Nghiên cứu quá trình xói lở, bồi tụ và ảnh hưởng của nó đến giao thông đường thủy ở Hạ lưu sông Hồng (Đoạn Việt Trì - Hà Nội)
Trang 1SN
#2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG DAI HOC SU PHAM HA NOI
NGUYEN THANH SON
NGHIÊN CUU QUA TRINH XOI LG, BOI TU VA ANH HUGNG CUA NO DEN GIAO THONG
ĐƯỜNG THUỶ Ở HẠ LƯU SÔNG HỒNG (ĐOẠN VIỆT TRÌ - HÀ NỘI)
Chuyên ngành: Địa lý tự nhiên Mã số:- ]1- 07- 01
TÓM TÁT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ
HÀ NỘI - 2000
Trang 2CONG TRINH DUGC HOAN THANH TAI KHOA DIA LY TRUONG DAI HOC SU PHAM IIA NOL
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Nguyên Quang Mỹ TS Nguyễn Hữu Đấu Phan bién 1: GS TS Vii Tu Lap
Vién Kinh té sinh thai Phản biên 2: PGS TS Nguyên Vi Dân
Trừờng Đai học Khoa học tự nhiên (ĐHQG Hà Nội)
Phản biện 3: GS TS Luong Phuong Hau
Trừơng Đại học Xây dựng Hà Nội
LUẬN ÁN SẼ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN ÁN
NHÀ NƯỚC HỌP TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
Vào hồi giờ ngày tháng năm 2000
Có thể tìm thấy luận án tại Thư viện Quốc gia và Thư viện
Trang 3MỞ ĐẦU [ Tĩnh cấp thiết của luận án :
Sông Hỏng là tuyến vận tải thuỷ nối liên thủ đô Hà Nội với cả nước, trong đó hạ lưu sông Hồng nối liên với sông Thái Bình thành một hệ thến a 19 lao thông đường thuỷ khá thuận tiện Quá trình bồ, tụ và x6i
lở ở hạ lưu sông Hồng thường xuyên tác động đến đường biên chạy tau Hàng năm ngành giao thông vận tải phải bỏ ra khối lượng công việc
khá lớn, như nạo vét luồng lạch, chính trị đồng sông với tổng kinh phí không nhỏ Vấn đề đặt ra cho ngành Giao thông vận tài nhiệm vụ cần
thiết phải nghiên cứu qui luật hình thành phát triển của quá trình xói lở và bồi tụ ở sông Hồng Nghiên cứu ảnh hưởng của xói lở bỏi tụ đến giao thông đường thuỷ nội địa Từ đó tìm biện pháp thiết kế xử lý phù hợp với vêu cầu chạy tàu nhằm mục đích phát huy cao nhat nang Juc
vận tải đường thuở nội địa Sông Hồng đoan Việt Trì - Hà Nội nối liên
cảng Hà Nội với các tình miễn Bắc Đây là tuyến đường thuỷ quốc gia quan trọng nhưng diễn biến luồng chạy tàu phức tạp: nơi chịu ảnh hưởng rõ rệt của thuỷ điện Hoà Bình Là đoạn sông có nhiều số liệu điều tra khảo sát nhưng chưa được nghiên cứu chi tiết Việc nghiên cứu
đánh giá mức độ ổn định lòng đẫn sông Hỏng đoạn Việt Trì - Hà Nội
có ý nghĩa lớn cho nhiều ngành kinh tế trong đó có phòng chống lũ cho thủ đõ Hà Nội và Giao thông đường thuy nội địa
2 Mục tiêu của luận án:
- Tìm hiểu quy luật xói lở, bồi tụ và diễn biến lòng dẫn sông Hồng
đoạn Việt Trì - Hà Nội và một số ảnh hưởng của nó đến giao thông
Trang 4- Đánh giá mức độ ôn dinh hình thái lòng dẫn và đề xuất một số biện
pháp bảo vệ đường biên bờ và đáy sông 3 Nhiém vu cua ludn án:
- Thu thap co hé thống các tài liêu đã có ở khu vực nghiên cứu
- Đánh giá một số yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội chính ảnh hưởng
đến xói lở và bồi tu
- Nghiên cứu quá trình xói lở, bồi tụ để tìm ra quy luật điễn biến hình
thái lòng dẫn sông Hồng doạn Việt Trì - Hà Nội
- Đánh giá ảnh hưởng của xói lở bồi tụ đến giao thông vận tải thuỷ
- Tìm hiểu nguyên nhân diễn biến lòng dẫn để kiến nghị biện pháp
khắc phục
4 Vị trí khu vực nghiện cứu:
Khu vực nghiên cứu thuộc hạ lưu sông Hồng từ ngã ba sông Việt Trì
đến cảng Khuyến Lương 5 Giới hạn đề tài:
- Phạm vi nghiên cứu theo lãnh thổ thuộc hệ thống đường thuỷ ở hạ lưu sông Hồng (đoạn Việt Trì - Hà Nội)
- Các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội chính ảnh hưởng đến xói lở và
bồi tụ
- Các quá trình xói lở và bồi tu ảnh hưởng trực tiếp đến giao thông đường thuỷ
6 Phương pháp nghiên cứu:
Luận án được xây dựng trên cơ sở thu thập, hệ thống hoá, xử lý tổng
hợp các nguồn thông tin khác nhau của các ngành khoa học, các cơ quan
Trung ương và địa phương bao gồm: các kết quả đo đạc về địa hình lồng sông Hồng của đồn khảo sát sơng Hồng, Đội khảo sát đường sông số 6
Trang 5và các tài liệu thuỷ văn (1902 —1998); Địa hình (1893 — 1998) lưu trữ
tại Viện Quy hoạch thuy lợi cục Đường sông Việt Nam Kết qua thí
nghiệm cát sông Hồng tại Phong thí nghiệm Địa kỹ thuật LAS- XD/92, Các kết quả nghiên cứu đề tài cấp Bộ về xói lở, bồi tụ ở hạ lưu sông
Hồng đo tác giả làm chủ nhiệm Kết quả của các chuyến khảo sát thực địa của tác giả trong những năm) hoạt động khoa học thuộc lĩnh vực Địa
kỹ thuật của ngành Cao thông vận tải
Các phương pháp đã được sử dụng trong luận án là:
Phương pháp thống kê, phân tích tổng hợp, phân tích hệ thống.- Phương pháp đánh giá tổng hợp các diều kiện tự nhiên và kinh tế theo
vùng lãnh tho
- Phương pháp khảo sát thực địa nhằm bồ sung các tài liệu đã có và tim hiểu thêm về quá trình xói lở và bồi tu
- Phương pháp hình thái: Trong nghiên cứu hình thái lòng sông tác giả
sử dụng các bản đồ địa hình lòng sông Hồng từ năm 1893 dén nam
1998 Các mật cắt ngang sông cố định (Mc 14A đến Mc 4O) của nhiều năm Từ đó tìm hiểu quy luật diễn biến của lòng sông Hồng đoạn Việt
Trì - Hà Nội
- Phương pháp Viên thám: sử dụng một số ảnh viễn thám để đối chiếu với kết quả đo địa hình lòng sông góp phần xác định diễn biến hình thái lòng dẫn trên mặt bằng
7 Những đóng góp mới của luân án:
- Luận án đã đánh giá tổng hợp và có hệ thống các yếu tố chính có ảnh
hưởng đến quá trình bồi tụ, xói lở và điển biến lòng dẫn sông Hồng
Trang 6- Trên cơ sơ các tài liệu khảo sát về dia chat, dia hình, địa mạo và thuỷ
van hon 100 nim qua tác giả đã nghiên cứu chỉ tiết quá trình xói lợ và diễn biến lòng dẫn sông IIiồng đoạn Việt Trì -Hà Nội, xác định được
tính quy luật của diễn biến lòng dẫn của đoạn sông nghiên cứu
- Xác lập được mối quan hệ hình thái trên mặt bảng của lòng dẫn sông Hồng đoạn Việt Trì -Hà Nội bằng miột số công thức kinh nghiệm Đánh
giá ồn định chi tiết từng khúc sông và phân loại được mức độ ổn định
của lòng dẫn
- Luận án đã đánh giá ảnh hưởng của xói lở, bồi tụ đến Giao thông
đường thuỷ và để xuất biện pháp ổn định lòng dẫn
$ Bố cục của ludn Gn:
Luận án gồm: 130 trang đánh máy, 4 sơ đồ, 72 biểu bảng, §2 tài liệu tham khảo của các tác giả trong và ngoài nước và 3 phụ lục về số liệu thực đo Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung luận án dược trình bày
trong 3 chương:
Chương I: Tổng quan về nghiên cứu xói lở và bồi tụ dòng sông
Chương 2: Đánh giá một số vếu tố ảnh hưởng đến quá trình xói lở và bỏi tụ ở hạ lưu sông
Chương 3: Đặc điểm của xói lở, bồi tm và ảnh hưởng của nó đến giao thông vận tải dường thuỷ
Chương I
TONG QUAN NGHIEN CUU BOI TU XOI LO LONG SONG:
}.] Lịch xứ nghiên cứu:
Văn đề xói lở và bồi tụ ở hạ lưu sông có ảnh hưởng lớn đến các hoạt dộng kinh tế của con người, từ lâu các nhà khoa học trên thế giới đã -
Trang 7chuyên sâu nghiên cứu vấn đề này Luận án đã phân tích tống hợp các phương pháp nghiên cứu về xói lờ, bồi tụ và điển biến lòng dẫn của các
tac gia trong và ngoài nước Có thể chia các loại phương pháp nghiên
cứu chính như: Phương pháp dự báo, phương pháp nghiên cứu trên mô hình, phương pháp quan hệ hình thái Luận án đã tổng kết các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học ở Việt Nam về diễn biến lòng sông qua các công trình nghiên cứu ở sông Hồng
1.2 Đặc điểm hình thái lòng sông:
Sông đồng bằng được thể hiện ở mặt cắt ngang đồng sông luôn thay đối
về hình đạng và kích thước nhìn chung dòng sông rộng và nông Luận án đã phân tích cơ chế hình thành các loại chính là: sông cong, sông
thăng và sông hỗn loạn Mỗi loại đều có đặc trưng riêng về xói lở, bồi
tụ và có mức độ ảnh hưởng khác nhau đối với Giao thông đường thuy
[,uận án đã phân tích ảnh hưởng bãi bỏi tháp và bãi bồi cao đến xói lở
và bồi tụ cũng như cơ chế hình thành bãi bồi Mặt cát trầm tích sông
đồng bằng theo E.VSan xet (hình 1) - B — A " :— BỊ j B2 Ba (< wc >< ”= i \ r bY) we ~ | b2 | ba iim te 1 i : , ẤN _ 3[— +2 s4 s4 7⁄ZZ2 Hình 1: I: A: Long song, B: bai bdi, B1,B2: tudi bai bdi b] b2.b3 giai
Trang 8Ở hạ lưu sóng Hồng thường có nhiều ngưỡng cạn (ghẻnh cạn) Khu vực này gãy Khó khăn trong việc giao thông đường thuỷ Việc nghiên cứu
ngưỡng cạn trong đảm bảo an tồn giao thơng thuỷ không thể tách rời
việc nghiên cứu các bãi bỏi ở lòng sông 1.3 Quá trình bồi tị và vói lở
Luận án phân tích các điều kiên bồi tụ và xói lờ của hạ lưu sông Trong đó xác định các yếu tế thuỷ lực là độ dốc địa hình, lưu lượng nước mùa lũ và độ đục bùn cát đóng vai trò quyết định đến diễn biến lòng dẫn Sơ đồ lực tác dụng lên hạt đất ( hình 2) Hình 2:- Hướng đồng chảy Sơ đỏ lực tác dụng lên ———————> hạt đất ở đấy sông theo (A.N.Loxievxky) Trong đó Fx Fz la luc tác dụng; G là trọng lực của hạt đất,
1.4 Mlót số phương pháp tỉnh toán vối lở và bồi tu
Luận án đã giới thiệu một số phương pháp tính toán sau:
Trang 9Ket luan chuong I:
Các công trình nghiên cứu về tính toán xói lờ bồi tụ và dién bién lòng dan song Hong từ trước đến nay đã giải quyết được các vấn đề sâu đây:
(a).Về mặt lý thuyết:
+ Đã ứng dụng thành cơng tính tốn theo mơ hình dòng chảy một chiều và đang nghiên cứu tính tốn thử nghiệm theo mơ hình dòng chảy 2 chiều
+ Dựa trên phương pháp cân bằng khởi động các tác giả đã dưa ra các
phương pháp tính toán quá trình thơ hố lịng dẫn, tính xói cục bộ, tính
chiều sảu xói tới hạn
+ Đề xuất phương pháp quan hệ hình thái dựa trên giả thiết “độ biến động nhỏ nhất” nhưng mới giải quyết được quan hệ hình thái trên mặt cắt ngang (chiều rộng, chiều sâu) Quan hệ hình thái trên mặt bằng ở sông Hồng chưa được giải quyết
(b) Về mật thực tiễn:
+Đã giải quyết có hiệu quả bảo vệ đê, phòng chóng lũ và ồn định luồng
chạy tàu ở một số khu vực thuộc hệ thống sông Hồng, nhưng quá trình
xói lở và bồi tụ hiện nay ở đoạn Việt Trì - Hà Nội vẫn chưa 6n định và
có ảnh hưởng đến giao thông vận tải đường thuỷ
+ Ứng dụng các phương pháp quan hệ hình thái tính toán độ ồn định
lòng dẫn theo phương ngang, phương dọc, chiều sâu đưa kết quả đánh gid ồn định lòng dẫn của sông Đà và nhưng chưa nghiên cứu chi tiết
ông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội
Œ:
Trang 10+ Tìm hiểu qui luật diễn biến lòng dân của song Héng đoạn Việt Trì -Hà
Nội, lập công thức kinh nghiệm theo phương pháp quan hệ hình thas trén mặt bằng + Phân loại lòng dan và dự báo xu hướng biến đối lòng dẫn đoạn Việt Trì - Hà Nội + Đề xuất định hướng biện pháp ốn định luồng lạch giao thông đường thuỷ Chương 2:
ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ YẾU TỔ ẢNH HƯỚNG DEN XOI LO VA BOI TU
Nw 1 Dia chdt-Kién tao
Sự thành tạo và phát triển của đồng bằng sông Hồng nói chung và hạ lưu sông Hồng nói riêng có một lịch sử phát triển lâu đài với các
diễn biến đa đạng và phức tạp Lòng dẫn sông Hồng hoạt động trên nền
địa chất Đệ tứ, địa tầng này có đặc điểm cấu trúc không ổn định, kết cấu
xốp, gắn kết yếu, dễ bão hoà nước Do đó dê bị phá huỷ khi chịu áp lực của dòng thấm và quá trình xói lở của dòng cháy, nhất là ở các khu vực phân bố các lớp cát mịn bụi và cát pha Như vậy các lớp trầm tích trên bể mặt sông Hồng đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xói lở và bồi
tụ Kiến tạo là một trong những nhân tố quan trong việc hình thành các dang địa hình lòng sông Quá trình này điên ra cham chap và lâu dài Sự
khác nhau về hình thái địa hình trước biển tiến Pleistoxen (,,„) và hình
thái địa hình trước biển tiến Holoxen (G;:””) chứng tỏ sự chuyển địch
của lòng dân sông Hồng trước và sau Holoxen Bởi vì sóng Hồng nằm
Trang 11(thời gian duy trì mực nước cao kéo đài ngày) cho nên xói lở chuyển dần phần từ Sơn Tây qua Hà Nội | Độ dục bùn cát ( 1958 - 1988) và ( D1989 -1998) ' Trạm Sơn Tây 1800 — I600 +š {400 200 1000 800 600 400 200 0 2 ONS? L2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thing | |
Luận án đã phân tích các tác nhân xói lở và bồi tụ của các
công trình giao thông xây dựng trên sông Hồng hiện nay chủ yếu là các
cầu lớn: Như cầu Thăng long, cầu Chương dương, cầu Long biên, cầu
Đuống Các công trình kè hướng dòng phục vụ giao thong van tai
đường thuỷ và kè bảo vệ bờ sôns của ngành thuy lợi nhằm muc dich
ch¡nh trị dòng sông
Kết luận chương 2:
Các yếu tố ảnh hưởng đến xói lở và bồi tụ ở các mức độ khác nhau: động lực của quá trình phát tiến lòng dẫn là yếu tố Địa chất - Kiến tạo Các yếu tố ngoại sinh như khí bậu, dòng chảy, con người có ảnh hưởng
trực tiếp, thường xuyên và phức tạp Địa hình sông Hồng từ khi có đê
do con người tạo ra đã khống chế sự biến đổi của lòng dẫn Các khúc
cong của lòng sông đã phát triển không theo đúng quy luật tự nhiên của
nó Như vậy các yếu tố lòng sông là: Trên nền địa chất đệ tứ chưa được nén chặt và rời xốp có thuận lợi cho quá trình xói lở và bồi tụ Hoạt
Trang 12động kiến tạo hình thành các kiến trúc nâng và hạ lún tạo nên sự thay
đổi độ đốc địa hình từng đoạn sông (trong đó khúc sông Vân cốc — Liên
Mạc có độ dốc lớn nhất) Tác động của con người vào tự nhiên như xây đê, xây đập Hoà bình, và bố trí các công trình chỉnh trị trên sông là cơ SỞ của quá trình xói ở và bồi tụ Với tác động của các yếu tố dòng chảy sông neòi gây biến đỏi lòng dẫn và quá trình xói lở và bôi tụ theo thời
gian và không gian Khi tính ổn định lòng dần và biến đổi từng đoạn sông phải xét tổng hợp các yếu tố này
Chương 3
DAC DIEM XOI LO, BOI TU VA
ANH HUGNG CUA NO DEN GIAO THONG DUONG THUY
3.1 Đác điểm xói lở, bồi tụ và diễn biến lòng dân đoan Vié: Tri - Ha Nói
3.1.1 Hiên trang hình thái lòng dẫn sông Hồng đoan Viêt Trì- Hà Nói: Quá trình xói lỡ và bồi tụ của sông Hồng diễn ra trong sông là kết
quả tác động của các vếu tố dòng chảy và đặc điểm hình thái dòng sông, có thẻ chia đoạn Việt Trì - Hà Nội theo các khúc sông (hình 5} như
sau:
- Khúc sông phân đòng từ Việt Trì đến Sơn Tây là nơi hợp lưu của
sông Lô và sông Hồng, đặc điểm hình thái của đoạn sông này lòng sông
mở rộng với chiều rộng sơng từ 2§00m ~+3200m, Có các bãi bồi ở giữa
chia lòng dẫn thành 2 lạch kém ổn định Tiếp nối là § khúc cong của
lòng dẫn là:
Trang 14- Khúc cong 1: Sơn Tây - Vân Cốc dài 23km Bán kính RI= I1.250m
chiều rộng lòng dẫn trung bình là 51Om, khúc cong này chạy sát bờ phải, lòng dẫn ít thay đối
- Khúc cong 2: Vân Cốc - Vân Nam dài 8,2km Bán kính R2a=
2,750m, chiều rộng lòng dẫn trung bình là 1620m, khúc cong này chạy sát bờ trái, lòng dẫn thường xuyên thay dối
- Khúc cong 3: Vân Nam - Trung Châu dài 930m, khúc cong này
nằm cạnh bãi bồi bên phải, lòng dẫn thường xuyên thay đồi
- Khúc cong 4: Trung Châu - Liên Mạc đài 4,3km Bán kính R2c= 1.750m, chiều rộng lòng đẫn trung bình là 1470m, khúc cong này chạy
sát bờ trái, lồng dẫn thường xuyên thay đổi
- Khúc cong 5: Liên Mạc - Chèm đài 6,2km Bán kính R53 = 6.000m,
chiều rộng lòng dẫn trung bình là 10§Ưm, khúc cong này chạy sát bờ phải gây xói sâu ở bờ Chèm, ít thay đổi
- Khúc cong 6: Chèm - Cửa Đuống dai 8,5km Ban kính R4 =
$.250m, chiều rộng lòng dẫn trung bình là 1320m, khúc cong này chạy
sát bờ trái, lồng dẫn thường xuyên thay đổi
- Khúc cong 7: Cửa Đuống - Thanh Trì dài 5,8km Bán kính R5=
3350m, chiều rộng lòng dẫn trung bình là 725m, khúc cong này chạy
sát bờ phải, lòng dẫn ít thay đổi
- Khúc cong §: Thanh Trì - Khuyến Lương dài khúc cong 1a 4,9km
Bán kính R2a= 2.750m, chiều rộng lòng dẫn trung bình là 675m, khúc
cong này chạy sát bờ trái, lòng dẫn ít thay đổi
Nhìn chung các khúc cong nói trên có quy luật bán kính cong giảm
dẫn về phía hạ lưu Riêng 3 khúc cong có bán kính R2a, R2b R2c có
Trang 16Cốc - Liên Mạc đã phát triển hoàn thành 1 chu kỳ uốn khúc, đi chuyển và cát dòng với thời gian là 26 năm
3.2.2 Diễn biến hình thái lòng dẫn khúc sông Vân Cốc - Liên Mac: Năm 1961 lòng dẫn từ một dường cong có bán kính R,=
11.600m đến năm 196+ chuyển thành 3 đường cong có bán trung bình
kinh R,, = 2.790m, Ry, = 2.060m và R, = 1.720m Cac bán kính này có quy luật giảm dần về phía hạ lưu VỊ trí các đỉnh cong chuyển đần
về phía hạ lưu từ năm 1961 đến 1980 (19 năm) Đến năm 1987 khi mà
các điểm cực đại và cực tiểu của đường cong không thể chuyển về hạ
lưu nữa do các vị trí khống chế của đê giới han và lòng dẫn bất dau thay đổi hướng, các đính đường cong đi chuyển ngược lại về thượng lưu Quá trình này diễn ra từ năm 1980 đến 1987 (7 năm), lúc này lồng dẫn trở về một khúc cong có R; = 9.680m (quá trình cắt dòng) Từ năm 1987 đến năm 1998 lòng dẫn từ một đường cong có chuyển thành
3 khúc cong có bán kính R;, = 2-680m, lR›;; = 1.960m va R,, = 1.690m
3.2.3 Lập quan hệ hình thái trên mặt bằng đoạn Vân Cốc - Liên Mạc: Trên cơ sở số liệu đo đạc của 3 khúc cong Vân Cốc - Vân Nam, Vân Nam - Trung Châu và Trung Châu - Liên Mạc, tác giả lập các công
thức quan hệ hình thái trên mặt bằng như sau:
ruk 9 (3 - 34)
Trang 173.3 Danh gia on dinh va phan loat lòng dẫn sông Hỏng doan Viét Tri -
à Nôi
3.3.1 Đánh sía ôn dinh lòng dẫn:
ee
Trên cơ sở kết quả do đạc ở sông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội, tác giả
đã tính độ ồn định theo phương dọc (oh), phương ngang (0B), theo chiều rộng và chiều sâu (y) và hệ số ồn định tổng hợp (yˆ) Từ đó có thể đánh giá độ ồn định lòng dẫn đoạn Việt Trì - Hà Nội chủ yếu phụ thuộc vào kích thước lòng dân cũng như độ dốc thuỷ lực và thành phan hạt bồi tụ Ở đấy sông
3.3.2 Phan loai long dan:
Căn cứ vào kết quả tính toán ổn định lòng sông Hồng đoạn Hà Nội — Việt Trì tác gia đưa ra chỉ tiêu và phân loại lòng dẫn Kết quả phân loại
lòng dẫn sông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội (hình 7) phù hợp với quy
luật phát triển của lòng sông Hồng từ thời kỳ trước Hôlôxen đến nay
3.3.3 Dư báo biến hình lòng dân sông Hồng đoan Viêt Trì - Hà Nôi: Căn cứ quá trình xói lở, bồi tụ và diễn biến lòng dẫn nói trên cho thấy những năm tới diễn biến lòng dẫn như sau:
- Đoạn Việt Trì đến Vân cốc quá trình biến đổi hình thái trên mặt
bằng không lớn chủ yếu là xói sâu đấy sông do ảnh hưởng của xói lan
truyền sau thuỷ điện Hoà Bình
- Đoạn Vân Cốc - Liên Mạc xu hướng chuyền dịch lòng dẫn theo quy
luật là : Đỉnh khúc cong 2a chuyển dần về thượng lưu, khúc cong 2b di
chuyển vào bở phải và xuống hạ lưu, khúc cong 2c tiếp tục di chuyển về hạ lưu và bờ trái , dòng chủ sang nhánh trái Dựa và công thức (3-34; 3-
Trang 19- Đoạn Liên Mạc - Hà Nội là doan chiu anh huong truc tiếp của biến -hinh long song đoạn Vân Cốc - Liên Mạc cụ thể như sau: khi các dinh cong 2b, 2c chuyển dịch về ha lưu thì dinh của khúc cong 5 tiếp tục chuyển sát đến Chèm và dinh của khúc cong 6 sẽ chuyển ngược lại về
thượng lưu gây xói mạnh bãi Tầm Xá
3.4 Ảnh hưởng của xói lở và bồi tụ đến GTVT thuỷ:
Luận án đánh giá các tác động của diễn biến lòng dẫn đến luồng lạch như sau:
+ Thay đối luồng chạy tàu:
Quá trình xói lở và bồi tụ trên sông Hồng hoạt động thường xuyên
liên tục theo thời gian dẫn đến hình thành các bãi bồi cao, bãi bồi thấp và các ngưỡng cạn và lạch sâu các dạng địa hình này ảnh hưởng trực
tiếp đến luồng chạy tàu Luồng chạy tàu ở sông Hồng thay đổi theo
mùa Trung bình giảm 2,5km/100km (mùa cạn) Nhưng do nước lũ lên
xuống thất thường vì vậy lưồng chạy tàu phải thay đối theo và chiều dài
luồng chạy tàu tăng nhanh theo tốc độ hạ thấp mực nước Các khúc sông
Vân Cốc — Liên Mạc và Chèm - cảng Hà Nội thường xuyên biến động
luồng chạy tàu trên mặt bằng cần phải có giải pháp ổn định lòng dẫn + Năng lực vận chuyển
Một hạn chế cho tàu bè đi lai trên các khúc sông có bán kính nhỏ như
Vân Cốc — Liên Mạc (R2b, R2c < 2000m) Các đoàn xà lan phát tháo bớt
để qua khuc cong này Nhưng cân trở chủ yếu là các đoạn cạn ( như bãi
cạn Chu phan, bãi Dâu) Đây là các ngưỡng cạn nguy hiểmt (đoạn
Trang 20chuyển tiếp của 2 khúc cong) Nếu thực hiện được các công việc
nạo vét, chỉnh trị cần thiết (khoảng l triệu m') thì độ nước sâu
sẵn có tối thiểu là 1.2m ở phía hạ lưu của Việt Trì,
+ Công tác xây dụng đường thuỷ:
Do tính chất phức tạp của quá trình xói lở và bỏi tụ ở sông Hồng
đoạn Việt Trì - Hà Nội nên ở dây hệ thống phao tiêu, biển báo
chiếm tỉ trọng lớn nhất Vị trí các biển báo và phao tiêu luôn phải thay
đổi theo sự biến dạng của đòng sông và sự thay đối dòng chảy (khúc
sông Vân Cốc — Liên Mạc) Công tác này gây nhiễu khó khăn cho
ngành quản lý Giao thông đừơng thuỷ
3.5 — Biên pháp ồn đinh lòng dẫn:
Để ổn định lòng dẫn có hai phương thức tác động là :
-Tac dong vào lòng dẫn (thay đối kích thước lòng dan hoặc kết cấu
bờ và đáy sông)
-Tác động vào dòng chảy (thay đổi các yếu tố thuý lực của dòng
chảy như: vận tốc, lưu lượng, độ đốc thuỷ lực, hướng đồng chảy)
Căn cứ vào điều kiên cụ thể của đoạn sông nghiên cứu tác giả kiến
nghị biện pháp ồn định lòng dân như sau:
a) Đối với khúc sông đang ổn định (Sơn Tây - Vân Cốc) và tương đối
on định (Liên mạc - Chèm) sử dụng kết cấu vải Địa kỹ thuật và Fleslap
để bảo vệ bờ
b).Đối với khúc không ổn định Vân Cốc- Liên Mạc và kém ồn định
Chèm - Cảng Hà Nội cần tác động vào lòng dân là thu hẹp lòng dẫn,
điều chỉnh bán kính cong và kết cấu bờ làm tiêu năng dong chảy Đoạn
Trang 21KET LUAN:
Quá trình xói lở và bồi rụ diễn ra trên sông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội là một vấn đẻ phức tạp Các vấn đề nghiên cứu của luận án cho
phép tác giả có các kết luận khoa học sau:
1 Trên cơ sở phân tích, đánh giá tông hợp các yếu tố chính anh
hưởng đến quá trình xói lờ và bồi tụ ở hạ lưu sông Hồng, luận án đã
xác định nguyên nhân diễn biến của quá trình xói lở và bồi mạ là tơng hồ các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội Trong đó các yếu tố tự nhiên đóng vai trò chủ đạo quyết định đến độ dốc địa hình và đặc điểm diễn biến lòng dẫn Hoạt động kinh tế của con người có tác dụng đáng kể,
thúc đẩy quá trình xói lở và bồi tu cũng như biến dạng lòng dẫn không theo quy luật tự nhiên Đặc biệt là việc dap đê bối ở Tiến Thịnh làm
cho đoạn Vân Cốc — Liên Mạc có quá trình xói lở và bồi tụ phức tạp nhất
2 Luận án đã làm sáng tỏ quá trình diễn biến xói lở và bồi tụ ở sông
Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội ở § khúc cong Các bán kính cong của đoạn sông nghiên cứu có quy luật giảm dan về phía hạ lưu Riêng 3
khúc cong: Vân Cốc — Vận Nam, Vân Nam — Trung Châu và Trung
Châu — Liên Mạc có bán kính cong quá nhỏ ( không phù hợp quy luật trên ) Quá trình diễn biến xói lở bồi tụ ở 3 khúc cong này có ảnh
hưởng lớn đến đoạn Luên Mạc — Hà Nội
3 Luận án xác định chu kỳ uốn cong, di chuyển và cắt dòng của 3
khúc cong ở đoạn Vân Cốc - Liên Mạc là 26 năm Từ đó tác giả đã dự
báo diễn biến hình thái của lòng dẫn sông Hồng doạn Việt Tri - Ha
Nội
Trang 224 Trén co sd s6 liéu do dac vé địa chất, địa hình, thuỷ văn tác gia đã lập được mỗi quan hệ hình thái trên mặt bằng bằng các cỏng thức kinh
nghiệm (3-34, 3-35, 3-36), Có thể sử dụng các công thức này để dự báo
điển biến luồng lạch đoạn Vân Cốc — Liên Mạc
5 Dựa trên các kết quả nghiên cứu đặc điểm xói lở, bồi tụ và
diễn biến của sêng Hồng đoạn Việt Trì- Hà Nội, tác giả đã tính
toán và đánh giá mức độ ổn định theo phương dọc, phương ngang và ồn định tổng thể Xây dựng đựợc chỉ tiêu phân loạt lòng dan và phân loại mức độ ổn định eủa từng khe sông
tiêu phân loại lồng dẫn và phản loại mức độ ổn định của từng khúc sông Kết quả này có thể áp dụng cho các đoạn sông tương tự ở sông Hồng
6 Luận án đã phân tích các ảnh hưởng của quá trình xói lỡ đến GTVT đường thuỷ về tính không ổn định luồng lạch của đoạn sông Những khó khan trong công tác khảo sát thiết kế luồng chạy tầu cũng như công tác đảm báo an toàn đường thuỷ đoạn Việt trì - Hà Nội
Ton tai:
+ Chưa quy hoạch được tồn tuyến cơng trình chính trị trên sông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội theo bán kính cong và kích thước
lòng dẫn xác định Nhằm thoả mãn các yêu cầu của: Phòng lũ, Giao
thông thuỷ và phát triển đô thị
Trang 23NHUNG CONG TRINH CUA TAC GIA DA CONG BO CO
LIEN QUAN DEN DE TAI LUAN AN
[1] Nguyên Thanh Sơn Một so van dé vé x6i mon nhiệt đới âm Tuyển tập các công trình nghiên cứu GTVT Ha Noi, 1988, tr 84 — 92,
[2] Nguyén Thanh Son Sử dụng vải địa kỹ thuật trong công trình chống xói lở bờ sông Tập san viện KHCN -GT'VT Hà n61.1997, tr 46 — 48
[3] Nguyen Thanh Son The particular traits of the subsoils in Hanoi anh Ho Chi Minh City- Methods for foundaition designs Seminar on Geotechnical engineering, IloChiMinh Cty 5/1996, tr 17 — 28
[4] Nguyen Thanh Son Some particular traits of Alluvium
and erosion in the lower section of Red river Vietnam.The 2™
Conference on Eastern Asia Society for Transporttation Studies Seoul,Korea 10/1997, tr 1 — 5
[5] Nguyén Thanh Sơn Đánh giá ổn định và phân loại lòng
dân sông Hồng đoạn Việt Trì - Hà Nội.Tập san viện KHCN -