Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Xây dựng công trình Thủy: Đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc Khánh,

người đã dành nhiều tâm huyết, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty cô phan tư vấn xây dựng và chuyển giao công nghệ Thăng Long 12 đã tạo điều kiện cho tác giả về thời gian, tài liệu dé tham gia khoá học và hoàn thành luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn đến sự quan tâm và giúp đỡ của phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công trình trường Đại học thuỷ lợi,

cùng các thầy, cô giáo trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện cho tác giả có cơ hội được học tập, trau dồi nâng cao kiến thức trong suốt thời gian vừa qua.

Sau cùng là cảm ơn các bạn đồng nghiệp va các thành viên trong gia đình đã có những đóng góp quý báu, động viên về vật chất và tinh thần để tác

giả hoàn thành luận văn này.

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến

của các thầy cô giáo, các Quý vi quan tâm va bạn bè đồng nghiệp.

Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với

dé tài: “Đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Dé sông Hồng có

kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng” được hoàn thành

tại Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi.

Hà Nội, tháng 05 năm 2013

Tác gia

Khương Đình Vực

“Tên tôi là Khương Đình Vực, tôi xin cam đoan đây là công trình

nghiên cứu của riêng tôi Những nội dung và kết quả trình bay trong luận văn

là trung thực va chưa được ai công bồ trong bat kỳ công trình nghiên cứu nao,

“Tác giả

Khương Đình Vực

MO DAU 11 Tính cấp thiết của Để ti 12 Mue dich của Để ti 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cũ 3

4 Cch tếp cận và phương php nghiên cứu: 3

CHUONG 1: TONG QUAN 5

1.1.1 Lich sử đ sông Hồng: s

1.1.2 Hiện ang, đặc điểm để sông Hing R1.1.3 Các kế quả nghiền cứu về để sông Hồng: 18

1.2 Đánh giá hiện trạng, các nguyễn nhân gây hư hông để sông Hồng 181.2.1 Đánh gid hiện tạng để sng Hing: 8

1.2.2 Các nguyên nhân gây hư hỏng của đê sông Hồng: 21

1.4 Kết luận chung và những vẫn để đặt ra edn phải đánh giá và để xuất; 3

'CHƯƠNG 2: GIẢI PHAP LỰA CHỌN MAT CAT HỢP LY DE SONG HONG CÓ KẾ:

HOP VỚI GIAO THONG CAP II VUNG BONG BANG 22.1 Đặt vẫn đề 32

3.2 Sử dụng lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn để tinh toán én định, biển dangcủa D8 [13] 33

2.2.2 Lựa chon phần mém tính toán: 36

3.16 Hiện tạng ef công trình kẻ bảo vệ để 493.1.7, Đánh giá hiện trang đề sông Hồng tinh Hà Nam; 49

3.2 Tính toán xác định các kích thước mit cắt đề có kết hợp với giao thông cấp IIL

Vũng đồng bằng: 50

3.2.1 Lựa chon đoạn dé để tin to 50

3.2.2, Tinh toán xác định cao trình định Đệ: 50

3.34, Các thông số du vào và điều kiện biên bi ton: _

3.3.5 Cấc tiêu chí cho kết qua tin tin 63.3.6 KẾt qua tính toán, ot

434.1, Chi tiết kết cầu mat Đệ 85

3.4.2, So sinh kết quả nghiên cứu với các dự án đã và dang triển khai trên để sông

1 Két quả đạt được trong luận văn: 9

2 Hạn ch, tổn gi rong quả trình thực hiện 9

3 Hướng khắc phục, để xuất 2TALLIEU THAM KHAO 2Tiếng Việt 9

Tiếng Anh %

Hình 1: Để hữu Hồng cổ ki i phương tên đi ý-Tắc đường đầu đường Pháp Vân

"Hình 2: Nhiều đoạn đ sông Hing mặt để nhỏ và xuống cp nghiềm trọngHình 1-1: Bản đỗ lưu ye sông Hồng - Thai Bình

Hình 1-2: Sự cổ mắt nđịnh để do x6i lỡ chân đ

Hình 1-3: Sự cổ trượt mãi đề do để ở rên nề đất yêu

Hình 1-4: Sự cổ đề ở vũng sông cổ.

Hình 1-5: Sv đâm xuyên thủy lục qua ting đốt cứng

Hình 1-6; Sự cố mắt ôn định đê ở vùng có công tỉnh qua để

inh 1-7: Sự nút gây nên và thân để

Hình 1-8: Sự cổ thắm ở chân mái hạ lưu

Hình 1-9: Sự cố thắm dokhuyế tật rong thân để

"Hình 1-10: Sự cổ ở ving tgp giáp kh tôn cao

Hình 2-1: Các dang phần tử thường sử dụng trong PTHH.

Hình 3-1: Hiện trang mặt đê tải di dim cấp phổi.‘inh 32: Hiện rạng mặt để bể tông nhựa sphal,Hình 3-3: Hiện trạng mặt đề trải be tông xi măng

Hình 3-4: Mặt cắt địa cit ta vị tí KI36+760 để hữu Hồng

Hình 35: Trường hợp 1

Hình 3-6: Bình đồ Khu ve nghiền cứu

Hình 3-7: Mặt cắt ngang nghiên cứu tại K136+760

Bảng 1-1: Bảng thắng kế chiều di để sông Hồng theo các inh 2

Bảng 1-2: Bing thing ke một số tận vỡ để lớn a

Bảng 3-1: Các tường bợp ính oán ứng vi các vi ti mở rộng mtd 5Bảng 32: Tông hợp cc chi tgu ool của vt lig s

Bảng 33: Thin 1

Bang 3-4 Cúc chi iê chín về đất đắp để _

Bảng 3-5: Kết qua én định trượt mái đốc của các trường hợp tính toán ứng với các trường

hợp vị trí mỡ rông mặt để 88Bing6: Kết quả phân tích ứng suất biến dạng các trường hợp tính toán ứng với các vị tímmở rộng mặt đề 89

DE sông Hồng ở nước ta đã được dip từ rit lâu (khoảng năm 1108), cho đến nay tổng chiều dai cả 2 bên bờ khoảng 420km, là hệ thông dé sông có quy mô lớn nhất và hoàn thiện hơn so với 4 hệ thống đê điều của các tỉnh phía Bac Việt Nam Về phương diện chống lũ, cao trình đỉnh đê trên toản tuyến co bản dim bảo theo quy định tương ứng với từng cấp dé Tuy nhiên về bề rộng mặt dé chỉ đảm bảo về mặt én định và giao thông nội vùng, ứng cứu hộ đê khi có lũ, bão Trừ một số đoạn dé thuộc thành phó Hà Nội đã được mở rộng phục.

vụ phát triển đa mục tiêu của thành phố Hiện nay đa số các đoạn đê sông.

Hồng đã và đang xuống cắp mà nhu cầu di lại trên đê ngảy càng nhiều.

Đồng bằng sông Hồng đã có 26 trận lũ lớn Đặc biệt lũ vào tháng 8 năm 1971 đã làm vỡ đê Sông Hồng và 100.000 người đã bị thiệt mạng Vo dé do rit nhiều nguyên nhân trong đó có nguyên nhân là mặt cắt đê không đủ khả.

năng chống đờ với lũ bão lớn Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về mở rộng

mặt cắt nhưng đến nay vẫn chưa có một quy hoạch vẻ tuyến, về mặt cắt và kết

cấu cho đê sông, nhất là khi mà đê sông không đơn thuần là công trình đa

mục tiêu về thủy lợi mà nó còn đáp ứng yêu cầu về giao thông, quốc phòng, du lịch tức là đa mục tiêu trong sự phát triển kinh tế.

Việc đánh giá và dé xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Dé sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp II vùng đồng bằng trước hết là để xây lu đó là kết hợp giao thông, du lich,

an ninh quốc phòng và quy hoạch dé điều Vi vậy đề xuất mặt cắt dé đáp ứngdựng hệ thống đê sông Hỗng bén vững, s

đa mục tiêu là rất cần thiết,

“Trong quá trình thực hiện công tác nâng cấp hệ thống dé sông đến năm 2020 theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 09/12/2009 của Thủ tướng

Chính phủ, một số vấn đề cấp bách cần giải quyết ma quy chuẩn hiện hành chưa có, hoặc chưa rõ gồm:

1) Việc xác định mặt cất ngang đê sông phủ hợp với điều kiện từng

vùng cỏn nhiều hạn chế cả về cơ sở khoa học vả thực tiễn 2) Thiếu cơ sở khoa học đẻ xác định:

~ Tuyến đê xây dựng mới và điều chỉnh cục bộ tuyến đê hiện có theo hướng tăng cường dn định, kết hợp đa mục tiêu và phát triển bền vững.

- Đắp dé bằng vật liệu địa phương và đắp dé trên nền đất yếu phù hợp.

với điều kiện tự nhiên từng vùng,

Một trong những van để lớn đó là vật liệu dé đắp dé khi mà để cần mỡ rộng để kết hợp với giao thông, đảm bảo khả nang chịu tải cho giao thông,

nhưng cũng cần đảm bảo khả năng chống thắm nhất là đoạn đê cần điều chinh cục bộ tuyến và trên nền đê yếu.

Hiện nay, phát triển kinh tế là một trong những chiến lược quan trọng

của Dang và Nhà nước Trong đó thi xây dựng cơ sở hạ ting, giao (hông, thủy

lợi nhất là hệ thống đê điều vì nó là lá chắn đảm bảo an toàn và én định dân cư, các công trình hạ tằng cho công cuộc phát triển đắt nước (Hình từ nguồn.

2 Mục đích của Đề tài

Đánh giá va dé xuất giải pháp mặt cắt hợp lý của Dé sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cắp III vùng đồng bằng để phục vụ đa mục tiêu 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

3.1 Đối tượng nghiên cứu:

Các yếu tố hình học của mặt cắt đê; On định đê (thắm, trượt mái, trang

thai ứng suất, biến dạng); Các đặc trưng vé mực nước, nước rút, gia tải, tính.

chất cơ lý của vật liệu dap đê,

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

"rong khuôn khé thời gian có hạn, đề tải sẽ tập trung nghiên cứu một số đoạn đê sông điển hình của sông Hỗi

Hồng thuộc địa phận tỉnh Hà Nam.

tính toán cụ thé một đoạn đê hữu.

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

Tiếp cận trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tô , cá nhân khoa

học hay các phương tiện thông tin đại chúng để nắm được tổng quan v các

giải pháp khi mở rộng mặt cắt đê hiện có dé kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng Từ đó nhận thấy rằng khi mở rộng mặt cắt đê hiện có để kết hợp với đường giao thông cap III vùng đồng bằng thì các giải pháp hiện nay còn tương đối đơn giản Các vấn dé đã quan tâm đến đó là: Vấn dé mở rộng mặt dim bảo đủ điều kiện là đường giao thông cắp III vùng đồng bing:

Xử lý nền đảm bao tải trọng cho phép Các vấn dé cin xem xét nhưng chưa được đề cập đó la: Đánh giá kha năng làm việc của đê hiện trang ứng với yêu

cầu kết hợp với giao thông; Phân tích trạng thái ứng suất, biển dạng khi thiết kế mở rộng đê; Xử lý nền đê cũ khi tai trọng gia tăng; Van dé lún lệch giữa hai phần đê mới và đê cũ; Sử dụng vật liệu gia cố nền để đảm bảo tính thắm và khả năng chịu tải; Nghiên cứu vật liệu làm móng đường dé giảm chiều dày lớp móng; Phương án đường đồng cốt hay lệch cốt; Tat cả các vấn đề đó.

dẫn đến lãng phí, không phủ hợp với từng đoạn dé có các điều kiện thực tế khác nhau Vì vậy với đề tải "Đánh giá và đề xuất pháp lựa chọn mặt

cắt Dé sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng” tác giả sẽ giải quyết được các nhược điểm vừa nêu trên.

4.2 Các phương pháp nghiên cứu:

1- Tổng hợp, kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay trong lĩnh vực thủy lợi đặc biệt về đê điều và giao thông vùng đồng bằng.

2- Phương pháp thống kê và phân tích số liệu thực đo 3- Phương pháp phần tử hữu hạn

4- Phương pháp so sánh.

5- Phương pháp hệ thống điều tra thực địa.

CHUONG 1: TONG QUAN

1.1 Tổng quan về đê sông Hồng: 1.1.1 Lịch sử đê sông Hồng:

Sông Hồng bắt nguồn từ day núi Nhụy Sơn (cao 1776m) ở gần hồ Đại

Hình 1-1; Ban dé lưu vực sông Hồng - Thái Binh

“Trước khi người Pháp đặt tên cho Sông Hồng, nó đã có rất nhiều tên

gọi Mỗi địa phương có một tên sông riêng của mình, ví dụ như: Sông Thao,

sông Cái, sông Nhĩ Ha, sông Nam Sang, Hoang Giang vì thé nó cũng được ên nhất Sông Hồng là con sông rất

coi là con sông có nhiềwg của Việt

"Nam Con sông ấy chẳng những bồi đáp nên nền văn minh sông Hang, một

trong 36 nền văn minh của thé giới ma còn là hệ thống sông lớn nhất mí Bắc nước ta, lớn thứ 2 trên ban đảo Đông Dương sau sông Mêkong (sông Cửu Long) Với chiều đài 126km, qua dja phận Việt Nam là 556km chiếm 49,3%, diện tích toàn lưu vực là 155.000km” chiếm 45.6% diện tích Ngoài ra, sông Hồng còn có tận 614 phụ lưu từ cấp 1 đến cấp 6, có những phụ lưu.

lớn như Đà, Lô, Chay (Ngudn: Internet)1.1.1.1, Thời kỳ cổ và trung đại

Sông Hồng đã tạo ra đồng bằng màu mỡ Nhưng sông Hồng cũng đã

nhiều lần tan phá những gì mà con người tạo dựng lên trên chính dai đồng

bằng ấy Hàng năm vào mùa mưa, lũ sông Hồng nhiều phen cuốn sạch đi mọi thành quả xây dip của con người Cho nên từ khi con người có mặt ở đồng bằng này là có việc trị thủy Chuyện Sơn Tinh - Thủy Tỉnh là ánh hồi quang

của cuộc vật lộn giữa con người va lũ lụt, được đặt vào thời các vua Hùng, tức

1a khoảng 20 thé kỷ trước Công nguyên Tư liệu cổ nhất có là mấy dòng ghỉ

trong sách Tiền Thư Han tức bộ sử đời Tiền Han (Thể kỷ thứ 2 trước Công iéu tran của nguyên đến đầu Công nguyên) mà Nguyễn Siêu đã dẫn trong bài

ông về đê điều: “Phía Tây Bắc huyện Long Biên, quận Giao Chi đã có đê giữ: nước sông” (Quận Giao Chỉ là Bắc Bộ ngày nay, huyện Long Biên có thể là khu vực Bắc Ninh, Hà Nội ngày nay).

1.1.1.2 Thời kỳ cân dai

Sau hiệp định Quý Mùi (1883) và hiệp ước Patanot (1885) nước tahoàn toàn chịu sự bảo hộ của thực dân Pháp.

Ngay từ những ngày đầu của nền đô hộ, Chính quyền bảo hộ Pháp đã phải đối mặt với nạn lũ lụt Bắc Kỳ Đặc biệt sau trận lũ năm 1888 đã gay

thiệt hại nặng nề cho đồng bằng sông Hồng va sông Đuống thuộc địa hạt

tình Bắc Ninh

Ngày 28/6/1895 Toàn quyền Đông Dương Rutso (Rousseau) ra nghị định thành lập Ủy ban đê điều tối cao (Commission Superrieureder digues) tại Ha Nội Nhiệm vụ nghiên cứu tông thé mạng lưới đê điều hiện có ở Bắc Ky "Đệ trình lên toàn quyền Đông Dương những dự án có liên quan đến các quy chế kỹ thuật quản lý dé điều Ủy ban này được nhóm họp vào các năm 1896,

1904, 1905, 1906, 1915, 1926.

Trong giai đoạn từ 1885 đến 1915 chính quyền bảo hộ Pháp đã đắp thêm một số vùng để bảo vệ những vùng đô thị đông đúc và nhất là có nhiều

người Pháp và cơ sở kinh tế của Pháp, Đó là hệ thống dé La Thanh bao quanh Hà Nội, hệ thống đê bao quanh thành phố Nam Định Ngoài ra đắp thêm hai

vùng lớn đáng kể ở tả ngạn sông Hồng Từ Vân Thượng với triển cao vùng

Phúc Yên bảo vệ vũng Bắc Đuống Ving nữa qua tỉnh lộ 196, qua Lực Điền

(Hải Hưng) để bio vệ phần lớn tinh Hưng Yên.

“Trong những năm từ 1884 đến 1915 (theo Gôchie) khối lượng đắp đê

toàn Bắc Ky khoảng 12 triệu mÌ

Những dự án về đắp đê, thoát lũ trong thời ky thuộc Pháp đều với mục.

đích bảo vệ Hà Nội khỏi bị ngập lụt Nhờ vậy lũ lịch sử 1945, 52 đoạn dé

trong vùng Đồng bằng Bắc Bộ bị vỡ nhưng đê Hà Nội vẫn đứng vững 1.1.1.3 Phát trign và củng có đề điều Hà Nội sau năm 1945 [L

Sau năm 1945 đất nước vừa giảnh chính quyền Ngay từ những ngày

đầu chính quyền nhà nước ta đã phải khắc phục hậu quả của lũ lụt và nạn đói ð Liên sau đó tranh gây ra Đắp lại những đoạn đê đã

bt 9 năm, Ha Ni

do lũ lụt và chiế

bước vào cuộc kháng chiến trường kỳ st trong vũng bị

địch tạm chiếm Vào thời kỳ đó đê điều không những không được quan tâm

đúng mức mà còn bị phá hoại và sử dụng vào nhiều mục đích quân sự như xây dựng him ngầm, lô cốt trên đê, đảo xẻ mặt dé shdng xe cơ giới.

Trong thời gian từ năm 1945 đến 1954 chính quyền thực din Pháp

trong vùng tạm chiếm chỉ sang sửa và cũng cổ một kè có ảnh hướng trực.

tiếp đến an toàn của đê như kè Phú Gia.

Do đó mà tinh hình để năm 1954: Gần 9 km đề sông Hồng thuộc Thanh ‘Tri nhỏ, mặt đê chỉ rộng 3m, gồ ghé, trơn trượt hơn khi mưa Con trạch chỉ rộng từ 1.5m đến 2m, mái đê không đủ độ soải Hồ ao hai bên ven đê nhiều, hậu quả

‘ca những trận vỡ để từ xa xưa

Dé Từ Liêm vừa nhỏ vừa yếu, độ cao không đều Gia Lâm đã phải

chồng lũ cho hai triền sông Nhưng dé hau hết mặt cắt nhỏ, nước thẩm lậu mái đê rất nhiều Có nhiều sti đục chan dé, dé nội thành có khá hơn, nhưng chat lượng không đồng đều, nhiều tạp chất than xi, đất phong hóa.

Theo đánh giá chung hệ thống đê chỉ chống đỡ được mực nước lũ

+12.00 tại Hà Nội

1.1.1.4 Gia cổ đề năm 1954 = 1965 1

Sau khi Hà Nộip quản 10/1954 Tháng 12/1954 huyện Thanh Trì đã

dap con trạch cao hơn 0,5m, rộng thêm Im, khối lượng trên 1 vạn mét khối ‘Dau năm 1955 lại đắp ở Khuyến Lương Gia Lâm đắp ở đoạn Long Biên, Cự Khối, Đông Dư, gia cổ thêm vững chắc những nơi có tổ mồi Từ Liêm tu sửa.

hai kè Thuy Phương và Phú Gia.

Ngoài đê chính, huyện Thanh Trì đắp tuyến đê bối bao gồm 7 xã:

‘Thanh Tri, Lĩnh Nam, Trần Phú, Yên Sở, Yên Mỹ, Duyên Hà, Vạn Phúc Với

diện tích 2000ha, đài 14,5km, mặt rộng từ 3m đến 4m, cao trung bình 2m, khối lượng trên 17 vạn mét khéi.

Từ những năm 1958 đến 1961 toàn thành phố đã huy động lực lượng đắp đê khối lượng 1.480.000m`, tu bổ 29.000mỶ đá các loại, ước tính trên 1,4

triệu ngày công

Sau những năm 1961 thành phố Ha Nội mở rộng, hệ thống đê điều tang lên 110 km, 16 kẻ, 38 cống các loại Công tác xây dựng va củng cổ đê vẫn được tiến hành đều đặn từng năm.

Gia Lâm dip tuyến đê sông Đuống như đoạn Nha Thôn, Hàn Lạc,

Đồng Viên, kè Sen

Liêm tu bổ dé Nhật Tân, Phú Gia Đông Anh kẻ Xuân Canh, nhà máy gạch.

, Gia Thượng Thanh Trì đắp đoạn Thanh Lương Từ Sau nhiều năm lũ nhỏ, năm 1964 lũ lên vượt báo động 3 (+11.70) DE

Hà Nội bộc lộ rõ nhiều khuyết tật, vòi đục ở Nha Thôn, bãi sai ở hạ lưu kè

Sen Hồ, hạ lưu kẻ Đông Viên (Gia Lâm), các vòi nước ở hạ lưu đê Nhật Tan, Phú Thượng, Nghỉ Tim (Từ Liêm), đê Bủng (Thanh Tri), Thành phố đã phải

xử lý ngay mia lũ và sau khi lũ rút đã kịp thời cũng cổ đoạn đê nay.

Từ Liêm củng cố toàn quyền từ Thượng Cát đến Nghỉ Tam dai 12,5km,

với khối lượng ngót 10 vạn mét khối, di chuyển 250 hộ dân ven đô, huy động

mỗi ngày 2000 din công,

Tir năm 1961-1965 toàn thành phổ đã đắp trên 2,1 triệu mét khối đất củng cổ, 8.000m” đá các loại vào kẻ và huy động trên 2 triệu ngây công cho công tác củng có đê điều và phòng chống lụt bão.

1.1.1.5 Củng cổ dé điều chống địch phá hoại giai đoạn 1966-1974 [1 Hệ thống dé điều Hà Nội nhằm bảo vệ chống lũ lụt cho thủ đô và

những vùng đông dân cư, có nhiều công trình văn hóa kỹ thuật và quân sự vào

bậc nhất cả nước.

ến tranh ra miễn

Để quốc Mỹ mở rộng ch Một trong những mục tiêu phá hoại là hệ thống đê điều Giai đoạn này đê điều không chỉ để phòng chống lũ mà còn có nhiệm vụ phòng chống địch phá đê Trong đó có dé

huyện Từ Liêm Đó là đoạn để phía Tây Bắc, thượng lưu đoạn sông Hồng

chảy qua thành phó.

“Tháng giêng năm 1966 dip đoạn dải Ikm, bao quanh bến pha Chém,

mở rộng hạ lưu tir 20-30m, khối lượng 16.000m” Dap đoạn that hẹp Nghỉ Tam từ K62 + 200 - K63 + 400 mở rộng về phía thượng lưu 20-25m, khối lượng 8.700m', Dé boi Thượng Cát - Liên Mac dài 5.800m, mặt rộng 4m, chống lũ báo động cấp 3 Củng cố đê Bưởi - Nhật Tân dài 3km, cao trình +10.5 đến +11.00 ngăn chống lũ tập hậu vào nội thành khi đoạn dé thuộc Tir

Liêm, Dan Phượng bị vỡ ap dé Trung Hòa - Mễ Tri ngăn chặn nước tran từĐài phát thanh Việt Nam và khu công nghiệp Thượng Đình.

Từ năm 1966 đến 1968 huyện Từ Liêm đắp đề chính và đề bối, khác

phục hậu quả 3 vị trí bị ném bom Khối lượng tới gan 30 vạn mét khối.

Huyện Thanh Tri mặt mở rộng từ $6m, xóa trạch đoạn Vạn Phúc -Đông Mỹ, đắp phản áp các đoạn Lĩnh Nam, Yên Sở, Ngũ Hiệp.

Huyện Gia Lâm và Đông Anh cũng tập trung nâng cao trình mặt dé,

xóa trạch cũng cổ những vị trí ném bom.

Trên 30 vị trí được tu bỏ như Bát Tring, Da Tén, Đông Du, Cự Khối,

Thạch Bản, thị trấn Gia Lam, Thanh Am, Hội Xá, Hoàng Long, Kim Sơn, Lệ Chi, Yên Thường, Yên Viên, Phủ Đông, Trung Màu.

Huyện Đông Anh dip đoạn Du Ngoại, Sáp Mai, kè Xuân Trạch, Hao Bồi, Mai Lâm, Vinh Ngọc, Đông Tri va đắp đê bối Võng La - Hải Bối.

Gia Lâm còn đắp đê bao Quán Tình, Việt Hưng, ngã ba thị trin Yên

'Viên, nhà máy gạch Cầu Đuống với khối lượng 10 vạn mét khối.

Hệ thống đê điều phải đối phó với lũ lớn liên tiếp những năm 1968,

1969, 1970, đặc biệt là năm 1971 đã diễn ra lũ lịch sử.

Năm 1969 (113.20), năm 1970 (+12.05), năm 1971 (+14.13), cao hơnmực nước lũ 1945 (+12.90).

1.1.1.6 Giai đoạn 1975 đến nay:

‘Thanh phố Hà Nội được mở rộng tl các huyện ngoại thành Đề Hà

XNội cũng được kéo dai trên 356km dé các loại, trong dé trên 200km sông

Hồng, sông Duéng có 40kè và trên 300 cổng dưới đô Khối lượng tu sửa lớnthuộc các huyện mới sắt nhập,

Đặc biệt năm 1983 khu vực Phú Xá, Chương Dương bị lở bãi suốt

chiéu dai 800m, có nguy cơ uy hiếp hai quận Ba Đình và Hoàn Kiếm Thành phố đã cho xây dựng kè hộ bờ Phú Xá - Chương Dương đài gin 1000m, kẻ đá

từ chân được thả rồng đá nhiều lớp Vùng xói sâu được thả cụm cây xa bờ Khối lượng trên 1 vạn mét khối đá hộc, 9 vạn mét khối bạt dat, thả 3300 rồng

đá, 1250 cụm cây có tán, 4 vạn cây tre và trên 156.000 ngày công.

Năm 1991 thành phố trả một số huyện vừa sát nhập về Hà Tây - Vĩnh.Phúc, đê Hà Nội còn lại 152km đề Trong đó đê sông Hồng, sông Đuống là

110km; sông Cầu, sông Cả Lồ là 42 km, 22 kè, 96 công trình qua đề.

Những năm 1992, 1993 thành phố cho lấp các đầm, hồ ao có những

mach siti sat cl in dé Thanh Trì, Hoàng Liên (Tir Liêm), xây dựng các giếng giảm áp trọng điểm sii ở Ngũ Hiệp, lap các vùng tring tại Phù Đồng, Trung.

Màu, Sen Hỗ (Gia Lâm) và từng bước khoan phụt vữa vảo những đoạn đê xung yếu có nhiều khuyết tật trong dé.

Đặc biệt giai đoạn từ 1986 đất nước bước sang con đường đổi mới phát triển Nhu cầu xây dựng tăng lên đột biến Hậu quả của công tác quản lý đất u cầu bức thiết về nhà ở sau nhiều năm chiến tranh.

dai, xây dựng Cùng với

chưa có điều kiện giải quyé

Nỗi bật là khu vực Nhật Tân - Yên Phụ Chính phủ đã phải trực tiếp giải quyết xử lý Tạo nên hành lang thông thoáng hai bên chân đê Trở thành.

một điểm mốc lịch sử cho việc cải tạo, chỉnh trang đề Hà Nội

Từ năm 1996 nhà nước đã thực hiện chương trình củng cố đê diều tuyển đê Hữu Hồng đoạn trực tiếp bảo vệ Hà Nội từ Tiên Tân (Đan Phượng) đến Vạn Phúc (Thanh Trì) Tổng chiều dài 45km bằng nguồn vốn vay ADB.

Mục tiêu của chương trình về dé là: Gia cổ thân đê ở những điểm xảy ra thấm qua đê nhiều bằng công nghệ khoan phụt vita Xây dựng tường chắn.

trạch và dé bằng bê tông và đá xây Những điểm có dân cư, xây dựng hành

lang cứu hộ Sm cho xe cơ giới trọng tải 4 tấn di lại Cao trình thiết kế đảm

‘bao +13,40m tại Hà Nội Thu nhỏ mặt trạch bằng tường chắn đá xây Mở rộng mặt đê, xây dựng hệ thống đo áp trên đê.

1.1.2 Hiện trạng, đặc điểm dé sông Hằng:

Hiện tại để sông Hồng tính cả 2 bên bờ có chiéu dai khoảng 420km,

phân bố theo các tỉnh như sau:

Bảng 1-1: Bảng thing kê chiễu dài đ sông Hing theo các tỉnh

(Nguồn: Tổng cục Thủy lợi)1.1.2.1 Đặc điểm địa hình - địa mac:

Vùng tuyển đê sông Hồng thuộc kiểu địa hình tích tụ đồng bằng, được thành tạo bởi các trim tích sông, có bề mặt khá bằng phẳng, cao độ 4m -12m,

trung bình 6m - 7m, thấp dẫn theo chiều dong chảy của sông, cao nhất ở phía

Tây Bắc đến thấp nhất ở phía Đông Nam Dựa vào hình thái và điều kiện

thành tạo có thể chia ra các dạng địa hình sau;1.12.11, Thém bậc 1

Dang địa hình này phân bố chủ yếu ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu thuộc tả ngạn sông Hồng và tập trung một phần nhỏ ở Xuân Dinh, Cổ Nhụi

bên hữu ngạn, có bề mặt tương đối bằng phẳng, cao độ 8m - 12m, trung bình

9,5m Thành tạo nên địa hình là các trim tích hệ tng Vĩnh Phúc, chủ yếu là

ét pha,

1.1.2.1.2 Đồng bằng tích tụ

Đây là dang địa hình phân bố rộng rãi ở phía trong đê, bề mặt tương đối bằng phẳng, ít thay đôi, có xu hướng nghiêng về phía Đông Nam, cao độ lắc và 4m - Sm ở phía Đông Nam Tuy nhiên,

trung bình 7m - 8m ở phía Tay

đọc theo tuyển dé địa hình bị chia cắt nhiều, có những dai đất trăng, dim, ao, ho nối tiếp nhau Đặc biệt theo hướng lòng sông cổ còn tồn tại một số hồ.

móng ngựa có chiều sâu tới vải mét như hỗ Tây, hồ Trúc Bạch, hỗ Bảy Mẫu thành tạo nên dang địa hình nảy là các trim tích sét pha, sét, cát pha nguồn gốc aluvi thuộc hệ ting Thái Bình dưới.

1.1.3.1.3 Bai bồi hiện đại:

ngoài đê, nơi vẫn còn đang chịu sự chỉ phối bởi hoạt động xâm thực, vận

chuyển và tích tụ của sông Bai ôm bị và bãi bỗi cao,

Bãi bồi thấp bao gồm các bãi bồi ở giữa lòng và ven lòng sông, bãi bồi

caotrong khoảng giữa lòng sông và dé.

‘Thanh tạo nên bãi bồi hiện đại chủ yếu là sét pha, cát pha, cát hạt nhỏ và một phần là sét mau nâu hồng, nâu nhạt thuộc phụ hệ ting Thái Bình trên.

(Nguồn: Internet)

1.1.2.2 Đặc điểm dia chất

1.1.2.2.1 Trầm tích Đệ Tứ khu vực dé:

Theo kết quả nghiên cứu của Đoàn địa chất Hà Nội năm 1999, nằm tích Đệ tứ khu vực đê bao gồm các phân vị địa tang từ đưới lên như sau:

+ Thống Pleistoxen dưới, hệ ting Lệ Chỉ (aQ,lc);

+ Thống Pleistoxen giữa - trên, hệ tang Hà Nội (a, apQh _ m'hn); + Thống Pleistoxen trên, hệ tầng Vĩnh Phúc (a,lQ,; Vp):

+ Thống Holoxen, bậc dưới- giữa hệ ting Hải Hung (Quy! ”hh);

- Phụ hệ ting dưới (IbQ„y`hh,);- Phụ hệ tang dưới (mQyv' “hh,);

+ Thống Holoxen, bậc trên hệ tang Thái Binh (Qyy*tb): ~ Phụ hệ tang dưới (a,ap.albQyx 'tb,);

~ Phụ hệ tầng trên (aQ,v tb;);

Ở vũng tuyển dé sông Hồng khu vực Hà Nội, hẳu như có mặt tit cả các phân vị địa ting trên Tuy nhiên, do chịu tác động mạnh của dòng chảy nên

chiều đây, phạm vi phân bổ, thành phần của trằm tích Đệ tứ ở đây có đặc

điểm biển đôi phức tạp hơn so với vùng xung quanh 1.1.2.3.2 Địa tang và các tính chất cơ lý:

Theo quan điểm địa chất công trình, dựa vào các tải liệu điều tả địa chất công trình được tiến hành từ năm 1985 đến 1996 của Công ty tư vấn xây dựng.

Thủy lợi 1 (HEC1), Viện nghiên cứu khoa học Thủy lợi, Trường đại học Mỏ

-Địa chất, có thé phân chia trim tích Đệ tứ nền đê sông Hồng, thành c¿ c phức

hệ địa tang nguồn gốc và nguyên địa chất công trình (lớp dat) từ trên

xuống như sau:

1) Tầng dat thân dé (kí hiệu: 1a) Dat dip cơ dé và a sét lấp hồ ao dé (1b), á cát và cát lấp hồ ao, hoặc vun đống để khai thác vật liệu xây dựng (1c),

2) Tầng bồi tích hiện đại: gồm có á sét, á cát (2a), cát (2e) phân bố ở

thượng lưu đê cũ và bãi bồi (bãi ven sông và giữa s ng) chiều day từ Sm +

10m, nơi đáy đê là lớp cát (2e) với chiều dày 2m+ 4m,

3) Tầng bởi tích trẻ:

~ A sét nặng, déo mềm (2), đất sét mịn (2b), phân bố không liên tục, chiều day từ 0 + Sm.

~ A sét nhẹ, a cát chứa các chất hữu cơ có kí hiệu (3b), á cát kí hiệu (3a)

phân bố cục rải rác ở nén dé các đoạn: Hỗ Tây - Trúc Bach, Bing, Đông My

với chiều day từ 0,2m đến Sm hoặc 6m.

Á sét nặng - sét hữu cơ (3) phân bổ chủ yếu 6 vùng Liên Trung, Đông,

Mỹ với chiều day từ 3m + Tm.

~ Cit min trung, cát giảu bụi sét (4) phân bổ tập trung tại các ving

Bung, Đông Mỹ, nội thành, Hồ Tây, Lên Hồng.

4) it sét hữu cơ (5) gặp nhiều ở Đông Mỹ, Tiên Tân Cát trung - thôchứa ít sạn sỏi nhỏ, chi gặp lẻ tế.

5) Tầng đất sét - ä sét nặng (6) phân bổ ở nền các đoạn Bá Nội, Thượng,

Cát, Hoàng Liên, Thụy Phương, Phú Gia, Vạn Phúc.

A sét nhẹ - cát pha, kí hiệu (7) chỉ gặp ở vai nơi: Cống Liên Mac,

“Thượng Cát, Phú Gia.

6) Tầng bởi tích cát, cuội sỏi, kí hiệu (8) nổi cao ở vùng Thượng Cát,

Phú Gia từ 1) + (5) trở xuống, tại vùng Bing - Đông Mỹ, Yên Phụ, gặp lớp

(8) ở độ cao (-25) trở xuống.

"Như vậy nền dat đê có thể chia thành 3 nhóm chính:

a) Nhóm 1: Gồm các lớp có tinh thắm vừa - lớn, khả năng chồng áp lực

thắm kém, dé bị xói ngằm đó la:

~ Lớp (8) cát, cuội soi có K = 107 + 10” cms.

- Lớp (4) cắt min, cắt gidu bụi sét, có K = 102 + 10° emis,

~ Lớp (2c) cát phù sa hiện đại, có K = 10° + 10° emis b) Nhóm 2: Đắt yếu, sức chịu tải kém,

không lớn, đó là:

~ Lớp (3) 4 sét nặng - chứa chất hữu cơ = kg/cmẺ.

~ Lớp (5) đất sét chứa hữu cop = 4°, ¢ = ),05 kg/cm’,

c) Nhóm 3: đất có cường độ khá tốt, gồm các loại đất dẻo cứng đến mềm, có hệ số thắm K nhỏ, khả năng chịu tải tốt, đó là các lớp:

= Lớp (2), (2b) á sét đến sét có K < 1Ú” emis, p= 8 = 12°,

0,20 kg/cmẺ.

~ Lớp (6) á sét đến sét lateric hóa có ọ = 15°, ¢ = 0,15 kg/em’.

Ngoai ra còn có các lớp đất trung gian, có tính thắm và cường độ trung

bình đó là:

~ Lớp (3a) á cát - 4 sét nhẹ chứa các thấu kính cát.

- Lớp (7) á sét nhẹ - cát pha - loại này dễ bị xói ngẫm,

1.1.2.3 Đặc điểm thủy văn:

a, Đặc điềm mua lớn gây lũ lớn trên sông Hong:

Mưa gây lũ lớn trên sông Hồng thường gồm một số đợt mưa và thường.

có một vải tâm mưa, với lượng mưa ở vùng trung tâm lên tới 200mm

-700mm, tùy từng trận mưa Vùng tâm mưa mỗi trận (hưởng bao trầm trên mot

diện rộng, từ 100-200km? đến 2000-3000km” ở c¡ phần trung - thượngnguồn sông Đà (thuộc Việt Nam), Thao, Lô Một số trận, tâm mưa tổn tại ở cả3 lưu vực, thậm chi cả trên lưu vực sông Thái Bình Lũ lớn trên sông Hồng

thường được hình thành do mưa lớn trên lưu vực sông Đà Trong số các trận mưa gây lũ lớn trên sông Hồng, phần lớn (hơn 60%) các trận mưa có lượng.

mưa trên toàn lưu vực trên 1000mm, thông thường là 200mm - 500mm Đây

chính là những dấu hiệu cho phép cảnh báo để chuẩn bị những biện pháp

phòng chống lũ lớn trên đồng bằng Bắc Bộ.

b, Ảnh hưởng của công trình thủy điện Hòa Bình:

Tir năm 1987, công trình Hòa Bình ngày cảng tác động mạnh mẽ hơn,lâm thay đối rỡ rệt chế độ lũ hạ lưu sông Hồng từ Việt Trì về Hà Nội và ở

đồng bằng sông Hồng và sông Thái Bình Quá trình lũ ở hạ du công trình Hòa

Bình có 3 dạng chính: Quá trình lũ bị điều tiết với dạng tựa như lũ tự nhiên,

quá trình dạng sóng xả với nhánh lên và xuống gần như đốc đứng, và quá

trình dang sóng ngừng xả hoặc giảm xả đột ngội, với các nhánh lên và xuống

gần như dốc đứng Ngoài ra, còn có tác dụng phối hợp 3 dạng điển hình này.

“Thời gian truyền lũ về hạ lưu khi lũ chỉ bị điểu tiết thông thường tương đương

với thời gian truyền trong tự nhiên, nhưng khi có sóng xả, ngừng xã với biên449 và bước sóng khác nhau thì thời gian truyền lũ ở thời điểm đóng và mở đột

ngột cửa xã bị rút ngắn so với tự nhiên tới 3-6h, trên đoạn Hỏa Bình - Hà Nội

Chế độ dòng chảy dạng sóng xa và ngừng xa ở hạ lưu phải được đặc biệt lưuý trong bảo vệ đê và các khu bãi sông Hồng Hồ Hòa Bình im giảm mực

nước hạ lưu sông Hồng khi lũ lên, làm tăng mực nước khi li xuống, lớn nhất

tới trên 2m, thường giảm đình lũ lớn và làm chậm (12-30 h) đỉnh lũ hạ lưu

sông Hồng tại Hà Nội, đồng thời phụ thuộc rõ rệt vào tỷ lệ dòng chảy 3 sông.

Đà, Thao, Lô trong tổ hợp đồng chay hạ lưu Công trình có hiệu quả lớn trong

chống lũ cho Ha Nội và ở đồng bằng Bắc Bộ mặc dù hoạt động của các công

trình có tác động khác nhau ở những thời kỳ khác nhau.

1.1.2.3.2 Điều kiện địa chất thủy vấn khu vực.

'Vùng dé sông Hồng do các thành tạo trim tích độ tứ, có tính thấm và thấm nước không đồng đều Trong các tram tích đệ tứ có hai ting thắm nước chủ yếu là tang thấm nước không áp hoặc áp lực yếu phân bó không liên tục và ting thắm nước có áp phân bố liên tục trên toàn vùng.

Nói chung nền đê sông Hồng có cấu trúc địa chất và đặc điểm địa chất công trình không đồng nhất Các lớp dat rời thường không lộ ra ma bị phủ bởi

lớp trim tích thắm nước yếu Chúng chỉ lộ ra cục bộ khi lớp phủ bị bóc bỏ

hoặc phá vỡ, lớp phủ thấm nước yếu ở phía trong dé có lộ lên va chiều diy khác nhau Trên toàn tuyến đê, có nơi tồn tại các lớp trầm tích hạt rời của cả 2 hệ tầng Thái Bình và Vĩnh Phúc Ở những noi này, chiều dày lớp phủ thấm nước yếu thường không lớn Có nơi trim tích hạt rời của 2 hệ ting Thái Bình và Vĩnh Phúc phủ trực tiếp lên nhau, khi đó 2 tang thắm nước không áp và có.

áp liên thông trực tiếp với nhau Mặt khác, ở mỗi đoạn dé bãi bồi cao có chiều rộng khác nhau, do đó site cản thắm và áp lực dòng thắm của nước dưới đất

tại các vị trí khác nhau của tuyến đê không giống nhau, Với những đặc điểm nêu trên, khi nghiên cứu chế độ thắm qua thân và nén đê, cần phải phân biệt trong phạm vi nghiên cứu các kiểu cấu trúc nền khác nhau,

1.1.3 Các kết quả nghiên cứu về đê sông Hồng:

Đã có rất nhiều nghiên cứu về đê sông Hồng bao gồm: Đánh giá hiện

ất hình học, thân đề vài

trạng déđô; Phân tích nguyên nhân

trượt bãi; Phân tích diễn biến lưu lượng và mực nước; Các kết quả nghiên cứu.

vẻ ôn định thắm, trượt mái dé Nói chung các nghiên cứu mới ở mức nghiên cứu cho dé với nhiệm vụ là một đê thuần túy chưa có kết hợp với đường giao

thông khi có tải trọng chạy thường xuyên trên mặt dé.

Mặt khác các nghiên cứu về trạng thái ứng suất, biến dạng về đê còn it và hạn chế khi đê được nâng cấp đắp mở rộng.

1.2 Đánh giá hiện trang, các nguyên nhân gây hư hong dé sông Hồng: 1.2.1 Đánh giá hiện trạng đê sông Hồng:

Có thể đánh giá tổng quan hiện trạng đê sông Hồng như sau

Chiều cao phổ biến từ 6-8m, có nơi chiều cao tới 11m va là hệ thống đê su chuẩn thiết kế thì còn sông có qui mô lớn Dé sông Hồng về độ cao so với

khoảng 80km đê còn thấp từ 0,4-0,7m, vùng cửa sông đến còn thấp đến Im; mặt đê phan lớn chưa được giải cấp phối, nhiều đoạn dé có chiều cao tới trên ‘5m nhưng chưa có cơ, mái đê dốc,

Có tới trên 250km thân dé là yếu do vật liệu dip đê không được thân đê có nhiều t6 mới xuất hiện hoặc có các ẩn hoạ khác tiềm ẩn Nền dé trên hệ thống đê sông Hồng và sông Thái Bình, nhiều nơi đê đắp trên nền bin,

lòng sông cỗ và cát chảy, nhiều đầm ao ven dé chưa được san lấp, gần 600 kẻ

bao vệ dé và chính trị nhưng mức đầu tư thấp Sau năm 1971, đến nay tình

hình thủy văn, lòng dẫn và môi trường trên hệ thống sông Hồng đã có nhiều diễn biến ngây cảng phúc tạp hơn, do ảnh hưởng của việc khai thác bữa bai

rừng đầu nguồn, ảnh hưởng của các công trình xây dựng, lin ép vùng bãi.

sông, khai thác cát ở lòng dẫn đã làm đường mực nước dâng cao, các nghiên

cứu gần đây, tại Hà Nội mực nước tương ứng đều nâng lên khoảng 60-70em,

vùng cửa sông được nổi dai và bồi lắng đã làm thay đổi lớn ảnh hưởng đến

mực nước 1a vùng cửa sông ngày càng nâng cao Hồ Hoà Binh từ khi đưa vào

vận hành cắt lũ đã phát huy tác dụng rõ rệt nhưng cũng mới ở mức cắt lũ thường xuyên, chưa gặp tinh thé cắt lũ lớn, lũ năm 1996 gần đến tình huống phức tạp đã cho thấy nhiều vấn đề lớn trong các quyết sách điều hành Việc thay đổi dòng chảy do tác đông của điều tiết hồ Hoà Bình cũng kéo theo sự

thay đổi lớnic động thái dòng chảy ở vùng ngã ba sông Thao, sông Đà, sông

Lô và duy trì mực nước lũ cao trên hệ thống sông Thái Bình.

"Những vấn đề tồn tại lớn nhất hiện nay đối với chất lượng các công,

trình dé điều ở Đông bằng Bắc Bộ là

Hiện tượng nút đê: Trong những từ năm 1989 đến nay đã phát hiện nhiễu đoạn đê bị nứt, trong đó có những đoạn dé bị nứt rit nghiêm trọng như:

Doan dé tai Khê thượng hữu sông Đà, Tản Hồng, Phú Châu hữu sông Hồng (Hà Tây), Văn Khê Văn Quán tả Hồng (Vĩnh Phúc), Nhất Trai (Gia Lương -'Tỗ mối trong thân đê: Nước ta nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm Mối tồn tại và phát triển nhiều trong thân đê luôn là mối de doa tiém tàng đối với hệ thống đê trong mùa lũ Thực tế, đã có nhiều trường hợp sập tổ mối trên

thân để trong lúc lũ cao Nếu không được phát hiện và xử lý kip thời sẽ dẫn

đến nguy cơ gây vỡ dé.

“Trước nguy cơ như vậy, hàng năm, vào đầu mùa mưa, các địa phương,

đều tổ chức lực lượng tìm kiếm, phát hiện và xử lý tổ mối với số lượng khoảng 10.000 tổ méi/nam, Các tuyến dé có nhiều tổ mỗi là đê sông Hồng, sông Luge và sông Trả lý Năm 1998, trên tuyển dé tả sông Hang, chỉ với đoạn đê dai 2km từ K46 đến K48 (thuộc huyện Mê Linh - Vĩnh Phúc) đã phát

hiện và xử lý trên 200 tỏ mỗi, trong đó có tổ mối có đường kính tới 1.3m ởcách mặt dé 3,5m.

‘Tre chắn sóng: Đồi với dé sông, tre chắn sóng đã thực sự phát huy tác.

‘dung trong nhiều năm qua, nó bảo đảm cho mát đê không bi sat trong khi lũ

cao và có gió bao Tuy nhiên còn nhiều đoạn dé chưa có tre, trong những năm

tới tiếp tục trồng tre chắn sóng ở những đoạn chưa có tre va tiếp tục chăm sóc ‘bao vệ những hàng tre đã có Một số đoạn dé sát sông không có hành lang để trồng tre thi phải có biện pháp bảo vệ thích ứng trong mùa mưa lũ.

Hiện trạng về diễn biến lòng dẫn và xói lở bờ sông: Trên hệ thốngxông Hồng, sông Thái Bình hiện trạng xói lở bờ và các ké trọng điểm uy hiếp

đến an toàn của dé là vẫn đề cần đặc biệt quan tâm, quá trình diễn biển xói bờ.

tại khu vực kẻ Hợp Hải, Thanh Miễu, Tiên Cát thuộc be tả sông Thao, xóigây sat lở bờ khu vực Tu Vũ thuộc bờ tả sông Đà tỉnh Phú thọ; xói lở nghiêm

trọng vùng bãi Trung Hà, Thạch Đà - Hoàng kim và bắt đầu diễn biến xói lở

khu vực đầu kẻ Thanh Điềm thuộc bờ tả sông Hồng tỉnh Vĩnh Phúc Hiện

tượng xói lở mạnh xảy ra ở những đoạn bờ cong lòm của những đoạn sôngcong xảy ra mãnh liệt, đặc biệt ở khu vực sau công trình Hoà Binh, vùng hạdu của hợp lưu vùng ngã ba sông Thao, sông Ba, sông Lô Hiện trạng xôi lỡ

đến các yếu tố chính như rừng đầu nguồn bị phá hoại làm thay đổi chế độ ‘ba xảy ra mãnh liệt và rat phức tạp do nhié lác động, trong đó phải kế thuỷ văn, thuỷ lực của dòng chảy, làm thay đổi sự cân bằng phủ sa trong sông, gây ra hiện tượng xói, bồi trên các đoạn sông Mặt khác, quả trình điều tiết hỗ

Hoà Bình làm mực nước vùng hạ du thay đổi đột ngột không theo qui luật tự

nhiên, vấn dé thoát lũ của lòng dẫn sông và bồi lắng ở vùng cửa sông lim

thay đôi đường quá trình mực nước trên các tuyến sông Một nguyên nhân tic động đến quá trình xói lở bờ là do nắng hạn kéo dai nước các sông bị cạn kiệt đã làm mực ngầm hạ thấp đáng kể cũng tác động đến xói lở bờ sông.

Cống dưới đê: Trong số 3000 công dưới dé hiện có trên các tuyến đê cấp III đến cấp đặc biệt thì có tới gần 600 cống trọng điểm, các cống này có

chiều đài ngắn so với mặt cắt ngang dé, cống được nổi dai nhiều lần do mở rông mặt cắt đê, trong 1 cổng có nhiều đoạn có kết cấu bằng vật liệu khác

nhau (do nhiều lần nói dai), nhiều cống bị thắm gây xói qua mang, qua đáy, cánh hoặc bộ phận đóng mở hỏng Vật liệu xây cống bị hong do đã hết niên

hạn sử dụng,

12. Các nguyên nhân gây hue hỏng của dé sông Hồng:

“Xác định những nguyên nhân gây hư hong đê chống lũ là rất khó vì đê

thường xuyên chịu tác dụng của nhiều nhân tổ riêng biệt Song xác định

những nguyên nhân chủ yêu gây ra sự có dé là rat can thiết dé tạo cơ sở cho.

việc thết kể sửa chữa cho những đoạn đề hư hông và tránh những sai im trong tương lai Trong nhiều trường hợp quá trình hư hỏng xảy ra ở sâu trong thân đê hoặc trong nền đê và không có một dấu hiệu nào biểu hiện ra bên

ngoài Dé là điểm nỗi bật của chúng, làm hạn chế sự nghiên cứu nguyên nhân gây hu hỏng dé Thường gặp các sự cổ đê sau:

1.2.2.1 Xói lở chân đệ:

Hiện tượng xói lỡ chân đê thường xảy ra đối với đê nằm quá gân long

dẫn Ở đó đồng chủ lưu của sông thường áp sit bờ gây tác dụng vio chân đê

lầm x6i lở và nhiều trường hợp sẽ lim sập mái thượng lưu, sơ họa ở hình 1-2.

“Trên nền đất yếu, đê thường bị trượt mái thượng lưu và cả hạ lưu trong thời gian thi công khi trọng lượng bản thân của dé chịu tải trong quá sức của đất nén thì dé

trượt cả bai mặt rong thời gian lũ dé sẽ bị trượt mái hạ lưu khi dòng thắm dâng cao

đến giới hạn nguy hiểm, ngược lại mái thượng lưu sẽ bị trượt trong quá trình lũ "xuống Trượt mái dé trên nén dat yêu thường kéo theo cả phần nên cùng trượt.

MNS

1.2.2.3 Sự cổ dé ở vùng sông cổ:

Ở những vùng tuyến dé t ngàng qua lòng s ông cũ như hình 3-1,thường xây ra hiện tượng thấm lận mạnh, làm tràn nước cả một vùng rộng lớnsau dé, Hiện tượng thẳm lận nảy thường kèm theo hiện tượng xói ngằm cơ

học và trôi dat ở nền đê vào hạ lưu, phá hoại kết cầu nền và dẫn đến sự lún sụt

để trong mùa lũ

Hình 1-4: Sự cổ dé ở vùng sông cỗ

1.2.2.4 Sự đâm xuyên thủy lực qua ting đất cứng:

Trong thực tế trong nền dé thường có đất rắn chắc, có hệ số thấm rất

nhỏ ở chân đê như hình 1-5 Tầng đất này không liên tục phía sông, ngược lại nó khá liên tục phía đồng Trong mùa lũ áp lực thắm dưới nền tác dụng lên

tầng đất này rất lớn, dẫn đến đâm xuyên thủy lực qua tang sát chân đê, phá vỡ kết cấu nền dé,

i _

Hình 1-5: Sự đâm xuyên thủy lực qua ting đất cứng 1.2.2.5 Sự cổ trong vùng có công trình qua đ

Công trình qua đê (công lấy nước, cống tiêu ) như một vật lạ trong

thân đề Vì vậy, vùng tiếp giáp giữa chúng néu xử lý không tốt thường bị xôi ngắm cho đất hoặc xảy ra hiện tượng thấm từ thân đê vào trong cổng hoặc tir trong cống ra ngoài thân đê và nền đê Những hiện tượng thấm mạch như vậy

thường kéo hiện tượng xói ngằm ngày cảng mạnh để lại những khuyết tật

quanh cống Hiện tượng nảy thường dẫn đến lún sập dé và gay cổng.

Hình 1-6: Sự cổ mắt én định dé ở vùng có công trình qua đề

1.2.2.6 Sự nứt gly nền dé và mặt cắt ngang thân dé:

Sự nứt gẫy thân đê như hình 1-7, thường xảy ra ở ranh giới vùng đất nền rắn chắc và vùng đất nền yếu Ở đó có sự lún không đều gây hiện tượng

nứt doc đê va nền Nit thân đê sẽ gây trượt mái khi có dòng thắm đi qua hoặc.

mưa lớn nạisâu vào trong thân dé.

1.2.2.7 Sự có thám chân mái hạ lưu:

Déng thắm khi chảy ra ở mai hạ lưu có khả năng mang theo đắt từ thân đê ra ngoài Do đó hiện tượng thấm qua thân đê sẽ dẫn đến sự sụt mái vùng

.220/70/0000000000000000000000000000000000/00/77/07700777777772 Hình 1-8: Sự cổ thắm ở chân mái hạ lưu

1.2.2.8 Khuyết tật trong thân đề:

"Những khuyết tật trong thân dé thường là kết quả của phương pháp dap

đê Đó là sự dap theo tang, khuyết tật trong thân đê còn là kết quả sự hoạt động của sinh vật, động vật sinh sống trong thân đê Trong quá trình khai thác, kim việc của dé cũng có thể hình thành những khuyết tật, đó là kết qua của hiện tượng xói ngắm cơ học Dòng thắm trong thân đê sẽ chảy rit nhanh,

rất mạnh theo hướng nối liền khuyết tật với nhau dẫn tới vỡ đê,

1.2.2.9, Sự cố ở vùng nói tiếp khi tôn cao:

ita phan đê mới dap và đê cũ

Hiện tượng này sẽ dẫn đến hiện tượng trượt toàn khối mới đắp vẻ phía hạ lưu Khi tôn cao đắp day dé, vùng nối ti P

lễ chảy qua, tạo thành đường t

thì thấm rất mạnh đọc theo khe nối

Hình 1-10: Sự cổ ở vùng tiếp giáp khi tôn cao

1.2.2.10, Những nhân tổ khác thúc đầy quá trình hư hỏng dé:

Ngoài những hiện tượng đã nói trên cũng cần phải kể đến những nhân tố tuy không phải là những nguyên nhân trực tiếp gây ra sự cố đê nhưng đã

thúc đây quá trình hư hỏng đó Đó là

Sự không đủ lớn của kích thước mặt cắt ngang dé.

Việc khai thác đất tring trọt s wu để không hợp lý.

‘Cac hoạt động của sinh động vật phát triển trong thân đê Sự xuyên sâu của rễ cây sẽ làm giảm các khả năng chống sự xuyên thủng thủy lực của các tầng chống thấm thân để Sự hoạt động của các loại động vật như mối,

chuột đã để lại những khuyết tật lớn trong thân dé và nền dé, làm giảm nhỏ

tiết điện dé, thúc dy quá trình thấm và làm mắt én định dé.

Tình hình sự cỗ đê sông Hồng:

Việc theo dõi, phân tích và thống kê một cách đầy đủ và toàn điện các sự cổ dé điều 6 ta chưa được tiến hành hoàn chỉnh, đặc biệt là các năm trước

đây Nó có ý nghĩa rit quan trọng, tích cóp được kinh nghiệm trong thực tiễn,

là kết quả để kiểm chứng cho các nghiên cứu khoa học về dé điều.

1.2.3.1, Một số trận vỡ đê lớn trong lịch sử:

Trong vòng 100 năm qua, đồng bằng sông Hồng đã có 26 trận lũ lớn Các trận lũ lớn này da số xảy ra vào tháng 8, nhằm vào cao điểm của mùa

mưa bão Một số trận vỡ đề lớn vả sự thiệt hai được tôm tit trong bảng 1-2

Bảng 1-2: Bảng thống kê một số trận vỡ đ lớn

ay | Mwenufei

NGÀY | Hà Nội (m)

09/08/1913 | 1135

Đoạn đê vỡ và sự thiệt hại

"Nhật Chiên, Cảm Viên, Hải Bối, Yên Hoa Phúc

“42 đoạn, vỡ chính tại: Xâm Duong, Xam Thị dé" hu sông Héng thuộc tinh Hà Dang Dé tà sông,

20/jos | TE55-1L61 | Hồng vỡỡ: ME Chân nh Hung Yên; Gia Quá,

2 Gia Thượng, Phú Tông, Yên Vien, Đông Thụ,Danh Nam tinh Bắc Ninh

29771986 | TBS Gia Quit, Ai Mộ, Gia Lâm tỉnh Bắc Ninh

smiony | 13> BDI | làm chết 100,000 nguời ing ngập 250.000 ha và263m hơn 2.7 tru người chịu thiệt hại

(Nguôn: Internet)1.2.3.2 Tình hình sự cổ dé sông Hồng:

là 11.42m Thời

ỗ 46 đoạn đê bị mach sti, trong đó có 20 đoạn siti nước đục Đặc biệt tại K7 đê hữu Hong

[Nam lũ trang bình 1978, định Ii sông Hing tại Hà Nị

gian duy trì ở mức trên báo động II là 10 ngày đêm Có tổng

mach sii các xa chân dé tới 600m.

Nam lũ tương đối lớn 1986, đỉnh la sông Hồng tại Hà Nội là 12,35m.

“Thời gian duy trì ở mức trên báo động II là 11 ngày đêm Có tổng số trên 500

hư hỏng, sự cố dé Trong đó có 149 đoạn dé bị mạch sủi, 95 đoạn sai phải xử

lớn Mach siti gan nhất làm bục cơ dé Vân Cốc,

n Chi

lý bằng lọc ngược, 25 bãi s

mạch sủi xa nhất cách chân đề S„ Phù Sa tới 500m Mach sii làm sập.

thành giéng ở Ba Vì, làm nứt gay tường nhà ở Phú Thọ, gây ra phéu cát đùn ở

Nhân Hòa, Béng Di với đường kính 1,7m đến 1,8m, chiều sâu từ 1,7m đến 2,2m Đặc biệt, nền đê bao Vân Môn, tai K9+330, thuộc huyện Đan Phượng.

bị bục gây vỡ đề.

Nam lũ lớn 1969, đỉnh lũ sông Hỏng tại Hà Nội là 13,22m, Thời gian duy trì ở mức trên báo động II là 9 ngày đêm Có tổng số trên 57 đoạn dé bị

sili, 90% là mach siti đục, 10 bai sti lớn, 2 lỗ khoan cũ bị phụt nước mạnh Tai Sen Chiễu, Phù Sa miệng phéu hồ siti tới 1,1m.

‘Nam lũ đặc biệt lớn 1971, đỉnh lũ sông Hồng tại Ha Nội là 14,13m Thai gian duy trì ở mức trên báo động II là 22 ngày đêm Có tổng số trên 218 đoạn dé bị mach sli, 77% là mạch sùi đục, 52 bãi sủi lớn, bãi sti lớn nhất rộng 720m2 Mach sii xa nhất cách chân dé 300m Tại Mai Động, Đức Hop thuộc Hưng Yên, mạch đùn làm cát lắp hết ao, tràn cả ra ngoài bi ao Vỡ 3

đoạn đê: Cổng Thôn, Nhất Trai và Khê Thượng.

‘Nhu vậy đối với đê điều nguyên nhân chủ yếu gây ra sự cô dé điều là tác dụng bat lợi của dòng thắm Dòng thắm qua thân, nền dé là thấm trong

môi trường có cấu trúc phức tạp.

1.3 Tính hợp lý về mặt cắt đê sông Hồng có kết hợp với đường giao.

thông cấp I viing đồng bằng.

1.3.1 Cao trình đỉnh Đề:

'Ở nước ta hiện chưa có tiêu chuẩn thiết kế cho dé sông Cho đến na)

đang có các dự thảo về tiêu chuẩn này Tuy nhiên cao trình đỉnh đê cần thỏa mãn các yêu cầu về: Đảm bảo chồng lũ theo từng cắp dé, phù hợp với các quy định tại các văn bản hiện hành của nhà nước như quy hoạch phòng chống lũ

lụt, quy định về vận hành hỗ chứa, quy định về mực nước thiết kế và độ gia ‘cao an toàn, ứng phó với biến đôi khí hậu (nhất là đối v vùng cửa sông).

Cao trình đính đê cơ bản vẫn được xác định trên cơ sở từ mực nước.

thiết kế và độ gia cao an toản ứng với từng đoạn đê đã được cấp có thấm quyền quy định (Bộ NN&PTNT) Cao trình đỉnh đê là điểm cao nhất trên mặt cất ngang của dé do đó có thé ding các hình thức như tường chắn phía song

khi không thể nang cao toàn bộ b mặt của dé.

‘Theo công thức truyền thống thì: Z = Hạ, +a (ly

Theo dự thảo mới nhất về tiêu chuẩn thiết kế dé sông [11] thi cao trình

đình đê Z có thể được xác định như sau:

Zy=Hy + AH +Hy tatb+s d2) trong đó:

Z là cao trình đỉnh đề, m;

Hg, là mực nước thiết kế đê, m;

AH là chiều cao nước dénh do gió gây nên, m;

Hạ là chiều cao sóng leo, m;

a là độ gia cao an toàn của đề, m;

b là độ dâng cao của mực nước sông do ảnh hưởng của mực nước biển

dâng, m.

s là tổng độ lún của đề, m;

lực nước thiết kế Các trị số lấy Hạ và a lấy theo quy định hiện hành.

ứng với từng đoạn đề tính toán.

Theo công thức (1-2) cao trình din cầu về kỹ:

thuật khi thiết kế đê, tuy nhỉ

đê đã đáp ứng được y

in tủy từng trường hợp cụ thẻ như yêu cầu về kết

cấu áo đường giao thông thi cao trình định đê Z, ngoài các yếu tổ trên còn

cộng thêm chiều dày áo đường thiết kế, hoặc không cộng thêm khí có các

biện pháp chống thắm cho lớp áo đường (thường là lề dé phía sông).

1.3.2 B rộng mặt và nền Đề:

Đối với đê thuần túy thì chiều rộng mặt đê thường từ 3-6m, đối với các đoạn dé đặc biệt qua thành phô như Hà Nội có đoạn lên đến 50m Tuy nhiên

khi dé có kết hợp với giao thông thi bé rộng mat dé cần tuân theo tiêu chuẩnViệt Nam TCVN 4054 - 2005 Đường 6 tô - Yêu cầu thiết kế [3] Theo đó khi

đê kết hợp với giao thông cấp III vùng đồng bằng thì bề rộng nền dé là By 12m, trong đó chiều rộng phẩn xe chạy đành cho cơ giới là By = 7m, chiều rộng lễ và lề gia cố là B, = 2,5m, trong đó lề gia có tối thiểu là 2m, không có.

giải phân

Về độ dih giữa

c ngang mặt đường tuân theo tiêu chi sau: Phin mặt đường và

lề gia cổ bằng bê tông nhựa iq = 1,5-2,0, lề không gia cổ iy = 4,0-6,0 1.3.3 Hệ số mái và cơ đê:

‘Theo [3] hệ số mái dip thường từ 1-2, tuy nhiên theo các kết quả nghiên cứu sự dn định của đê sông Hồng cho thấy hệ số mái phía sông cần đạt m, > 2, mái phía đồng mạ > 3 Đối với đê có chiều cao lớn hơn Sm cần bố trí cơ có bé rộng từ 3 ~ Sm, Cũng theo dự thảo về việc ban hành tiêu chuẩn thiết kế đê sông thi tùy theo cấp công trình từ cấp V đến cắp đặc biệt mà hệ số mái.

phía sông từ m, hệ số mái phía đồng mạ = 2,5-4,0 Dé có chiều cao tir

6m trở lên cần dip cơ phía đồng có bé rộng từ 3-Sm, cao trình thấp hơn đỉnh

để từ 2- im, các thông số nay cần thông qua tính toán ôn định đề quyết định Khi có yêu cầu kết hợp giao thông trên cơ đê thì bề rộng mặt cơ phụ thuộc vào yêu cầu giao thông nhưng không nhỏ hơn 5,0 m Nếu dé quá cao có thé bố trí 2 cơ hoặc 3 cơ Những đoạn dé không sử dụng cơ dé làm đường giao

thông thì sử dụng làm đường hộ đê hoặc làm nơi dự trữ vật liệu hộ đê, Mái dé

phía sông chỉ bổ trí cơ trong trường hợp thật cần thiết Dé ở vùng cí tôngven biển nơi có mặt thoáng rộng và sóng lớn, cơ dé phía sông có tác dụng làm

thm triệt tiêu sóng trên mái Cơ để còn là nơi ding để trồng tre chan sóng

Kết luận chung và những vấn đề đặt ra cần phải đánh giá và đề xuất:

Qua phân tích, đánh giá hiện trang đê sông Hồng nói trên tác giả nhận thấy về cao độ đỉnh dé cơ bản đảm bảo nhiệm vụ chống lũ với tần suất thiết kế theo từng cấp đê; về bé rộng mat đê bảo dam đê ôn định, đáp ứng cho công tie phông chống bão lụt, hộ để khí có lũ bão và phục vụ nhu clu di lại của

nhân dân trong vùng có đê; Về mái dé và cơ dé: Đối với các đoạn đê mà máiphía sông lớn hơn 2, chiều cao đê nhỏ hơn 4m thì mái dé én định và không.

cần phải dip cơ Đối với các đoạn dé mà mái phía đồng lớn hơn 3, chiều cao

ai nhỏ hon Sm thi mái đén định và không cần phải đắp cơ, với chiều cao dé

lớn hơn cần phải dip cơ để đảm bao tính ổn định cho đê.

"Như vậy khi đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chon mặt cắt Để sông

Hong có kết hợp với đường giao thông cap TI vùng đồng bằng những van đề

CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP LỰA CHỌN MAT CAT HỢP LY ĐÊ SÔNG HONG CÓ KET HỢP VỚI GIAO THONG CAP IIL VUNG ĐỒNG BANG

2.1 Đặt vấn đề:

Để sông Hồng đã tồn tại từ lâu đời, qua năm tháng luôn luôn được tôn cao, mở rộng, tu bổ và nâng cắp dé đáp ứng nhu cầu thực tế Dé hiện tại vốn

chỉ dip ứng nhiệm vụ của một con dé thuần túy Tuy nhiên khi đồi hỏi dé đáp

ứng được yêu cầu về giao thông thì lại cần được đánh giá xem đê hiện trạng.

có đáp ứng được hay không, nếu không thì nghiên cứu xem có biện pháp gi

để đáp ứng yêu cầu đó.

Việc lựa chọn một cách hợp lý của mặt cắt dé có kết hợp với đường, giao thông cấp III vùng đồng bằng là vấn để không mấy đơn giản, nó yêu cầu

ân đảm bảo các yêu cầu ky thuật trực tiếp của cả hai ngành Thủy Lợi và

Giao Thông, đặc biệt là vấn đề về đất đắp mái đê khi mà nó cần phải thỏa mãn điều kiện về thấm và độ cứng của nền đường Một loại dat chống thắm.

tốt như dat sét thì độ cứng lại nhỏ còn một loại đất có độ cứng lớn như dat cát thì lại chống thắm kém.

Ngoài ra khi đắp mở rộng thì việc lựa chọn mở rộng về phía nảo là hợp ý nhất, thong thường khi đắp mở rộng dé thì người ta thường đắp mở rộng về phía sông để tránh việc đền bù, giải phóng mặt bằng, nhưng với giải pháp này

ở không tận dụng được dé cũ vốn đã được thir tha h qua nhiều năm và

thường có tỉnh chẳng thắm tốt Nhưng nếu dip mở rộng được về phía đồng sẽ khắc phục được hạn chế trên, ngoài ra sẽ thuận lợi cho vi c mở rộng, nối đài

các cống qua dé nếu cống đủ khả năng chịu tải Hơn nữa đắp về phía đồng sẽ tăng tính ổn định cả về mái và chân đê phía đồng vốn đang xung yếu nhất của đê khi đê chống lũ.

Nhung nếu chỉ đắp mở rộng sang một bên thì cần xem xét tính tương

đồng của dé cũ và đê mới dé khi khai thác (có hoạt tải) trên mặt đê thì vấn dé

lún không đều (mặt đê sẽ bị nghiêng về phía mở rộng) có chấp nhận được.

không Do vậy cũng can nghiên cửu phương án đắp mở rộng đều sang hai bên Đến đây khi đắp mở rộng sang hai bên thi sẽ khắc phục được tinh trang

lin lệch, nhưng lại phải đánh giá mức độ lún hai bên so với nén đê cũ ở giữa

cđễ mặt dé không bị nứt khi khai thác sử dụng lâu ngày.

Ngoài việc nghiên cứu việc đắp mở rộng về phía nảo cũng cần nghiên

cứu về nén dé cũ xem có cần phải xử lý khi có sự gia tăng tải trọng.

Do vậy để đánh giá tính hợp lý của mặt cắt đê có kết hợp với đường

giao thông cấp IIT ving đồng bằng can có cơ sở khoa học cả vẻ lý thuyết lẫn

thực tiễn.

2.2 Sử dụng lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán 6n định, biến dang của Dé [13]:

2.2.1 Sơ lược về lý thuyết của phương pháp phần tử hữu han:

Phương pháp phin tir hữu hạn (PTHH) ra đời vào cuối những năm 50

nhưng rất ít được sử dụng vì công cụ toàn còn chưa phát triển Vào cuối

những năm 60, phương pháp PTHH đặc biệt phát triển nhờ vào sự phát triển

nhanh chóng và sử dụng rộng rãi của máy tính điện tử Đến nay có thể nói.

rằng phương pháp PTHH được coi là phương pháp có hiệu quả nhất để giải

các bài toán cơ hoe vật rắn nói riêng và các bai toán cơ học môi trường liên tue nói chung như các bai toán thủy khí lực học, bài toán về từ trường và điện

Một trong những ưu điểm nỗi bật của phương pháp PTHH là dễ dàng

lập phương trình để giải trên máy tính, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự

động hóa tính toán hàng loạt kết cấu với những kích thước, hình dạng, mô

hình vật liệu và điều kiện khác nhau.