Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng: Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ bãi Tầm Xá - Sông Hồng

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong Luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguôồn nao và dưới bat kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận văn

Phạm Thành Đạt

LỜI CÁM ƠN

Sau một thôi gian thu th nghiên cứu và thực hiện, đến nay tác giả đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ bãi Tầm Xú - sông Hằng ” Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trường

Đại học Thủy lợi, đặc biệt là các cán bộ, giảng viên khoa công trình, phòng Đảo tạo

Đại học và Sau đại học đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả hoàn thinh luận văn này, Tác giả xin bảy 10 lòng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Nguyễn Kiên Quyết và

PGS.TS Nguyễn Quang Hùng, người đã tận tinh hướng dẫn luận van tốt nghiệp chotác giả

Xin chân thành cảm ơn gia định, bạn bề, đồng nghiệp đã thường xuyên cha sé khó

khăn và động viên ác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để có thé hoànthành luận văn,

Do trình độ, kinh nghiệm cũng như thời gian nghiền cứu côn han ch nên lận văn Không trinh khỏi thiểu sốt, ác giả rất mong nhận được các ý kiến đồng gốp của quý độc gia.

“Xin tran trọng cảm ơn!

MỤC LUC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BANG BIEU.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TAT MO DAU.

1 Tính cấp thiết của để tài

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài.

3 Phạm vi nghiên cứu

4, Phương pháp nghiên cứu của đ tài

5-Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học cña lin văn

5.1 Ý nghĩa thực tiễn

5.2 Ý nghĩa Khoa học 6 Kết quả dự kiến đạt được

'CHƯƠNG 1, TONG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VE GIẢI PHÁP PHONG CHÓNG SẠT LỞ BO SONG

1.1 TONG QUAN VE CHỈNH TR] SONG

11.1 Xu thể phat

112 Mục` chỉnh trị sông tong hợp

1.1.3 So sánh chỉnh trị sông truyền thống với hiện đại

1.2 CÁC NGHIÊN CUU TREN THE GIỚI VÀ TRONG NƯỚC.

1.2.1 Những thành tựu nghiên cứu trên thể giới

1.2.2 Những thành tru tong nước

13 NHỮNG NGHIÊN CUU ĐÃ CÓ VE SONG HONG DOAN QUA HÀ NỘI

1.3.1, Công trình chỉnh trị sông hồng của người Pháp, 1.32, Các nghiên cứu của Bộ NN và phát triển nông thôn

1.3.3 Các nghiên cửu của Bộ giao thông vận tải

1.4, NHỮNG VAN ĐỀ CON TON TẠI VÀ HƯỚNG NGHIÊN CUU

1.4.1, Tên tại đối với sông Hồng đoạn qua Hà Nội

1-42 Tổn tại trong nghiên cửu ứng dung và vận dung vào thực tẾ 1.43 Tổn tại rong oo chế quản lý đầu tư

1.4.4, Hướng nghiên cứu của luận văn

(HUONG 2 PHAN TÍCH NGUYÊN NHÂN, CO CHE GAY SAT LO BO BÃI TÀM

XÁ SÔNG HONG 33

2.1, GIOITHIEU VE DOAN SÔNG NGHIÊN CỨU 3B 2.11 Viti dia lý 3 2.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo 34 2.1.3 Đặc điểm dia chất công tinh 35 2.14 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 382.1.5 Đặc điểm thủy văn 36

2.2, HIỆN TRANG VÀ NHỮNG VAN DE TON TẠI CỦA DOAN SÔNG NGHIÊN

Cứu sos _- " _- _.

3.2.1 VỀ tuyển ôn dinh lông sông, 7

2.2.2 Hiện trạng long sông mùa nước trung 39

2.23 Basing, 39

2.3 CÁC NGUYÊN NHÂN CHUNG GÂY DIEN BIEN LONG SÔNG VÀ SATLO

BỞ SÔNG dị

2.3.1 Xôi lở bờ do biển đổi lòng sông và dòng chảy al

2.3.2 Sat lờ bờ sông do dia chit tạo thành bờ kém và mái bờ đốc sould 2.3.3 Sự mắt bn định của lòng sông, bãi sông do hoạt động của con người 43 2.4, BAN CHAT VA CAC NGUYEN NHAN GAY XOILO BO DOAN SONG

NGHIEN CUU 43

2.4.1 Quy luật diễn biến lòng sông trong lich sử 43

2.4.2 Trục động lực của đông chảy dọc đoạn sông 4

3.3 CÁC THAM SO TUYẾN CHÍNH TRI 53 3.3.1, Lưu lượng tao dong 53 3.32 Chiều rộng tuyển chinh tr 54 3.33 Bán kính cong 44 3⁄4 TUYỂN CHINH TRI 35 34.1, Lựa chon thé sông 55

3.4.2 Phạm vi vạch tuyển chính trị 55

3.5 MO PHÒNG CHE ĐỘ DONG CHẢY KHU VỰC NGHIÊN CUU TREN MO

HINH MIKE 21 EM 56

3.5.1 Phân ích lựa chon mô hình " ss _ 3.5.2 Thiết lip mô hình cho khu vực nghiên cứu 61

3.5.3, Kịch bản nghiên cứu 68

3.5.4, Kết qua tinh toán thủy lực các phương án n 3.55, Kết luận chung về kết qua các phường án trên mô hình MIKE 21 95 3.6 CAC GIẢI PHÁP CONG TRINH BAO VE BO BÃI TÂM XA, 956 3.6.1, Định hướng chung 9663.62 Bi tí ông tinh phương 93 (PAB) %6

3.7 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUA CÁC GIẢI PHAP CÔNG TRINH LTRÊN MO INE VẬT

LÝ VÀ DE XUẤT PHƯƠNG ÁN CHỌN sơ

3.7.1, Các phương án thí nghiệm om 3.7.2, Một số kết qua thí nhiệm, 988 3.73, Đánh giá hiệu qua 999

3.8 THIET KE SƠ BỘ MỘT CONG TRÌNH BẢO VE BO BÃI TÂM XA - SONG

HỒNG "- sos ss "

3 8.1 Các ải liệu phục vụ thiết kế công trình 999

3.8.2, Giải pháp ky thuật xây dựng công trình 1022

3.8.3 Tỉnh toán kiểm tra ôn định công tình 1077

3.8.4 Tổng hợp kết quả tính toán và kết luận 11010

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 1122 TAL LIEU THAM KHẢO „ _— _

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình 0.1 Khu vực bờ bãi Tâm Xá ~ sông Hồng 1

inh 0.2 Sạt lờ bờ bãi Tâm Xa sing Hồng 2 Hình 0.3 Vị tí dia Ij đoạn sông Hồng qua Hà Nội 3

Hình 1.1, Hình ánh mô hình nghiên cứu xói - i

Hình 1.2 Một số công trình gia cổ bở sông trên th gi 2

Hình 1.3, Một số công trình MH được xây dựng trên thé giới 13

Hình 1.4 Một số công tinh chống sat lở bằng giải pháp gia cổ bờ 15

Hình 1.5, Công trình chống sat lở bằng mỏ han (MH) 16

inh 1.6 Công trình cit sông cong đoạn Quản Xã trên sông Chu 16Hình 1.7 Công trình chống sat ở bờ tri sông Dinh bằng công trình " Hinh 1.8, Công trình chồng sat lở va tôn tạo bờ rạch Sa Đéc - Tinh Đồng Tháp MÔ Hình 1.9 Công trình chống sat ở bằng đập đọc 18 Hình 1.10, Cụm MH bờ bai Tam Xá 19 Hình 1.11 Công trình bảo vệ bờ bằng MH chảy xuyên trên sông Nhà Bê 20

Hình 1.12 Tuyến chính trị phương án A - phương án chọn (do JICA-TEDI đề xuất

2005) 26

Hình 1.13 Tuyển chính tri phương dn B (do JICA-TEDI để xuất 2005) 26 Hình 1.14, Bồ trí hệ thông công trình phương án 1 - PA chọn (do JICA-TEDI dé xuất 2005) 26 Hinh 1.15 Bồ trí hệ thong công trình phương án 2 (do JICA-TEDI dé xuất 2005) 27 Hình 1.16 Bồ tr hệ thông công trình phương án 3 (do JICA-TEDI đề xuất 2009 27

Hình 1.17 Sơ đồ quy hoạch cơ bản phát triển sông Hồng đoạn qua Hà Nội 29

Tình 1.18 Một số hình ảnh về công trình chỉnh trị sông 30Hình 2.1 Vị trí khu vực nghiện cứu trên ảnh vệ tỉnh đoạn nội thành Hà Nội 33 Tình 2.2 Địa hình khu vực nghiên cứu sông Hồng đoạn nội thành Hà Nội bản đỗ địa hình ti lệ 1/150000, năm 1984 34Hình 2.3, Các thé sông cơ bản của đoạn sông Hồng ~ Hà Nội 38Hình 2.4, Sat lở ba sông 40

Hình 2.5, Chit lưu xô ngang bờ sông và hỗ x6i cục bf trong sông tự nhiên 2

Hình 2.6, Sat lở bở tại khu vực đuôi bãi Tâm Xá 42

Hình 2.7 Vịđồ vậttu xây dựng dé lần dòng 4

Hình 2.8 Ảnh đoạn sông Hồng qua Hà Nội trên Google năm 2000 và năm 2005 44

Hình 2.9, Diu hiệu biển đổi thể sông ở vùng hạ lưu cầu Thăng Long 45

Hình 2.10, Diễn biến trên mặt cắt ngang thượng lưu cầu Thăng Long 46

Hình 2.11, Diễn biến trên mặt cắt ngang giữa bãi Phú Gia cia

Hình 2.12 Diễn biển trên mặt cắt ngang đuôi bãi Phú Gia-Nhật Tân 46

Hình 2.13, DiỄn biển trên mặt cắt ngang thượng lưu cửa Duồng 4 Hình 3.1 Bình đỗ đoạn sông khu vực nghiễn cứu 6

Hình 3.2 Phạm vỉ nghiên cứu của mô hình 2 chiểu 63

Hình 3.3 Dang lưới tam giác mô phỏng cả lông và bãi sông 4Hình 34a Địa hinh tinh toán m6 phòng phương án hiện trang MIKE21 65

Hinh 3.4b Địa hình tinh toản mô phỏng phương án có kẻ trên MIKE2L _— 6

Hình 3.5 Địa hình ké mỏ hàn được thết kế theo các phương án 66

Hình 3.6 Phương án bổ tri công trình PAL 69

Hình 3.7 Phương án bổ tr công trình PA2 0 Hình 3.8 Phương án bổ tri công trình PA3 70Hình 3.9 Phương án b tr công trình PAA m Hình 3.10, Vị trích kết quả tính toén mực nước và vận tốc dòng chảy n

Hình 3.11, Vị trí trích kết quả tính toán lưu lượng dong chay „mm

Hình 3.12, KẾt qu tính toán mực nước theo cúc phương ân 16 Hình 3.13 Kết quả tính toán lưu tốc dong chảy theo các phương án T9 Hình 3.14, Két quả tinh toán mực nước theo cúc phương án _

Hình 3.15, Kết quả tính toán vận tốc dng chảy theo các phương án 87

Hình 3.16, Kết qua tinh toán mục nước theo cúc phương ấn 91Hình 3.17 Kết quả tính toán vận the dng chiy theo các phương án 94 Hình 3.18, Hệ thông công trình ôn định đoạn sông va bảo vệ bir bai Tầm Xá (PA3) 97 Hình 3.19, Lưu hưởng mặt cắp lưu lượng lũ ~ PAS 98Hình 3.20, Lưu hướng mat cắp lưu lượng tạo lòng ~ PAS 98 Hình 3.21, Mat cắt ngang điễn hình yến kỳ 107

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 So sinh các tiêu chí giữa chỉnh tj sông truyền thống vả hi oT Bảng 2.1 Đặc trưng mye nude trung bình các thing của sông Hỗng so 3T tại trạm Hà Nội từ năm 2001 - 2010 : 37

Bang 3.1 Xác định đối tượng tác động dé chỉnh trị đoạn sông Hồng qua Hà Nội 53Bảng 3.2 Năm điển hình tính lưu lượng tạo lòng 3Bảng 3.3 Kết quả tính toán chiều rộng tuyển chỉnh tị s4Bảng 3.4, Các tham số của tuyển chỉnh trị 38

Bảng 3.5 Các kịch ban tinh toán 7Bảng 3.6 Toa độ ti các vị trí mặt cắt hiệu chỉnh và kiểm định mô hình n Bang 3.7 So sánh mye nước lớn nhất giữa phương án hiện trang vi các phương án 73 Bảng 3.8 So sánh vận tốc đồng chay lớn nhất gida phương ân hiện trang và các

phương án 16 Bảng 3.9 So sinh lưu lượng lớn nhất giữa phương dn hiện trang và các phương én 80 Bang 3.10, So sánh mực nước lớn nhất giữa phương án hiện trang va các phương án.81 Bảng 3.11 So sinh vận tốc dòng chảy lớn nhất giữa phương án hiện trạng và các

phương án M _

Bảng 3.12, So sinh lưu lượng lớn nhất giữa phương dn hiện trạng và các phương én.87Bang 3.13 So sinh mực nước đồng chảy lớn nhất giữa phương án hiện trang và cácBảng 3.16 Chi iu cơ ý của đất 100Bảng 3.17 Chi iê cơ ý của đất 101Bảng 3.18 Bảng xác định dung rong dit đá 102Bảng 3.19 Hệ số dp lực chủ động le và lac 103Bảng 3.20 Hệ số ip lực bj động Ib và Ibe 108 Bảng 3.21 Kết quả tinh toán ci no Bảng 3.22 Thông số kỹ thuật cir BTCT UST SW 500 no

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT

MỞ ĐẦU.1 Tính cấp thiết của đề tài

Đoạn bờ bãi Tim Xá thuộc bờ hữu sông Hồng đoạn cháy qua Hà Nội dài 14km có điểm đầu tại thượng lưu cầu Thăng Long đến cửa sông Đuống Doan sông này là đoạn sông có quá trình lòng dẫn phan lạch và tốn cong tự do Lach chính có một định cong ở Liên Mạc và định cong liên hợp ở Tầm Xá kế liền lả cửa Duống Đoạn sông nảy trong quá khứ là đoạn sông có nhiều những bién động như: sự bồi xói đường bờ, bãi

sông, sự thay đổi chủ lưu, lạch chính, lạch phụ và tương lai đang tiềm ẩn những diễn

biển phức tạp.

Hiện trợng bồi, x6i diễn ra mạnh mẽ, dic biệt là đoạn cầu Thăng Long đến cầu Long Biên, thay đổi uỗng ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông thủy khu vực này Hiện tượng bồi xi cũng luôn de doa tính mang của người dân cũng như hệ thống dê điều hai "bên ba sông,

Bài giữa phía hạ lưu cầu Thăng Long do không được bảo vệ đã bị xói lở nghiêm trọng, tách Lim 2 tạo thảnh lòng sông 3 lạch trong mùa lũ Điều này đe dọa đến sự tổn tại và phát triển của lạch chính và lach phụ chạy tau.

Đoạn bở thượng lưu và gốc kè Tâm Xã 1 bị x6i lờ mạnh, gốc kẻ Tim Xá 1 gin như bị phi hay Digu này de doa tới sự duy ti thé sông có lợi đã xác lập được.

‘Voi tả liệu địa hình nhiều năm sông Hồng đoạn qua Hà Nội từ nấm 1976 đến 2012, sử dụng phương pháp phân tích số liệu thực đo, có thể nhận thấy lỏng sông Hồng đoạn

giữa cầu Thăng Long và cầu Long Biên là đoạn sông có diễn biển phức tạp luôn dao.

động trên mặt bằng Sự phát triển của bãi giữa Phú Thượng (hạ lưu cầu Thăng Long và

thượng lưu cầu Nhật Tân) những năm gần đây làm dòng chủ sau khi qua cầu Thăng.

Long ép sát bờ tả khu vực bãi Tâm Xá (hạ lưu cầu Thăng Long 200m) làm cho khu.‘vue này bị sat lở mạnh tạo ra một đường bờ dựng đứng, nhiễu cung trượt dang hoạt động, đặc biệt là kề TI4 Tầm Xã bị sat lở cắt đứt thân kế và gốc kẻ, như vậy nguy cơ dng chấy di theo lạch sông Dâu cũ là cổ thể xảy ra (thé sông C ~ dòng chảy di theo lịch sông Dâu cũ sau khi qua cầu Long Biên chủ lưu di về phía Thạch Cầu gây bồi lắp cảng Hà Nội), sẽ gây bắt lợi cho hoạt động khai thác tổng hợp đoạn sông.

Hệ thẳng công tỉnh chính tị bở tỉ (bãi Tam Xã) kế

bê tông cốt thép kết hợp đã đổ chân cọc và các phên chấn, do công trình được xây công trình chỉnh trị dang cọc dụng và đưa vio kha thắc tên 10 năm không được duy tụ bão dưỡng, bệ thẳng công trình đã bị xuống cắp nghiêm trọng không phát huy được hiệu quả như mong muỗn.

Tình 0.2 Sgt lỡ bờ bai Tim Xá ~ sông Hồng.

Hiện tượng xối ở bờ đã làm cho đường bờ biển dang bai ~ xi, ảnh hưởng trực tiếp đến

cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ

2 Mục đích nghiên cứu cũa đề tài

~ Phân tích cơ chế và nguyên nhân gây xói lở bờ bãi Tam Xá;

~ ĐỀ xuất gti php công tỉnh bảo vg bờ bãi Tâm Xá nhằm ôn định th sông

2

3 Phạm vi nghiên cứu.

~ Phạm vi nghiên cứu tổng thể: sông Hồng đoạn qua Ha Nội được xem xét từ thượng,

ưu cầu Thăng Long đến cửa sông Đuống dài khoảng 14km theo đường trìng chủ lưu,

chảy qua địa phân hành chính huyện Đông Anh.

Hình 03 Vị r địa lý đoạn sông Hồng qua Hà Nội

- Phạm vi nghiên cứu chỉ tit: Bờ bãi Tim Xá sông Hồng từ hạ lưu cầu Thăng Long

cửa Đuống.

4 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

~ Khảo sắt hiện trường và thu thập t trạng công trình chỉnh trị trên đoạn

sông nghiên cứu, tiến hành thống kê, phân loại, miêu tả, đánh giá một cách khoa học vé nguyên nhân thành công, thất bại của các công trình đã xây dựng.

~ Phân tích din biển lòng sông bằng phương pháp chập bình đồ, mặt cắt ngang, mặt cất doe ở các thời kỳ đo dé rút ra các xu thể biến động bồi xói.

~ Dựa vào tính toán lý thuyết, xác định các tham số quy hoạch, tham số thiết kế cho việc bố trí va thiết kế công trình chỉnh trị.

+ Sử dụng mô hình toán để nghiên cứu chế độ thủy động lực trong điều kiện hiện trangvà khi bổ trí các giải pháp công trình.

Sử dựng mô hình vật lý để đánh giá hiệu quả phương én để xuất 5 Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của luận văn

5.1 Ý nghĩa thực tiến

Trong quy hoạch phát triển không gian của thủ đô Hà Nội đến năm 2030 và định hướng đến năm 2050, sông Hồng chảy ngang trung tâm thành phó, trở thành yếu tố.

cảnh quan ấn tượng nhất của thủ đô, Hiện nay, đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội dang1a đoạn sông có diễn biến phức tạp, không én định, ving bãi còn ở trong trạng thai ln

chiếm, không kiểm soát được cia các điểm dân cư tự do, tạo ra cảnh quan lộn xôn, nhếch nhác, 6 nhiễm năng nề Nhà nước và chính quyền thành phố dang cổ kế hoạch đầu tư để ôn định lòng sông, tôn tạo ving bãi, dé hai bờ sông Hồng có được cảnh quan

n văn hoá và tinh hiện đại của thủ đô nước tahoành trắng, biểu trưng cho

Cc dự án dầu tr và các để tải nghiên cứu của các cơ quan, tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước đã nghiên cửu nhiễu vin đề, thiết kế nhiễu phương án chỉnh trị Song do vấn để quá phức tạp nên cho đến nay chưa có kết quả nghiên cấu nào, phương án nào te thuyết phục để được chấp nhận đưa vào thực tổ Dường bờ én định của sông Hồng chưa được thống nhất vạch ra, bổ trí công trình mỗi ngành đưa ra một kiểu, khỏ khăn nhất là việc xử lý di đân, đời nhà, tổ chức lại kiến trúc vùng bãi để bảo đảm yếu tổ thoát lũ và cảnh quan thành phố Luận văn này trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã có, hy vọng có thé đóng góp ý tưởng, quan điểm và kết quả nghiên cứu của mình cho vấn đề lớn này của thủ đô Hà Nội

5 2 nghĩa khoa học

Vấn đề khoa học đáng quan tâm nhit trong các nghiên cứu về đoạn sông Hồng chảy aqua Hà Nội là các yếu tổ ổn định của đồng chảy và lòng dẫn VỀ đồng chảy, đó là xác định lưu lượng tạo lông sự phân chia lưu lượng và bin cắt trong các nhánh của cácđoạnng phân lạch, mực nước thiết kế chỉnh tị; về lòng dẫn đó là thể sông én định,

các yếu tổ hình thái trên mặt bằng, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang lòng sông VỀ quy hoạch chỉnh trị, nội bật là vi c vạch tuyển chỉnh trị, xác định việc duy tri dạng cải tạo

các đoạn phân lạch, đưa về đơn lạch; Về công trình chỉnh trị đồ là các phương án bổ trí không gian các hạng mục công trình, kết cầu công tỉnh nhất là cao độ đính công trình, Luận văn dé cập đến hầu hết các vẫn để đó, đưa ra các kiến giải và phương án của mình đồng thời có đủ cơ sở khoa học để đảm bảo tính khả thi của những kiến giải

nghiên cứu.

6 Kết quả dy kiến đạt được

“Xúc định được nguyên nhân, cơ chế gây xói lở bo bai Tâm Xá:

ĐỀ xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ bãi Tim Xá nhằm én định thé sông.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VE

1-1 Tông quan vỀ chỉnh trị sông 1.L1 Xu thế phát triển

Lý thuyết và thực

cách sơ lược ra 02 giai đoạn:

in chỉnh trị sông luôn phát triển không ngừng Có thể chia một

~ Trước những năm 90 của thể kỷ 20 Tà giai đoạn chính tị sông truy thống Chỉnh rỉ

sông truyền thống là để đáp ứng những yêu cầu về chống lisiao thông thủy, bảo vệ bến cảng, công trình vượt sông căn cứ vào các quy luật diễn biển lòng sông, dựa theo thé sông hiện có, điều chinh và ổn định vị trí chủ lưu để cải thiện dòng chảy, chuyểnđộng bun cát và phân bố xói để đề xuất các giải pháp công trình.

‘au những năm 90 của thé ky 20 đến nay, nội hàm và ngoại diễn của chỉnh trị sôngđã só những biển đỗi lớn Chỉnh trì sông từ các công tinh thủy công đơn thuần dùng để khống chế dòng chảy, cải thiện trạng thấ chảy phát tiễn thành hệ thống công trình: Ty cải thiện môi trường nước, thủy sinh thi, tôn tạo cảnh quan, văn hóa nước làm hạt nhân, lẾy công tình bảo vệ gia cổ ở lầm co số, kết hợp sinh thi, cảnh quan, văn hồa để phát huy nhiều công năng tổng hợp của sông nước Cách nói phổ biến là chỉnh trị xông tổng hợp đa mục tiêu Dương nhiền, chính trị sông với ý nghĩa truyễn thống trong việc chỉnh trị để phòng chồng lũ, cải tạo Tudng lech chạy tiu vẫn còn ứng dụng

phé biến.

1.1.2 Mục tiêu chỉnh trị sông tổng hop

“Chỉnh trị sông tổng hợp là những công trình mà con người thực hiện nhằm mục tiêu con người hòa hợp với nước, xoay xung quanh các tiêu chí “nước sạch, chảy thoát, bờ xanh,

cảnh đẹp" để sử dụng các giải pháp như "ngăn chặn nguồn 6 nhiễm thu vào đường ống,

dùng nước xóicác khối bồi ng, bổ tí các ch tết kin trúc ạo cảnh quan và thâm xanh, kết hợp cấu kiện bảo vệ để tạo đáng đường bả”, nhằm phát huy công năng ting hợp da phương diện của sông ngồi về phòng lũ, giao thông, cảnh quan, vin hóa

11.2.1 Nic không bị 6 nhiễn, lòng sông sạch

“Thông qua công trình ngăn chặn và thu hồi nguồn nước ô nhiễm vào đường ống dẫn

nước và dẫn nước,

đến nơi tập trung xử lý, giải php thanh thi các bãi

làm sạch lòng sông, thu gom các vật tồi nỗi, tăng cường lượng nước và lưu tốc đồng chy ầm cho chất lượng nước sông đạt được yêu cầu vé công năng phân loi

1.1.2.2 Đồng chảy thông thoát

“Thông qua các giải pháp công trình như nạo vét, cắt got, xây đê, gia cổ bờ để nâng

‘cao năng lực thoát lũ, tiêu úng của lòng sông, làm cho các đối tượng bảo vệ ở 2 bờ đạt

duge các tiêu chuẩn thiết kể do nhà nước và các ngành đề ra 1.1.23 Bo xanh

Thực hign bảo vệ mái bd, dé bằng công trình dang sinh thi, trồng cây, cỏ trên bãi

sông lam cho 2 bờ sông được thực vật che phủ trở nên xanh tươi sống động thậm chítrở thành những bờ hoa đẹp.

11.2.4 Cảnh dep

“Chỉnh trị sông &t hợp với thiết kế cảnh quan, văn hóa, đặt các bậc, kệ ven mép nước, chim phá các tiểu cảnh, bé trí các hành lang văn hóa, các điểm vui chơi lam

cho sông trở thành nơi thân thiện với con người, hắp dẫn con người

1.1.3 So sánh chỉnh trị sông truyén thống với hiện đại

“Chỉnh t sông truyền thống và hign đại tổng hợp có sự khác biệt về mục tiêu, nguyên tắc, phạm vi và giải pháp, xem bảng L

Bảng 1.1 So sánh các Gu chí giữa chỉnh trị sông truyền thống và hiện đi Hang mục | Chinhtịsôngtruyềnthống | Chỉnh trị sông hiện đại

“Thỏa mãn yêu cầu về chống là, | Hòa hợp nước và con ngưMục tiêu | chạy tu, cứalấy nước, cầu qua

Hộ dé, hộ bờ, ôn định thể sông, | Nước sạch, chảy thông, bờ

cải thiện trang thi chả xanh, cảnh đẹp,

Đoạn sông cục bộ, vùng nước — | Toàn sông hoặc đoạn cục bộ,Pham vi | trong song trong sông va ving dit lần

Gia cổ, mỏ hin, đập khỏa, cắt | Chan 6 nhiễm, làm sạch lỏng

Giải pháp _ | sông, nao vết ng, cảnh quan vui chơi, giảií, dụ lịch

1.2 Các nghiên cứu trên thé và trong nước 12.1 Những thành tựu nghiên cứu trên thế giới

Phong chống ạt lỡ bờ sông li hình động đầu tiên khi con người khai thác đồng sông vào những mục tiêu của mình Các giải pháp công trình để chống sat lờ bờ sông đã

xuất hiện từ thời kỳ sơ khai của con người

nghệ phòng chống sgt lở bờ sông trở thành một môn khoa học thì phải đợi đến thé ky

XIX, khi những nghiên cứu về động lục học dng sông trở thành một chuyên ngành

ich đây hàng ngàn năm Nhưng để công

của cơ học chất lỏng, đồng thời các trang thiết bị phục vụ đo đạc, nghiên cứu và

công nạivật liệu xây dựng có những tiến bộ vượt bậc.

1.2.1.1, Những nghiên cứu lý thuyết về điễn biến lòng sông

Động lực học dòng sông và công trình chỉnh tr sông được phát triển mạnh trong nữa thé ky XIX ở các nước Âu - Mỹ Những nghiên cửu của các nhà khoa học Pháp như &n định, L Eareue về hình thái lồng sông uốn khúc vẫn giữ nguyên gi tr sử dụng cho đến ngày, Du Boys về chuyển động bản cit, Bareé de Saint» Venant về đồng khô

Động lực học đồng sông và công tình chinh tị sông được nghiên cứu sôi nỗi nhất vào 60 năm đầu của thé kỹ XX, khi nhu cẩu về chỉnh tị sông phục vụ phòng chẳng lũ,

giao thông thủy và lấy nước dẫn tưới trở nên bức xúc, với các đóng góp lớn lao của.

các nhà khoa học X Vi Những tên tuổi gắn liền với các thành tựu khoa học lớn là Lotchin V.M về tính ổn định của lòng sông; của Bernadski N.M về chuyển động

dòng chảy hai chiều; của Makkavéep V.M vẻ dong thứ cấp; của Velikanôp M.A về.quế tình lòng sông: của Góntrrốp VIN và LêLI về chuyển động bùn cấu, của Antunin

S.T,củaisanin K.B, của Kariukin S N , của Popop về công trình chỉnh trị sông v.v, Có.

thể nói đây là thời kỳ của ngh én cứu cơ bản và sản phicủa nó là các hệ phương trình mô tả hiện tượng, các công thức kinh nghiệm, các biểu đồ quan hệ mà cho đến

nay vẫn còn nguyên giá trị sử dụng Chính trong thời gian đó đã nỗ ra những cuộc

tranh luận gay gắt giữa lý thuyết khuyếch tin và lý thuyết trọng lực, giữa hai trường: phái ngược nhau khi đánh gi tn tht năng lượng trong đồng chây có mang và khôngmang bin cát; giữa các chỉ tiêu khỏi động của bản cát và gia các chỉ tiêu ôn định cia Jong sông Tham gia ián tiếp vào các cuộc tranh luận đỏ, từ những năm 50 đến giữa những năm 60, có các nhà khoa học Trung Quốc như Trương Thụy Cẩn, Tiền

Tạ Giám Hoành, Đậu Quốc Nhân từ Liên Xô (cũ)

8

“hanh v.v Trong những năm này, ở Tây Âu có những công tình vé chuyển động "bùn cát của E, Meyer Peter và Muller R.; về hình thái lòng sông én định của các nhà khoa học Anh Kennedy R G., Lindley E S và Lacey G với "Lý thuyết chế độ"

nhà khoa học Mỹ như Einstein H A, Ven-te-Chow,

Ning-chien có nhiều công tình nghiên cứu về ding chảy vi chuyển động bù (Regime theory) nồi tiếng C

Những nghiên cứu về công trình mỏ hin (MH) trong chỉnh trị sông có thể kể đến đồng,

gốp của các nhà khoa như sau

- Nghiên cứu về chỗ độ thủy lực vùng sông có MH: Tison (1961); Altunin (1962);S.Haneu (1967,1970); Slautina (1971); LV Dacunha (1971); Đậu Quốc Nhân (1980);Copeland (1983); Pilarezyk (1989); v.v.

Nghiên cứu về bố trí không gian MH: Amad (1961); Mathes (1956); Strom (1962):Acheson (1968); Altunin (1962); Mamak (1956); Macura (1966); Richardson (1975):Blench et al (1976); Jasen et al (1979); Akantisz (1983, 1986, 1989); Kovacs (1983):Maza Alvarez (1989); Lưu KiTan (Trung Quốc); v.v.

Nghiên cửu về các vẫu tổ ảnh hưởng đến khu nước vit ving MH: Tnh Niên Sinh : Thạch Tinh (Trang Q : Tưởng Hon Chương (Trung Quốc); Ôn Lôi

(Trung Quốc

- Nghiên cứu vẻ xói cục bộ MH: Koshla (1936); Orlow (1951); Ahmad (1953): Izbad (1958); Garde et al (1961); Laursen (1963); M.A.Gill (1972); S:Haneu (1967,1970):Slautina (1971); L.V, Dacunha (1976); Đậu Quốc Nhân (1980); Copeland (1983),

Khổng Tường Bách (1988); Vương Đức Thing (1988); Lim Siow-Yong (1992);B.Przednojski (1995); Ứng Cường (1996); Vương Quân (1998); Machie (1998); v.v.

1.2.1.2.Các phương pháp nghiên cứu

Trong nghiên cứu những vẫn đề biển hình lòng dẫn do công tình chỉnh trị sông gây ra,

các tic giá trên thổ giới đãsử dụng các phương pháp sau: ~ Phương pháp sử dụng các công thức kinh nghiệm;- Phương php nghiên cứu trên mô hình vt lý:

- Phương pháp nghiên cứu trên mô hình toán,

9

+) Thành twu trong công thức kinh nghiệm

Các hồ xói cục bộ ở trụ cầu hay MH trên sông được nghiên cứu nhiễu nhất như các công trình của C.L.N Sastry, G.Tixon (1962), M.A Gill (1968); trên MHVL của V-L a Cunha (1971), Hincu (1976), $.C.Jain (1981) và cũng chỉ dừng lại bằng ở các công thức kinh nghiệm Những thống kê gin đây cho thấy có khoảng vai chục công thức kinh nghiệm tinh toán chiều sâu hỗ xối tai MH đơn, như của Koshla (1936), Ahmad (1953), Antunin vàBuznnov (1953), Garde và nnk (1961), Mukhamedov (1971), Gill (1972) Gas (1976), Neill

(1973, 1980), Buy Ngok (1981); v.v

1) Thành tựu trong nghiên cứu mô hình vật lý

Lịch sử phất tiễn về mồ hình vật lý (MHVL) đối với các hiện lượng thủy lực đã bắtđầu từ cuối thể kỹ XIX, sau khử Newton phát iễu lý uận tương tự và Froude lâm thinghiệm mô hình thuyền Năm 1875, L J Fargue đã thử ứng dụng MHVL của sông lần

dẫu tiên để mô phòng những biển dang lòng dẫn tại các công tình chỉnh tr củ thiện

đường vận tải thủy trong sông Garone Năm 1885, Reynolds đã làm MHVL sôngNăm 1886,'Vecbon Nacua đã tiến hành làm thi nghiệm mô hình cửa sông Xénnoe Năm 1898,Meexây để nghiên cúu dòng chảy ở cửa sông chịu ảnh hưởng 1

Angghen đã lập ra phòng thí nghiệm thủ lực đầu tiên ở Đức và sa đó, các nước khắc cũng lần lượt xây đựng phòng thí nghiệm Thể kỷ XX là thể ky phát triển các phòng thí nghiệm thủy lực lớn tại các quốc gia phát triển, như Pháp, Mỹ, Hà Lan, Đức, Nga, Trung Quốc, An Độ v.v trong đó tiến hảnh rit nhiễu thí nghiệm công trình chỉnh trị sông nỗi tiếng Chính những phòng thí nghiệm có các điều kiện như vậy đã cung cắp.

cho thể giới những định luật, định lý, công thức nổi tiếng về chính trị sông, cho đếnnay vẫn còn giá tị sử dụng

“Các thành tựu nghiên cứu về công trinh MH haw hết thu được thông qua MHVIL “Thành tru nghiên cửu trên MHVL gắn liền với những tiến bộ vượt bộc về thiết bị do

thuật mô hình, Thiết bị đo hiện đại đã làm cho công tá thí nghiệm được tự động hóa, bảo đảm chất lượng số iệ thí nghiệm Kỹ thuật mô hin quan trọng nhất là chế tạo ra loại cất mô hình bảo đảm tinh tương tự về ti cát và biến hình lông dẫn.

Hình 1.1 Hình ảnh mô hình nghiên cứu xói

++) Thành tựu trong nghiễn cửu trên mô hình toán

Hiện nay, với những tiến bộ vượt bậc về toán học và kỹ thuật tinh toán, đã có tương, đối nhiều nghiên cứu về tinh toán biến hình lỏng sông và biển động đường bờ, cũng như xây dựng các công trình chẳng xói lờ bử sông Trên cơ sở bệ phương trinh động lực dong chày và cân bằng bùn cát người ta đã xây dựng các sơ đồ sai phân để tỉnh, toán diễn biển lòng sông Những năm gần đây, một loạt các mô hình ra đời, dùng riêng

cho diễn biến lòng sông, cũng như diing chung cho xói lờ bờ sông và bờ biển Đồ là

mồ hình GENESIS của Trung tâm nghiên cứu công nghệ bis biển Hai quân Mỹ (1939),UNIBEST của Viện thuỷ công Hà Lan (1990), LITPACK của Viện Thuỷ lục Ban Mach (1991), SAND94 của Viện Thuỷ công Ba Lan (1994), mô hình 2 chiều biến đang đầy sông của Phong thí nghiệm thuỷ lực và Trường Đại học kỹ thuật DeR HaLan hoặc bộ mô hình MIKE của Viện Thủy lực Dan Mạch (DHI) và mô hình SMS của‘Anh, Nghiên cứu các hiện tượng biến hình cục bộ, như xối trụ clu, xối đầu mũi MHv.v hiện nay đã có các phần mém thương mại như MIKE-3 (của DHI); DELFT-3D.(của Hà Lan), hay mô bình chuyên ding HOSODA (Nhật Bản) v.v.

1.2.1.3 Các giải pháp công trình

“Công tình chỉnh tr sông trong phòng chống sạt lở bờ sông cho đến nay rit đa dạng, nhưng có thể phân ra 2 dạng chủ yếu: công trình tác động vào lòng dẫn và công trình

tác động vào dong chay.

= Công trình tác động vào lòng dẫn: Nhằm phòng thủ, hạn ché tác hại của ding chảy, như các loại công trình gia cố bờ, gia cổ đáy Với loại công trình này, vật liệu, cấu

"

kiện gia cổ va sự liên kết giữa chẳng với nhau, giữa chúng với b là đổi tượng để con người cải tiễn nhằm đạt tới hiệu quả kỹ thuật mà đầu tr, thi công nhanh đơn giản Có

‘at liệu tự nhiên (đá) + khối be

tông ~ các loại thảm Xu thể hiện nay là loại công tình gia cổ bờ kết hợp tôn tao cảnh

quan thành phố.

thể thấy khá rõ hướng đi của loại công nghệ này lù

KE hở sông Mascove (Nea) @) Ke hở sống Vô Tích (Trung Quoc)

-8) Ke Malmo (Thuy Điền)

Hình L2 Một số công tình gia cổ ba sông trên thé giới

2

4) MH trên sông Mass (Hà Lan) b) Cit sing và MH rên sông Elbe (Đức)

©) MH trên sông Nhật Bán 4)AMH trên sông Châu Giang (TQ)

) MH trên song Hoàng Hà (TQ) ) MEH trên song Tiền Đường (TQ) Hình 1.3 Một số công tình MH được xây dựng rên thé giới

B

1.2.2 Những thành tựu trong nước

nửa đầu Trong th kỹ qua, lĩnh vực khoa học về chỉnh tị sông đã có những bước

là châm chap, nữa sau là vượt bậtsố lượng và chất lượng.

Những nghiên cứu cơ bản về động lực học dong sông và công trình chỉnh trị sông bùng nỗ trong 50 năm, từ thập kỹ 30 đến thập kỷ 80 của thể kỹ XX, đã đạt được những

thành tựu to lớn và có thẻ nói đã dừng lại vào hai thập kỷ cuối của thể kỷ vừa qua.

Hiện nay, tại các nước tiên tiền, hầu hết các sông lớn đã có những công trình điều tiết

đồng chảy, các yếu tổ dong chảy bit lợi đã được không chế, kiểm soát, nên những vin

đề về chỉnh tị sông về cơ bản đã được giải quyết, họ đang chuyển sang giai đoạnchỉnh trị sông phục vụ tôn tạo cảnh quan vả cải thiện môi sinh.

Dưới đây xin tích dẫn một số thành tựu về giải pháp và kết cấu công trình trong

phòng chống ạt lở bờ sông ở nước ta

12.2.1 Các thành tau về giải pháp công rình chẳng set lở ~ Chẳng sạt lở bở bằng công trình gia cổ bở:

Công trình gia cố bở được xây dựng gần như trên khắp các triển sông ở nước ta,ving ĐBBB phổ biến là dạng mái nghiêng, đá hộc lát khan, trong khung bê tông.hoặc đá xây, chống xôi đáy bằng thảm đá hoặc rồng đá trong lưới thép Vũng ĐBNBsông sâu, nước xiết công trình gia cổ bờ đa dạng và phong phú hơn, những loại hìnhchủ yếu gồm: công trình dân gian, thô sơ (có quy mô nhỏ); công trình bản ki

(quy mô vừa); công trình kiên cổ (quy mô lớn); công trình ứng dụng công nghệ mới,

vật liệu mới.

Hình 1.4 Một số công tình chéng sat lở bằng giải pháp gia cổ bo

1

- Chẳng sat lở bở bằng công trình dang MH:

Công trình chống sat lở bằng công trinh dang MH được ứng dụng trên các sông Việt Nam khá sớm, nhưng nhiều nhất trên các sông ĐBBB, đặc biệt là trên hệ thống sông Hong,

Hinh 1.5 Công trình chỗng sat Ie bằng mỏ hàn (MH) ~ Chẳng sat lở bờ bằng công trình cat sông:

G nước ta giải pháp nảy yêu cầu ky thuật phức tạp, nên đã có nhiều dự án dé xuất như

Hu Chung trên sông Luge, Quán Các An Lang trên sông Hồng, Kênh Đẳng - Bd Lautrên sông Lach Tray v.v Nhưng sau rắt nhiều lằn nghiên cứu, lập dự án, thiết kế, công

trình vẫn không được thực thi, Duy nhất cổ công tình cất sông đoạn Quản Xá trên sông Chu (Huyện Thiệu Hoá - Tinh Thanh Hod) là 1 trong điểm sat I của ngành để diều Dự án được Trường Đại học Xây dựng và Đại học Thủy lợi phối hợp nghiên cửu, công trình được thực th năm 1993 đưa lại hiệu qua rắ tốt

Hình Ló Công tình cắt sông cong đoạn Quản Xá trên sông Chu

Chồng sat lở bờ bằng công tình đảo chẳu hoàn lu:

“Chống sạt lở bở sông bing hệ thống công tình đảo chiều hoàn lưu (BCHL) được thực

hiện tại bờ tả sông Dinh (sông Cái - Phan Rang) vào năm 1993, dưới dạng thử nghiệm.

một kết cầu mới để điều chinh dòng chảy Công trình được bổ yên ber bị sat lở có cánh hướng dòng mặt ra xa bờ, dòng đáy mang nhiều bùn cát được dẫn vào bở lở qua khe hở đưới chân kẻ, Cho đến nay, đây là trường hợp duy nhất sử dụng loại công trình nảy, được dư luận trong nước đánh giá cao và các chuyên gia nước ngoài quan thiểu, như một sing tạo của Việt Nam,

Hình 1,7 Công trình chống sot lở bờ trái ông Dinh bằng công trình

có kết cầu đảo chiều hoàn lưu

= Chẳng sat lở bờ bằng đập khóa

“rong trường hợp sat lờ do ding chiy mạnh của một ạch sông tác động vuông gốc:vào bi đối điện thi sử dụng giải pháp dập khoá để loi trừ yếu tổ gây sat lỡ Giải phấp này đã được Viện KHTL Miễn Nam và Trường Dai học Xây dựng pl hợp ứng dụng

một cách sing tạo cho hiệu quả rt tốt trong công trình chống ạt ở và tôn tạo bờ rạch Sa Déc - Tỉnh Đẳng Tháp.

~ Chẳng sat lở bở bằng đập thuận,

Đập thuận có tác dụng chủ yếu là điều chỉnh dng chảy di song song với đường bờ, trong trường hợp đường bờ uốn cong cục bộ và có hổ xối sâu, tạo ra sự nỗi tiếp đồng chiy thượng hg lưu một cách thuận lợi Giải pháp này đã được ứng dung một số nơi, như khu vực Tứ Liên - Lach Quit, bờ hitu sông Hồng đoạn qua Hà Nội.

Di Tiệc

1.2.1.2 Các nghiên cứu vẻ kết cấu công trình ~ MH cônh cây, cụm cây:

Công trình MH có kết cấu bằng cành cây, cụm cây đã được xây dựng trên sông Hồng,

vào trước những năm 80 của thế ky XX nhằm sử lý khẩn cấp những đoạn đê, bờ sông

18

bị sat lở, Tuy nhiền, do hiệu quả công trinh này trong chống ạt lở bờ sông không cao nên đã bị thay thé bằng các loại kết cầu khác bên vũng hơn.

- MH đắt bọc đá:

Cong trình MH có kết cấu bằng đắt bọc đá đã được sử dụng trong bảo vệ ber như kẻ 'Nghỉ Xuyên (Hưng Yên), Hương Điễn (Thái Bình).

- MH đá hộc

Công trình MH có kết cấu bằng đá hộc được sử dụng nhiều nhất trên hệ thông sông Hồng, vì ưu điểm là kết cầu vững chắc, thi công dễ dàng.

- MH ro đá:

“Công trình MH có kết cấu bằng rp đá được xây dung lần đầu tiên ở nước ta vào những năm 90 của thé ky XX, trên sông Dinh đoạn chảy qua thi xã Phan Rang - Tháp Cham tỉnh Ninh Thuận.

- MH cọc BTCT:

+ Công tình bảo vệ bở bãi Tâm Xã: Hệ thống 15 MH cọc BE tông cố thép có phnig sat lở

Hình 1.10, Cum MH bờ bãi Tam Xá

+ Công trình bảo vệ bờ sông Nhà Bè, thành phổ Hỗ Chí Minh: Kẻ được thi công năm 1995, kết cấu MH chảy xuyên cọc BTCT, với mục tiêu chống sat lở nghiêm trọng.

đoạn khu vục Kho xăng Nhà Bè, cao độ đầy khu vực sạt ở tới -23.

19

Hình 1.11 Công trình bảo vệ bờ bing MH chảy xuyên trên sông Nhà Bè. 1.3 Những nghiên cứu đã có về sông Hồng đoạn qua Hà Nội

1.3.1 Công trình chỉnh tr sông hồng của người Pháp

"Ngay từ khí đô hộ Việt Nam và xâm chiếm Hà Nội (11/1873), Pháp đã bắt tay kiến thiết sơ bộ cơ sở của minh tại Hà Nội Bắt đầu là những công trình hành chính, tôn

giáo (nhà thờ, phủ Thống sứ, bưu điện, kho bạc, nhà đốc IY ) tiếp theo đó là các

công trình công cộng, giải trí (đường sá, nhà kèn, vườn hoa, trường đua ngựa ) và

các cơ sở sản xuất (nhà máy bia, diém, dét, điện, pin, ).

‘Cong việc trị thủy sông Hồng chủ yếu lúc ấy lả cải thiện luỗng lạch khu vực bãi Trung Hà, nhằm dua chủ lưu về cảng Hàng Mim (ha lưu cầu Long Biên khoảng Ikm) song kết quả không duy tỉ lâu dẫn đố sự mất ổn định của khu vực nảy kéo dai s:

(30+40) năm cho tới khi chúng ta giải phóng Ha Nội Các công trình chỉnh trị này khá tốn kém nhưng không dat được kết quả, do vậy Pháp đã chuyển cảng từ Hàng Mim xuống Pha Den như vị tí hiện nay.

1.3.2 Các nghiên cứu của Bộ NN và phát triển nông thôn

1.3.2.1 Cúc nghiên cửu của Viện Khoa học Thuy lợi

4) Sau lũ lịch sử 1971, Viện Khoa học Thuỷ Lợi (KHTL) nghiên cứu tuyển thoát it sông Hằng đoạn Sơn Tay- Vạn Phúc trên cơ sở mô hình vệ

Mô hình có tỷ lệ ngang 1/500, tỷ lệ đứng 1/80, Từ mô hình, Viện KHTL đã đánh giá khả năng thoát Ii của đoạn sông Những kết luận chính rút ra được:

~ Hệ thống dé bối đã thu hẹp tuyến thoát lũ rat nhiều và làm dâng cao mực nước lũ trên tuyển sông Hồng.

20

~ Xác định được khoảng cách hợp If giữa hai uyển để chính:

b) Dự án "Nghiên cứu thế lập quy hoạch chính trị lim tăng khả năng thoát lũ, dn định lòng sông ở trọng điểm Hà Nội" (2000 - 2002)

Dy án đã tiên hành nghiên cứu theo phương pháp phân tích số iệu thực đo và phương

pháp mô hình vật ý.

Theo phương pháp phân ích số liệu thực đo, từ kết quả phân ích tinh ton các d liệu cv bản thuỷ văn, địa bình, dự ân xác dịnh được rằng sau 40 năm kể từ 1960 đến nay,do việc lẫn chiếm bãi sông, lòng sông mã chủ yếu là Lin chiếm bãi sông xây dựng khu«dan cư mà khả năng thoát lũ của đoạn sông Hà Nội đã giảm di đáng kể Với cùng một sắp lưu lượng, biện nay mực nước đã ding cao hơn so vớ trước tr 0.3m tới 056m, Với tỉ số này cho thấy, hiệu ich của các giải pháp phòng chống là đồng bằng sông Hồng ma đáng kể do sự suy giảm khả nang thoát lũ là mực nước dâng cao ở Hà Nội. Từ nghiên cứu mô hình vật lý dự ân xác định được rằng, hiện nay Khả năng thoát lũ

giữa lòng sông và bai sông đã mắt cân đối nghiêm trọng Hau như là không thoát qua

được bãi sông do nhà cửa dan dày, phủ kin bai sông Lưu lượng qua bãi sông chỉchiếm từ 0,01% tới 5% lưu lượng tổng Chính vì vậy, lòng chính không đủ để thoát

qua lượng lũ lớn, dẫn đến mực nước dâng cao.

Từ nghiên cứu mô hình vật lý, dự án cũng đã kiểm chứng khả năng thoát lũ của 2 phương án quy hoạch tuyển thoát lũ TL1 và TL2 Tuyển thoát Id TL1 dựa cơ bản vào hành lang thoát lũ của GS Vũ Tất Uyên đỀ xuất năm 1996 (tết quả từ mô hình toán

1D), Tuyển thoát la TL2 chính là hai để chính của đoạn Hà Nội

Việc chon tuyển TL1 và TL2 còn được dựa trên cơ sở của pháp lệnh dé điều mới bổ cdi dời các khu dân cự ra khỏi khu sung năm 2001 trong đồ có các điều khoản về v

‘ge ảnh hưởng tới thoát lũ Tuyến TL chính là tuyến ma trong khu vục đó các khu dân ecơ sở hạ ting, cây cối, đề bối, công trình v.x ảnh hưởng tới thoát lũ nhanh cần phải di đời trước.

Tuyến TL2 là tuyến thoát lũ qua hai đề chính Với

phạm vi hai dé đều ảnh hưởng tới thoát lũ Tuy nhiên, tuyển TL2 sẽ là tuyển thực hiện.

sau tuyến TLL

khu vực của Hà Nội thì trong

‘Tir mô hình vật lý đã kiểm chứng được là sau khi giải phóng toàn bộ các vật cản lũ

trên bãi (nhà cửa, cơ sở hạtằng v.v ) thi mục nước Hà Nội giảm di đáng kể: lũ càngcao mực nước cảng giảm

~ Với tuyến TLI, độ hạ thấp được thay đổi từ AH = 0,03m (cấp Q AH = 0,18m (cấp Q = 32.000m°1s)

12.030mẺ18) tới

= Với tuyển TL2, mực nước giảm đi sau khi thực hiện giải pháp tăng bãi sông là tờ AHL

= 0,04m (cắp Q = 22.030m'/s) tối AH = 0,22m (cắp Q = 32.000m2)

Lượng giảm này là đáng kể sơ với độ gia tăng mye nước của Hà Nội (AH = 0.5m)

à toàn sông Hồng chứ không hình Dy án cũng lưu ý rằng việc suy giảm khả năng thoát lũ

phải chỉ một đoạn Hà Nội Do vậy, để hạ thấp mực nưới

trước 1960 thi cin phải tiến hành xử lý trên toàn sông Hồng.

triệt để, đưa về

Dựa vào tinh hình thực tế của đoạn sông Hà Nội, trong đó khó khăn nhất là việc giải phóng mặt bằng và nguồn kinh phí có thé khả th Dự án đã đề xuất phương án trước mắt là thục hiện xây đụng đãi phân cách SÖm Dai phân cách S0m cũng là chỉ giới chống lin chiếm, bao lấy khu vực din cư trên bãi sông hiện nay Chi giới này dang hành lang rộng 50m, có đường di và hàng cây xanh Đây coi như là bước khới động tạo đã để thực hiện các tuyển thoát lũ Đẳng thoi chặn đúng duge sự lẫn chiếm dang 8

at diễn ra

‘Tir nghiên cứu mô hình, dự án cũng đã chon được tuyến chỉnh trị ôn định đoạn sôngHà Nội Tuyển chính trị đoạn sông Hà Nội lấy thé sông A là thé sông xuôi thuận vềthuỷ lực, thuận lợi cho chồng lũ an toàn dé di, phát triển thuỷ lợi, giao thông thuỷ,khai thác vận hành cảng Hà Nội cùng với các yêu cầu của phát triển đô thị

"Để thực hiện tuyển chỉnh trphương án: CTI và CT2.

mn định, đã quy hoạch một hệ thống công trình bao gồm 2

1.3.2.2 Nghiên cứu quy hoạch tăng kha năng thoát lũ sông Hằng của Cục Đề điều

Năm 1973, Cục Dé điều Bộ Thuỷ lợi lập báo cáo quy hoạch tăng khả năng thoát lĩ củasông Hồng Nội dung chính của báo cáo là: quy hoạch lại việc sử dụng bã

phá các đề bối cán trở thoát 10, mở rộng tuyến đê chính ở chỗ quá hẹp, cắt thẳng những.

chỗ lòng sông quá cong.

xông, san

“Chính phủ đã có nghị quyết 28-CP ngày 16/2/1973 về việc thu dọn các chướng ngại cản ding chảy và chi thị 181TTg ngày 13/7/1974 thanh thai vật cản ding cháy do hậu‘qua chiến tranh gây ra trong hai năm 1974-1975.

Tir năm 1973 đến năm 1975, việc san phá bối, trục vớt cầu sip và tấu thuyền chim đấm ở lồng sông được tién hành kha tích cực Những năm sau đó, công tác theo dõi đến đốc không liên tye, nên việc san phá bỗi không làm được như kỂ hoạch đặt ra Một số đã san phá được đấp trở lại Một số bối mới được đắp thêm,

(Que các kết quả điều tra, sau hơn 20 năm thực ign vie cải tạo lòng sông, tăng khả ning thot lũ, số đ bối trên sông Hỗng không giám mà tăng thêm 3 cất

bối tăng thêm thường thuộc địa phận các tỉnh Thai Bình, Nam Hà Do t

đã giảm đáng kể Trong đó bối Tâm Xá, phá, số bối thuộc địa phận Ha Tây - Hà.

một phần bối Tứ Liên đã được phí bỏ Song bối Đông Du Thạch Cầu Bát Tring

-Xuân Quan, Thanh Tri lại được tôn cao mở rộng.1.3.2.3 Nghiên cứu của HEC-T

Năm 2002, Tổng công ty Tư vin Xây dựng Thuỷ lợi 1 (HE

“Hệ thing ké cúng hoá bờ sông Hồng và đường định kẻ thành phố Hà Nội" Nội dung

1) tiến hành lập dự án

chính của dự án này bao gồm các phần như sau:

~ Xây dưng hệ thống kẻ cứng hod bi sông Hồng và đường đỉnh kè

~ Xây dựng mốc giới kiên c xác định tuyển thoát lũ sông Hồng đoạn Hà Nội.- Bờ hữu từ Liên Mạc huyện Từ Liêm đến Bạch Ding quận Hai Bà Trưng

- Bở tả từ Bắc Cầu đến Bát Trang huyện Gia Lâm.

1.3.3 Các nghiên cứu của Bộ giao thông vận tải1.3.3.1 Nghiên cứu của TEDI

Năm 1985, Viện Khảo sát - Thiết

dựng Cảng - Đường thủy - TEDIPort, thuộc Tổng Công ty tư

vận tải - TEDI) chủ trì đề tải NCKH cấp nhà nước "Chống bi

cé Dường thủy (nay là Công ty tư vấn thiết kế xây:

thiết kế Giao thông

lắp cảng Hà

Công tác nghiên cứu được thực hiện rất quy mô trên mô hình vật lý ở khu thí nghiệm Hai Bồi Kết quá nghiên cứu được ứng dụng vào thực tế đã kết hợp những công trình.

điều chỉnh đồng chảy và nạo vết, đã thành công trong việc đưa chủ lưu sông Hồng vềlại loch Gia Lâm và cảng Hà Nội Sau đó 48 củng cổ sự ổn định luỗng lạch còn tăng

cường cúc cụm công tình vàng bai Tầm Xá và bãi Thạch Cầu Hiệu quả công trinh bước đầu đáng ghỉ nhận nhưng đến nay hệ thống công trinh đã bị hư hại nhiễu, một phin do thời gian, phần lớn khác do những hạn chế trong thiết kế công trình.

Đến năm 2005, TEDI đã được Bộ GTVT giao nhiệm vụ lập dự in NCKT về "Cải tạo giao thông thuỷ sông Hồng khu vực Hà Nội", chủ y qua nghiên cứu của SICA (Nhật Bản) làm căn cứ cho việc lập quy hoạch tuyển lưỗng và thiết kế công trình ôn định lưỗng lạch Nhưng khác với IICA vạch tuyển chỉnh tỉ ở mục nước +6.0m, TEDI

vạch tuyển chỉnh tị cho lồng dẫn ở mực nước +9,0m, Dự án này sau khi tình Bộ GTVT.

nhận ý kic

ty Tư vấn Đại học Xây dựng) đã được chỉnh sửa và trình bản cuỗi vào năm 2007.

đóng góp của các đơn vị khác (trong đó có đơn vị thẩm tra là Cong

“Các nội dung chính của dự án này (do IICA và TEDI thực hiện) bao gdm: - Dự báo nhu cầu vận tải

+ Dự báo về lượng hang thông qua khu vực bằng đường thủy và các cảng khu vực HàNội đến 2020 lần lượt là 21,3trtẫn và 17.2trtấn

+ Dự báo về lượng hành khách đến khu vục Hà Nội bằng đường thủy đến 2020 là

+ Dự báo về đội su: đội tau phố hông chủ yế là đoàn si In tối da 600DAWT, tà tự hành 300DWT, tàu pha sông bién 1000DWT; đội tiu contine theo 2 phương án,hoặc đoàn si lan 600DWT chờ 72TEU, hoặc tau tự hành đáy nông cher 48TEU.

ng tình xây dụng trên đoạn sông, bao gồm: cầu, cấp điện - Điều tra hiện trang các

vượt sông, công trình chỉnh trị léy nước, luỗng tàu và công trình bến, cảng, nhà mấy sửa chữa tu thuyén trên đoạn sông.

~ Quy hoạch đường thủy nội địa sông Hồng: dự báo đội tàu, lượng hàng trên các tuyển đường thủy chính, phân cấp các tuyến đường thủy và các cảng trong tương lai

~ Quy hoạch vận tải thủy nội địa sông Hing đoạn Hà Nội

+ Lưu lượng lũ thiết kế: tại Sơn Tây và Ha Nội là 26000 & 20300m)/s;

+ Lamu lượng tạo lòng thiết kế: thượng lưu cửa Đuống 11,000m°%s, hạ lưu cửa Đuống7810m%s;

++ Mực nước lũ thiết kế: cắp đặc biệt +13.4m, cấp Lưở xuống là 13.1m; ++ Mực nước tạo lòng mùa nước trung tại Hà Nội +9.lm

+ Tuyến chỉnh trị: cơ bản dựa theo thé sông hiện tại (hinh sin với 3 đinh cong tại“Thượng Cit, Tim Xã và cảng Hà Nội, chiề rộng yến lần lượt là 900m và 700m tương ứng với tước và sau phần lưu cửa Đung 2 phương án tuyển (tình 1.12 và

in A theo chế độ phân lach,

1.13) tương ứng với 3 phương án bổ tri hệ thống công trình (hình 1.14, 1.15

cơ bản khác nhau ở đoạn Đông Lai - Cửa Duéng (phươn;

phương án B theo chế độ một lạch).

+ Quy hoạch hệ thống bến cảng: lập quy hoạch cho các cảng Hà Nội, Khuyến Lương,

‘Tim Xá, Phù Đồng, cụm bến Chém, Thanh Tri, các cảng khách,

~ Để xuất giải pháp kỳ thuật công trình chỉnh trị và quy hoạch chỉ tiết các cảng đến 2020,

A / AW

Hình 1.14 Bồ tri hệ thông công trình phương án 1 - PA chon (do JICA-TEDI đề xuất2005)

26

Hình L.16, Bồ trí hệ th ống công trình phương án 3 (do JICA-TEDI đề xuất 2005)

1.3.3.2 Nghiên cứu của các công ty nước ngoài JICA (Nhật Bản) và HASKONING (Hà

JICA (Japan International Cooperation Agency) đã tiễn hành nghiên cứu về "Hệ thông vận tải thuỷ nội địa trên sông Hồng”, trong đó trọng điểm nghiên cứu về luỗng lạch. giao thông thuỷ và hệ thống cảng ở khu vực Hà Nội Báo cáo cuối cùng được trình lên Bộ GTVT đầu năm 2003 Sau đó, đến 2005 và 2007, TEDI đã dựa trên bio cáo nàylập Dự ái10 giao thông thuỷ sông Hồng khu vực Hi Nội" với những nội dungchính đã trình bay ở trên

Chú ý rằng trong dự án do JICA lặp, tuyến đường thuỷ vạch cho lòng dẫn ở mục nước,

+6,0m và tuyển chỉnh tị vẫn giữ trang thái phan lac ở ving Tâm Xá và ving Tứ Liên- Trung Hà.

HASKONING (Hà Lan) cũng với các tư vẫn phụ SMEC (Australia) và VAPO (V Nam) đã tiễn hình lập dự án "Phát tiển GTVT khu vực đồng bằng Bắc Bộ” vào năm

2008 theo hợp đồng với Bộ giao thông vận ti Nội dung chính của dự n tip trùng vào

việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quán lý nh

thuộc hệ thống giao thông thủy khu vực đồng bằng Bắc Bộ Các giải pháp công trình

chỉnh trị tập trung tại một số điểm phức tạp như đoạn cong quá gấp, cửa sông, âu taunối sông Bay và Ninh Cơ Còn phần lớn giải pháp chỉnh trị đề xuất là nạo vét, thanh

cải tạo và phát tiễn 3 hành lang

thai chướng ngai vật với khối lượng nạo vết sông Hong lên tới 6.625tigu m” Riêng

đoạn sông Hồng qua Hà Nội, tư vin dự án kiến nghị chỉnh tri theo phương án do JICA.đã đề xuất năm 2003

1.33.3 Nghiên cứu của cơ quan hợp tắc quốc tế Hàn Québec

Năm 2006 - 2007, thành phổ Hà Nội và thành phổ Seoul - Hin Quốc cũng hợp tác thực hiện dự án Quy hoạch cơ bản phát triển sông Hồng đoạn qua Hà Nội, gọi tắt là dự án “Thành phổ sông Hồng” Việc lập dự ân được thực hiện trong 2 năm và đã được lấy

` kiến đồng góp rộng rãi của quin chúng thông qua cuộc triển lãm kéo dai gin 1 năm

Nội dung chính của dự án tập trùng vào việc quy hoạch thành phổ hai bên sông thành4 khu vực (hình 1.17) với những khu nba cao cấp 10 tang, 15 tang Điều đáng để dựluận quan tâm là ôn định dòng chảy sông Hồng như thể nao thì được nghiên cứu rắt sơsài (ình 1.18) với 3 hạng mục: xây đựng dé kê 75,5km, nạo vết lông sông 23.9 triệu sm’, bến thu du lich tại 6 vị trí Tổng kinh phí của dự án lên tới 7.099 triệu USD.

28

Hình 1.17, Sơ đồ quy hoạch cơ bản phát triển sông Hồng đoạn qua Hà Nội(Dự án “Thành phố sông Hồng” do Hà Nội - Seoul hợp tác thực hiện)

Nao vet luỗng tàu

Tình 1.18 Một số hình ảnh về công trình chỉnh tị sông 1.4 Những vẫn đề con tồn tại và hướng nghiên cứu.

1.4.1 Tần tại đối với sông Hong đoạn qua Hà Nội

đề Đã và dang có nhiều nghiên cứu, nhiễu dự án và cũng rit nhiều trình ci

inh ổn định lòng dẫn sông Hồng, đoạn qua giữa Thủ đô Ha Nội Nhưng đoạn.

xông dy như ngắn đồi nay vẫn thé, vẫn cứ xói chỗ nảy, bai chỗ kia Giờ đây, khí con người dang muốn thay đổi hình dạng nó ma chưa biết bằng cách no, thi nó vữa nhẫn nại chờ đợi vita thách thúc trêu ngươi vỉ phải nghe mãi con người nói mà không thấy hành động gì về tương lai “hoành tráng” của nó Đó là vì chúng ta đang gặp phải những vin để bức xúc, nan giải

~ Vấn dé bãi sông: Hàng ngân năm nay, con người đã cho dòng chảy lũ sông Hồng vào một dai đất nhỏ hẹp hai bên sông, giới hạn giữa 2 tuyến dé hình thành qua nhiều thời

30

kỷ lich sử Vải ba chục năm gin đây, con người bắt chấp mọi thứ, lẫn hét bãi để xây nhà, lập phổ Chính những ngôi nhà bê tổng, gạch đã trên bãi bờ hiện nay đã hình thành một vật cản trong lòng sông mùa lũ, một mặt làm dng cao mực nước lũ, mặt khác rit có thé đã hướng và ép chủ lưu mùa lũ sang bờ trái, gây ra sat lở nặng né cho khu vực Tầm Xá, Ngọc Thụy, quận Long Biên.

~ Không thể thay đổi quan hệ hình thái ẩn định của lòng sông: Ta thường nghĩ chỉ cần đo sâu, mở rộng lòng dẫn cơ sở để có đỏ diện ích thoát lồ là có thể không cần đến bãi

sông, lúc đó cho để vào đến đâu cũng được Nhung theo quy luật chuyển động cơ học

của các hiện trợng tự nhiên, không thể tồn tại một mặt cắt sông cho phép tùy ý điều chỉnh chiều rộng và chi sâu theo quy luật của phếp nhân

Chống lũ, chẳng hạn: Mục tiêu thoát lũ đã là những vấn đề nan giải đối với đoạn

sông Hồng Hà Nội đến nay vẫn chưa thực hiện được, mục tiêu chống hạn cũng rit khó

khăn Trong một vài năm tr li đây hiện trong hạ thắp mục nước ma kiệt, gây ảnh hưởng lớn đến giao thông vận tải thủy và lấy nước dẫn tưới à một loại thiên ta không kém lũ lụt

- Sat lở bở, bãi sông: Sat lờ bờ bãi Tam Xá, Hải Bồi, Đông Anh, Hà Nội: ving Ngọc. Thụy, Bồ Đề, Gia Lâm, Hà Nội đang có xu thể gia tăng do tác đồng của nguyễn nhân nội sinh và ngoại sinh.

14.2 Tan tại trong nghiền cứu ứng dụng và vận dụng vào thực tế

Phòng chống sgt lở bờ sông ở nước ta bằng công trình tác động dòng chảy dạng mỏ.han (MH) đã mang lại những hiệu quả tích cực Tuy nhiên, cũng còn những công trình

chưa đạt được những kết quả mong muốn, những vin đề còn tên tại dẫn đến hạn chế

hiệu quả của công trình MH trong chẳng ạt lở bờ sông có th tom tắt như sau

~ Trong thế kế các công tình chỉnh tị sông, việc xác định đổi tượng chỉnh trị và đối

tượng tác động chưa được nghiên cứu thấu đáo, dẫn đến việc sử dụng loại hình công trình (gia cố bở hay MH) không thích hợp hay xác định cao trình đỉnh không phủ hợp. - Góc lệch của các MH chưa được xác định theo kết sấu ding chảy, hầu hết các MH cđều bố trí xuôi thuận theo hướng dòng chảy;

- Hau hết các MH xây dựng đều là MH thẳng không có cánh hướng dòng;

31