(Luận Văn Thạc Sĩ) Nghiên Cứu Và Đề Xuất Giải Pháp Kĩ Thuật Hộ Chân Kè Phụ Trợ Với Các Kịch Bản Xói Sâu Của Sông Hồng Trên Địa Bàn Hà Nội.pdf

LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ với đề tài “Nghiên cứu và đề xuất giải pháp kỹ thuật hộ chân kè phù hợp với các kịch bản xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn H[.]

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ với dé tài:

“Nghiên cứu và đề xuất giải pháp kỹ thuật hộ chân kè phù hợp với các kịch

bản xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội” được hoàn thành với sự giúp đỡ

nhiệt tình, hiệu quả của phòng Đào tạo ĐH & SH, khoa công trình cùng các thay giáo, cô giao trường Đại học Thuỷ lợi, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan và gia đình

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Lê Văn Hùng đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này

Tác giả xin chân thành cảm on: Phong Dao tao ĐH & SH, khoa công trình,

các thầy giáo, cô giáo đã tham gia giảng dạy trực tiếp Cao học của trường Đại học Thuỷ lợi đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức

Tác giả xin chân thành cảm ơn Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Nội, Cục đê điều đã cung cấp các số liệu có liên quan để tác giả thực hiện luận văn này

Tác giả xin cảm ơn gia đình, các bạn bè đồng nghiệp đã hết sức giúp đỡ về

mọi mặt cũng như động viên khích lệ tinh thần và vật chất để tác giả đạt được kết

quả như ngày hôm nay

Tuy đã cô gắng, nhưng do còn hạn chế về trình độ chuyên môn, cũng như thời

gian có hạn, nên quá trình thực hiện luận văn không tránh khỏi sai sót, kính mong

các thầy cô và đồng nghiệp chỉ dẫn và góp ý

Hà Nội, ngày 14 tháng 10 năm 2014 Học viên

Ngô Sỹ Hiệp

Họ và tên học viên: Ngô Sỹ Hiệp Lớp cao học: CH20C22

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu và đề xuất giải pháp kỹ thuật hộ chân kè phù hợp với các kịch bản xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội”

Tôi xin cam đoan để tài luận văn của tôi là do tôi làm Những kết quả nghiên cứu, tính toán là trung thực Trong quá trình làm tôi có tham khảo các tài liệu liên quan nham khang định thêm sự tin cậy và cấp thiết của dé tài Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống kê chỉ tiết Tôi không sao chép từ bât kỳ nguôn thông tin nào, nêu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày 14 tháng 10 năm 2014 Học viên

Ngô Sỹ Hiệp

PHÂN MỞ ĐẦU 5° s©° s° se s59 Se929E29E7309799279079079029907092790909078078020907s9t 1 1 Tính cấp thiết của để tài - - s11 1E 111110181111 1111111115 1111111111111 1xx krkg 1 2 Mục đích cia G6 tai eee eececccecsecssessesssessecsesssecsecscsnecsecsnesnecsecssesuecsnsanecuecseeeseeseeseeeneeseeans 2 3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cỨU ¿- - 2 2 +SEEEE+E+E£E£E£EEEEEE+ErErkererees 2 3.1 Cách tiếp cận - + ch 1111111 11111011111 1111 111101111111 1111 111101111111 11 111101701 2 3.2 Phương pháp nghiên CỨU - - - << E2 1112839311 3883183111111 18851 11 1E 8 1 ng 3

4 Kết quả dự kiến đạt đđưỢC - 1s SE E111 1E 8111111111111 1111111111111 11T krk 3

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TINH HINH DIEN BIEN CUA LONG DAN SONG HỎNG VÀ DỰ BÁO XU HƯỚNG XÓI SÂU TRONG TƯƠNG LAI 4 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên và công tác quản lý lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn

1.1.1 Đặc điểm thủy văn 5c ST 1 93 E111 T311 11 1111111111111 1.11111111110111 0L 4

1.1.2 Đặc điểm địa chất - Sa ng S111 1911811315811 1 1111111115111 111151 1811111555111 Eexse 5

1.1.4 Công tác quản lý lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội 9 1.2 Tổng quan về tình hình diễn biến lòng dẫn Sông Hồng và dự báo xu hướng xói sâu 010:13ã1066:130 0200222727 ƯA 14 1.2.1 Hiện trạng diễn biến lòng dẫn Sông Hôỗng 52 52x £EeEsEeEerxrkred 14 1.2.2 Nguyên nhân và cơ chế gây Xói sâu - - ¿+ S SE ST E1 Errkrrki 18 1.2.3 Dự báo xu hướng xói sâu trong tương ÌaI - << 5s s3 +++sss+ssseeessss 20 1.3 Kết luận chương - Set kSEE 1E E111 1111111111111 1111111111111 1111 01 1e 1T Txryi 20 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KỸ THUẬT HO CHAN KE PHU HOP VỚI CÁC KỊCH BẢN XÓI SÂU CỦA SÔNG HỎNG .- 5 5° 5 scescscsse 22 2.1 Đánh giá nguyên nhân và các tác động của biến đồi lòng dẫn Sông Hông 22 2.1.1 Đánh giá chung 2111111111111 111 01111111103 11111100 111 ng ng 15g 22 2.1.2 Ảnh hưởng điều tiết của các hồ thủy điện đến dòng chảy Sông Hồng 24 2.1.3 Các yêu tố ảnh hưởng khác - - sE+S SE EkSkEk#EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrkrkd 25

2.2 Đánh giá hiện trạng kết cấu, mức độ ổn định của các công trình chỉnh trị dọc sông

Hồng trên địa bàn Hà Nộii - 2 S2 SE E1 E3 5111111111111 1111111111111 re 27 2.2.1 Kè bờ hữu Sông Hồng - 2 E1 SE SE E111 T3E11111 5111111111111 11111 11k 27 2.2.2 Kè bờ tả Sông HỒng - - - ST 1 1511151111 111111111111 111111011 0e 11111 1k 28 2.3 Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật cho kè hộ chân phù hợp với các kịch bản xói sâu của lòng dẫn Sông Hồng (SE E11 1915 1121111111111 1111111111111 1111111111111 re 29 2.3.1 Các dạng kết câu công trình chỉnh trị thường gặp .-. - 5+ + *cs+xzx¿ 29 2.3.2 Giải pháp kỹ thuật cho kè hộ chân phù hợp với các kịch bản xói sâu 47 2.4 Kết luận chương - - 5s kE1EE 511151111 1111111511111 11 1111111111111 121111 rkg 48 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN ÔN ĐỊNH CHO KÈ XUÂN CANH PHÙ HỢP VỚI CÁC KỊCH BẢN XÓI SÂU TRONG TƯƠNG LA Ï .5- 5 5-5 s5 se scssescseescsesee 50

3.1.2 Dia hinh, dia Ma cccceeeesesescecceccccccscscesceseeseessesseeeeeeescececescsssseseueeeueeees 50

3.1.4 Dia chat thtly Van wo cccceccecscscssscscscstscscsssscscscsnevstssssssacsvenststssesacevenstseeees 56 3.1.5 Quy (0133 56 3.2 Hiện trạng công trình tính toán - + c1 122 3222311311111251 1111188511111 82211 xe 56 3.2.1 Kết câu công trình ¿<6 k3 x E15 E311 1111111111111 1111111111111 1x 56 3.2.2 Năng lực phục vụ của công trình - 22 2.11111115511111 1111118811 57 3.3 Tính toán ứng dụng kè hộ chân cho công trình với các kịch bản xói sâu trong tương enn n eR EER EERE EEE E EEE EE SEES ESSE EEE; EE EEE EEE EEE Ee EEE REE RESO HE OEE 57

3.3.1 Cac kich ban x61 sau tai vi tri CONG trim ccc cccecceeessseeeeeeessseeecensnseees 57

3.3.2 Giải pháp kè hộ chân áp dụng cho công trình theo các kịch bản 58 KET LUAN VA KIEN INGHỊ], o2 << 5 se ve xeseeereesesesee 64

2 Kiến nghị - cá TT E1 1111111111111 1111111011111 1111 1111111111111 1101.011 crryi 64 TAI LIEU THAM KHHẢOO 5- 5< 5 5° << 8S SE ESeESEseSsEseseEsesesseserersesee 65

Hình 1 Sat lở bờ sông Hồng khu vực xã Phú Châu, Ba Vì, Hà Nội (2013) 2

Hình 1.2 Sông Hồng mùa nước lŨ 2-2-2 +56 S9EEE*EEESEEEEEEE E311 7171523111 EEE 1 xe, 8 Hình 1.3 Sông Hồng mia nu6c Kit oe eee cece es cseceeecsessceestssecsnscsesscsvsteetevsesssevesssseens 9 Hinh 1.4 Đoạn sông Hồng qua thành phố Hà Nộii - 25-5 25222 +E2EE+EzE+ErEzscsei 15 Hình 1.5 So sánh địa hình đáy sông năm 2003 với 2011 tại mặt căt sông Hồng: H-SHG 124, tọa độ x=2296565, y=523077 (Phú Xuyên) - c1 11212 1x x1 ng re 15

Hình 1.6 Biểu đồ điện tích mặt cắt ướt năm 2003 và 2011 từ sau hồ Hòa Bình đến Ba Lạt

(so sánh theo mực nước khi đo 2003) -c 0222222311 1111121111 11182 1111 1n 1 ng 11 re 17 Hình 2.1 Một số hình ảnh khai thác cát - ¿©5552 2222222 2E2ExtExtSrerkrrrrrkerrree 27

Hình 2.3 Kè Trung Hà, kè Thạch Đà -Hoàng K1m c5 5 23222 vvxseeeerrses 29

In ` 31

Hình 2.4 Kè mỏ hàn CỨnE - - - c3 11123139111381318311 131183 111111180111 1g 1 n1 002 155 31 Hình 2.5 Quy cách thả bãi cây chìm (trên mặt bằng) . - ¿5c + EExexerzrereei 32

Hình 2.6 Mỏ hàn CỌC - - - Ă - c1 nu ng ng vn 33

Hình 2.7 Cầu tạo kè lát mái ¿+ ©2¿©2+2Ex+2x22212212211211211221121121121121111211 11x 34 Hình 2.8 Tường kè băng rọ đá đặt trên nên đất yếu - ¿2 + +2 +E+E#EszEzEsErxrxrrrrees 34 Hình 2.9 Chống xói chân kè băng rồng hoặc bẻ chìm ¿2 + E*£E£E+xeEeEzrerxes 35 Hình 2.10 Chống xói chân kè băng cọc BTCTT -¿ 2 + 2 +E+S+ESEE£E£EEEEEEEEEESEErkrkrrres 35 Hình 2.11 Tường kè bằng rọ đá đặt trên nền đất tỐt - + 22s +ESEEzxeEsErkrsre 35 Hình 2.12 Kè lát mái bó trí lăng thể đá hộ chânn + 22k k£E£E#EESEEEE+EeEerzrerees 36 Hình 2.13 Kết câu thân kè bằng đá lát khan . 5-5 SE SE *EEEEESEEEEEEEEEEkerrrrrkeo 36

Hình 2.14 Một số hình ảnh kè lát mái - ¿525222222 2EE2EE2EE2EEEEEEEEEEEErrrkerrree 37

Hình 2.15 Trải vải địa kỹ thụât là tầng lọc mái kè - 2 5- 2 22x SESEEcxeEsErkrsrree 38 Hình 2.16 Một số loại thảm bêtông túi khuôn - 2-5: 52+ EEEE£E£E£EESEEEE+EeEeEzrereei 39 Hình 2.17 Thảm túi cát và kè bằng thảm túi cát ở bờ sông Sải Gòn 55c: 39 Hình 2.18 Bảo vệ bờ băng cừ Lasen bản nhựa - 5: SE xEEEESEEEEEEEEEEEerrrrrees 40 Hình 2.19 Kè lát mái bằng thảm tâm bêtông - + SE *kEEEESEEEEEEEEEEEEeErrrrkeo 41 Hình 2.20 Cải tiễn kết câu lõi rồng vỏ lưới thép - - 5+ +kSE+x£EEESEESEEEEEEEkerrrerers 41 Hình 2.21 Các rồng đá túi lưới đơnn - - 5c S31 191511 1111111121111 11111 11111 42 Hình 2.22 Thảm rồng đá túi lƯỚi + + 2 S2 SE E2E£EEEEE£E#EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErErrrreee 42 Hình 2.23 Thảm đá bảo vệ bờ sÔng - 2 000012 2311111111211 111182 1111 1g v1 1H22 155 42 Hình 2.24 Khối AImOrÏOC - + - 2 SE SEEEE2EEE#EEEE2EEEEEEEE2EEE5E1 1151717111511 171 1511 2X 0 43 Hình 2.25 Câu tạo khối HydroblOckK ¿- - ¿+2 tk *k9EEESEEEEEEE SE E111 1111 1 tk 44 Hình 2.26 Công trình bảo vệ bờ băng cừ BTCT ứng suất trước . ¿- -s+csss se: 44 Hình 2.27 Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ SÔng - 22 +S+SE+E+E£ESEEEEEEEE XE EEErErrrrees 45 Hình 2.28 Kè kết hợp các loại vải địa kỹ thuật và băng thực vật . esse 46

Hình 2.30 Hệ thống ô ngăn cách trong công nghệ NeowebTM ¿-sscsscszceei 47 Hình 2.31 Kết câu kè hộ chân có gia cường cọc xi măng đất - 2-2 xxx 48

Hình 3.1 Khu vực dự án được chụp từ vệ tĩnh - 5-5 2 2c 1 1133335 52EEEEes.sk2 51

Hình 3.2 Sơ đô bồ trí cọc xi măng đất . +56 xxx E5 E31 E111 1111111115 11x 0 58 Hinh 3.3: Mo hinh héa bai todn trong Geoslope ccceccccsssssssccscceccecceccecceeeeeceeeeeeeeeeseneeneens 59 Hình 3.4 Dây chuyên thiết bị công nghệ + 522 S213 1E E1 EEE15E1E1 71152112 Eee 62

Bang 1.1 Dién bién dién tích mặt cắt ướt lòng dẫn sông Hồng . 5-5 +52: 16 Bang 2.1 Giá trị đặc trưng của bùn cát qua Cac thOL KY cccccseccceessseceeeenseeeeeenenes 22 Bang 3.1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất + 2 2S cx+xexeesecxei 55 Bảng 3.2 Các thông số cọc xi măng đất - + + 1s k 1S E11 8151111111111 11 11x 1x 0 58 Bang 3.3 Các chỉ tiéu co ly cia coc Xi MANY Mat cece cecseseeececseetetsestessseeteteeeees 59 Bang 3.4 Tổng hợp kết quả tính fOán ¿5-13 191511 EEEE 1111181511 11111111 11.111 60

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống sông Hồng là một mạng lưới các con sông, tập hợp quanh con sông chính là sông Hồng góp nước cho sông Hồng hoặc nhận nước của con sông này đồ ra biên Đông Hệ thống sông Hồng tạo nên phan lớn diện tích đồng bằng Bắc Bộ, một vùng bình nguyên tam giác châu thổ lớn thứ hai của Việt Nam Cùng với hệ thống sông Thái Bình ở phần phía Đông Bắc đồng băng Bắc Bộ, tạo nên đồng băng này, đồng thời hệ thống sông Hồng còn được nối thông và góp một phần lưu lượng nước của mình cho hệ thống sông Thái Bình, do đó cả hai hệ thống sông này còn được biết tới với cái tên chung là Hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình Hệ thống sông Hồng bồi đắp nên phần trung tâm và phần phía Nam đồng băng Bắc Bộ

Hệ thống sông Hồng bắt nguồn từ Vân Nam, Trung Quốc và chảy qua địa

phận Việt Nam gồm các tỉnh: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Nam Định, Hà Nam, Thái Bình Đoạn Sông Hồng qua địa bàn Hà Nội là

nơi tập trung dân cư đông đúc và lâu đời Đây là trung tâm văn hóa, chính tri cua cả

nước và được bảo vệ trước thiên tai lũ lụt bởi hệ thống đê sông, hiện đã và đang

được đầu tư củng cô vững chắc

Hiện nay, vùng hạ du Sông Hồng do tình hình khai thác cát ồ ạt, khó kiểm soát

kết hợp với việc xây dựng hệ thống các hồ thủy điện (thủy điện Hòa Bình, thủy điện

Sơn La ) nên chế độ thủy lực, thuỷ văn sông lòng dẫn và đường bờ thường xuyên

bị biến động do quá trình bồi, xói, biến đổi dòng chảy đe dọa an toàn hệ thông đê điều, an sinh kinh tế và gây khó khăn cho giao thông thủy

Trong những năm gân đây, cùng với sự biến đổi khí hậu toàn câu, dòng chảy của các sông cũng có sự biến động bất thường không theo quy luật, liên tục trong

các năm 2005, 2006, 2007 và 2010 mực nước mùa kiệt xuống mức thấp nhất trong

vòng 100 năm qua, trong khi đó vào các tháng cuối mùa lũ hoặc đầu mùa khô hồ Hòa Bình phải xả lũ để đảm bảo an toàn công trình (tháng 01/2005 xả 02 cửa xả đáy và tháng 10/2006 xả 04 cửa xả đáy) làm mực nước sông lên nhanh đột ngột gây sạt

kiệt

Hinh 1 Sạt lở bờ sông Hong khu vực xã Phú Cháu, Ba tì, Hà Nội (2013)

Thực trạng cho thấy, dọc theo tuyến đê Sông Hồng đoạn qua địa bàn Hà Nội

có rất nhiều đoạn bị sạt lở, có những đoạn sạt lở kéo dài đến hàng trăm mét Có

những vị trí sạt lở kéo theo cả nhà cửa của người dân Những hộ dân ven đê luôn phải sống trong tình trạng nguy hiểm cả về tính mạng lẫn tài sản và Nhà nước cũng đã phải tính đến khả năng phải di dời các hộ dân sống trong những vùng nguy hiểm

đến khu tái định cư mới để đảm bảo cuộc sống cho họ

Do vậy việc “Nghiên cứu và đề xuất giải pháp kỹ thuật hộ chân kè phù hợp với các kịch bản xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội” để bảo vệ bờ hiện

đang là nhiệm vụ cấp bách

2 Mục đích của đề tài

Đánh giá tình hình xu thế xói sâu về lòng dẫn của Sông Hồng trên địa bàn Hà

Nội

Nghiên cứu và đề xuất giải pháp kỹ thuật hộ chân kè phù hợp với các kịch bản

xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội 3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

3.1 Cách tiếp cận

- Tiếp cận kế thừa tri thức, kinh nghiệm của các nghiên cứu đã có một cách

chọn lọc sẽ được vận dụng

- Tiép cận hiện đại: Sử dụng các công cụ hiện đại như các phần mềm tính toán

như: Plaxis, Geo - Slope đề giải quyết các vẫn đề của dé tai đặt ra

- Tiếp cận tổng hợp và phát triển bền vững: Các kịch bản phát triển được xem xét theo khía cạnh lợi ích tông hợp, có tính bền vững cao

3.2 Phương pháp ngÌhHiÊH cứu

- Nghiên cứu tổng quan: Nghiên cứu về tình hình xói sâu của lòng dẫn hạ du Sông Hồng những năm gần đây, từ đó rút ra các kết quả có thể áp dụng cho đề tải

- Phương pháp điều tra khảo sát: Từ các kết quả điều tra khảo sát, đi tới phân tích các thông số và các kịch bản biến đổi lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội ảnh hưởng trực tiếp đến ôn định của các hệ thống kè

- Phương pháp chuyên gia: Tiếp cận từ các đánh giá của các chuyên gia, các cuộc hội thảo có liên quan đến các vấn đề mà đề tài nghiên cứu Trao đôi với thầy hướng dẫn và các chuyên gia có kinh nghiệm nhăm đánh giá và đưa ra giải pháp kết cầu phù hợp nhất

- Phương pháp lý thuyết: Sử dụng các phần mềm, các mô hình mô phỏng:

Geo-slop 2004 để tính toán, nghiên cứu đề tài

4 Kết quả dự kiến đạt được

- Đánh giá tổng quan tình hình diễn biến lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn Hà

Nội tại các thời điểm khác nhau

- Tổng hợp các giải pháp công trình kè hộ chân phù hợp với các kịch bản xói sâu của Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội

- Để xuất giải pháp kè hộ chân tại một công trình cụ thể phù hợp với các kịch bản xói sâu trong tương lai.

1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên và công tác quán lý lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội

1.1.1 Đặc điểm thủy văn 1.1.1.1 Dong chay nam:

- Dòng chảy trên lưu vực sông Hồng được hình thành từ mưa và khá dôi dào

Tổng lượng bình quân nhiều năm qua Sơn Tây khoảng 118 tỷ m” tương ứng với lưu lượng 3.743 mỶ⁄s

- Trong 3 nhánh lớn của sông Hồng thì sông Đà có lượng dòng chảy lớn nhất

chiếm khoảng 42%, sông Thao chỉ chiếm 19%, sông Lô chiếm 25,4% (tý lệ này so với lượng dòng chảy đến tại Sơn Tây)

- Dòng chảy năm không biến đổi nhiều lắm, năm nhiều nước nhất so với năm ít nước nhất trong thời gian từ đầu thế kỷ tới nay cũng chỉ khoảng 2,0 + 2,6 lần

1.1.1.2 Dong chay li:

- Nước lũ sông Hồng có nhiều ngọn, lên nhanh, xuống nhanh, biên độ lớn (biến đổi mực nước hàng năm trung bình từ 5m + 8m ở trung du và đồng băng, tối

đa có năm lên tới 8m ~ l4 m)

- Lũ trên lưu vực do mưa rảo nhiệt đới gây ra, nhiều loại thời tiết có thể gây

mưa lớn trên lưu vực như: áp thấp, dai hoi tu nhiệt đới, bão

- Do chế độ mưa trên lưu vực biến đổi cả về không gian và thời gian, nên sự xuất hiện lũ lớn trên sông Hồng có tính chất phân kỳ rõ rệt Ở Bắc Bộ mùa lũ từ thang 6 + thang 10

1.1.1.3 Dong chay kiét:

- Mùa kiệt trên lưu vực thường từ tháng XI đến tháng V gồm 7 tháng (có lưu lượng bình quân tháng nhỏ hơn lưu lượng trung bình năm) Trong đó, có tháng XI là tháng chuyên tiếp từ mùa mưa sang mùa ít mưa Từ tháng X đến tháng XI dòng chảy trong sông giảm nhanh và từ tháng XII đến tháng IV dòng chảy ít biến động,

kiệt là từ tháng XII đến tháng IV

- Trong các tháng mùa kiệt vẫn còn có lượng mưa chiếm khoảng 20 + 25% lượng mưa cả năm lượng mưa cả năm nhưng lượng mưa này lại tập trung vào 3

tháng XI, IV và V còn các tháng XII đến tháng IH mưa nhỏ và nhất là 2 tháng XI

va I là thời tiết khô hanh, tháng II và II tuy đã có mưa nhưng chỉ là mưa phùn, từ tháng XII đến tháng III dòng chảy trong sông suối là do nước ngầm va nước điều tiết từ các hồ chứa cung cấp Do vậy tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm hầu hết rơi vào tháng III Mô duyn dòng chảy kiệt vùng châu thô sông Hồng là 4.9 1/s.km”

- Phù sa sông Hồng nói chung là rât màu mỡ chứa nhiêu vôi và bazơ nên là

nguôn phân rât tôt đê bón ruộng và cải tạo đât bạc màu 1.1.2 Đặc điểm địa chất

- Phân tích mối quan hệ nhân — quả, các đặc điểm và quá trình địa chất, trực

tiếp hoặc gián tiếp đều có tác động đến quá trình phát triển của lòng sông Hầu hết khu vực sông nghiên cứu mới hình thành khoảng hơn 1000 năm trước cho tới nay Đây là khu vực có quá trình phát triển địa chất lâu dài và mạnh mẽ thể hiện qua

những mối tương tác tích cực giữa các nhân tô nội sinh và ngoại sinh, khí hậu và phi khí hậu giữa lục địa và biến

- Căn cứ vào tài liệu khảo sát ở khu vực ta thấy địa tầng đoạn sông chủ yếu gồm hai loại:

+ Trầm tích lòng sông gồm các tầng cát thô có màu vàng nhạt, lớp thực vật chưa phân hoá hết, phía trên có lớp phù sa nông

+ Tầng bồi tích đồng băng, tầng này hiện nay chủ yếu là bờ của dòng sông

+ Địa chất ở đây được cấu tạo bởi nhiều nham thạch khác nhau Trong quá trình xâm thực của Mác ma, sản phẩm của núi lửa như phún xuất, phiến trầm tích cùng với sự phân bố của tầng đá vôi dày đến hàng nghìn met Nham thạch ở đây

được phần bố phức tạp diệp thạch và sa diệp thạch chiếm diện tích rất nhiều 1.1.3 Đặc điểm dòng chảy

Đồng băng châu thô sông Hồng là nơi tập trung dân cư đông đúc và lâu đời và

là trung tâm văn hóa — kinh tế - chính trị của cả nước Hiện nay, do ảnh hưởng của

hệ thống bậc thang thủy điện nên điều kiện thủy văn trên các sông Đà, sông Thao, sông Lô và sông Hồng ở hạ du bị ảnh hưởng lớn, gây ra nhiều hiện tượng xói lở bờ sông nghiêm trọng

Sông Hồng là con sông lớn nhất chảy qua địa bàn Hà Nội với chiều dài khoảng 118km có lưu lượng bình quân hàng năm 2.640 m”⁄s với tổng lượng nước

khoảng 83,5 triệu mỶ

Trên toàn tuyến chảy qua địa bàn Hà Nội, do có nhiều dạng địa hình, địa chất

khác nhau nên lòng dẫn cũng có những đặc điểm khác nhau Hơn nữa, trên mỗi

đoạn sông còn có sự thay đổi về chế độ thủy lực do sự hợp lưu của các nhánh sông

nên tình hình lòng dẫn của các đoạn sông này cũng khác nhau Căn cứ vào tài liệu khảo sát và thu nhập được có thể đưa ra những đánh giá chung về đặc điểm dòng chảy như sau:

- Ở Bắc Bộ mùa lũ thường bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, cũng có năm bắt đầu sớm hơn hoặc muộn hơn 10-20 ngày

- Tùy theo điều kiện hình thái thời tiết gây ra mưa khác nhau mà số lần xuất hiện lũ hàng năm có biến động đáng kẻ, ít nhất là một trận và nhiều nhất là 10 trận

- Lũ trên lưu vực sông Hồng là sản phẩm của mưa rào nhiệt đới Mưa lũ trên

lưu vực sông Hồng do nhiều loại hình thời tiết gây nên, mỗi loại hình thời tiết ảnh hưởng khác nhau tới từng vùng, mưa lũ lại phụ thuộc vào sự tô hợp và quá trình diễn biến các loại hình thời tiết theo không gian và thời gian, vì vậy tính đồng nhất

và chưa từng xảy ra trường hợp lũ lớn nhất của tất cả các sông đồng thời xuất hiện - Tùy theo quy mô các trận lũ, thời gian lũ lên từ 3-5 ngày, thời gian lũ xuống từ 5-7 ngày Những trận lũ lớn ở lưu vực sông Hồng thường do 2-3 con lũ kết hợp nhau tạo thành và thường kéo dài 15-20 ngày như lũ thang 8/1969; thang 8/1971

- Tỷ lệ lượng dòng chảy mùa lũ chiếm tir 65-80% tổng lượng dòng chảy năm Tuy nhiên có những năm do tổ hợp nhiều nhân tố, tổng lượng dòng chảy lũ có thể đạt trên §0% lượng dòng chảy cả năm

- Từ Việt Trì đến Hà Nội, lũ tổng hợp của 3 sông Đà, Thao, Lô dồn vào một

dòng, nên tốc độ dòng chảy lũ ở Sơn Tây con rat manh, dat Vimaxib = 2,6M/s, V maxmax

= 3,45m/s Lũ ở hợp lưu chỉ kém lũ sông Đà và đầu nguồn sông Thao và sông Lô

Cường suất nước lên tới 1,88m/ngày ở Sơn Tây còn lớn hơn cường suất nước lên ở Hòa Bình Biên độ mực nước năm lớn nhất đạt tới 12,72m, còn biên độ mực nước lũ đạt 11,41m ở Sơn Tây, chỉ khoảng 2-3 ngày là đạt tới đỉnh lũ, ngắn hơn lũ xuống tới 3-4 lần

- Lũ sông Hồng thường xảy ra nhiều ngọn liên tiếp, nhiều đỉnh kế tiếp nhau Ở những lưu vực nhỏ từng con lũ có thể tách biệt nhưng những lưu vực lớn những con

lũ kế tiếp nhau tạo thành một con lũ lớn có thể có nhiều đỉnh hinh răng cưa trên nền

một con lũ lớn Lũ lên xuống nhanh vào tháng 4-5, biên độ lũ khoảng tháng 6 có thể lên tới 5-óm, sang tháng 7-§m các cơn lũ đồ về liên tiếp con lũ thứ nhất chưa rút hết đã chồng tiếp con lũ thứ 2 làm đỉnh lũ lên cao dần và thường đạt đỉnh lũ vào tháng

8, sau đó mực nước ha xuống dần Do vậy quan hệ mực nước lưu lượng ở từng trạm luôn thay đối kế cả trị số lớn nhất, vì đó là dòng không ồn định, lưu lượng lũ cũng luôn thay đối theo từng trận lũ không những khác nhau về dạng lũ (cao, mập), nhọn

gây hoặc không cao nhưng kéo dài ngày và bắt đầu lên cao ở mức nước do con lũ trước còn lại cao thấp quyết định Vì thế khi mực nước sông Hồng đã ở mức cao từ 11,5-12,5m chỉ xảy ra thêm một đợt lũ không lớn trên diện rộng hay gặp bão thì sẽ xảy ra lũ đặc biệt như lũ tháng 8/1971, rất nguy hiểm cho hệ thống đê dọc sông

- Mực nước lũ sông Hồng thường cao hơn mặt ruộng đồng bằng 4-5m, có

những năm cao dén 4-6m, có 3 năm đặc biệt cao hơn mặt ruộng đên 8-9m Nêu

bị uy hiếp, kém độ an toàn nên phải có nhiều biện pháp giảm thấp mực nước lũ Trong gần 100 năm qua thì có khoàng 73% số năm mức nước từ báo động I đến báo động III (từ 9,5m -:- 11,5m ở Hà Nội) trong khi đó đồng ruộng của đồng băng phần

lớn dưới cao độ 5-5,5m Đặc biệt thời gian hơn 50 năm gân đây đã xảy ra 3 trận lũ đạt trên 13m ở Hà Nội, riêng năm 1971 đặc biệt lớn, mức nước thực té dat 14,13m: hoan nguyén néu không vỡ đê và không phân lũ thì lên tới 14,80m ở Hà Nội, vượt

cả chiều cao thiết kế của đê Lưu lượng Sơn Tây đạt tới 37.800m”⁄s

Lũ sông Hồng biến đổi giữa các năm không lớn lắm ở Sơn Tây, Q„„„ thực đo

(1971) chỉ gấp 2.26 lần lưu lượng bình quân lớn nhất (Q„z„rp = 16.000m°/s) va chi sắp 3,96 lần lưu lượng lũ năm nhỏ nhất (1916 và 1931), Qua = 9.630m7 /s Hệ số biến sai C„ = 0,28; Q„„„ thực đo (8/1971) lớn gấp 10 lần lưu lượng năm bình quân nhiều năm (Q,= 3.740m5) và gấp 100 lần lưu lượng kiệt nhất (Q„¡„= 376m”⁄5)

'Nguôn: Giới thiệu chung về hệ thống lưu vực sông Hồng — sông Thái Bình cua GS Lé Kim Truyén.

Hình 1.3 Sông Hồng mùa nước kiệt 1.1.4 Công tác quản lý lòng dẫn Sông Hồng trên địa bàn Hà Nội

Sông Hồng chảy qua địa bàn thủ đô Hà Nội, là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của cả nước nên công tác khai thác, quản lý lòng dẫn sông Hồng là vô cùng cần thiết

Trong những năm trở lại đây, sự xuất hiện của hệ thống các bậc thang thủy

điện, các hỗ chứa nước ở thượng nguồn cộng với sự biến đổi khó lường của khí hậu, sự phát triên của các ngành kinh tế quốc dân, lòng dẫn sông Hồng đang có sự biến

đôi hết sức phức tạp Đó là sự mở rộng lòng dẫn, sự hạ thấp lòng dẫn Do đó, công

tác quản lý lòng dẫn sông Hồng đang đứng trước một thách thức rất lớn

Nhìn chung, hệ thống các công trình chỉnh trị sông trên địa bàn Hà Nội tương

đối hoàn chỉnh bằng hệ thống các đê, kè Tuy nhiên nhiều vị trí công trình đã

xuống cấp hoặc do ảnh hưởng của biến đôi lòng dẫn (xói sâu) và ảnh hưởng của các hoạt động khai thác cát ở hạ du của con người chưa có giải pháp hợp lý

Theo thống kế, toàn tuyến đê sông Hồng chảy qua địa bàn Hà Nội có

162,873km dé chính (Trong đó: Tuyến dé hitu Héng dai 114,089km; tuyén dé ta Hồng dài 48,784km) và hệ thống các đê bối đài 36,65km.”

Tuyến đê hữu Hồng, phần lớn đã được nâng cấp, mặt đê kết hợp đường giao thông nên đã cứng hóa Hai bên đê có bó trí hệ thống đường hành lang đê, một số

đoạn do được xây dựng từ lâu, không đồng bộ, thiếu hệ thống thoát nước hiện đã xuống cấp cần được tu sửa, nâng cấp Đặc biệt một số đoạn đê có nền đất yếu có thể xảy ra lún, nứt và hiện tượng thâm thấu thường xuất hiện ở mái đê hạ lưu khi mực

nước lũ từ báo động II trở lên

Tuyến đê tả Hồng thường xảy ra mạch sủi, sạt trượt mái đê do nên đê nhiều đoạn năm trên khu vực có nền địa chất yếu, trong khi đó mặt đê kết hợp làm đường

giao thông có nhiều phương tiện vượt tải trọng lưu thông, mặt đê xuống cấp, hư hỏng nặng

Hiện nay công tác quản lý lòng dẫn sông Hồng rất phức tạp, các ngành các cấp quản lý theo cách riêng của mình, đang còn sự chỗng chéo, chưa phối hợp chặt chẽ với nhau Đứng trước tình trạng trên, đòi hỏi chúng ta phải quan tâm nhiều hơn đến công tác khai thác, quản lý sông Hồng, nghiên cứu toàn diện các mặt và quản lý chặt việc khai thác cát cũng như việc sử dụng hành lang đê Trong thời gian qua, Chính phủ và các địa phương các cấp cũng đã có nhiều quan tâm đến vẫn đề quản lý khai thác cát Tuy nhiên, do hệ thống văn bản còn nhiều vẫn đề chưa rõ ràng, phạm vi và trách nhiệm của các ban ngành còn chồng chéo dẫn đến sự khó khăn trong công tác quản lý Do đó, cần giao trách nhiệm cụ thể cho từng ngành, từng đơn vị

Xin mạnh dạn kiến nghị một số điểm sau đây:

1.1.4.1 Sở Tài nguyên và MỖI trưởng:

a) Tăng cường thanh tra, kiểm tra việc chấp hành quy định của pháp luật trong

hoạt động thăm dò, khai thác cát, sỏi lòng sông trên địa bàn tỉnh, kiên quyết xử lý

những trường hợp vi phạm theo quy định của pháp luật

b) Chủ trì, phối hợp với các sở, ngành liên quan thâm định Phương án bảo vệ

khoáng sản chưa khai thác của Ủy ban nhân dân các huyện, thành phó, thị xã; tổng

“ Nguồn: Đánh giá hiện trạng các công trình chỉnh trị sông của PGS.TS Lê Văn Hùng.

hợp dự toán chi cho nhiệm vụ bảo vệ khoáng sản chưa khai thác của các huyện, thành phó, thị xã, để nghị Sở Tài chính thâm định, trình Ủy ban nhân dân tỉnh xem

xét, quyết định

c) Tham mưu, đề xuất với Ủy ban nhân dân tỉnh về các biện pháp bảo vệ

khoáng sản chưa khai thác, xử lý, ngăn chặn hoạt động khai thác cát, sỏi, vàng sa khoáng trái phép trên địa bàn tỉnh

d) Phối hợp với Công an tỉnh, các sở, ngành liên quan và Ủy ban nhân dân các huyện, thành phó, thị xã trong công tác bảo vệ khoáng sản lòng sông chưa khai thác, ngăn chặn hoạt động khai thác cát, sỏi, vàng sa khoáng trái phép

đ) Hướng dẫn các doanh nghiệp đã được cấp Giấy phép thăm dò cát, sỏi hoàn thiện Hồ sơ cấp phép khai thác cát, sỏi theo đúng quy định; tham mưu cho Ủy ban nhân dân tỉnh cấp Giấy phép khai thác cát, sỏi phù hợp với Quy hoạch khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường của tỉnh

1.1.4.4 Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn:

Thực hiện, đề xuất với cơ quan có thâm quyên các biện pháp về bảo vệ đê điều, công trình thủy lợi liên quan đến các tuyến sông: phối hợp với Ủy ban nhân dân các huyện, thành phố, thị xã tăng cường thanh tra, kiếm tra việc thực hiện pháp

luật về đê điều, thuỷ lợi; xử lý hoặc kiến nghị xử lý nghiêm hành vi vi phạm pháp

luật về đê điều, thuỷ lợi

1.1.4.5 Sở Giao thông ván tải:

Hướng dẫn các doanh nghiệp trong việc lập Hồ sơ xin ý kiến thỏa thuận và Hỗ sơ xin chấp thuận phương án bảo đảm an toàn giao thông đường thủy của cơ quan quản lý nhà nước có thấm quyên về giao thông đường thủy nội địa đối với dự án xây dựng công trình có liên quan đến giao thông đường thủy nội địa, trong đó có

các dự án khai thác, vận chuyển và tiêu thụ cát, sỏi lòng sông

1.1.4.6 Sở Kế hoạch và Đầu tư:

Thẩm tra các Dự án đầu tư khai thác cát, sỏi lòng sông chỉ trình Ủy ban nhân dân tỉnh xem xét, cấp giấy chứng nhận đâu tư khi đã có văn bản thỏa thuận của cơ quan quản lý nhà nước có thắm quyên về giao thông đường thủy nội địa Bồ trí kế

hoạch đầu tư cho công tác bảo vệ khoáng sản

thủy; chủ động phòng ngừa, đầu tranh với các loại tội phạm liên quan đến hoạt động

khai thác cát, sỏi, vàng sa khoáng trái phép trên lòng song

b) Thiết lập đường dây nóng tiếp nhận những phản ánh về vi phạm trong hoạt động khai thác, vận chuyến, tập kết cát, sỏi lòng sông để chỉ đạo các phòng, ban phối hợp với các cơ quan liên quan và Ủy ban nhân dân các huyện, thành phó, thị xã

xử lý, giải quyết kịp thời các hành vi vi phạm; thông báo đường dây nóng đến

các sở, ban, ngành, đoàn thể, các tổ chức Chính trị - xã hội của tỉnh, Ủy ban nhân

dân các huyện, thành phó, thị xã và cơ quan truyền thông

1.1.4.9 Ủy ban nhân dân các huyện, thành phố, thị xã có trách nhiệm:

a) Tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục pháp luật đến mọi người dân, vận động nhân dân không tiếp tay cho các đối tượng khai thác khoáng sản trái phép; chỉ đạo các cơ quan chức năng và Ủy ban nhân dân các xã, phường, thị trấn tăng cường công tác quản lý hoạt động thăm dò, khai thác, vận chuyền, tiêu thụ cát, sỏi lòng sông trên địa bàn, đặc biệt ở các tuyến sông giáp ranh giữa các huyện; đấy

mạnh công tác thanh tra, kiểm tra, kiên quyết xử lý các trường hợp khai thác cát, sỏi

lòng sông trái phép, vi phạm an toàn lao động, gây ô nhiễm môi trường, làm ảnh

hưởng đến an toàn đê điều thoát lũ, gây bức xúc đối với dư luận xã hội, xử lý triệt để các trường hợp kinh doanh bến bãi, vận chuyền, tập kết cát, sỏi lòng sông trái

phép hoặc không có nguôồn gốc hợp pháp Khi phát hiện hoạt động khoáng sản trái phép phải tổ chức ngay lực lượng ngăn chặn, xử lý kiên quyết, kịp thời theo thẳm quyền; đối với các trường hợp phức tạp, nằm ngoài tầm kiểm soát phải kịp thời báo

cáo Ủy ban nhân dân tỉnh để xử lý theo quy định của pháp luật Kiếm điểm, làm rõ trách nhiệm đối với cán bộ nếu để xảy ra tình trạng thăm dò, khai thác trái phép cát,

sỏi, vàng sa khoáng trên sông mà không kịp thời có biện pháp giải quyết, xử lý, ngăn chặn

b) Quản lý, giám sát, kiểm tra theo thấm quyền đối với các đơn vị được Ủy ban nhân dân tỉnh cấp Giấy phép thăm dò, khai thác cát, sỏi lòng sông trên địa bàn quản lý, chỉ cho các đơn vị triển khai hoạt động khai thác khoáng sản sau khi đã có: Giấy phép khai thác khoáng sản được Ủy ban nhân dân tỉnh cấp phép, Phương án bảo đảm an toàn giao thông đường thủy được cơ quan quản lý nhà nước có thẳm quyên vẻ giao thông đường thủy nội địa chấp thuận và hoàn thành các thủ tục khác

theo quy định của pháp luật Xử lý hoặc kiến nghị xử lý kịp thời đối với các tổ chức, cá nhân v1 phạm trong hoạt động thăm dò, khai thác cát, sỏi lòng sông

c) Khân trương hoản thành phương án bảo vệ khoáng sản chưa khai thác, bao

gồm cả cát, sỏi lòng sông, đưa ra giải pháp phối hợp trao đổi thông tin trong công

tác bảo vệ khoáng sản chưa khai thác, ngăn chặn hoạt động khai thác, mua bán, vận

chuyền, tập kết cát, sỏi lòng sông trái phép tại các tuyến sông giáp ranh giữa các xã,

các huyện; tô chức triển khai phương án bảo vệ sau khi được phê duyệt Chỉ đạo Uỷ

ban nhân dân các xã, phường, thị trần thực hiện nghiêm trách nhiệm quản lý hoạt động khoáng sản thuộc thấm quyên trên địa bàn

1.1.4.10 Các tô chức, cá nhân:

Các tổ chức, cá nhân được cấp giấy phép khai thác cát, sỏi lòng sông có trách nhiệm bảo vệ khoáng sản trong diện tích được cấp giấy phép theo quy định Đồng thời lên án những hành động sử dụng, khai thác các đê sông, lòng sông không theo quy định gây ảnh hưởng đến tài nguyên thiên nhiên, môi trường và an toàn hành lang tuyến đê sông

1.2 Tổng quan về tình hình diễn biến lòng dẫn Sông Hồng và dự báo xu hướng

xói sâu trong tương lai

1.2.1 Hiện trạng diễn biến lòng dẫn Sông Hồng

Những năm gần đây diễn biến của lưu lượng và mực nước trên sông Hồng về mùa kiệt rất bất lợi cho hoạt động dân sinh, kinh tế, cấp nước cho nông nghiệp và

sinh hoạt

Theo những kết quả đo đạc thu thập được và phân tích cụ thể nhận thấy rằng lòng dẫn có xu hướng hạ thấp, mở rộng nhưng không đều theo thời gian và không gian

Sau khi có đập Thủy điện Hòa Bình, dòng sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội

có những biến động khá phức tạp Đó là hiện tượng xói lở, bồi tụ đáy và bờ sông

làm thay đôi dòng chảy dẫn đến đe dọa độ 6n định của hệ thống đê kè Trong khi van đề xói lở bờ sông đã và đang được khắc phục băng các công trình chỉnh trị doc 2 bên bờ sông thì việc xói đáy dẫn đến hạ thấp lòng dẫn, hạ thấp mực nước đang làm đau đầu các nhà chức trách, các nhà quản lý.

Hình 1.4 Doan séng Hong qua thành phố Hà Nội

1.2.1.1 Diện tích mặt cắt ướt dòng chính về mùa kiệt

Diện tích mặt cắt ướt trung bình thay đối không đều trên toàn tuyến; có nhưng mặt cắt tăng, mặt cắt giảm nhưng xu hướng tăng dân theo các năm Bảng 1 cho thấy xu thế biến đối mặt cắt trong giai đoạn 2003 — 2011

MẶT CẮT NGANG CỐ ĐỊNH QUA SÔNG HỆ THỐNG SÔNG HỒNG

TRẠM BƠM NGHI XUYÊN

h i

ff |

;

S(M)

Hình I.5 So sánh địa hình đáy sông năm 2003 với 2011 tại mặt cốt sông Hong: H-

SHG 124, toa d6 x=2296565, y=523077 (Phu Xuyên)

Bảng 1.1 Diễn biến diện tích mặt cắt ướt lòng dân sông Hồng

(từ sau hồ Hòa Bình đến cửa Ba Lạt) giai đoạn 2003 — 2011 trên cơ sở so sánh với

diện tích ướt ứng với mực nước khi đo địa hình năm 2003 (Đơn vị: m^)

cat 2003 | 2006 | 2008 | 2011 | ™**#* | 2003 | 2006 | 2008 | 2011 | ™**8* | 2003 | 2006 | 2008 | 2011

SHG20 | 123 | 137 | 175 | 186 | SHG72 | 261 | 275 | 368 | 440 | SHG78 | 76 | 53 | 64 | 70 SHG21 | 220 | 223 | 200 | 26§ | SHG78 | 563 | 627 | 694 | 732 | SHG1346| 61 | 79 | 84 | 104 SHG2 | 182 | 144 | 232 | 260 | SHG80 | 373 | 463 | 451 | 543 | SHG137 | 260 | 290 | 284 | 335 SHG24 | 139 | 144 | 171 | 196 | SHG§3 | 124 | 144 | 144 | 154 | SHG139 | 144 | 124 | 121 | 148 SHG26 | 186 | 222 | 22§ | 246 | SHG84 | 91 | 159 | 158 | 199 | SHGI41 | 143 | 145 | 170 | 169 SHG27 | 508 | 462 | 401 | 40§ | SHG§6 | 272 | 251 | 257 | 337 | SHG143| 84 | 89 | 96 | 114 SHG28 | 511 | 441 | 474 | 4909 | SHG89 | 212 | 280 | 227 | 307 | SHG146| 85 | 91 | 88 | 115 SHG30 | 325 | 320 | 347 | 402 | SHG97 | 67 | 64 | 79 | 73 | SHG1I48§ | 123 | 158 | 163 | 205 SHG33 | 398 | 467 | 363 | 461 | SHG99 | 77 | 93 | 79 | 81 |SHGI49Ì 45 | 55 | 67 | 73 SHG38 | 978 | 718 | 720 | 777 | SHG104 | 20 | 20 | 22 | 24 | SHGIS1 | 42 | 47 | 54 | 58 SHG41 | 324 | 391 | 404 | 385 | SHGI10| §4 | 72 | 90 | 92 |SHGI53| 23 | 36 | 28 | 34 SHG43 | 535 | 530 | 474 | 63§ | SHGI13 | 115 | 98 | 115 | 87 | SHGI55 | 101 | 92 | 101 | 117 SHG45 | 319 | 341 | 357 | 355 | SHGI14 | 104 | 138 | 134 | 211 | SHGIS6; 49 | 50 | 66 | 70 SHG46 | 277 | 303 | 342 | 369 | SHGI15 | 94 | 117 | 106 | 203 | SHGI57| 56 | 73 | 76 | T7 SHG48 | 398 | 289 | 381 | 448 | SHGIl6| 77 | 8$ | 95 | 100 |SHG1I60| 44 | 47 | 47 | 57 SHG50 | 202 | 203 | 257 | 267 | SHGI17 | 162 | 171 | 234 | 183 | SHGI6I | 30 | 38 | 44 | 46 SHG52 | 267 | 276 | 297 | 312 | SHGII8 | 115 | 119 | 138 | 137 | SHGI64| 62 | 81 | 84 | 91 SHGS3 | 378 | 405 | 394 | 452 | SHGI22 | 182 | 195 | 211 | 202 | SHGI66 | 77 | 73 | 90 | SI SHG58 | 159 | 136 | 236 | 23§ | SHGI24 | 108 | 171 | 195 | 171 | SHGI6§ | 67 | 89 | 84 | 125 SHG5 | 271 | 302 | 209 | 400 | SHG127 | 50 | 64 | 75 | 87 |SHGI69| 63 | 78 | 80 | 85 SHG64 | 210 | 293 | 186 | 396 | SHG129 | 73 | 100 | 114 | 113 | SHGI70| 41 | 40 | 44 | 43 SHG6S | 160 | 177 | 289 | 212 | SHGI3lI | 51 | 54 | 56 | 67 |SHGI72| 93 | 91 | 103 | 93 SHG67 | 230 | 312 | 270 | 303 | SHG132 | 48 | 44 | 50 | 49 | SHG174 | 187 | 185 | 163 | 176 SHG69 | 237 | 372 | 297 | 428 | SHG133 | 104 | 120 | 128 | 211 | SHGI176 | 146 | 165 | 164 | 161 SHG70 | 181 | 227 | 226 | 219 | SHG134 | 121 | 117 | 132 | 171 | SHG178 | 111 | 101 | 102 | 115

- Đoạn sông chảy qua dia ban Hà Nội (từ huyện Ba Vì đến Phú Xuyên) mở

rộng trung bình khoảng 65,6 m” Đặc biệt đoạn sông từ thị xã Sơn Tây đến huyện Phú Xuyên có mức độ mở rộng và hạ thấp lớn nhất, mức độ tăng lên trung bình cho

đoạn sông này là 73,8 m”

- Các đoạn sông còn lại đều có xu hướng mở rộng nhưng ít dần khi tới gần

1 3 5 79 111315171921232527293133353739414345474951535557596163656769717375

Thứ tự các mặt cắt từ sau hò Hòa Bình đến cửa Ba Lạt — Năm 2003 ——Năm 2011

Hình 1.6 Biểu đô diện tích mặt cắt ướt năm 2003 và 2011 từ sau hỗ Hòa Bình đến

Ba Lạt (so sánh theo mực nước khi đo 2003) 1.2.1.2 Hạ thấp lòng dẫn dòng chính

Phân tích những kết quả đo đạc, nhận thấy răng lòng dẫn có xu hướng hạ thấp nhưng không đều, các lạch chính hạ thấp khoảng 1-2m, các dòng chảy phụ hạ thấp không đáng kể, lòng dẫn có xu hướng chuyến dịch Tuy nhiên, do dọc sông Hồng hầu như đều được kè gia cố nên xu hướng dịch chuyển gần như rất ít trong mấy năm trở lại đây, đáy lòng dẫn có xu hướng hạ thấp

Sau khi các nhà máy thủy điện lớn đi vào hoạt động như Sơn La, Hòa Bình ,

do mất cân băng bùn cát nên quá trình diễn biến xói sâu phố biến thể hiện rất rõ ở vùng hạ du công trình thủy điện, xói diễn ra mạnh ở vùng gần đập và lan truyền xuống hạ du Càng xuôi về hạ lưu xói càng giảm dân, nói cách khác là cân băng bùn

cát được khôi phục dần theo chiều xuôi về hạ lưu.

Theo kết quả nghiên cứu của Lê Ngọc Bích va Qui hoạch tổng thé Đồng bang sông Hồng trước đây thì xói sâu ôn định tại ngã ba Lô - Hồng khoảng 1.2m ổn định

vào năm 2036; Tại Hà nội đáy sông không Ổn định, biến động trong phạm vi lớn, độ

hạ thấp lòng sông trung bình khoảng vài em

Tuy nhiên, các kết quả phân tích số liệu đo đạc thực tế mặt cắt sông Hồng giai đoạn 2001 - 2012 lại cho thấy xu thế biến đổi khác rất nhiều so với những đánh giá

trước đây:

- Đoạn đầu sông Hồng (từ Trung Hà, sau hợp lưu Thao - Đà) mặt cắt không có xu hướng mở rộng hoặc hạ thấp đáng kể Bãi sông nhỏ, xu hướng biến đối không đáng kẻ

- Đoạn từ xã Cô Đô - Ba Vì đến Sơn Tây: Lòng dẫn có xu hướng hạ thấp

nhưng không nhiều và không đều, các lạch chính hạ thấp khoảng 2m, các phụ lưu

hạ thấp không đáng kể, dòng chảy có xu hướng chuyển dịch sang bờ trái Bãi rất rộng (khoảng vài km) cao trình bãi 6n định

- Đoạn từ Sơn Tây đến nội thành Hà Nội: Bãi sông nhỏ dần và có xu hướng hạ

thấp trung bình khoảng 0.5m Trong khi dòng chảy có xu hướng hạ thấp mạnh Dòng chính hạ thấp khoảng hơn 5m sau I1 năm

- Đoạn từ nội thành Hà Nội đến hết địa phận huyện Phú Xuyên: Lòng sông

không có xu hướng mở rộng, nhưng có xu hướng hạ thấp đáy rất lớn, trung bình khoảng 6m sau 11 năm Toàn bộ bờ bãi sông có hạ thấp so với năm 2001 nhưng

không đáng kế chỉ khoảng 0.5m

- Đoạn từ Hà Nam đến Cửa Ba Lạt: Lòng sông có xu hướng mở rộng và hạ thấp nhưng ít dần tới cửa Ba Lạt

1.2.2 Nguyên nhân và cơ chế gây xói sâu

Các nguyên nhân gây ra sự biến đối lòng dẫn sông Hồng là:

- Nguyên nhân cơ bản của diễn biến lòng sông là sự mất cân băng trọng tải cát Trong bất kỳ đoạn sông nào, hoặc trong bất kỳ một vùng cục bộ nào của đoạn sông

, Nguon: Dién biên lòng dẫn sông hông từ Sơn Tây đên cửa Ba Lạt và ảnh hưởng của nó đên dòng chảy mùa kiệt; tác giả: PGS.TS Lê Văn Hùng, ThS Phạm Tât Thăng.

đó dưới một điều kiện nhất định, dòng chảy có một sức tải cát nhất định Khi xây

dựng đập ngăn sông tạo kho nước cho mục đích phát điện hoặc cấp nước sẽ làm cho chế độ thủy lực, thủy văn và lòng dẫn của thượng hạ lưu đập có những thay đổi cơ

bản Ở vùng thượng lưu đập dâng sẽ hình thành một kho nước lớn và được điều tiết theo chế độ vận hành của nhà máy thủy điện hoặc công trình đầu mối, ở đó mực nước dâng cao, diện tích, dung tích tăng lên và tốc độ dong chảy nhỏ có thời gian

giảm gần như tuyệt đối làm cho bùn cát của lòng sông lắng đọng lại trong hồ chứa

Quá trình bồi lang kéo dài theo tuổi thọ của hé O vùng hạ du xuất hiện một quá

trình biến đổi hình thái lòng dẫn kéo theo sự thay đổi quan hệ thủy văn giữa mực nước (H) và lưu lượng (Q) Do bùn cát tự nhiên của sông bị giữ lại ở thượng lưu đập trong hồ chứa, tháo xuống hạ lưu theo tuốc bin thủy điện hoặc tràn xả lũ là dòng nước mang rất ít bùn cát Do đó có sự mất cân bằng giữa khả năng tải cát của dòng nước (S,) với lượng chuyển cát thực tế của dòng sông hạ lưu (Sạ) mà S, luôn

lớn hơn Sạ Dòng chảy luôn thiếu bùn cát này sẽ phải đào xói lòng dẫn hạ lưu đề lấy lại trạng thái cần bang van chuyén bùn cát, vì vậy lòng dẫn hạ lưu dần dần bị xói hạ

thấp và mở rộng ra Do mất cân bằng bùn cát nên quá trình diễn biến xói phố biến

thê hiện rất rõ ở vùng hạ du công trình thủy điện Ở vùng hạ lưu, lòng sông bị xói hạ

thấp xuống kéo theo sạt lở hai bờ sông rất mạnh làm mất ôn định cho bản thân công

trình thủy điện và các công trình ven sông như cầu, bến cảng, công, trạm bơm, đặc biệt là hệ thống chống lũ

- Do địa chất câu tạo lòng dẫn ở mỗi đoạn sông cũng khác nhau nên xu thế xói

cũng không thuần nhất Có đoạn xói nhiều, có đoạn xói ít Có thời kỳ có đoạn bị bồi

và xói xen kẽ lẫn nhau

- Do khai thác cát, sỏi lòng sông trái phép, sai phép hoặc không theo quy hoạch: khai thác cát, sỏi lòng sông là việc làm tất yếu phục vụ nhu cầu xây dựng đang ngày càng phát triển, nếu khai thác theo đúng quy hoạch, đúng phép có tác

dụng rất tích cực cho thoát lũ, ổn định lòng dẫn và giao thông thủy Tuy nhiên, hiện việc cấp giấy phép, quản lý khai thác cát, sỏi lòng sông hiện còn rất nhiều khó khăn, chê tài hiện chưa đủ mạnh và chưa có sự phôi hợp đông bộ giữa các cơ quan liên

ngành và giữa các địa phương nên việc khai thác trái phép vẫn tiếp tục diễn ra ở

nhiều nơi làm thay đổi chế độ dòng chảy, thay đôi hàm lượng bùn cát

- Do ảnh hưởng của các hoạt động giao thông thủy: Sự đào bới lòng sông của chân vịt tàu, thuyền, xây dựng các công trình trên tuyến không hợp lý là những nguyên nhân trực tiếp làm gia tăng diễn biến xói sâu và mở rộng lòng dẫn Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, giao thông thủy đang ngày cảng phát triển nhanh va mạnh cả về số lượng, tải trọng và tốc độ của tàu thuyễn nếu không kịp thời có các biện pháp quản lý hữu hiệu, ảnh hưởng của giao thông thủy tới diễn biến sạt lở bờ sông sẽ ngày cảng nghiêm trọng

1.2.3 Dự báo xu hướng xới sâu trong tương lai

Với tình hình diễn biến lòng dẫn sông Hồng như hiện nay thì trong một vài

năm tới, việc hạ thấp lòng dẫn, hạ thấp mực nước sẽ có ảnh hưởng vô cùng lớn tới

hoạt động sản xuất nông nghiệp, tới cuộc sống của nhân dân sống ven sông Các

trạm bơm, các công SẼ không lay được nước; đê, kè sẽ tiếp tục sạt lở Và việc xói

sâu lòng dẫn sông Hồng đang là một van dé dang bao động không chỉ của các ngành có liên quan mà là vấn đề của toàn xã hội

Do thời gian nghiên cứu có hạn, trong luận văn này học viên chỉ dự báo xu

hướng xói sâu trên cơ sở kế thừa những nghiên cứu, phân tích hiện trạng diễn biến lòng dẫn sông Hồng như đã trình bày ở phân trên

Với xu hướng xói sâu như hiện tại, trong thời gian tới tình hình xói sâu có thể sẽ nghiêm trọng hơn do việc khai thác cát ngày càng ô ạt và thiếu quy hoạch

Và theo xu hướng nay, những đoạn có lòng sông hẹp và địa chất yếu xói sâu

có thể đạt tới 0,6-:-0.8m/năm còn những nới lòng sông rộng, địa chất tốt thì hiện

tượng hạ thấp lòng dẫn sẽ ít có biến động 1.3 Kết luận chương

Trong chương này, học viên nêu lên được đặc điểm địa chất, đặc điểm về thủy

văn, đặc điểm dòng chảy và công tác quản lý lòng dẫn sông Hồng chảy qua địa phận Hà Nội Đồng thời cũng nêu lên được những kiến nghị trong công tác quản lý sông Hồng của các ngành, các câp.

Tác giả đã có cái nhìn tổng quát về các yêu tổ khách quan và chủ quan có ảnh hưởng trực tiếp tới sự biến đối lòng dẫn sông Hồng Tác giả cũng đã tổng hợp diễn

biến lòng dẫn sông Hồng từ đó phân tích sự diễn biến lòng dẫn sông Hồng hiện nay

căn cứ trên những nguyên nhân, cơ chế hình thành

Ngoài ra, dựa trên hiện trạng diễn biến lòng dẫn sông Hồng, tác giả đã có

những dự báo về xu hướng xói sâu của lòng dẫn trong tương lai để có cơ sở nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật phù hợp với các kịch bản xói sâu bằng kè hộ chân Nội dung chỉ tiết sẽ được tác giả nghiên cứu trong chương 2.

CHUONG 2 NGHIEN CUU GIAI PHAP KY THUAT HO CHAN KE PHU HOP VOI CAC KICH BAN XOI SAU CUA SONG HONG

2.1 Đánh giá nguyên nhân va các tác động của biến đối lòng dẫn Sông Hồng 2.1.1 Đánh giả chung

Có rất nhiều nhân tô ảnh hưởng đến sự thay đổi của lòng dẫn 2.1.1.1 Thứ nhất:

Những biến động mạnh như sự cướp dòng, chết dòng hoặc xu hướng dịch

chuyển lớn đều liên quan đến hoạt động kiến tạo hiện đại

2.1.1.2 Thứ hai:

Sự cân băng lượng bùn cát mà thượng lưu đưa xuống Hầu hết các nhà nghiên cứu đều đánh giá sự bồi tụ hay xói lở đoạn sông dựa trên cân bằng lượng bùn cát của các mặt cắt khống chế Có người đánh giá tổng quan dựa trên cân bằng lượng bùn cát năm hoặc một số năm và có người chỉ tiết hơn bằng sự đánh giá cân bằng theo tháng, cân bằng bùn cát giữa các sông Đà, Thao, Lô và sông Hồng tại Sơn Tây, Hà Nội và Thượng Cát

Lượng bùn cát thường thay đổi và chịu tác động thay đổi của dòng chảy Biến

đối của chế độ bùn cát từ số liệu thực đo tại các trạm Sơn Tây, Hà Nội và Thượng

Cát thể hiện trong bang 2.1

Bang 2.1 Gia tri dac trung cua bun cat qua các thời kỳ

Chi tiéu Giai doan Sơn Tây | Hà Nội | Thượng Cát

Qua những số liệu thu tập được ta thấy, trước khi nhà máy thủy điện Hòa Bình

đi vào hoạt động, tổng lượng bùn cát thông qua trạm Thủy văn Sơn Tây là 117 triệu

tan/nam, đi qua Hà Nội là 79 triệu tần/năm, chênh lệch 38 triệu tẫn/năm Giai đoạn sau khi có nhà máy thủy điện Hòa Bình hoạt động, lượng bùn cát qua Sơn Tây chỉ còn một nửa, qua Hà Nội có giảm nhưng chênh lệch giữa hai trạm chỉ còn l4 triệu

tân/năm Cần chú ý rằng, những năm này cũng đồng thời diễn ra các hoạt động khai thác cát ồ ạt với quy mô rộng khắp và cường độ mạnh làm thay đổi sự cân băng cát

2.1.1.3 Thứ ba: Chế độ thuỷ lực dòng chảy bao gồm:

Chế độ thuỷ lực chung chủ yếu là lưu lượng mả dòng sông tải Yếu tố này

cũng được nhiều các nhà nghiên cứu chuyên môn đánh giá, đặc biệt là quan hệ lưu

lượng của đoạn hợp lưu ba sông sông Thao, sông Đà và sông Lô

Chế độ thuỷ lực cục bộ xảy ra trên từng đoạn sông thể hiện bằng các thông số thuỷ văn hình thái lòng dẫn như chiều rộng, chiều sâu, độ dốc đáy sông và hình dạng mặt cắt ngang sông Thông số ảnh hưởng lớn nhất đến xói lở là vận tốc cục bộ

Theo nhiều nghiên thì vận tốc lớn nhất trên mặt cắt lớn hơn vận tốc trung bình

khoảng 1,5+4 lần Tuy nhiên vận tốc lớn nhất không xuất hiện trực tiếp với thành cứng lòng dẫn mà ở một khoảng cách nào đó, có những bó dòng liên quan đến xói lở lòng dẫn Khi vận tốc bó dòng lớn hơn vận tốc xói cho phép của lòng dẫn thì gây ra XÓI lở

Cơ chế xói lở bờ phức tạp do có sự tương tác giữa mùa kiệt và mùa lũ Mùa

kiệt mực nước hạ thấp làm xói chân kè, đến mùa lũ với lưu tốc lớn dòng chủ lưu

thúc mạnh vào bờ làm cho phần kè đã hạ thấp trong mùa kiệt bị cuốn trôi

2.1.1.4 Thứ tr: Câu tạo địa hình, địa chất của lòng dẫn:

Đây là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến cơ chế xói lở hiện nay của đoạn sông nghiên cứu Ta biết răng khối lượng bùn cát trong dòng chảy phụ thuộc vào

chế độ thuỷ lực của dòng chảy, mà chế độ thuỷ lực phụ thuộc vào lưu lượng, độ dốc

lòng dẫn, chiều sâu và chiều rộng cũng như hình dạng mặt cắt ngang lòng dẫn Với

một chế độ thuỷ lực trên một đoạn sông thì gân như khối lượng bùn cát lơ lửng là không đổi Nếu lượng bùn cát nhỏ hơn tới hạn thì có sự xói lòng dẫn để bù đắp va

ngược lại Tuy nhiên sự xói hay bồi lòng dẫn lại phụ thuộc vào tính cục bộ của dòng

chảy và tính chất đất của lòng dẫn Thường thì bản thân dòng chảy sẽ xói hoặc bồi để tạo ra sự cân bằng tạm thời mà trong thuỷ văn hình thái đã đưa ra các hệ số đánh

giá biéu thi cho quan hé gitra do sau, chiéu rộng và độ dốc lòng dẫn Với một chế độ

thuỷ lực lòng dẫn nhất định thì thành phần chất bùn cát mà dòng chảy mang theo có đặc trưng nhất định Đại đa số lòng dẫn chảy qua đồng bằng rộng lớn như đồng băng Bắc Bộ và Nam Bộ thì chỉ có khả năng mang theo các hạt từ cát hạt mịn trở

xuống đến bột, sét Các hạt lớn hơn sẽ được vận chuyển theo hình thức di đáy hoặc

chuyền tải từ bờ này qua bờ kia do nước chảy quần

2.1.2 Ảnh hướng điêu tiết của các hỗ thủy điện đến dòng chảy Sông Hồng

2.1.2.1 Trước khi có thủy điện Hỏa Bình

Thời kỳ trước khi có hồ Hòa Bình, sông Đà đóng góp một lượng bùn cát trên 50% cho sông Hồng, còn lại là của sông Thao và sông Lô Tính toán từ số liệu (1957-1982) cho thấy lưu lượng bùn cát trung bình hàng năm trên sông Đà là 1910 kg/s, trên sông Hồng là 3593 kg/s

Sông Hồng giữ vai trò rất quan trọng đối với tiến trình phát triển kinh tế, xã

hội và văn hóa của Hà Nội Bên cạnh đó, sông Hồng cũng gây ra nhiều thiệt hại đối

với người và tài sản của khu vực Đó là tính hai mặt của bất kỳ một dòng sông nào diễn ra theo quy luật tự nhiên Mỗi dòng sông dù lớn hay nhỏ đều mang phù sa

nhiều hoặc ít để bồi đắp nên các đồng băng châu thổ phì nhiêu với kích thước khác

nhau Mỗi lần lũ lụt xảy ra, là mỗi lần bồi dày thêm lớp phù sa trên toàn bộ đồng băng châu thổ của nó Song mỗi lần lũ lụt lại gây ra nỗi kinh hoàng cho các cộng đồng dân cư sống ở đây

Ngoài sự phân nhánh của sông Hồng trong quá trình tiến ra biển dé tao cho mình một đồng bằng châu thô rộng lớn, thì bản thân của sông Hồng và các nhánh của nó cũng bị uốn khúc theo quy luật chung về phát triển lòng sông Trong quá trình uốn khúc nảy, dòng sông càng ngày càng trở nên cong hơn Đến một lúc nảo đó, vào mùa lũ, nước sông nhiều và khó tiêu thoát nhanh trên đoạn sông cong thì dòng nước sẽ căt thăng ở vị trí 2 khúc uôn gân nhau và bỏ lại đoạn sông cong cũ.

Đoạn sông nay được gọi là sông chết hoặc hồ móng ngựa Tuy nhiên, trong đa số trường hợp, các đoạn sông đó dẫn bị bôi lấp và cạn đi để lại những dải đất thấp Các cảnh quan thư vậy, hiện nay còn quan sát được khá rõ trên dải đồng băng hai bên bờ sông Hồng đoạn từ Sơn Tây đến Hà Nội Kế từ khi có hệ thống đê dọc hai bờ sông, thì quá trình uốn khúc chỉ xảy ra trong phạm vi giới hạn này, nhưng nếu vượt quá giới hạn thì sẽ xảy ra vỡ đê

2.1.2.2 Sau khi có hô Hòa Bình

Sau khi thủy điện Hòa Bình đi vào hoạt động, lượng bùn cát đã bị giữ trên lòng hồ dẫn đến mất cân bằng bùn cát nên quá trình diễn biến xói phố biến thể hiện

rất rõ ở vùng hạ du công trình thủy điện, xói diễn ra mạnh ở vùng gần đập và lan truyền xuống hạ du Càng xuôi về hạ lưu xói càng giảm dẫn, nói cách khác là cân

bang bùn cát được khôi phục dần theo chiều xuôi về hạ lưu Nhiều vị trí ở hạ du dòng chảy ép sát vảo bờ gây sạt lở mạnh Vi du tai vi tri tai Trung Ha — Dan

Phượng là đoạn sông cong, do sự vận động của dòng sông cong nên dòng chảy thường xuyên biến đối, thường xuyên xảy ra sạt lở

2.1.3 Các yếu tô ảnh hưởng khác 2.1.3.1 Khi hậu

Trong những năm gần đây do ảnh hưởng của sự thay đổi thời tiết, lượng nước

về mùa kiệt xuống thấp làm cho sự chênh lệch mực nước giữa hai mùa lũ và kiệt lớn Kèm theo đó là hiện tượng sạt lo bo de doa đến các hộ dân sống ven bờ sông và

ảnh hưởng đến an toàn đê điều Liên tiếp trong những năm qua từ năm 2001 đến nay hiện tượng sạt lở đã xảy ra liên tiếp trên các sông phía hạ du nhà máy thủy điện Hòa Bình Đến nay hiện tượng sạt lở trên hệ thống sông Hồng vẫn tiếp tục diễn ra và ngày cảng nghiêm trọng Đặc biệt sau mùa lũ năm 2009 nhiều vị trí sạt lở mới xuất hiện và diễn biến ngày một phức tạp ảnh hưởng đến an toàn đê điều, uy hiếp trực tiếp đến an toàn tính mạng của người dân

2.1.3.2 Khai thác cát

Tại 3 tuyến sông lớn chảy qua địa bàn Thủ đô gồm: Sông Hồng, sông Da, sông Đuống với tổng chiều dài lên tới hơn 280km; ở hai bên bờ sông có hàng trăm cơ sở khai thác cát

Tại nhiều địa phận như: Huyện Đan Phượng, Từ Liêm, Long Biên nơi sông

Hồng chảy qua, đang diễn ratinh trạng khai thác cát một cách ô ạt và vô tổ chức Việc này gây sụt lún, ảnh hưởng đến sự an toàn của hành lang bảo vệ đê Việc khai thác, tập kết những bến bãi này đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến dòng chảy của sông Nguy hại hơn còn làm cho sạt lở bờ sông, gây ảnh hưởng đến tính mạng và tài sản của những hộ dân sống ở hai bên bờ sông

Bên cạnh đó, việc khai thác cát trái phép còn làm cho lòng dẫn bị hạ thấp dẫn đến hạ thấp mực nước vào mùa kiệt khiến cho hàng loạt các công trình thủy lợi

không thể lây nước tưới (như các cống lẫy nước, các trạm bơm bi treo .) Ngoai ra, nó còn làm cho nhiều khúc sông bị thay đôi dòng chảy gây sạt lở đê điều, ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông đường thủy và cuộc sông người dân

Hiện tượng bồi tụ thành dải côn cát đã và đang xảy ra mạnh tại trước cửa trạm bom Ap Bac, khu vực đình Chèm, bãi Tứ Liên, bãi Thạch Cầu, bãi Duyên Hà Trong khi đó, một SỐ công trình chỉnh trị dòng chảy như: cụm 14 mỏ hàn Tầm Xá, cụm kè hướng dòng Phú Gia - Tứ Liên, các mỏ hàn cọc bê tông trên bãi Tứ Liên, Trung Hà, Thạch Cầu đã xuống cấp nghiêm trọng làm cho tình hình bồi lăng, sạt lở diễn biến khó lường hơn Sự thay đổi dòng chảy là nguyên nhân chính dẫn đến

hiện tượng sạt lở bờ sông diễn biến phức tạp Khu vực xã Hải Bối (huyện Đông Anh), phường Ngọc Thụy - Bồ Đề (quận Long Biên) là hai nơi chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của tình trạng sạt lở bờ sông Ví dụ: Sự chuyển hướng của dòng chảy

mùa lũ bị khối bê tong, gach da không lỗ do các khu dân cư lẫn chiếm bãi tạo ra từ

phía bờ phải ép sang: dòng chủ lưu từ kè Phú Gia - Tứ Liên, gặp sự nhô ra của khối

bồi đầu bãi Tứ Liên, làm cho dia ban phường Ngọc Thụy sạt lở nghiêm trọng trong

vai nam gân đây.

b Khai thác cát đoạn cầu ngay sát bờ (Đoạn từ cầu Chương Dương tới huyện Thường Tín) a Khai thác cát ngay chân cầu

Thanh Trì

Hình 2.]I Một sô hình ảnh khai thác cát

2.2 Đánh giá hiện trạng kết cấu, mức độ ôn định của các công trình chỉnh trị dọc sông Hồng trên địa bàn Hà Nội

2.2.1 Kè bờ hữu Sông Hồng

Tuyến đê hữu Hồng có 31 kè lát mái hộ bờ với tổng chiều dài là 65,625km

Một số khu vực bờ sông và kè đang có diễn biến sạt lở Nguyên nhân do diễn biến phức tạp của dòng chảy, trên sông xuất hiện nhiều bãi bồi lớn gây thu hẹp dòng chảy, dòng chủ lưu áp sát kè và bãi sông, xói chân gây sạt lở, cụ thể:

- Kè Phong Vân (K2+400+K3+200) được thi công xử lý chống sạt lở năm

2004 được gia cô hộ chân bảo vệ cuối năm 2007 Tuy nhiên, hiện nay do diễn biến

phức tạp của dòng chảy (điều tiết hồ Hòa Bình, đối diện bờ tả có ngã ba sông Thao), dòng chủ lưu ép sát kè gây xói hạ lưu kè 4+5m có thể gây sạt lở cuối kè

- Kè Sơn Tây (K27+431+K32+000) đã thi công xong phần hộ chân băng lăng

thể đá Do diễn biến phức tạp của dòng chảy, trên sông hình thành những bãi cát nổi, nối liền phía bờ tả, dòng chủ lưu ép sát bờ hữu tiếp tục gây sạt lở đoạn từ

K26+600+K26+700 cung sat an sau bai tir (1,0+2,0)m

- Kè Linh Chiéu (K32+000+K34+700): doan tir K32+000 dén K37+700 được

xử lý hộ chân bằng lăng thể đá năm 2008, còn phần mái từ K33+100 đến K35+000

đang tiếp tục được triển khai

- Kè Phương Độ cũ (K34+700+K36+200): do kè được thi công từ lâu (1998) và hiện nay xu hướng dòng chủ lưu áp sát chân kè nên có hiện tượng xói chân như

tai K35+100 chân kè bị sụt lở, hở vải lọc ăn sâu vào mái kè từ (1,0+3,0)m với chiều dài 50 m; tại K35+300 xuất hiện vết nứt dọc cơ kè dài 20m, rộng (5+10)em; tại

K35+500 chân kè bị sụt có chỗ ăn sâu vào cơ kè từ (1+2)m với chiều dài 20m - Khu vực đầu kè An Cảnh: Từ K94+420+K95+500 xuất hiện 3 vết nứt ăn sâu

vào vở kè lóm; vết nứt rộng nhất 0,6m vở kè bị tụt lùi ngồi từ cao trình +8.6+ cao

trình +7.1 chiều dài cung sạt 75m, kè được xây dựng bằng nguồn vốn ADB năm

2002 Kè chủ yếu là loại kè mềm, kết câu kè là hộ chân, lát mái (Xem phụ lục 1)

Tuyến đê tả Hồng có 10 kè lát mái hộ bờ với tổng chiều dài 9435m Một số

khu vực bờ sông và kè đang có diễn biến sạt lở Nguyên nhân do diễn biến phức tạp của dòng chảy, trên sông xuất hiện nhiều bãi bồi lớn gây thu hẹp dòng chảy, dòng chủ lưu áp sát kè và bãi sông, xói chân gây sạt lở, cụ thể:

- Kè Thanh Điềm: đoạn K33+400-K34+600 thuộc xã Tiến Thịnh xây dựng từ năm 1974-1984 gồm 5 mỏ hàn bằng đá cách chân đê từ 45-300m Hiện tại mỏ số 1,

2, 3 đã bị bồi lấp Hiện tại khu vực này đang sạt lở mạnh, có diễn biến phức tạp, có xu hướng mở rộng, hạ lưu mỏ số 4, 5 xuất hiện nhiều vết nứt

- Kè Văn Khê: tương ứng K43+000-K44+100 thuộc xã Văn khê được xây dựng từ năm 1981-1987 gồm 5 mỏ hàn băng đá và 470m kè lát mái Trong các mùa

lũ từ năm 2006 đến nay liên tục bị lở giữa mỏ số 1A và 2 Sau khi triển khai dự án làm kè lát mái hộ bờ giữa 2 mỏ đến nay đã ôn định (Xem phụ lục 1)

‘4a Trung Kien

hu Phan TT 7 , thả Ve

G Ð Văn Phúc

Hình 2.3 Kè Trung Hà, kè Thạch Đà —Hodng Kim

2.3.1 Các dạng kết cấu công trình chỉnh trị thường gặp

Kè là một trong những giải pháp công trình hiệu quả trong việc chỉnh trị dòng

chảy Kè có nhiều loại khác nhau, có thể phân loại theo vật liệu hoặc theo nhiệm vụ Do vậy, để dam bao 6n định dòng chảy và bảo vệ bờ hiệu quả không thể không kể

đến các công trình kè

Trên các đoạn sông nghiên cứu có nhiều kè lát mái hộ bờ, mỏ hàn Một số khu

vực bờ sông và kẻ đang có diễn biên sạt lở Nguyên nhân do diễn biên phức tạp của

dòng chảy, trên sông xuất hiện nhiều bãi bồi lớn gây thu hẹp dòng chảy, dong chu lưu áp sát kè và bãi sông, xói chân gây sạt lở

Do vậy, những đoạn kè có nguy cơ bị sạt lở cần được sớm đầu tư, nâng cấp, những đoạn sông đang bị xói lở cần phải được kè bảo vệ

2.3.1.1 Mỏ hàn:

Mỏ hàn là công trình nối từ bờ ra sông nhằm chủ động hướng dòng chảy ra xa, giảm lực xung kích của sóng tác dụng vào bờ, gây bồi lắng cải tạo bờ sông theo tuyến chỉnh trị

Hệ thống công trình dạng mỏ hàn được ứng dụng trên các sông Việt Nam là khá sớm Công trình dạng mỏ hàn được xây dựng nhiều nhất trên các sông đồng

bang Bắc Bộ, đặc biệt là trên hệ thống sông Hồng Từ những năm đầu của thập kỷ 70 thế kỷ 20, hàng loạt mỏ hàn đã được xây dựng tại khu vực ngã ba Việt Trì

q Mỏ hàn cứng:

Theo chiều đài mỏ hàn có thể chia làm các bộ phận sau:

- Phần gốc: Là nơi mỏ hàn nối tiếp với bờ sông Về mùa lũ phần gốc đập mỏ hàn dễ bị hỏng do dòng chảy men theo bờ thúc thăng vào nó Vì vậy gốc đập mỏ

hàn cần được bảo vệ kiên cố

- Phần đầu: Là phần xa bờ nhất của đập mỏ hàn, nơi trực tiếp chịu tác động của dòng chảy Đây là nơi dễ bị xâm hại nhất của mỏ hàn, cần được bảo vệ kiên cố

- Phần thân: Năm giữa đầu và gốc, với những đập mỏ hàn ngắn thì chiều dài của phân thân không đáng kể

Chỉ được sử dụng giải pháp mỏ hàn trong những trường hợp sau:

+ Ở những đoạn sông có chiều rộng mặt nước ứng với mực nước tạo lòng lớn hơn 200m

+ Ở những đoạn sông đã xác định tuyến chỉnh trị

+ Mỗi hệ thông mỏ hàn phải có từ 02 mỏ trở lên

+ Không gây ảnh hưởng xấu tới lợi ích của giao thông thuỷ và các ngành kinh tế khác.

Việc xây dựng hệ thống mỏ han đòi hỏi kinh phí đầu tư rất lớn và tập trung,

thiết kế phải tính toán kỹ và cần có thí nghiệm mô hình nếu không sẽ khó phát huy hiệu quả, thi công phức tạp

hướng dòng chảy

cv Xv Yv⁄ YV Yxy Yvy YXvy xxx Xv Ÿ ầ EE MERE EE BE ROE MOE IE ESI KEI SOE IO HE SE IEE BE REE BE

c Mo han Tong Bat — Ba Vi

- Mật độ bùn cát lớn hơn 0,5 kg/mẺ;

*) Quy cách cụm cây:

- Cây cô thụ: Nhãn, xả cừ có tán rộng (6 + 8) m, có chiều cao từ (6 + 8) m,

buộc ở sốc một rọ đá kích thước (2xIxI)m

- Cụm cây vừa: Gồm 6 cây tre tươi nguyên cành lá có tán rộng từ (4 + 5)m, cao (4+ 5)m, gắn ở gốc cây một rọ băng tre tươi chứa 0.5 m” đá hộc

- Cụm cây nhỏ: Gỗm 4 cây tre tươi nguyên cảnh lá hoặc cành xà cừ ghép lại có tán rộng (3 + 4)m, cao (3 + 4)m, gắn ở gốc cây một rọ bằng tre tươi chứa 0,3 m'

*) Kết cầu mỏ hàn cọc: Có thể áp dụng các loại sau:

- Mỏ hàn cọc bê tông cốt thép có gắn phên chắn hoặc bó cành cây Thường sử dụng một hàng cọc có dầm ngang liên kết đầu cọc như hình 2-6

- Mỏ hàn băng cọc gỗ hoặc đường ray cũ, thường gắn hai hàng cọc liên kết với nhau Mặt thượng lưu được gắn phên hoặc bó cành cây.

\| Hy watts thee I ||

a Kêt câu mỏ hàn cọc Hình 2.6 Mo han coc

Độ sâu đóng cọc, kích thước và cự ly các cọc được tính toán theo điều kiện bền của bản thân cọc và điều kiện ôn định của mỏ hàn dưới tác dụng của lực xô

ngang theo chiều dòng chảy 2.3.1.2 Kè hộ bở:

Kè lát mái dùng để bảo vệ mái dốc thượng lưu của đê sông, đê biển và bờ

sông, bờ biến khi chịu tác động trực tiếp của dòng chảy, thủy triều, sóng và sự dao động mạnh của mực nước trong sông

Theo hình thức kết câu và vật liệu sử dụng, kè lát mái có nhiều loại khác nhau và có ba bộ phận chính gồm chân kè, thân kè và đỉnh kè

- Chân kè là phần đáy ở chân mái dốc, có tác dụng chống xói chân mái dốc và

làm nền tựa cho thân kè

- Thân kè là phần kẻ từ đỉnh chân kè đến đỉnh kè Thân kè chịu tác dụng của dòng chảy, sóng, áp lực nước, sự dao động của mực nước và áp lực của dòng thấm

- Đỉnh kè là phần nằm ngang phía trên cùng của kè có tác dụng bảo vệ thân kè

đôi với tác động của dòng chảy mặt và các tác động khác.