Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu đánh giá xói cục bộ tại vị trí xây dựng công trình trên sông và đề xuất các giải pháp chỉnh trị

VŨ THỊ TÍNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÓI CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN SÔNG VÀ ĐÈ XUẤT CÁC

GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2011

TRUONG ĐẠI HỌC THUY L

vU THỊ TÍNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÓI CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ XÂYDUNG CÔNG TRINH TREN SONG VÀ ĐÈ XUẤT CÁC

Luận vin Thọc sĩ “Nghiên cứu đánh giá xái cục Bộ tại vị trí xấy dung công

trình trên sông và đề xuất các giải pháp chính trị” đã dược hoàn thành tại Khoa

Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi thing 3 năm 2011 Trong

quả trình học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn tắc giả đã nhận được rất “nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.

Trước hết tác giả luận vấn xi gửi lồi cảm ơn chân thành đến PGS.TS: Pham Thị Hương Lan và thấy giáo Thể Trin Thanh Tùng là người đã trực tép hướng dẫn

và gp đỡ trong quả trình nghiên cửu và hoàn thành lưận văn.

Tác giả cũng chân thànhim ơn tới các thaybộ môn Cơ sở Kỹ thưậtThủy lợi, Khoa Xây dựng Thủy lợi — Thủy điện, Trường Đại học Bách Khoa Đà.

“Nẵng, các đằng nghiệp ban bè đã hi trợ chuyên môn, thu thập tà lu liên quan để

luận văn được hoàn thành.

Xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tao đại học và Sau đại học, Khoa Thủy văn và Tài nguyên nước, trường Dai học Thủy lợi và toàn thé các thay cô đã giảng day, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tac giả trong thời gian học tập cũng như thực

iện luận vẫn.

Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không. trảnh khỏi những thiểu sót Vĩ vậy tắc gi rất mong nhận được những ý kiển đồng

úp quý báu của các thầy 06 và các đồng nghiệnXin trân trọng cảm om!

“Hà Nội, tháng 03 năm 2011Tác giả

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VE 4 DANH MỤC CÁC BANG BIEU 5 PHAN MỞ ĐẦU 9 CHUONG 1: TONG QUAN CÁC VAN DE NGHIÊN CỨU XÓI LO CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ CONG TRÌNH -e2sessesesrrrereroorT2.

AL 2 quan vé Khu vực nghiên cứu.

1.1.1 Điều kiện địa ý tự nhiên nLLL Vieni din 2

1.112 _ Điều kiện địa hình địa mạo 13

LL13- Điều kiện địa chất thổnhường “4

1.1.2 Điều kiện kh tượng thủy vấn 15

1.1.5 Vn đề ngập lt trong những năm gần đây và giải pháp phòng chdng 24

1.15.1 Tinh rang ngdp ut rong những năm gin đây 24

1.152 Gidi phip phong ching 24 1.1.6 Yêu ed của các ngành kink tế xã hội bi với công tic chỉnh tị ông saw

hi hệ thing công trinh chẳng ngập đi vào hoạt động 26 1.2 Tổng quan các vin đỀ nghiên cứu trong và ngoài nước 27

1.2.1 Cle nghiên cửu ngoài nước 27

1.2.1.1 Nghiên cứu vẻ biến đổi long dẫn 21

12.12 Nghiên cứuvỀsối cục bộ 28

1.2.1.3 Nghiên cứu vẻ các giải pháp chỉnh trị lòng dẫn 33

1.2.2 Cúc nghiên cửu trong nước 36

122.1 Nghiên cứu vẻ biến đối long dẫn 36

1222 - Nghiên cứu về xói cục bộ 3

1.2.2.3 Nghiên cứu vẻ các giải pháp chỉnh trị lòng dẫn 40

1.3 Đặc điểm diễn biến sông Đồng Nai ~ Sài Gòn và các giải pháp chỉnh trị én định lòng dẫn đã được thực hiện trong những năm gin đây di 1.3.1 Đặc điễn lòng dẫn sông Bing Nai ~ Sài Gon trong những năm gin dy 41

1.3.1.1 Diễn biến long dẫn sông Sai Gòn 41

13.12 Đặc điểm dign biển lòng dẫn sông Đồng Nai 41

13.13 Đặc điểm điển biển lòng dẫn sông Vàm Có Đông 2

13.14 Đặc điểm diễn biển lòng dẫn sông Nhà Bè 421.3.15 Đặc điểm diễn biển lòng dẫn sông Long Tau ~ Nga Bay ¬

1.3.2 Nguyên nhôn gây sat lở 43

132.1 Tác dụng xâm thực của sông “

1322 - Quá trình âm ưới bở khi triều dâng, triều rút 44

1323 Tác động eva dp lục thủy tinh “132.4 Tác động của áp lve thủy động “

1.3.3 Giải pháp chỉnh tị đã được thực hiện 45

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIA DIEN BIEN LONG DAN VE XÓI LỠ CỤC BO TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRINH

2.1 Giai đoạn khi chưa xây dựng công trình.

2.1.1 Tỉnh toán diễn biến xt ở bài lắng lòng sông tại đạn sông nghiên cửu bằng mô hình MIKEI1ST 4 21-11 Tổng quan vé MIKELIST 47

2.1.1.2 Phạm vi tinh toán diễn biển long dẫn 49

2.1.1.3 Tai liệu cơ bản sir dụng cho tinh tn 50

2.1.1.4 Xác định điều kiện ban đầu và điều kiện biên $52.115 _ Xác định điểu kiện bùn cát Sĩ

2.1.1.6 Hiệu dính, ki định mo hin 372.17 Higa dính vi kiém định bin et (Sediment Tranpor) 63

2118 - Két qui mô phỏng, 6T

2.1.2 Nghiên cửu dự báo diễn biển sat lở bờ sông tại một số đoạn trọng điểm

bang mô hình MIKE21F\ 70 2.12.1 Tổng quan m6 hinh MIKE2IFM T02122 Cosa ig hit lập m6 hinh 2B

2.1.2.3 Thiết lập mô hình mé phỏng tại vị trí cống Muong Chuối T1

2.124 Thi lip mô hình mô phỏng tại cổng Sông Kinh 4

y dựng công.

2.2.1 Ủng dung mô hình MIKE1IST tinh toán qué trinh de báo diễn biến lông dẫn giải đoạn xây dựng công tinh 90 2.2.2 Ung dung mô hình MIKE 21FM nghiên cứu dự bảo diễn biển sat lở bờ

sông tại một vài vị trí trên sông Đồng Na ~ Sit Gòn sau khi xây dựng cống Mương Chuỗi và cổng Sông Kinh 93 222.1 Cổng Mương Chuỗi %

2222 Cổng Sing Kinh 9

2.2.3 Xúc định chi sâu xối cục hơn ti vị tí công trình 101 2.23.1 Tinh chiều stu xôi bằng công thức kinh nghiệm 101

Tinh chiều sâu xớ cục han bằng mô hinh SRICOS-EFA 101

Két qua tinh toán 102 CHUONG3: ĐÈXUẤTGIẢIPHÁP ON BINH

3.1 Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ, ồn định lòng dẫn

3.1.1 Giải pháp phi công trành 1053.1.1.1 Giảiphấp ngăn ngừa x6i lở ba 105

3.1.12 Giảipháp ngiin ngừa hiện tượng bồi lắng lòng dẫn 106

3.1.2 Giải pháp công trình 1063.1.2.1 Giảipháp bị động 106

3.1.22 Gidi phip chủ động, 107 biến tại đoạn sông nghiên cứu

4.2.1 Biện pháp dn định tại chân công trình 1084.2.2 Biện pháp dn định phia thượng, ha ưu cổng 110

THAM KHAO 115

DANH MỤC CÁC HÌNH VE

Hình 1.1: Vị tr ưu vực sông Đồng Nai ~ Sài Gon i Hinh 1.2: Bản dé địa hình lưu vực sông Đẳng Nai — Sài Gon 4 tình 1.3: Đặc trưng nhiệt độ không khí khu vực Tp Hồ Chi Minh 16 Hình 1.4: Lượng mưa trung bình năm tại khu vực Tp Hỗ Chi Minh 18 “Hình 1.3: Sự biển di ùn cất lơ lừng tại cúc trạm lẫy mẫu nước trên sông Si Gon

giai đoạn 1999-3003 khi tiểu lên 9"Hình 1.6: Sự ibn đối bùn ctl lừng tại các trạm lẫy mẫu nước trên sông Sài Gòn

giai đoạn 1999 -2004 khi triều rút 20

Hinh 1.7: Bán đô bổ trí hệ thẳng công trình giai đoạn 1 25 “Hình 1.8: Mô hành đồng chay và h sối tại chân của trụ cầu 2

Hình 1.9 32"Hình 1.10: Nghiên cứu x6i cục bộ chân cầu bằng mô hình CCHE3D 33"Hình 1.11: Các dạng edu kiện be ting sử dụng phổ biển trên thé giới 4Hình 1.12: Công trình ke bảo vệ bờ trên sông Meghna-Dhonagode của Banladlesh

hằng câu kiện bê tông rời không có liên kết 36

Hinh 1.13: X6i cục bộ thay đổi theo thời gian 37

“Hình 2.1: Sơ đỒ mạng tính toân thủy lực hệ thẳng song Đồng Nai ~ Sài Gon 52 "Hình 2.2: Các tram khí tượng trên hư vực sông Đẳng Nai Sài Gòn 55

Hình 2.3: Biên trên, biên dưới và biên gia nhập khu giữa của mô hình 56Hinh 2.4: Các lưu vực được tính toán theo phương pháp da giác Theissen 57"Hình 2.5: Quả trình hiệu chỉnh mô hình 58

“Hình 3.6: Kết qua hiệu chỉnh mực nước ti tram Bên Lite 59 "Hình 2.7: Kắt quả hiệu chinh mực nước tại tram Biển Hoa o “Hình 2.8: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại tram Phú An 60

“Hình 3.9: Két quả hiệu chinh mực nước tại tram Thủ Dẫu Một oo "Hình 2.10: Kế qué hiệu chỉnh mực nước tại tram Nhà Bè 6

Hình 2.11: Kết quả kiểm định mực nước tại trạm Nhà Bè 61

"Hình 2.12: Két quả kiém định mực mire tại tram Bn Lức “ “Hình 2.13: Ket quả kiểm định mục nước ti tram Biên Hoa “ Hinh 2.14: Ket quả kiém định mực nước tại tram Phú Am “ "Hình 2.15: Kếquả kiém định mực nước tại trạm Thủ Dẫu Một 6

"Hình 2.16: Quan hệ giữa kế quả tính toán và thực do bùn edt ta cổng Mương

Chuối trong trường hợp hiệu chính (10/2000) 64 Hin 2.17: Quan hệ giữa két quai tính tn và thực đơ bùn cất tại cảng Sông Kinh

trong trường hợp hiẫu chỉnh (10/2000) 65"Hình 2.18: Quan hệ giữa kế quả tinh toản và thực do bùn ct tại cổng Mương

Chudt trong tường hap kiém định (10/2007) 66 Hình 2.19: Quan hệ giấu kế quả tính toán và thực đo bùn edt tại cổng Sông Kinh

trong trường hap kiém định (10/2007) 66

“Hình 2.20: Big đổi lòng dẫn sông Mương Chuỗi trước kh xây đựng cổng chẳng

"Hình 2.24: Miền tính toán và biên tnh toán khu vực Mương Chuỗi ? Hin 325: Lưới tinh toán khu vee nghiền cứu cổng Mương Chuỗi 75 Hinh 2.26: Địa hình tính todn khu vực công Mương Chuối T6

“Hình 2.27: Biên lưu lượng và bin cát ding cho tinh toán trong mô linh 7

“Hình 2.28: Đường quá trình mực nước tin toán và thực do ti ví tí 1 siHin 2.29: Đường quả tình mực nước tỉnh toán và thực do tại vĩ ti 2 $1Hình 2.30: Đường quá trình mực nước tính toán và thực do tại vị trí 3 81Hin 2.31: Đường quả trình ew tốc tính ton val tắc thực đơ tại vị tí 1 2

“Hình 3.33: Đường quả tinh la tốc tính toân và lưu tắc thực do tại vị t{2 8Ä

"Hình 3.33: Đường quả trình hw tốc tính toân vũ lưu tắc thực đo tại vịt 3 8Ä

"Hình 3.34: Vị tí dự Miễn xây dung cổng Sông Kinh 84 "Hình 2.38: Miễn tỉnh toán và các biên cổng Sông Kinh trường hợp hiện trang 85 Hình 2.36: Lưới tính toán khu vực dự kiến xây dựng cong Sông Kinh 85 inh 337: Dịa hình tịnh toán khu vục ign dng cổng Sng Kinh #6

Hinh 2.38: Biên lưu lượng và bùn cát ding cho tinh toán trong mô hình khu vực dự.

ién xáy ding cng Sông Kinh 87 Hin 239: Đường mực nước thực do và tỉnh ton tại vị tri mặt cắt im trú S8 Hình 2.40: Kết quả kiểm định lưu tốc tại vị trí mặt cắt kiểm tra 89 “Hình 341: Biển đồi đị hành đấy sông khu vực nghiên ci (kế thúc mổ phỏng) 0 “Hình 2.42: Mé phòng cổng Mương Chuối ngăn triều trên song Mương Chu

Hin 2.43: Mô phing cổng sông Kinh ngăn triều trê sông Kinh otHin 2.44: Mô phing vận hành đồng mở của cổng dé ngăn tiểu %

“Hình 3.45: Diễn biển lòng din sông Mương Chuối sau Khi xdy dựng cổng chẳng

ngập ứng với lit thing 10 năm 2000 92

"Hình 2.46: Diễn biển lòng din sông Kinh sau ki xây.ưng cổng chẳng ngấp ứng

với lĩ thắng 10 năm 2000 93

“Hình 2.47: Lưới tinh toán Khu vực nghiên cửu sau khí xây dựng cổng Mương Chuối

Hình 2.48: Địa hình khu vực tính toán sau khi xây dụng cong Mương Chuối 95

Hình 2.49: Biển đổi dia hình khu vực nghiên cửu tại thời điểm 17h (15/10/2000) 95

“Hình 3.30: Bidn đổi đu hình của cổng Mương Chuối tại thời điển kết thúc mổ

phỏng %

Hình 2.51: Địa hình khu vực nghiên cứu và diễn biển đường bờ tại một số điểm. quanh khu vực cổng tại thời dm kế thúc mồ phòng 96 “Hình 2.32: Lưới tình toán Khu vực nghiên cứu saw kh xy dung cổng Sông Kinh 98 "Hình 2.33: Địa hình khu vực nghiên cửu sau kh xây đựng cổng Sông Kinh 98 “Hình 3.34: Biển đối đu hình quanh Khu vực cổng sông Kinh 9 “Hình 3.35: Biển dồi địa hình của cổng sông Kinh tại thời diém kết thúc mồ phông

inh 2.56: Trường vận tb và biến đổi địa hình lòng dẫn kh vực nghiên cửu 100 inh 357: Biển đổi địa hình lông sông ti một vài vị trí trong thời gan ma phing

100Hinh 2.58: Giao diện tính toán của mô hình SRICOS-EFA 102

Hình 2.59: Két quả tính xói cực hạn tại cổng Mương Chuối bằng mô hình

SRICOS-EFA 103

“Hình 2.60: Ket quả tinh xi cục han tai vị tí cổng xông Kinh bằng mô hình

SRICOS-EFA 104

"Hình 31: Gia cổ bảo vệ móng cho cổng Mương Chuối 109 Hinh 3.2: Kết edu cổng Mương Chuối 109 Hình 3.3- Céng Mương Chuỗi kh hoàn thành 110 Hin 3.4: Kết cấu gia cổ bảo vệ bờ, bn dink lòng dẫn mm

DANH MỤC CAC BANG BIEU

“Bảng 1.1: Diện tích biến đổi theo cao độ của thành phổ Hé Chỉ Minh b

“Bảng 1.2: Bảng ting hợp đặc trưng bồn cát dy 21

Bang 1.3: Bảng ta các hệ số cho Kip ứng với các hình dạng khác nhau của tự 31 "Bảng 1.4: Bảng tra các hệ số cho Kip ting với loại địa hình đáy sông 2 Bảng 1.5: Bảng tra các hệ số cho Ky 39

“Bảng 1.6: Bing tra các hệ số cho Ks 39

Bing 2.1: Thông sé chính của hỗ Đầu Tiẳng 50Bằng 2.2: Thông số chính của hỗ Trị An sĩ "Bảng 2.3: Thông số chính của hồ Phước Hòa 52 “Bằng 3.4: Dia hình lòng dẫn hệ thẳng sông Đẳng Nai = Sai Gon 33 "Bảng 2.5: Kế quả kiễm tra hệ số NASH bước hiệu chỉnh mô hình 6 "Bảng 2.6: Kết quả tinh chiều sâu xói cục bộ tai cống Mương Chuối theo công thức

inh nghiêm 102

Bang 2.7: Két qué tinh chiều sâu xói cục bộ tại try công sông Kinh bằng công thức

kinh nghiệm của Nguyễn Xuân Trục 103

PHAN MỞ DAU

1 Tính cắp thiết của để tài

Hệ th 1g sông Sai Gòn ~ Đồng Nai có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong sự phát tiến kinh tf của vùng dồng bằng sông Cứu Long nồi chung và của thành phổ Hồ Chi Minh nói riêng Sông Đồng Nai — Sài Gòn thuộc khu vực thành phổ Hồ Chí Minh là tuyển giao thông cực kj quan trọng vào bậc nhất nước ốiiễn Thành phố Hỗ Chi Minh với miền Đông Nam Bộ, với miễn Tây Nam Bộ, với cả nước và Quốc tổ,Tuy nhiên, trong những năm qua, Thành phố Hồ Chi Minh luôn bị ng ngập, st lờ bờ sông Sai Gan âm cản trở đến quá trình phát triển của Thành ph,

Nhìn chung, sgt lỡ sông Sai Gòn x ay ra 6 nhiễu khu vực sông c ong, có vận tốc dong chủy lớn, những đoạn sông có mật độ tàu thuyễn đi lạ nhiều là những vị trí bến bãi bốc xếp hàng hóa tạm thời những đoạn sông có công trình kiến trúc năng Có nhiều nguyên nhân gây sat lở như biển động về thời tiết địa chất lòng

xông, bờ sông yếu, khai thác ding sông không có quy hoạch , e6 nhiều tác động củacon người

ign nay sạt lở bờ, xói bồi, biển hình lồng dẫn sông Đồng Nai

chung và trên địa phận thành phố Hồ Chi Minh vẫn dang ti p tục tiếp diễn, với quy mô ngày cảng lớn hơn „ ốc độ ngây cùng mạnh và tính chất ngày cảng phức tạp

Nhiều khu vực bờ sông đang tiềm ấn mồi nguy cơ sạt lở gây mắt ôn định Hiệntượng sat lờ bờ sông đã ảnh hưởng đến vấn dé én định khu dân cư „ quy hoạch phát

tiễn dân sinh, kin tế, ã hội, mỗi trường và độ tăng trưởng kính t

êu đó đặt vá

của Thành phổhí Minh trong những năm qua Bi

nghiên cứu kỹ lưỡng về tình hình bihình lòng dẫn ti những vị tr xây dụng cầu

cổng trên sông, từ đó có những biện pháp xử lý kịp thời.

2 Mục đích của đề tài

"Đánh giả x6i Io bồi ng long đẫn ti vị trí xây dựng công trình

— Đề xuất gii pháp ôn định lòng dẫn

-10-3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

ĐỀ ti dự kiến nghiên cứu đoạn sông Mương Chuỗi và sông Kinh, gi ede vị trí cống Mương Chuối và cống sông Kinh tương ứng rên các sông

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.

“rên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu, ĐỀ tải nghiên cứu khoa học cắp

Nhà nước đã có tước đây, từ dự án quy hoạch thủy lợi chống ngập dng khu vực

thành phố Hồ Chí Minh, tiến hành phân tích diễn biến lòng dẫn và x6i lở trong.

phạm vi quanh mdtại các vị trí xây dung.

Các phương pháp nghiên cứu: Trên cơ sở của những điều kiện và đặc điểm.

nêu trên, cách tiếp cận hợp lý để đạt được mục tiêu nghiên cứu là việc sử dung các,phương pháp nghiên cứu bao gồm

— Phương pháp chuyên gia~ Phương phấp khảo sit thực địa

Đây là phương pháp trục quan và luôn được coi là phương pháp tốt nhất

trong nghiên cứu diễn biến sông và mô tả các đặc trưng đầy đủ nhất về chế độ động lực của lông dẫn, tuy nhiên việc thực hiện phương pháp nảy phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện như: phạm vi khảo sắt quá lớn, khả năng kinh phí, phương tiện và

thiết bị khảo sắt

= Phương phấp phân tích

+ Phương pháp phân tích thông kê va phân tích tương quan (với yếu tổ thủy.

văn, thủy Ie)

+ Phương pháp phản tích didn biển hình thái sông

= Phương pháp mô hình toán

+ Phuong pháp mô hình thủy lực, hình thất:

+ Các mô hình dự báo xôi lở cue bộ và tinh toán én định ba

— Phương pháp chuyên gia

Ngoài các phương pháp đánh giá ở trên, kỹ thuật sử dụng trong đề tài là khai thác các phần mém phi hợp với những nội dung nghiên cứu Sử dựng mô hình nh

toán thuỷ lực „ khai thác các mô hình tinh toán x6i lớ, bồi lắng như mô

MIKE11, MIKE21FM, mô hình tính toán xói cục bộ công trình.u trúc luận văn

Dé hoàn thành các nội dung đã đặt ra và giúp cho luận văn có bố cục rõ ring,

mạch lạc, luận văn được chia làm 2 phần chính là phần thuyết minh và phần phụ lục được trình bảy ong 125 trang bao gồm 115 trang thuyết minh và 10 trang phụ lục PHAN THUYET MINH

Mé Đầu

Chương 1: Tổng quan các vấn đẻ nghiên cứu xói lở cục bộ tại vị trí công trình Chương 2: Đánh gid diễn biển lòng dẫn về xối lờ cục bộ ti vỉ tỉ xây dựng công

Chương 3: xuất gi pháp ổn định Kết luận và Kiến nghị

Tài liệu tham khảo

PHAN PHY LUC

-12-'CHƯƠNG 1:TONG QUAN CAC VAN DE NGHIÊN CỨU XÓI LO CUC BO TAI VI TRI CONG TRINH

LL Tổng quan về khu vực nghiên cứu LLL Điều Kiện dia lý tự nhiên

LLLI Vir dia lý

Lưu vực sông Đồng Nai - Sai Gòn nằm ở miễn Nam Việt Nam, vị trí 9° - 108044” kinh độ Đông vi 10°19" - 12°12" vĩ độ Bắc, Hệ thống sông Đồng

Nai bao gằm các sông chính như sông Đồng Nai, sông La Ngà, sông Bé, sông Sài

Gòn, sông Vim Cỏ với ting diện tích lưu vực 40,683 km” trong đó khoảng 10%

diện tích lưu vực thuộc Campuchia

“Hình 1.1: Vị trí lưu vực sông Đằng Nai ~ Sài Gòn

{Nguẫn www.vncold.yn)

“hành phố Hỗ Chí Minh nằm trong toa độ từ 10°10" - 11°10" Vĩ độ Bắc và 1062" - 106°45" độ Kinh Đông, với diện tích 209,000 ha, Vũng phụ cận bao gỗ lưu vực tử hỗ Trị An đến biển của sông Đẳng Nai với 235,000 ha: Sông Sải Gan từ hỗ Dâu Tiếng đến TP Hồ Chi Minh, diện tich 243,000 ha; lưu vực sông Vam Co

Đông, diện tích 281.000 ha.

1.1.1.2 Điều kiện địa hình địa mao

¡nh phố Hồ Chí Minh nằm trên vùng hạ lưu của lưu vực sông Đồng Nai vũng chuyển tigp từ ving g đổi Đông Nam Bộ Cao độ địa hình biỄn thiên từ cao trình + 30m (vùng phía Bắc quận Thủ Đức) đến +0,Sm (phía Nam quận 7, huyền Nhà Bè), Độ đốc địa hình thấp dẫn từ Bắc Đông Bắc đến Tây Tây Nam

“Có thé phân chia Thành phố thành 3 dang địa hình: a) Dang địa hình gò đôi kiểu bát úp.

Cao độ biến đội chủ yếu từ 2.0 m đến 30.0 m Dạng địa hình này tập trung ở

quận Thủ Đức, quận 9, các quận nội thành, quận 12, huyện Hóc Môn Cũ Chỉ,Binh Tân Đây là vũng dit cao, không chịu ảnh hướng thủy tiểu trừ một it diệntích cục bộ nằm ven kênh rạch với cao tinh < +m.

B) Dang dia hình đồng bằng thắp

‘Cao độ biển đôi từ 0.8m đến 1.5m phân bố ở quận 2, quận 9, quận 7, Binh Chánh, Tân Phú, Nhà Bè, ven sông Sai Gòn Đây là đồng bằng ngập hoặc ngập lũ do ảnh hưởng thủy triều (trừ các dai đất có dân cư với cao độ địa hình đến +3.0m), ©) Dang địa hình thấp trang

Mặt đất lỗi lõm, biển động (Cần.

biển, có cao trình thay đổi từ 0.3 ~ 2.0m,

Nam Nhà Bè), Đây là khu vực gần Bang 1.1: Diện tích bién đãi theo cao độ của thành phố Hé Chí Minh

Dao độ | Diga tich Phân bồ theo khu vực

(am | theo cao Cả Chỉ | Bắcsông | NhàHè- | Thủ Đức | CầnGiờ độ thà) Bến Lire |NamB.Chánh | — (a)

Hin 1.2: Bản đồ dia hình ưu vực song Đồng Nai 1.1.L3 Điều kiện địa chat, thé nhường.

a, Điều kiện địa chất

‘Tir thượng nguồn đến hạ lưu sông Ding Nai địa hình có sự phân bậc khá rõ ring và giảm dẫn từ thượng lưu đến cửa sông Nhin chung, hướng chảy chỉnh của sông Đẳng Nai là Đông Bắc Tay Nam ở thượng lưu, trung lưu và hướng Tây Bắc -Đông Nam ở hạ lưu Dây là hướng nghiêng của khối Nam Trung Bộ Phin hạ lưu (ai bắt đầu đổi hướng dòng chảy) liên quan chặt chế với hệ thống đứt gay phương Tây Bắc - Đông Nam như đứt gly sông Sai Gòn sông Vim Có Đông,

Phin hạ lưu sông Đồng Nai, có thé phân biệt các đoạn sông mang đặc điểm tự nhign khác nhau, gồm + thung ling phù sa, đồng bằng Phù sa mới Doc sông

Đồng Nai, thung lũng phù sa chảy trên nên và vách Phù sa cỗ, địa hình đưới 100m.

Trong thung King phù sa có thành tạo Phù sa mới với chiều rộng tăng dẫn từ Hiểu Liêm (dưới hợp lưu sông Bé) đến thị trấn Tân Uyên và Cù Lao Phố (Biên Hoa),

-H5-Dc sông Sii Gon, từ thượng nguồn đến Thủ Đức (khu vục Thanh Da), sông

chảy trong thung lũng phù sử với nền và hai vách Phủ sa cổ hai bên mỡ rộng dẫn

Phù sa mới ven bờ cũng phát triển mở rộng dẫn tử khu vục hỗ Dẫ Tiếng đến Thù

Đức vàrõ nét nhất là đoạn từ Cũ Chỉ đến Thủ Đức.

“Từ Thanh Đa đến hợp lưu với sông Đồng Nai (ngã ba sông Nhà Bè), đoạn

sông thuộc đồng bằng Phù sa mới Đoạn nảy sông chịu ảnh hưởng của sông lẫn triều (trigu có khả năng ảnh hưởng đến cả hỗ Dau Tiếng).

b Điều kiện thé nhường

Theo tải liệu của Viện Quy hoạch kỹ thuật Nông nghiệp MiỄn Nam, khu vựcThành Phố Hé Chí Minh hình thành 17 loại đt tập hợp thành 6 nhóm đắt chính sau= Nhóm đất phù sa và phù sa trên nên phèn: Với tong điện tích 12.573 ha, chiếm6% diện tích tự nhiên Loại đất này phân b6 ven sông Đồng Nai, Sài Gon, phía Bắc

huyện Nhà Bè, Nam Bình Chánh.

~_ Nhóm đất xám: Với điện tích 45.696 ha (21,894), nhóm có diện tích lớn phân bdở các vùng cao Củ Chỉ, Hóc Môn, Bắc Bình Chánh, Thủ Đức va các quận nội thành.= Đắt đồ vàng: Có diện tích không lớn 436 ba (2,1%) phân bổ ở Thủ Đức, Cũ Chỉ

aim dit phen: Nhôm đất nay có tổng điện tích lớn nhất 108.474 ha, chiếm 51%,diệntự nhiên, phân bổ ở huyện Cin Giờ, Nam Binh Chánh, tring Lê Minh

Xuân, Phạm Văn Hai, quận 2, quận 9, Dit này đa phin là rừng ngập mặn, một số nằm sâu trong dat liền.

~_ Đất mặn: Với diện tích 2,1 điện tích tự nhiên, phân bố ở Nam Binh Chánh ~_ Nhóm đất cát: Với điện tích 1.312 ha, chiếm 0,6% điện tích tự nhiên.

~ Cần lại 34.860 ha là ông rạch: Chiêm khoảng 6,4% tông diện tích tự nhiên.

1.1.2 Điều kiện Khí tượng thấy văn

1.1.2.1 Điều kiện khí tượnga, Bức xã

‘Nim trong vùng chí tuyển Bắc, hàng năm có 2 lần mặt trời di qua thiên đỉnh (lin thứ nhất vào ngày 28/IV và lần thứ hai là 28/VIID, Độ cao mặt trời khá lớn

-l6-(khoảng 70°), Bức xạ tổng cộng rit lớn 152 Kealofem2/nam Tổng nhiệt độ trungbình năm 9.500 ~ 10,000°C

b Nhiệt đô không khí

Nhiệt độ không khi trung bình năm là 27°C Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là

40°C, nhiệt độ p nhất tuyệt đối là 13.8°C Dao động ngày của nhiệt độ không khí khá lớn Thông thường chênh lệch nhiệt độ ngày từ 6 ~ 7°C Chỉ tiết xem hình 1-3

paar pirepeer seen

Hinh 1.3: Đặc trưng nhiệt độ không khí khu vực Tp HỖ Chi Minh

© Đô ẩm

Độ ẩm tương đối thay đổi theo mùa Trung bình năm độ ẩm đạt 77.5%, các thing mia mưa độ âm cao hơn ma khô Độ ẩm cao nhất trong thing VIL đến thing

XI (cao hơn trung bình năm từ 5 ~ 9%) Ngược lại, trong các tháng mùa khô, nhất làtháng I-IV độ ẩm ứhơn trung bình năm từ 9 ~ 10%, thậm chi 14 ~ 15% Độ âm

cao nhất trung bình là 94.6%6 và độ Am thấp nhất trung bình là 51.3%

Hàng năm khu vực này chịu sự khống chế của hoàn lưu khí quyền miễn nhiệt

đối cận xích đạo, hoàn lưu gió mùa Đông Bắc và Tây Nam Tương ứng với 2 mùa

gió này là 2 mùa khí hậu Mùa mưa từ tháng VI đến tháng XI và Mùa khô từ tháng

Xitháng V Trong mia gió Đông Bắc, hướng gi vào thôi ky đẫu mia thing

“XI đến tháng I chủ yếu là Bắc và vào thời kỳ sau là Dong Nam Trong mùa gió Tây Nam, hướng gió trong năm từ Tây Tây Nam đến Tây Nam

s Mua

Nhìn chung, lượng mưa trung bình hàng năm của lưu ve sông Đồng Nai-Sài Gòn vào khoảng từ 2200-2350mm, nhưng phổ biển nhất ở các nơi từ

2000-2300mm Tuy nhíphân bố lượng mưa năm không đều ở các nơi Lượng mưa có

xu thé giảm dần cùng với hướng nghiêng của địa hình, hướng chủ yếu Bắc — Nam.

Phin bỗ mưa trong năm được phân thành 2 mia: Mùa mưa và mùa khô, Mùa

mưa thông thường bit đầu từ tháng V và kết thúc vào tháng X ( 6 thắng), chiếm trên nhất ở các nơi vẫn là 85-87% Lượng mưa

dưới 85-90% lượng mưa năm, phổ

trong các tháng mùa mưa dat từ 200-600mm Tháng có lượng mưa lớn nhất thường,vào tháng VII, lượng mưa đạt từ 400-600mm.

Mia khô, kéo đãi 6 thing từ tháng XI đến thing IV năm sau, chiếm trên

dưới 10'5% lượng mưa năm Tong lượng mưa trong 6 tháng mùa khô đạt từ

200-400mm, Tháng có lượng mưa ít nhất là thing I ~ II, lượng mưa mỗi tháng chỉ từ

(05-l6mm, ty nơi mưa nhi, mơ ít

Lượng mưa năm và thing phân bổ không đều Mùa mưa ngắn, độ bin động lớn Lượng mưa năm bình quân tại Nhà Bé là 1.500mm, Tân Sơn Nhất 850mm Biển trình mưa thường có 2 đỉnh: đỉnh thứ nhất rơi vào tháng VI, VII; đỉnh thứ hai

rơi vào thing IX hoặc X Lượng mưa mia mua chiếm 85% tổng lượng mưa năm.

Hàng năm thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 102 - 150 ngày mưa, Cácthắng mia mưa đều cổ trên 20 ngày mưa mỗi thẳng

Hình 1.4: Lượng mưa trung bình năm tại khu vực Tp Hồ Chí Minh:

(Nguôn: Viện KHTL Miễn Nam)1.122 Điều kiện thủy vấn

Sự phân hoá chế độ mưa theo không gian, kéo theo sự phân bổ dong chảy trong lưu vực cũng rất sâu sắc Phân bổ đồng chảy rất không đều trong lưu vực, nơi sổ lượng dòng chảy lớn là phn thượng nguồn các sông ở vùng phía Bắc và Tây Bắc như các huyện: Tân Phú, Định Quán, Vĩnh Cửu (M=45-55 V/s.km2) , do mưa ở “Tà Lai, Cát Tiên, Ma Da Gui rit lớn đều dạt trên 2150mm Nơi có lượng dòng chảy nhỏ là phẩn hạ lưu các sông thuộc phía Tây đường quốc lộ $1, va các sông suỗi

thuộc thung lũng Sông Ray (M= 20 - 30 Uski2),

Mùa Ithông thường từ tháng VII -XI (Š thắng), nghĩa là xuất hiện sau mùa

mưa khoảng 2 thẳng Trên các dng chính sông lớn, thi tổng lượng đồng chảy trong

thời gian này chiếm khoảng 78-81% tổng lượng đồng chảy năm Thời gian bắt đầu

và kết thúc các thắng mủa lũ trong năm thường không én định tủy tình hình mưa.

‘img năm mà mit lũ bit đầu và kết thúc sớm, muộn kháe nhau Theo thống kế cổ

-19-những năm mùa lũ xuất hiện sớm vào thing VI (chiếm khoảng 25%) Cũng có năm.mùa lũ Có thể nói mùa 10 ổncết thúc sớm hơn vào tháng XI (chiếm khoảng 50% định nhất vẫn là trong 4 thing từ tháng VII - X và lớn nhất thường tập trung vào 3 thing VIII, IX, X, lượng ding chảy trong mỗi tháng này chiếm từ 18 -21% lượng đồng chiy năm Thing IX là tháng cổ lưu lượng lớn nhất trong năm,

Mùa kiệt, thường bắt đầu từ tháng XII năm trước đến tháng V, VI năm sau.

chiếm khoảng từ 19- 26% lượng đòng chảy năm Tháng có lượng đòng chảy nhỏ.

nhất li tháng I, II, 1V, đồng chảy của mỗi tháng này chiếm từ 0.7- 2% lượng dng hay năm Tháng HI là tháng kiệt nhất trong năm:

1.1.2.3 Điều kiện bùn cát

Dưới đây là kết quả phân tích đánh giá sự biến đổi bùn cát lơ lửng tại các

trạm lấy mẫu nước trên sông Shi Gin khi triều lên và út rong giai đoạn 1999-2003

Hinh 1.5: Sự biến đối bùn cát lơ lăng tai các tram lấy mẫu mước trên song Sai Gin giai đoạn 1999 2003 khi triều lên

(Nguễn: Cục Thứ lơ)

Hinh 1.6: Sự biến đỗi bùn cát lơ lăng tại các tram lấy mẫu nước trên song Sai Gin giai đoạn 1999 2004 khi triểu rút

(Wun: Cục Thủy lợi

Kết quả cho thấy:

~_ Đường kính hạt bùn cát day trên sông Sai Gon và sông Đẳng Nai giảm dần tir thượng lưu về hạ lưu;

~ _ Trên mặt cắt ngang sông, các hạt bùn cát day gắn tuyến lạch sâu có đường kính ổn sau d giảm dẫn về hai bên bờ,

= Đường kính hạt bùn cát bờ lồi có xu thé nhỏ hơn phía bờ lôm.

'Nguồn bùn cát của sông Đồng Nai Sài Gòn rit nghèo nan, lại bị bồi lắng trong hỗ chứa thượng nguồn nên lượng bin cất xả xuống hạ du cảng nghèo nàn hon,

Một điều đáng chú ý là lượng bùn cắt trên sông Sài Gòn có phlớn hơn trên s ngĐồng Nai, đặc biệt là độ đục lớn xảy ra trong mùa kiệt, chứng tỏ những hoạt động,

cục bộ trên bề mặt lưu vực quyết định phần lớn ch độ bản cát trên sông Sai Gòn

11.24 Bin cát lồng sông

Từ kết quả phân tich mẫu bùn cát tại các sông trên bệ thống sông Đẳng nai — Sti Gòn, tng hợp kết qui thu được bảng 1.2 dưới di

Nhận xét, Qua bang trên ta thấy:

~_ Đoạn sông Đồng Nai là sông có cát lòng sông lớn nhất, kế tiếp là sông Vm Có,sông Soài Rạp, sông Sai Gn và sông Thị Vải

—_ Sự tỗ hợp của bùn cát có kích thước khác nhau đọc theo sông khá phức tạp phụ.

thuộc vào nguồn và doạn đường vận chuyển bin cát có sự xáo trộn cục bộ tại

những nơi lòngng bị nạo vớt nên đường kính hat cát lòng sông tăng lớn Tửsau khu vực nạo vết, kích thước hạt bùn cát lại có xu thể giảm dần.

1.13 Chế độ triều

Địa hình sông Mương Chuối và sông Kinh có cao độ

và nằm gần cửa sông nên chịu ảnh hưởng rat lớn từ chế độ triểu biển Đông.

“Triều biển Đông có biên độ dao động lớn, từ 3,5 đến đm Trong năm, thủy.triều hình thành một thời kỳ nước cao vào khoảng từ tháng XU-I và một thời ky

nước thấp vio khoảng thing VI-VI

Thủy triều biển Đông có dang bán nhật triều không đều, mỗi ngày có hai dính và hai chân tiêu, với hai đinh xp xi nhau và hai chân lệch nhau khá lớn Thời

gian giữa hai chân và hai định vào khoảng 12-12,5 gid, bởi vậy chu ky triều ngày là

24,83gi¢ Độ cao của mỗi đỉnh và chân triểu biển đổi từ ngày này sang ngày khác trong một chu kỳ tiểu (ISngiy) Dường bao hai đỉnh có sự dao động tuần hoàn,

biên độ dao động khoảng 0,5m, lên cao sau ngày sóc vọng và xuống thấp sé

ngày trăng thượng huyền và hạ huyển Hai chân tiểu biển đổi nhiễu hơn từ ngày

này sang ngày kh:

“Trong mỗi chu kỹ triều nữa thing, biên độ hai chân tiểu có thé lên đến 1,5 đến 2m, Đường bao bai chan tiều lệch pha nhau một nửa chủ kỷ, Trong mỗi chu kỳ triều nữa tháng, biên độ bai chân triều cổ thể nưiềusn đến 2m Đường bao hai

lệch pha nhau một nữa chu ky Khi chân này xuống thấp din thi chân kia lên cao và ngược lại, làm cho dạng triểu trong mỗi tháng có 2 lẫn biễn đổi từ dạng hình “W"

sang dang hình “M”, trong khi mực nước trung bình ngày lại thay đổihơn Dưỡngtrùng bình trượt của 24 trị số đo mực nước giờ (được xem như mực nước trung bình)

ngây) là một đường cong tron dạng sóng tuần hoàn với chu ky 15 ngày, biên độ khoảng 0,3 ~ 0.4m Đường này bị biển dạng nhiều bởi các yếu tổ khí hậu, thời tiế

vùng ven biển như gió thổi từ bién vào bờ mạnh và có thé làm cho mực nước đã ng‘cao trong nhiều giờ và vì vậy có thé làm tăng mực nước trung bình ngày.

Nhìn chung trong một năm, đường trung bình trượt 15 ngày của mực nước:trung bình ngày là dao động twin hoàn theo chu kỹ năm với biên độ khoảng 04-015

với đoạn thấp nhất vào tháng VI, VII và đoạn cao nhất vào tháng XI, XIL 1-4 Điều kiện kinh tế xã hội

“Thành phố Hồ Chí Minh giữ vai trồ đầu tàu kinh tẾ của cả Việt Nam Thanh phố chiếm 0.66 diện tich và 8.34% dân số của Việt Nam nhưng chiếm ti 202

tông sản phẩm, 27,91năm 2005, Thành ph

giá trị sản xuất công nghiệp và 34.9% dự án nước ngoài Vào

Hồ Chí Minh có 4.344.000 lao động, trong đỏ 139 nghìn

¡ lao động nhưng vẫn dang tham gia fim việc Năm 2010, thụ người ở thành phố đạt 2.800 USD/năm, cao hơn nhiễu so với

trung bình cả nước, 1168 USD/năm.

Nền kinh tế của Thành phố Hồ Chi Minh da dang về inh vực, từ khai thác

mỏ, thủy sản, nông nghiệp, công nghiệp chế biển, xây dựng đến du lich, tài chính.

Co cấu kinh tế của thành phố, khu vực nhà nước chiếm 33, %4, ngoài quốc doanh.

chiếm 44,69, phần cồn lạ là khu vực cỏ vốn đầu tư nước ngoài VỀ các ngành kinh

-3-18, dịch vụ chiếm tỷ trọng cao nhất 51,1

Phin còn lại,tông nghiệp va xây dựng.47.7%, nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản chỉ chiếm 1,2%.

VỀ thương mại, Thành phổ Hồ Chí Minh có một hệ thông trung tâm mua

sắm, siêu hi, chợ da dạng Chợ Bến Thành là biểu tượng về giao lưu thương mại từ

xa xưa của thành phổ, hiện nay vẫn giữ một vai trỏ quan trọng, Những thập niền

in diy, nhiều trung tâm thương mại hign đại xuất hiện như Saigon Trade Centre,Diamond Pha

VỀ giao thông vận ti, nhờ điều kiện tw nhiên thuận lợi, Thành phổ Hẻ Chỉ

Minh trở thành một đầu mỗi giao thông quan trọng của Việt Nam và khu vực Đông.

Nam A Khác với Hà Nội, vận ti thủy ở Thành phố Hồ Chi Minh chiếm một tỷ lệ

«quan trong Tính

song khoảng chiếm 20% tổng khỏi lượng thông qua đầu mi thành phố Do mạng.

lưới đường sắt kh

đường sắt Thành phố Hỗ Chỉ Minh không phát triển, chỉ chiếm khoảng 6% khôi lượng hang hóa và 0,6% khối lượng hành khách.

éng vận tải hing hóa, đường biển chiếm khoảng 29% và đường 1 được nỗi trực tiếp với các eng, cơ sở đã cũ kỹ nên giao thông

Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh cóin cảng biển chính Sti Gon, Bến

Nghề, Nhà Bê, Tân Công cũng các cing sông Bình Đông, Tân Thuận, Tôn Thất Thuyết, Bình Lợi, Bình Phước Ngoài m còn có khoảng S0 bn đồ phục vụ giao thông hành khách Cảng Sai Gan là một trong những cảng lớn nhất Việt Nam,

chiếm 25% trong tổng khối lượng hàng hóa thông qua các cảng bién cả nước, Cảng

Bến Nghé nằm phía hạ lưu sông Sài Gòn, rộng 32 ha, tổng chiều dài cầu cảng 528 m sổ thé cho tau cổ ải trọng từ 15.000 « 20.000 tắn cập bến Tuy năng lực của các cing của Thành phố Hồ Chi Minh lớn nhưng việc chuyển tiếp giữa giao thông đường bộ, đường biển và đường sông gặp khô khăn, Tại hà cảng đường

sông, do thiết bị thiểu, vẫn phải bốc dỡ thủ công.

(Giao thông trong nội 6, do tốc độ ting dân số nhanh, quy hoạch yếu, hệ thing đường xá nhỏ khiển thành phổ luôn phải đối mặt với vẫn đề ùn tác Thành phổ có 239 cây cầu nhưng phần lớn chiều rộng nhỏ hơn chiều rộng của đường nên

gây khó khăn cho các phương lên giao thông.

Nhìn chung, nền kinh tế của Thành phố Hồ Chi Minh phát triển mạnh nhất cả nước, Mặc di vậy hiện vẫn phải đối mặt với nhiều khó khăn Toàn thành phổ chỉ

6 10% cơ sở công nghiệp có trình độ công nghệ hiện đại và có trình độ công nghệ,

kỹ thuật sản xuất tiên tiến Cơ sở hạ ting của thành phố lạc hậu, quá tải, chỉ giá tiêu dũng cao, tệ nạn xã hội, hành chính phức tạp cũng gây khỏ khăn cho nền kính tế Ngành công nghiệp thành ph biện đang hướng tới các lĩnh vực cao, đem lại hiệu quả kinh tể hom,

1.1.5 Vấn đề ngập lụt trong những năm gan day và giải pháp phòng chồng 1.1.5.1 Tình trạng ngập lụt trong những nam gân đây

Theo những sé liệu thống kẻ được công bổ gần đây nhất diện tích ngập nước

trên địa bàn thành phố vào khoảng 265 kmẺ, trong đó có: 34,6 km? đất xây dựng và 230,4 km” đất nông nghiệp.

Hiện tại, tổng số dân bị ảnh hưởng bởi ing ngập khoảng 1,8 triệu người,

chiếm 27,7% dân số hiện hữu của phạm vi nghiên cứu (IICA); trong 46 có 856.000người trong khu vực quy hoạch xây dựng công trinh thoát nước Trong trường hợpkhông có dự án dự kiến con số này sẽ tang lên khoảng 2.5 triệu người (35.2% din

số tong tương lai); trong đó có 1.100.000 người trong các khu đô thị tương lại ở

các vùng đất thấp

Nguyén nhân gây ngập, ngoài nguyên nhân chủ quan do con người (quản lý

vận hành hệ thống tiêu kém) còn có nguyên nhân khách quan là do sự t6 hợp của Mura lớn —triều ca ~ 1 lớn

11.52 Giải pháp phòng chẳng

Quy hoạch thuỷ lợi chống ngập ủng khu vực thành phố Hồ Chí Minh đãđược Thủ tướng phê duyệt ngày 28/10/2008 Theo đó, phương án quy hoạch thuỷ

lợi chống ngập ting khu vực thành phố Hé Chí Minh chia thành 3 ving kiểm soát

nước Chi tiết xem hình vẽ 1.7 dưới đây.

Hinh 1.7: Bản đồ bố tri hệ thing công trink giai đạm Ï

Ving I bao gầm toàn bộ khu vực bờ hữu sông Sài Gòn-Nhà Bẻ Đây là khu

‘vue trong tâm của Quy hoạch Tại đây sẽ xây dựng hệ thông công khép kín tuyến đề

bao được đặt tại các cửa sông, rach dé ra sông Sải Gòn, Nhà Bẻ, Vàm Có và sông ‘Vam Cô Đông Các cổng nay có nhiệm vụ không chế nước và kiểm soát môi trường, nước khu vực phía trong dé bao, để không cao hơn mực nước cho phép theo yêu cầu tiêu và chủ động cất đỉnh triểu.

‘Ving II bao gồm toàn bộ khu vực ngã ba sông Đồng Nai-Sai Gòn, là vùng

dang phát triển, tinh hình tiêu thoát nước thuận lợi hơn, do đó có thể bổ trí công trình để chống ngập nước, tiêu nước Đối với khu đô thị cần tôn nén cao trên mực nước lũ khoảng +2,5m, Dé cải thiện giao thông thuỷ cin nạo vết, cải tạo các trục kênh rạch, đồng thời lâm giảm áp lực là sông Dang Nai đối với các khu đô thị mới

ven sông Sài Gòn.

26-Vùng I bao gồm tồn bộ khu vực ti sơng Nhà Bê-Sội Rạp, hiện ti là ving

sinh quyển mở, cĩ thể xây dựng các cơng trình kiểm sốt nước, quy mơ lớn trongtương li, Thốt lũ ti vũng này được xác định là vũng đệm, trong tương việctiêu thốt nước sẽ được giải quyết với các cơng trình lớn,

1.1.6 Yêu cầu của các ngành kinh tễ xã hội đối vái cơng tác chỉnh trị sơng sau khi hệ thống cơng trình chẳng ngập di vào hoạt dong

Sau khi hệ thơng cơng trình chống ngập đi vào hoạt động, yêu cầu của các ngành kinh tế đối với cơng tác chỉnh trị sơng như sau:

Y _ Yêu cầu tăng khả năng thốt lũ, chống ngập úng cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, đảm bảo yêu cầu cắp nước trong mùa khơ và đây mặn trong mùa kiệt;

¥ Đảm bảo giao thơng vận tải (huỷ; cải thiện điều kiện giao thơng thủy trong vùng

và hạn chế sự ảnh hưởng đến giao thơng liên vùng trong dé cĩ các tuyến đường thủy quốc gia Khai thác tuyến giao thơng thủy đảm bảo đường thủy theo tiêu chuẩn ky thuật, Lưu thơng tàu thuyễn qua lại khi cống mở, trục lưu thơng chính đảm bảo vận tải thủy, Khi cơng đĩng, tàu thuyển qua lại cơng được trung chuyển qua Âu thuyén (rường hợp edn thiết xây dựng du thuyền) Âu (huyễn được hoạt động khi cổng đồng, lưu thơng tiu thuyén sẽ tai qua Âu thuyn Ngồi ra, đối với một số trường hợp vận hành cổng vào mùa la, khi gặp các trận lũ thiết kế, cơng

mở, lưu tốc qua cổng lớn, khơng an tồn cho tau thuyền qua cổng, lúc này âu cĩ

thể vận hành để lưu thơng tàu thuyén qua cống Tau thuyền vận tải qua âu phải

tình vận hành âu thu;tuân theo quy

¥ Cấp nước an tồn cho các nhà may nước Hĩa An, Thủ Đức Cho các khu cơngnghiệp của Đẳng Nai, Bình Dương, TP Hồ Chí Minh, Ba Rịa -Vũng Tau: Chosản xuất nơng nghiệp, nơi tng thuỷ hãi sản

¥ Khai thác cát cho phép tại những vị trí bồ lắng phục vụ xây dựng cơng trình Dam bảo lưu chuyển nước, tránh gây ơ nhiễm nguồn nước, cẩn cĩ biện quản lý các nguồn 6 nhiễm, xử lý ơ nhiễm;

¥ Kết hợp cảnh quan du lich sinh thải Đưa ra những giải pháp bảo vệ bir kết hợphài hỏa mỹ quan cơng tình với hạ ting kỹ thuật xung quanh nhằm tăng như cầu

tham quan của du khách, đặc biệt trong điều kiện Việt Nam chưa cĩ cơng trình.

+1-lớn như cổng ngăn triều Xây dựng các khu đô thị mới ven sông, khu du lich, đặc biệt tại các khu vue xây dựng cổng ngăn triều

Tuy nhiên, nếu không có biện pháp quản lý, giảm sit làm giảm thiểu tác

động diễn biến lòng dẫn thì mức độ sat lở bờ ngày càng gia tăng Đặc biệt trong

điều kiện hiện nay, tỉnh hình khai thác he du bệ thông sông Đồng Nai-Säi Gòn phụcvụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ rắt nhanh do:

~ Tốc độ đô thị hóa cao, phát triển các khu đô thị mới ven sông kéo theo là tỉnh

trang xây dựng lần chiếm bờ sông, lòng sông do không theo quy hoạch ngày một

sia ting;

Hoạt động của các khu công nghiệp, cầu cảng, bến bai hiện hữu và qui hoạch theo quyết định số 188/2004/QĐ-TTg ngày 01/11/2004 và số 791/QĐ-TTg ngày

12/8/2005 của Thủ tướng Chỉnh phú:— Giao thông thuỷ, các công

500KV); đặc biệt tai các vịthông.

qua sông (cầu, tuyển đường dây 220KV vàdựng cổng ngăn triéu kết hợp làm cầu giao

Khai thác cất không có giấy phép ngày cing gia ting trên các sông Sài Gin,

Ding Ni

ling ng din, nh hưởng đến hoạt động dn sinh kinh tẾ xã hội

hà Bè, Vim Cỏ làm thay đổi chế động đồng chảy, gây sat lỡ, bồi 1.2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nước

12.1 Các nghiên cứu ngoài nước

13.111 Nghiên cứu vẻ biến đổi lòng dẫn

Việc nghiên cứu đi biển lòng sông có th tiễn hành theo 3 phương pháp:

— Phuong pháp phân tích các tải liệu thực đo: Dựa theo tải liệu địa hình, các tàib

bằng, trên mặt cắt doc, mặt cắt ngang, tìm ra quy luật thống kể và xu thé phát không ảnh, viễn thắm phân tích vị tị trên mặti, quy mộ, tốc độ xôi,

trign của đoạn sông nghiên cứu,

—_ Phương pháp mô hình vật lý: Thu nhỏ đoạn sông nghiên cứu lại trong một khu.vực có trang thiết bị thí nghiệm, tải diễn dòng chảy trong sông thiên nhiên theocác định luật tương tự.

-28-— Phương pháp mô hình toán: Dựa váo các hệ phương trình toán lỹ mô tả quy luật

của dòng chảy và bùn cát tại đoạn sông nghiên cứu, xác định các điều kiện big

điều kiện ban đầu hợp lý, tìm các lời giải giải tích, lời giải số trị cho các vẫn đểnghiên cứu mô hình MIKE, MIKE2I, và MIKE2IC.

Các nghiên cứu ảnh hưởng của cũng trình xây dựng trên sông đến diễn iếnlòng dẫn xoay quanh vẫn đề tin tn dự báo, đánh gi ôn định và đề xuất các

giải pháp bảo vệ bs Nguyên lý chung của phương pháp tinh toán dự bá o là dựa trên.quan hộ dng chảy và hình thai lòng sông để thấy được sự thay đổi chiều rộng long

sông, thay đổi cao trình đáy sông sự ôn định của mái dốc với các điều kiện địa

chất khác nhau,

Việc nghiên cứu đánh giá & nh hưởng tới diễn biến làng dẫn và dự báo diễn biển lòng dẫn sông ngôi khi xây đựng cầu qua sông là chủ yếu íteó các báo cáo đỀ cập đến vẫn để nghiên cứu ảnh hưởng của việc xây dựng cổng đến diễn tiến lòng dẫn Các nghiên cứu về ảnh hưởng của cầu xây dựng trên sông đến diễn biến lòng din theo bai hướng + nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu mang tính chất lý luận, Có rắt nhiều nghiên cứu mang tinh ứng dụng và phục vụ cụ th cho việc lập

dự án xây dựng một hoặc nhiều cầu trên sông _ có Ú ễn như nghiên cứu ảnhhưởng của cầu tới vige làm ding nước thượng lưu của Bradley (1970); Neil (1973),

Karaki (1974), nghiên cứu x6i phổ biến do đòng chảy bị thu he p chiều rộng của tác

giả Komura (1966), Laursen(1960,1963)

é xói cục bộ

12.12 Nghiên cứu

Các nghiên cứu v8 xói cục bộ tại vị tí công trình xây dựng trên sông như

u Các hồ xí

1g đã được tiến hành từ sue bộ tại các vi tí xây dựng công trình sẽ gây nên anh hưởng đến tuổi thọ của các công tỉnh này Tuy nhiên hầu hết các nghiên cứu về xói mé cầu đều được thực hiện trong phòng thí nghiệm Dữ liệu ngoài thực địa thường bị hạn chế.

Xối cục bộ là kết quả của sự kết hợp giữa việ tăng tốc độ đồng chảy và các dang nước xoáy xuất hiện xung quanh các trụ, mổ cầu hay các đập mổ hàn Trên hình 1.8 mô tả đồng chảy xung quanh trụ cẫu trồn Ding chảy sẽ giảm dẫn vận tốc

-29-khi tiếp cận trụ cầu, tại chính giữa của trụ cầu vậndòng chảy theo phương

ngang sẽ bằng không Khi công trình chắn giữa dòng, sự thay đổi vận tốc theo phương thing đứng sẽ được chuyỂn sang độ chênh lệch áp suất tại mép trước của

công trình Tại mặt nước, nơi vận tốc dòng chảy là lớn nhất thì áp suất do ứ đọng sẽ

là lớn nhất và nhỏ dẫn theo chiêu sâu, Như vậy sẽ ổn ti một sự chênh lệch áp suất theo chiều thẳng đứng, sư chênh lệch này tạo nên một dòng di xuống Nó dẫn tới việc ứng suất trượt tại đáy sông nơi xây dựng công trình sẽ tăng lên Nếu đáy sông số khả ning xói (và ứng suất trượt là đăng kể), một hỗ xói sẽ hình thinh xung ua tụ cầu, Nếu khôn tính đến 6 xi tồi vn tốc din đi xuống khoảng 40%

ốc trung bình dòng chảy (V), khi hồ xói hình thành vận

80% của V (Copp and Johnson, 1987; Melville, 1988) Hi:

này có thé đạt đếntượng dòng đi xuống.tại day sông là nhân tổ co bản hình thành nên hồ xói Khi hồ xói lớnđồng chiy

hướng xuống và lượn ving xung quanh trụ cầu tạo nén cúc xoáy hình móng ngựa,

những xoáy nảy có khả năng mang bùn cát ra khỏi ho xói Sự kết hợp giữa dòng di

xuống và các xoáy hình mỏng ngựa chính là cơ chế chủ yêu hình thành nên hỗ xối Khi hỗ xói sâu din, đông đi xuống gần day hỗ xói giảm din vận tốc Đến một thời điểm nào đó thi độ sâu hồ xói trở nêt cân bằng Khi dòng chảy bi phân chia bởi trụcầu, các xoáy nước sẽ mang bùn cát về phía hạ lưu Cho đến khi các xoáy nước nhỏcdần và vận tốc chậm lại bùn cát sẽ lắng đọng cách phía sau trục

2 tựu

chiều su ối cân hàng

oye hi ‘rai tong

rng ngợitn cit a

“Hình 1.8: Mô hình đồng chảy và hỗ xói tại chân của trụ c

(Dong di xuống và các xoáy là nguyễn nhân chi yêu gây xỏi ở trụ (4fier Melville, 1988)

-30-“heo tải liệu hưởng dẫn phân tích thuỷ lực công tỉnh - HEC No.18, Cục Đường bộ của Bộ Vận tải Hoa Kỹ xuất bản thing 11 năm 1995 cho thấy các yếu tổ chính ảnh hướng ớichiỀu sâu xi cụ bộ ởtrụ và mỗ cầu, cổng ôm tắt như sa = Tốc độ dòng chảy đến: tốc độ nước chảy cảng lớn, chiều su x6i cục bộ cải 1g lớn,— Chiều sâu của đồng chảy: tăng một giá trị chiều sâu có thể tăng chigu sâu xi

đến 2 lần

~ Bồ rộng trụ: bề rộng trụ cảng lớn, chiều sâu xói cục bộ cảng lớn.

~ Chiều dai của try nếu phương dọc trụ xiên với phương dòng chảy: gắp đổi chiều.

dài trụ có thể tăng chiều sâu x6i cục bộ từ 30 đến 60%, tuy thuộc vào góc xiên.

— Đặc trưng của vật liệu đáy: vật liệu đáy là dinh hoặc không dính có ảnh hưởng

tới thời gian đạt tới chiều sâu xói lớn nhất, nhưng ch

sâu xôi sau một thời gian

u có trị số tương đương nhau Bay sông là cát có thời gian đạt xói lớn nhất

có thể chỉ sau một số giờ do chỉ một trận lũ gây ra; trong khi đỏ, với daysông làvật liệu dinh, để đạt đến xói lớn nhất phải mắt thoi gian lâu hơn, thậm chí phải

sau nhiều năm, sau nhiều trận lũ lớn.

— Hình dạng mai mồ, trụ: có thé làm tăng chiều sâu xói tới 20%.

— Tình trang day sông: x6i ở đấy sông có hình dang bằng phẳng có chiều sâu xói nhỏ hơn xói ở đáy sông có các sóng cát từ 10 đến 30%.

~ Vật cản (cây rồi, bè rác v.v : số liệu đo đạc hiện trường cho thấy khi có cây

tồi mắc vào trụ hoặc cọc,chiễu su xóicó th tăng lên đn hơn 3 me

*) Giới thiệu một scông thức tính x6i cục bộ tại vị trí xây dựng công trình.

1) Công thức Lacey

Lacey năm 1930 đưa ra công thức tinh toán độ sâu cực đại của hỗ xói quanh

trụ và mé cầu như sau:

Voi ds là chiều sâu hd xói.

YQ lẫn lượt là chiều sâu và lưu lượng đồng nước phía thượng lưu.

† là hệ số anh hưởng của bin cát Ý 5 176040

k là hệ số phóng đại của chiều sâu hồ xói

Công thie trên chỉ áp dụng cho điều kiện 0700173, 05<Y <3,

0414 < Frs021, 0.00013 1 <00005, Với F và I Lin lượt là hệ số Froud và độ đốc

thủy lực

Giới hạn của công thức nay là dự đoán chiều sâu của hỗ xói tại các công

trình cu thể lại không phụ thuộc vào kích thước công tình, Nhưng trên thực Ế, kích

thước của công trình, đặc biệt là chiều dài của công trình vuông góc với dong chảy

là nhân tổ chính ảnh hưởng đến chiều sâu hổ xỗi cực ds (Liu, 1961; Laursen, 1968:

Melville, 1992; Lim, 1997; Rahman và Muramoto, 1999).2) Công thức CSU

Đối với cả điều kiện nước trong cũng như bùn cát di động Richardson et a

(1993) đưa ra công thức Colorado State University (CSU) để đánh giá độ sâu cực.đại hd x6i của mô trụ Công thức như sau

4, K„k„K,k.|| FrLaer

“Trong công thức trên các biến được ký hiệu như đã giải thích ở trên Riêng,

Fr là hệ số Froude tại mặt cắt thượng lưu

Các hệ số Ấ se Kore Ất được tra dưới đây

Bang 1.3: Bang tra các hệ số cho KIp ứng với các hình dạng khác nhau của try

[Trane oF er Ee

Sou

Bang 1.4: Bảng tra các hệ số cho K3p ứng với loại địa hình đáy sông

Bed condition Dane height, Hín) Ky

(Clear-water scour Not applicable 1

Plane ed and anes Notappiele "

‘Saul dunes 0630m Ll

|Medim dunes 309m[Large des >0m,

Kap — 1 nấu dn <2 pogo đụ < 200

Ngược lại Ker =04Ÿ7”, Với Vụ là hàm của vận tốc dòng chảy và van tốc

khởi động của bùn cát.

° 1% 20 “ cy 75 ca

Hình 1.9: Biểu

Việc nghiên cứu về vấn để xói lở cục bộ quang mồ trụ cầu đã được Trung tâm nghiên cứu của Hoa kỳ về tính toán khoa học thủy văn thủy lực ASCE bằng mô

hình CCHE3D, Đây là mô3 chiều mô phóng dòng chảy không én định quanhkhu vực công trình Đặc biệt có thể áp dung tính toán ding chảy phức tạp tại vị trí

quanh mỗ trụ cầu, xói do co hep đồng chảy

-33-NUMESICAL SIMULATION OF LOCAL SCOUR AT PIER

(Gore—c U/cr 0.87; R-9.084 050-183 mm}

Hình 1.10: Nghiên cứu xói cục bộ chân cầu bằng mô hình CCHE3D

1.2.13 Nghiên cứu vẻ các giải pháp chính trị lòng dẫn

Các giải pháp công trình bảo vệ bở hiện nay trên th giới thường được sử dụng:4) Giải pháp công trình bảo vệ bở tạm thời:

= Bồ cảnh cây

~ _ Rồng đá, bó cảnh cây bọc đá.

- Hing rào bổ cảnh cây gây bỗi

= Công tinh bồ cành cây

= Kếthợp trồng cỏ với cấu kiện bê tông = _ Thảm cổ, thảm cây nhân tạo

Nhân xét; Trong các dạng kết cdu trên thì bó cành cây, rồng đá, hàng rio cảnh cây và công trình bồ cảnh cây gây bồi là các dạng kết cf đã có trong lịch sử phát triển

hàng chục năm Đây là dang kết cầu công trình tạm thời có tui thọ công trình ngắn.

8) Giải pháp công trình bảo vệ bal

- Kè

- Dip mỏ hàn= Đập hướng đồng

Ci hình the cầu ign bể tng hit mãi

“Các kết cấu bê tông trên mái có nhiều hình dang khác nhau, loại cu kiện độc lập hoặc loại có liên kết bằng khớp nỗi, hoặc liên kết ngàm, liên kết bằng cáp Cấu

kiện bê tổng có lên kết khớp nổi hoặc ngầm được sử dụng phổ biến hon vi đã đượcgia tăng độ ôn định khi liên kết với nhau và do đó có thể gảm được trọng lượng và

kích thước vật liệu bảo vệ Tuy nhiên, khi thi công va sửa chữa sẽ phúc tạp hơn cầu

kiện rời

“Các dạng cầu kiện bê tông lát mái sử dung pho biển trên thể giới được thể

hiện trong hình vẽ sau:

armorfiex block & matmodified tongue-and-groove block

—-SSS & Số

interlocking blocks revetment reno-mattress

-35-“Các dang kết cấu công trình bảo vệ bờ bằng bê tông chính bao gồm: = Cau kiện bê tông rời không liên kết

- Cấu kiện bê tông dang tắm, bán ~ _ Cấu kiện bê tông có liên kết khớp nổi = Cầu kiện bê tông liên kết bằng cấp thép

= _ Cầu kiện bê tông ign kết bằng vải địa kỹ thuật +b Cầu kiện bê tông rời không cỏ liên kết

“Các edu kiện bê tông rời đúc sẵn không liên kết thường được sử dụng thay thé cho các vậtliệu bảo vệ bờ bằng đá tự nhiên ti những nơi mà nguồn đá tự nhiên đủ tiêu chuẩn sử dung lim vật liệu bảo vệ bờ sông không sẵn hoặc giá thành của đá.tự nhiên dùng làm vật liêu bảo vệ bờ quá đất Thông thường việc chế tạo các cầu

kiện bê tông đúc sẵn có thể tiền hành trong nhà máy hoặc ngay tại hig trường và cóthể sử đụng luôn các vật liệu cất sỏi khai thác ở lòng sông.

Cée cấu kiện bê tông rồi không có liên kết có thể có hình dạng khố hình dacó thé thi công trực tiếp trên mái đưới hình thức như.giác, tổ ong Các cầu kiện m

thí công đá đổ hoặc được xếp bằng tay.

Œkiện bê ông rời không lign kết đã từng được sử dụng rắt rộng rã và

cho kết quả ốt tại các công trình bảo vệ bờ có quy mô lớn trên sông Mississipi

(Mỹ) từ những năm 1950, Sau chịtranh thể giới thứ 2, chúng được sử dụng rộngrãi ở Ba Lan tại các đập mỏ hin bảo vệ bờ trên sông Vistula,

Tuy nhiên do các cẩu kiện b tông rời rae này có nhược điểm là dé bị dịch chuyển hay bị cuốn tri hơn so với các ấu kiện bê tông có iên ket, mặt khắc nếu sử ‘dung rên các nên đắt yêu thì chúng dễ bị lún và chim mắt nên ngày nay người ta ít

sử dụng các khối này làm công trình bảo vệ bờ.

1.22 Các nghiên cứu trang nước

1.2.2.1 Nghiên cứu về bién đổi lòng dẫn

Vao những năm 60, ở miễn Bắc Việt Nam đã cỏ một số các công ình phông chống i lt, chống bồi king cửa lấy nước phục vụ cp nước tưới r wong Các nghiên cửu ban đầu được tiến hành nghiên cứu trong các phỏng thí nghiệm như phỏng thí

nghiệm của Viện Khoa học Thủy lợi trường Dai học Xây dmg Các nghiên cứu

của các nhà Khoa học tong nước về lĩnh vực diễn biến lòng dẫn chủ yéu tập trung giải quyết các vẫn đề thực tế, cơ sở khoa học và phương pháp luận vẫn dựa trên các

phương pháp, công nghệ của các nhà khoa học trên thể giới Các đ tải nghiên cứu

độc lập cắp nhà nước, các đỀ ải nghiên cứu cắp bộ về diễn bin lòng dẫn cũng được thực hiện Các đề tài này chủ yếu nghiên cứu về diễn biến lòng dẫn sau khi xây

dụng hồ chứa.

Tuy nhiên ác để ủi rude đầy được thục hiện việc nghiên cứu đánh giá nh hướng đến diễn biển lòng dẫn khi xây dựng các cổng ngăn tu thì chưa có nghiên

-31-cứu nào đề cập đến mi chi yếu là nghiên -31-cứu diễn biến lỏng dẫn khi xây dựng cầu trên sông như nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Cầu Việt Trì tới chế độ thủy lực lòng din sông Lô bằng mô hình vật lý lông x6 ido GS Vũ Tắt Uyên chủ tỉ Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của Chu Thị Nei đến dòng chảy do TS _ Phạm Thị Hương

Lan và những người khác thực hiện

1222 Nghiên cứu về x6i cục bộ

6 Việt nam, vào khoảng những năm 80 cũng đã có một vài nghiên cứu về

xói tại các công trình xây dựng trên sông của các tác giả Nguyễn Xuân Trục, Trần Dinh Nghiên Theo đó, người ta chia xói cục bộ ở chân trụ cầu thành 2 loại

+ Nói nước trong: là x6i xảy ra khi vậ liệu day ngay phía trước vũng xói chân trụ ở trạng thái nghỉ không chuyển động, ứng suất tiếp hay tốc độ của dòng chảy & vũng x6i nhỏ thua hay ding bằng ứng suất p phân giới tốc độ phân giới của

hat) ~ đó là trang thái hạt bắt đầu chuyển động song chưa chuyển động Khi xốï

độ sâu xối cục bộ tăng gin như tuyển tin với tốc độ sau xôi chung,

= Nối nước đục xây ra khi tốc độ sau x6i chung lớn hơn tốc độ phân giới của hạt ở đáy sông, bùn cát ở thượng lưu luôn được dòng chảy cấp cho hỗ xói, xói cân bằng đạt được khi lượng bin cát ở thượng lưu cắp cho hồ xói bằng lượng bùn cát

bị xói chuyển di từ hé xói Xói này gin liền với quá trình di chuyển bùn cất đầysông, độ sâu xói không tăng theo độ sâu dong chảy, không phụ thuộc vào độ lớn.của lượng bin cát mã dao động theo thời gian, phủ hợp với hình dang day cát dichuyển.

Hinh 1.13: Xói cục bộ thay đỗi theo thời gian