Chuyên đề 4: NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG, HÌNH THÁI SÔNG VÀ LOẠI HÌNH LÒNG DẪN HẠ DU SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN pot

CHUYÊN Đề 4: Nghiên cứu DIễN BIếN LòNG SÔNG, HìNH THáI SÔNG Và LOạI HìNH LòNG DẫN CủA Hạ DU SÔNG Đồng nai – sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển và công trình bảo vệ bờ viện

Trang 1

VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM

Chương trình bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤP NHÀ NƯỚC – MÃ SỐ KC-08.29

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHCN ĐỂ ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN HẠ DU HỆ THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI - SÀI GÒN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN

KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG ĐÔNG NAM BỘ

Chuyên đề 4:

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG,

HÌNH THÁI SÔNG VÀ LOẠI HÌNH LÒNG DẪN

HẠ DU SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN

Chủ nhiệm chuyên đề: PGS Lê Ngọc Bích

Trang 2

Nghiên cứu diễn biến lòng sông, hình thái sông và loại hình lòng dẫn của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

mục lục

Chương i: Đặt vấn đề, cách tiếp cận và phương pháp

luận trong nghiên cứu diễn biến lòng sông, hình

thái sông và loại hình lòng dẫn của hạ du sông

Đồng Nai-Sài Gòn -sông vùng triều

I Đặt vấn đề và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

II Cách tiếp cận và phương pháp luận trong nghiên cứu diễn biến lòng sông,

hình thái sông và loại hình lòng dẫn của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn -

sông vùng triều

I-1 I-4

Chương ii: Đặc điểm về địa chất công trình, địa hình, địa

mạo và thảm thực vật ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

I Đặc điểm về cấu trúc địa chất và địa chất công trình của hạ du sông Đồng

Nai-Sài Gòn

II Đặc điểm về địa hình, địa mạo của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

III Đặc điểm về thảm thực vật và rừng ngập mặn của hạ du sông Đồng

Nai-Sài Gòn

II-1

II-4 II-7

Chương iiI: đặc điểm về điều kiện thủy lực, thủy văn,

bùn cát của hạ du sông đòng nai- sài gòn

I Đặc điểm về thủy triều biển Đông

II Sự truyền triều vào trong sông và nội đồng

III-13 Chương iv: vấn đề xâm nhập mặn và chất thải ô nhiễm

I Vấn đề xâm nhập mặn ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

II Vấn đề chất thải sinh hoạt và công nghiệp

IV-1 IV-3

Trang 3

Nội dung Trang

Chương v: nghiên cứu diễn biến lòng sông và hình thái

sông của sông Đồng Nai

A Khái quát ảnh hưởng của các công trình điều tiết thượng nguồn đối

với biến hình lòng sông ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

B Nghiên cứu diễn biến lòng sông Đồng Nai đoạn Uyên Hưng- hợp lưu

sông Đồng Nai-Sài Gòn

I Nghiên cứu diễn biến lòng sông trên mặt bằng

II Nghiên cứu biến hình lòng sông trên mặt cắt ngang

III Nghiên cứu biến hình lòng sông trên mặt cắt dọc

IV khái quát về biến hình lòng sông đồng nai đoạn uyên hưng đến hợp lưu

sông Đồng Nai - Sài Gòn

C Nghiên cứu hình thái lòng sông Đồng Nai đoạn Uyên Hưng đến hợp

lưu sông Đồng Nai - Sài Gòn

I Nghiên cứu hình thái lòng sông đoạn từ đầu cù lao Bạch Đằng đến hợp lưu

sông Đồng Nai - Sài Gòn

II Khái quát về hình thái sông phân lạch của sông Đồng Nai

V-2

V-4 V-4 V-14 V-17 V-19

V-20

V-21 V-25 chương vi: nghiên cứu diễn biến lòng sông của sông sài

gòn

A Khái quát chung

I Các lí thuyết về hình thành sông cong và điều kiện hình thành sông cong ở

hạ du Sài Gòn

II Đặc trưng về kết cấu dòng chảy sông cong Sài Gòn

B Nghiên cứu diễn biến lòng sông của sông Sài Gòn

I Đặc điểm và điều kiện dòng nước ảnh hưởng đến diễn biến lòng sông Sài Gòn

II Diễn biến lòng sông Sài Gòn trên mặt bằng

III Diễn biến lòng sông Sài Gòn trên mặt cắt dọc

IV Diễn biến lòng sông Sài Gòn trên mặt cắt ngang

VI-1 VI-1

VI-3 VI-6 VI-7 VI-8 VI-13 VI-25 chương vii: nghiên cứu diễn biến lòng sông nhà bè

I Diễn biến trên mặt bằng

II Biến đổi trên mặt cắt ngang

III Diễn biến trên mặt cắt dọc tuyến lạch sâu

VII-2 VII-6 VII-9

Trang 4

Nội dung Trang

chương viii: nghiên cứu diễn biến lòng sông soài rạp

I Khái quát đoạn sông nghiên cứu

II Nghiên cứu diễn biến lòng sông khu vực ngã ba sông Nhà Bè _ Lòng Tàu

_ Soài Rạp

III Nghiên cứu diễn biến lòng sông và hình thái sông đoạn từ mũi Nhà Bè

đến kênh Mương Chuối

VIII-1 VIII-2

VIII-4

chương ix: nghiên cứu diễn biến lòng sông lòng

tàu-ng∙ bảy

I Khái quát chung

II Biến hình lòng sông của đoạn sông cong L’est

III Biến hình lòng sông vùng hợp lưu Lòng Tàu-sông Dừa-sông Đồng

Tranh-sông Ngã Bảy

IV Diễn biến lòng sông vùng cửa sông Ngã Bảy

V Diễn biến bờ, bãi biển vùng cửa sông và phụ cận

IX-1 IX-3 IX-3

IX-4 IX-5 chương x: nghiên cứu hình thái hạ du sông sài gòn

(sông sài gòn; nhà bè; soài rạp; lòng tàu)

I Khái quát chung

II Hình thái mặt bằng

III Hình thái mặt cắt ngang

IV Hình thái mặt cắt dọc

V Xác định lưu lượng tạo lòng cho các khu vực quy hoạch chỉnh trị: Thanh

Đa, Biên Hòa, Nhà Bè thuộc hạ du Đồng Nai-Sài Gòn

VI Kết luận sơ bộ

X-1 X-3 X-6 X-8 X-10

X-17 chương XI: Tình hình và nguyên nhân gây sạt lở bờ

sông ở hạ du sông Đồng Nai - Sài Gòn

I Đặt vấn đề:

II Các kết quả nghiên cứu

III Đặc điểm về điều kiện biên và tính ổn định của sông Đồng Nai

IV Phân tích đánh giá tính ổn định của sông Đồng Nai

V Kết luận

XI-1 XI-3 XI-15 XI-18 XI-19

Trang 5

Néi dung Trang

ch−¬ng XII: nghiªn cøu x¸c lËp lo¹i h×nh lßng dÉn cña

XII-5

tµi liÖu tham kh¶o

Trang 6

Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông

Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ

CHUYÊN Đề 4: Nghiên cứu DIễN BIếN LòNG SÔNG, HìNH THáI SÔNG Và LOạI HìNH LòNG DẫN CủA Hạ DU SÔNG Đồng nai – sài gòn

Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển và công trình bảo vệ bờ viện khoa học thuỷ lợi miền nam

I-1

Chương i

Đặt vấn đề, cách tiếp cận và phương pháp luận trong nghiên cứu diễn biến lòng sông, hình thái sông và loại hình lòng dẫn của hạ du sông

Đồng Nai-Sài Gòn - sông vùng triều

i Đặt vấn đề và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

Hệ thống sông Đồng Nai là hệ thống sông nội địa lớn nhất Việt Nam, có chiều dài 635km, bao gồm: Sông Đồng Nai và 4 phụ lưu lớn là sông La Ngà (bờ trái), sông

Bé, sông Sài Gòn, sông Vàm Cỏ (bờ phải) (xem hình I.1 )

Lưu vực sông Đồng Nai bao gồm miền Đồng Nam Bộ, tỉnh Lâm Đồng, một phần các tỉnh Đắc Lắc, Bình Thuận và Long An, có tổng diện tích 37400km2 và dân số khoảng trên 12.7 triệu người

Vùng hạ du sông Sài Gòn bao gồm cả sông Vàm Cỏ Đông, hạ lưu Trị An (sông Đồng Nai), hạ lưu Dầu Tiếng (sông Sài Gòn) (xem bảng I.1)

Đây là địa bàn phát triển kinh tế năng động vào bậc nhất nước với khu tam giác kinh tế trọng điểm phía Nam

Trong những năm gần đây do tác động của chính sách mở cửa nền kinh tế, cộng với những điều kiện lợi khác, vùng lãnh thổ lưu vực hạ du sông Đồng Nai đã phát triển khá mạnh mẽ và thực tế đã đạt được những thành tựu rất to lớn, góp phần đáng kể vào sự phát triển chung của đất nước

Trong lưu vực sông Đồng Nai [1]:

Sông Đồng Nai-Sài Gòn có ý nghĩa cực kỳ quan trọng, nó mang tính “sống còn” đối với sự nghiệp phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường của các tỉnh miền Đông Nam Bộ và một phần tỉnh Long An Trong đó đặc biệt là các vùng thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu là những trung tâm lớn về kinh tế, công nghiệp, nông nghiệp, văn hóa, thương mại, dịch vụ, du lịch, khoa học kỹ thuật rất hiện đại, đa dạng và phát triển, là đầu mối giao thông nội địa và quốc tế quan trọng cả về đường thủy, đường bộ, đường hàng không

Dọc theo hai bên bờ sông Đồng Nai-Sài Gòn là nơi tập trung các cơ quan đầu não của chính quyền Trung ương cũng như của các địa phương; là nơi tập trung các khu dân cư lớn, các khu công nghiệp hiện đại, hàng loạt các khu đô thị mới, các khu chế xuất, các công trình xây dựng kiến trúc cao tầng, các bệnh viện và trường học lớn

đầu ngành của đất nước, các khu văn hóa vui chơi giải trí, các nhà máy, kho tàng, bến

Trang 7

♦ Có thể nói sông Đồng Nai-Sài Gòn không những là tuyến cung cấp nguồn năng lượng thủy điện mà còn là nguồn cung cấp nước ngọt cơ bản, chủ yếu cho dân sinh, cho nông, lâm, ngư nghiệp, cho cây công nghiệp và dịch vụ (xem bảng I.3)

♦ Sông Đồng Nai-Sài Gòn là tuyến thoát lũ, đẩy mặn chủ yếu, là tuyến tiêu thoát pha loãng nước thải, chất thải của các khu dân cư, và các khu công nghiệp

♦ Sông Đồng Nai-Sài Gòn là tuyến giao thông thủy cực kỳ quan trọng và ổn định vào bậc nhất nước nối liền TP.Hồ Chí Minh và miền Đông Nam Bộ với các tỉnh miền Tây Nam Bộ với cả nước và quốc tế

♦ Sông Đồng Nai-Sài Gòn là nơi nuôi trồng và cung cấp nguồn thủy sản nước ngọt, nước lợ và nước mặn phong phú, là nguồn cung cấp vật liệu xây dựng cho các tỉnh phía Nam (cát xây dựng và san lấp bồi trúc mặt bằng)

♦ Sông Đồng Nai-Sài Gòn cũng là tuyến du lịch sinh thái quan trọng, đồng thời

là tuyến bảo vệ, ổn định, cân bằng môi trường sinh thái cho các thành phố lớn của miền

Đông Nam bộ như TP.HCM, Bình Dương, Biên Hòa, Thủ Dầu Một,

Các Bộ, ngành, các tỉnh, thành phố, địa phương, các cơ quan kinh tế, văn hóa, đã

đang và sẽ tiếp tục khai thác sử dụng và tác động đến nguồn nước và lòng dẫn của hệ thống sông Đồng Nai-Sài Gòn nói chung và của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn nói riêng trên qui mô lớn hơn, đa dạng hơn, với diện rộng hơn cả về thời gian và không gian

Cùng với sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa đang diễn ra ồ ạt trên lưu vực, sự hình thành phát triển nhanh chóng mạng lưới công nghiệp, giao thông, thủy lợi dẫn đến sự xây cất lấn chiếm trái phép hành lang an toàn bờ sông, sự mẫu thuẫn do chưa có tổ chức thống nhất trong quản lý, trong sử dụng, khai thác và tác động đến lòng sông hiện nay là những thách thức nặng nề đối với dòng nuớc là lòng dẫn của hạ

du sông Đồng Nai-Sài Gòn

Trong khi chúng ta đang cần sự ổn định các khu dân cư, các điều kiện cở sở hạ tầng để thực hiện nhanh bước chỉnh trang đô thị và công nghiệp hóa, hiện đại hóa các thành phố các khu đô thị mới , để nâng cao và tăng nhanh tốc độ phát triển kinh tế, xã hội của đất nước Thì việc khai thác, tác động vào dòng chảy và lòng dẫn của hạ du

Trang 8

lở bờ sông khắp mọi nơi như hiện nay

♦ Nạn khai thác cát bừa bãi trên các sông ngòi và kênh rạch

♦ Nạn xả chất thải rắn và nước bẩn vào lòng dẫn vô tội vạ xuống lòng sông gây ô nhiễm nguồn nước và gây bối lắng bùn cát nghiêm trọng cản trở dòng chảy các kênh rạch, luồng lạch của sông Đồng Nai-Sài Gòn

♦ Nạn chặt phá rừng đầu nguồn và thảm thực vật gây xói mòn lưu vực và cạn kiệt nguồn nước

Từ đó dẫn đến những mâu thuẫn, cạnh tranh và tác động không nhất quán trong việc khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn nước và lòng dẫn giữa các địa phương, các nghành nghề trên lưu vực sông Đồng Nai

Kết quả là đã làm cho dòng sông của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn ở nhiều nơi liên tục trong nhiều năm qua bờ sông bị sạt lở nghiêm trọng, chỉ riêng trong TP.HCM,

TP Biên Hòa đã có tới hàng trăm điểm bờ sông bị sạt lở

Hiện tượng sạt lở và bồi lắng kênh rạch trên đây đã gây thiệt hại rất nặng nề về người và của cho nhân dân vùng ven sông

♦ Hàng chục ngôi nhà bị sụp đổ xuống sông hàng năm

♦ Hàng trăm (ha) ruộng vườn bị cuốn trôi Hàng trăm ngàn (m3) bùn cát, chất thải bồi lấp lòng sông phải nạo vét

♦ Và nghiêm trọng hơn là chỉ riêng khu vực bán đảo Thanh Đa-TP.Hồ Chí Minh

đến nay đã có 7 người chết do sạt lở sông

Rõ ràng là cùng với lũ lụt, vấn đề diễn biến lòng sông và sạt lở mái bờ sông, bồi lấp kênh mương, tuyến luồng ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn đã gây nên những tổn thất rất nặng nề là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng và tài sản của nhà nước và của nhân dân, làm cản trở đến kế hoạch xây dựng, khai thác phát triển bền vững dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường, gây mất ổn định khu dân cư, gây mất ổn định các công trình xây dựng ven sông và trên sông

Trang 9

I-4

Nghiên cứu phòng chống tác hại của sông nước không thể tách rời việc ổn định lòng sông, chống sạt lở bờ, tăng khả năng thoát lũ lưu thông tàu thuyền của lòng dẫn hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

Vì vậy vấn đề nghiên cứu chỉnh trị ổn định lòng sông của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn là hết sức cần thiết và cấp bách

Các kết quả nghiên cứu về qui luật diễn biến lòng sông, đặc trưng hình thái sông, nguyên nhân sạt lở bờ, xác lập loại hình lòng dẫn của hạ du sông Đồng Nai- Sài Gòn của báo cáo này chính là cơ sở khoa học cho công tác chỉnh trị ổn định lòng sông của hạ du sông Đồng Nai-Sài Sòn làm luận cứ khoa học cho việc chỉnh trị sông, xác định kích thước của tuyến chỉnh trị sông, của các phương án bố trí công trình chỉnh trị và kích thước của công trình chỉnh trị ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

ii Cách tiếp cận và phương pháp luận trong nghiên cứu diễn biến lòng sông, hình thái sông và loại hình lòng dẫn của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn - sông vùng triều

Ta biết “ Dòng sông là sản vật của quá trình tác động qua lại giữa dòng nước và lòng sông trong điều kiện tự nhiên và dưới tác động của con người”

Đối với sông xói bồi vùng triều tác dụng qua lại giữa dòng nước và lòng sông

được thực hiện qua bước chuyển động của bùn cát Bùn cát bồi lắng lòng sông sẽ được bồi cao và thu hẹp, bùn cát bị xói trôi lòng sông sẽ bị hạ thấp và mở rộng Xói bồi lòng sông thay đổi theo thời gian và không gian, tạo nên sự vận động của dòng chảy theo

hai hướng, hướng ngang trên mặt bằng, hướng dọc theo chiều sâu Đó chính là quá

trình diễn biến lòng sông

Nghiên cứu diễn biến lòng sông vùng triều là nghiên cứu hình thái sông và sự biến đổi của nó dưới tác dụng của dòng nước thượng nguồn, dòng thủy triều và điều kiện nội ngoại lực (tác động của điều kiện tụ nhiên và tác động của con người) trong quá khứ lịch sử cũng như hiện tại và xu thế phát triển trong tương lai [2]

→ Quan hệ giữa diễn biến lòng sông và hình thái sông là quan hệ mắt xích

→ Vấn đề hình thái sông ″ Vừa là nguyên nhân, vừa là hậu quả, vừa là xuất phát,

vừa là mục tiêu” của diễn biến lòng sông [3]

Một dòng sông là một sản phẩm nhất định của một quá trình tác dụng tương hỗ giữa một chế độ dòng chảy và một lòng dẫn cụ thể:

Trang 10

diễn biến lòng sông và hình thái sông vùng triều theo sơ đồ (xem hình I.2) [2]

Diễn biến lòng sông là môn khoa học thực nghiệm, là môn khoa học bản lề của hai môn khoa học thủy lực học và địa mạo học Quá trình diễn biến lòng sông rất phức tạp, đặc biệt là đối với sông chịu ảnh hưởng thủy triều, nhiều nhân tố ảnh hưởng, nhiều hiện tượng diễn biến lòng sông chưa thể giải thích bằng cơ học (thủy động lực), chưa có thể khái quát bằng phương trình toán học Vì vậy đối với vấn đề nghiên cứu diễn biến lòng sông và hình thái sông của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn chỉ có thể tiếp cận từng

Trang 11

Hồ Thác Mơ

Hồ Phước Hòa

đẩy mặn

Tưới, đẩy mặn, cấp nước sinh hoạt

Thủy

điện, tưới

Thủy điện, tưới

Trang 12

Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ

km2

Độ cao nguồn sông (m)

Độ cao bình quân lưu vực (m)

Độ dốc bình quân lưu vực %

Độ rộng bình quân lưu vực (m)

Hệ số tập trung nước

Hệ số hình dạng

Hệ số uốn khúc

Mật độ sông suối km/km2

Hệ số không cân bằng nước sông

Trang 13

I-8

Bảng I.2a: một số đặc trưng chính của các công trình hiện hữu

D.tích lưu vực khống chế

Tổng lượng nước đến bình quân

Dung tích tổng cộng

Cao trình MNDBT

Tổng lượng nước phải cấp

Trang 14

I-9

Bảng I.3: một số đặc trưng tài nguyên nước vùng nghiên cứu (tại một số vị trí quan trọng)

Giá trị tại các tuyến

Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt

(106 m3) (tỷ lệ %) Tổng lượng dòng chảy 3 tháng kiệt nhất

(106 m3) (tỷ lệ %) Tổng lượng dòng chảy 1 tháng kiệt nhất

(106 m3) (tỷ lệ %) Tháng chuyển tiếp từ lũ sang kiệt (tháng)

Tháng chuyển tiếp từ kiệt sang lũ (tháng)

Moduyn đỉnh lũ (m3/s – km2)

Moduyn kiệt tuyệt đối (m3/s – km2)

14.025 2.230 35,4 0,49 0,26 VII – XI

12688 (82%)

3 - 4

22.426 2.270 34,7 0,48

- VII – XI

20059 (83%)

14901 (61%)

XII

VI 0,1 – 0,4

6 -10

1600

1700 16,4 0,31 0,25 VII –XI

XII

VI

711

2080 27,5 0,42 0,25 VII – XI

486 (74%)

341 (62%)

I – V

91 (14%) 42,9 (6,5%) 12,9 (2%)

XII

VI

140

1950 15,7 0,42 0,25 VII –XI

94 (84%)

59 (53%)

I – V 7,5 (6,7%) 7,5 (6,7%) 1,4 (1,3%) XII

VI

Trang 15

§øc Hßa uÖ

Long Thµnh

Long Kh¸nh Thèng NhÊt

Trang 16

H×nh I.1: HÖ THèNG S¤NG §åNG NAI - SµI GßN

Trang 17

Phương pháp mô hình vật lý

- Mô hình vật lý cục bộ (toàn tuyến), chính thái, biến thái, lòng cứng, lòng động

Nguyên nhân xói bồi biến hình lòng sông sạt lở mái bờ sông và hình thái sông

Nguyên nhân do khai thác tác động của con người Nguyên nhân do điều kiện tự nhiên

làm thay

đổi địa hình lòng sông sự phân bố và phân phối lại dòng chảy và kết cấu của dòng nước

Tác

động của khai thác nuôi trồng thủy sản, làm thay đổi chế độ dòng chảy và gây bồi lắng bùn cát

Tác dụng của công trình trên sông: Trồng cây chống sóng, thả

cây gây bồi.

Việc khai thác các b∙i bồi làm thay

đổi địa hình lòng sông

và kết cấu dòng nước

Tác động của hoạt

động tàu thuyền, tạo nên sóng tàu

và làm thay đổi kết cấu dòng chảy và gây mất

ổn định mái bờ

Tác động của việc xả chất thải rắn, nước bẩn, gây bồi làm thay

đổi địa hình lòng sông và chế độ dòng chảy

Tác động của điều kiện khí tượng, thủy văn, bùn cát.

Tác động của điều kiện

địa hình, địa mạo, địa chất của lòng sông

Tác động của các

điều kiện mưa gió, thủy văn, bùn cát, làm thay đổi

điều kiện địa hình lòng sông, đặc tính cơ lý, hoá

học của địa chất lòng sông

Tác động ngược lại của các điều kiện địa hình lòng sông đến sự phân bố và phân phối của dòng chảy đến kết cấu của dòng nước

Tác động ảnh hưởng của điều kiện địa chất lòng sông đến tính ổn định lòng sông, tốc độ xói lở, đến cơ

chế xói ở, biến hình lòng sông

Sự mất cân bằng về sức tải cát Sự mất cân bằng về cơ học đất

Hình thái sông (đặc trưng hình thái và quan hệ hình thái)

Diễn biến lòng sông (theo thời gian và không gian)

Loại hình lòng dẫn

Trang 18

I.1 Đặc điểm về cấu trúc địa chất

Hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn nằm trong khu vực ảnh hưởng của cấu trúc Nam Trung bộ, là một miền nâng và cấu trúc Tây Nam bộ là một miền sụt trong Kanojoi Hai hệ thống đứt gãy sông Đồng Nai và sông Vàm Cỏ Đông mang tính chất khu vực phân định các miền cấu trúc nêu trên Hai hệ thống đứt gãy có phương Tây Nam-Tây Bắc-Đông Nam Song song với hệ thống đứt gãy này còn có hệ thống đứt gãy cấp 2, sông Sài Gòn hình thành trong hệ thống đứt gãy này

Như vậy ta thấy sông nhánh Sài Gòn và sông chính Đồng Nai nằm ở các hệ thống đứt gãy thuộc các cấp khác nhau và các hệ thống đứt gãy làm cho cấu trúc của máng có dạng bậc thang Hai hệ thống đứt gãy tạo nên một mạng lưới các khối âm và khối dương khác nhau Trong đó các khối mang đặc điểm dương gồm : Củ Chi, cầu Bông, Thị Nghè Các khối mang đặc điểm âm gồm : Nhà Bè, Bình Chánh, Cần Giờ (xem hình II.1)

I.2 Đặc điểm địa chất công trình

Dựa vào nguồn gốc và các đặc trưng địa chất công trình có thể tạm phân làm 3 vùng:

♦ Vùng bồi tích thềm sông cổ

♦ Vùng bồi tích thềm sông mới và lòng sông ở trung du

♦ Vùng bồi tích lòng sông mới và lòng sông ở hạ du

Riêng vùng bồi tích lòng sông mới và lòng sông ở hạ du như phần đặc điểm chung của vùng hạ du là một lòng sông mở rộng, chiều rộng của thềm sông trung bình từ 5-7km, chiều dày của tầng bồi tích thềm sông mới có khi tới 50m chia thành 2 lớp:

♦ Lớp trên là tầng sét bùn dày tới 20m,

♦ Lớp dưới là sét mịn có xen thấu kính sét dẻo

Trang 19

II-2

Đáy sông là cát mịn kẹp các thấu kính sét bùn khá dày

Đặc điểm của lớp sét bùn là lượng ngậm nước khá cao, dung trọng khô thấp,

độ rỗng cao, độ bền cấu trúc kém, hệ số nén lún cao

Lớp sét dẻo nằm dưới có lượng ngậm nước thấp, dung trọng khô cao hơn, độ bền cấu trúc lớn hơn Tuy có đặc điểm trên nhưng lớp sét dẻo này cũng chưa có thể sếp vào tầng bồi tích cổ mà có nhiều khả năng thuộc các thềm cổ của sông Sài Gòn

Tóm lại nhìn tổng thể: Lòng sông Đồng Nai - Sài Gòn khu vực cửa sông giáp

biển hình thành trên vùng bồi tích mới với đặc điểm địa chất gồm lớp bùn sét, bùn á sét khá dày, lớp sét cứng và lớp cát nằm khá sâu

(Xem hình trụ các hố khoan địa chất và Biểu thống kê đặc trưng địa chất các lớp

đất) (xem bảng II.1, hình II.2, II.3a, II.3b)

I.3 Địa chất thủy văn

Sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, phần trung du và hạ du cũng có đặc điểm địa chất thủy văn khác hẳn:

♦ Phần trung du sông chảy trên địa hình bậc thềm cao (với độ cao địa hình 5m trở lên), được cấu tạo bởi các trầm tích phù sa tuổi Pleistoxen, trong đó có những tầng cát và cuội sỏi chứa nước ngầm phong phú Chúng có quan hệ trực tiếp về thủy lực với dòng chảy sông Đồng Nai và Sài Gòn, chúng bổ sung lượng nước cho sông hoặc

được sông cung cấp lượng nước, mực nước ngầm dao động theo động thái của mực nước sông

♦ Đoạn hạ du thì khác hẳn, mực nước ngầm lên cao ngang mặt đất và có quan hệ thủy lực trực tiếp với dòng chảy sông, thành phần và động thái của nước ngầm phụ thuộc trực tiếp vào nước sông

I.4 Các hiện tượng địa chất

ở phần trung du của sông Đồng Nai và sông Sài Gòn hiện tượng xâm thực sâu

xảy ra chủ yếu Do chảy trên địa hình cao, chênh lệch nhiều so với mực thủy chuẩn, do

đó dòng chảy có xu hướng cắt sâu vào bề mặt địa hình, tạo lên vách dốc trên bờ sông gây ra hiện tượng trượt lở bờ, nhất là về mùa mưa độ ẩm của đất tăng lên, cường độ chịu lực của đất giảm, thêm vào đó là mực nước ngầm dâng cao, dòng chảy sông tạo lên áp lực thủy động lớn, tăng lực đẩy trượt Vì vậy ở phần trung du của sông Đồng Nai

Trang 20

II-3

- Sài Gòn thường thấy bờ sông kém ổn định, đặc biệt những nơi có thêm tác động do nạo xúc cát lòng sông

ở hạ du thì ngược lại, địa hình thấp gần ngang mực thủy chuẩn, do đó phổ

biến hiện tượng bồi lắng làm cạn lòng sông, cản trở dòng chảy Đặc biệt ở đây hiện tượng xâm thực ngang của lòng sông xảy ra mãnh liệt, lòng sông được mở rộng thường xuyên, đồng thời tạo thêm nhiều dòng chảy mới để thoát nước ứ đọng, nhất là về mùa nước lớn Do đó ở hạ lưu thường thấy mặt đất không ổn định, bị chia cắt mãnh liệt và thường xuyên

I.5 Tính chất cơ lý của đất

Phần trung du và hạ du sông Đồng Nai - Sài Gòn cắt qua toàn bộ lãnh thổ Đông Nam Bộ, giữa hai phần này có ranh giới tự nhiên thể hiện rất rõ rệt trên mặt địa hình Điều kiện địa chất công trình của phần trung du và hạ du khác biệt rất rõ rệt về các mặt:

ở phần trung du dòng chảy của hai sông đi qua mặt cắt địa chất gồm các lớp đất

có tuổi chủ yếu từ Pleistocen (QIII) trở về trước cổ hơn, địa hình có độ dốc rõ rệt và chênh lệch giữa độ cao địa hình và mực thủy chuẩn lớn, trên bề mặt địa hình chủ yếu là đất phù

sa cổ (tuổi Pleistocen hoặc cổ hơn), đất tuổi Holocen chiếm diện tích rất ít, thuộc dạng địa hình nâng, dòng chảy chủ yếu có tác dụng xâm thực, bờ sông thường mất ổn định do hiện tượng trượt lở, nước ngầm có quan hệ thủy lực với dòng chảy thông qua mạng các chi lưu

và bổ cập cho dòng chảy hoặc được dòng chảy bổ sung, đất trong mặt cắt có khả năng chịu lực tốt hơn

Ngược lại, ở phần hạ du, dòng chảy của cả hai sông đều đi qua mặt cắt địa chất

có địa tầng thuộc tuổi Holocen (QIV) chiếm tỷ trọng lớn, địa hình phá bằng phẳng, chênh lệch giữa cao độ địa hình và mực thủy chuẩn không lớn, bề mặt địa hình được phủ gần như toàn bộ đất phù sa trẻ tuổi Holocen (QIV), đất phù sa cổ gần như không thấy trên bề mặt địa hình, thuộc dạng địa hình thấp, dòng chảy chủ yếu có tác dụng xâm thực ngang để mở rộng tạo thành đường thoát thủy tạo thành mạng sông rạch chằng chịt, làm cho bề mặt địa hình luôn biến đổi, không ổn định Mực nước ngầm nằm gần mặt đất hoặc ngang mặt đất hòa cùng với dòng chảy trên mặt, giữa nước ngầm

và nước trên mặt có quan hệ thủy lực rất chặt chẽ, được biểu hiện trên thành phần hóa học và chế độ động thái, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều Đất tạo nên bề mặt địa hình là đất yếu, có cường độ chịu lực rất thấp, dễ biến dạng

Trang 21

II-4

Kết quả công tác khảo sát hiện trường và thí nghiệm trong phòng cho thấy địa tầng khu vực tương đối phức tạp xét về phương diện công trình nhưng tương đối đơn giản về cấu trúc

Từ các kết quả phân tích trên đây cho thấy: Đặc điểm cấu trúc địa chất và địa chất công trình đã có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình diễn biến lòng sông, làm thay

đổi bãi bờ, luồng lạch ở hạ du sông Sài Gòn Sự ổn định bờ sông và các công trình ven

bờ có liên quan đến đặc trưng cơ lí của các lớp đất tạo lên tầng trầm tích Holoxen

Theo số liệu thống kê cho thấy đặc trưng cơ lí của các lớp đất mà sông Đồng Nai - Sài Gòn cắt qua (xem hình II.4, hình II.5, II.6a,6b)

Nhìn chung, địa chất công trình vùng hạ du sông Sài Gòn không thuận lợi cho việc xây dựng các công trình có tải trọng lớn do có lớp bùn sét, bùn á sét khá dày, có

độ bền thấp, lớp dẻo cứng và lớp cát nằm khá sâu

Hầu hết các công trình lớn xây dựng trong vùng này đều phải gia cố nền bùn, hoặc dùng cọc bê tông cốt thép dài để truyền tải trọng công trình đến các lớp đất ở dưới sâu

Đối với các công trình gia cố bờ, chỉnh trị ổn định luồng lạch… chú ý sử dụng các loại vật liệu nhẹ, liên kết mềm, ứng dụng vật liệu mới, công nghệ mới trong công trình bảo vệ bờ Phải lựa chọn các phương án biện pháp công trình thật hợp lý, phù hợp với điều kiện thực tế về dòng chảy, về địa chất công trình… cụ thể của từng vùng ở hạ

du sông Sài Gòn

ii Đặc điểm về địa hình, địa mạo của hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn

Quá trình hình thành địa hình, địa mạo sông Đồng Nai-Sài Gòn như sau [5 ]:

Trước biển tiến lần cuối (biển tiến Flandier-Holoxen) giữa (Q2IV) là giai đoạn hình thành và hoàn thiện kiểu đồng bằng tích tụ Aluvi Các quá trình xâm thực - bóc mòn - tích tụ đã xảy ra mạnh mẽ, để lại các dạng địa hình đồi, gò khối sét, thềm sông,… cùng với hệ thống sông cổ và hiện đại

Trong biển tiến lần cuối, đồng bằng bị tràn ngập, các quá trình mài mòn - tích

tụ và san bằng đã cải tạo lại bề mặt của địa hình, tạo lên đồng bằng tích tụ biển Haloxen giữa (mQ2

Trang 22

II-5

Sau biển tiến lần cuối, đồng bằng Delta ven biển được phát triển và lấn dần ra biển bằng phương pháp tích tụ rừng lầy, tích tụ hỗn hợp sông biển Đồng bằng tích tụ ngầm dạng lấp đầy vùng vịnh và đồng bằng tích tụ - mài mòn do sóng và dòng chảy

Sông Đồng Nai chảy vào tỉnh Đồng Nai ở bậc địa hình thứ ba và là vùng trung lưu của sông Đoạn từ ranh giới của Đồng Nai - Lâm Đồng đến cửa sông Bé (Tân Uyên) sông chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam sau đó chuyển hướng sang Tây Bắc

- Đông Nam Địa hình lưu vực đoạn trung lưu sông Đồng Nai, như trên đã nói không còn phức tạp lắm tuy đoạn Tà Lài đến Trị An còn có thác ghềnh Đoạn từ sau công trình thủy điện Trị An chỉ còn một vài ghềnh đá, giao thông thuận tiện, lòng sông mở rộng và sâu Các phụ lưu lớn của sông Đồng Nai đó là sông La Ngà ở đầu hồ Trị An, sông Bé đổ vào sông Đồng Nai sau đập Trị An thuộc tỉnh Đồng Nai

Như vậy, sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, phần trung và hạ du đi qua địa hình bậc thềm của Đông Nam Bộ, trong đó gồm 2 kiểu chủ yếu là địa hình nâng bóc mòn xâm thực (phần trung du) và địa hình hạ tích tụ (phần hạ du)

Đoạn sông trung du chảy trên địa hình nâng bóc mòn có đặc điểm địa mạo rõ nét gồm các bãi bồi, thềm tích tụ, thềm tích tụ và thềm xâm thực, chúng phân bố xen

kẽ dọc theo thung lũng và dòng sông Đoạn sông ở đây, ngoài dòng chảy chính còn có các chi lưu đưa nước hợp lưu vào dòng chính

Đoạn sông hạ du chảy trên địa hình hạ tích tụ có cảnh quan hoàn toàn khác

Do chảy trên địa hình thấp, trũng, bằng phẳng, gần ngang với mực thủy chuẩn (mực nước biển Đông), địa hình thay đổi từ cao trình 0.5-1.5m, do đó hầu như sông có địa hình bậc thềm sông, mà chỉ có bãi bồi, bãi lầy, với mạng lưới dày đặc các nhánh phân

rẽ dòng chảy, đóng vai trò mang nước của dòng chảy chính

Vùng cửa sông Đồng Nai thuộc kiểu đồng bằng Estuary hiện đại, nằm trong vùng tân kiến tạo, lún sụt, với nền địa chất nham vụn bở đệ tứ, bồi tích biển Đông, hình thành trong một vịnh cũ rộng, với tập hợp các dạng địa hình bồi tụ của sông lớn (đói phù sa) nhiều triền bãi cũ

Các dạng tiểu địa hình, vi địa hình hầu hết là sản phẩm của các quá trình sông biển gồm có: Các đồng bằng trầm tích biển sông, sông biển, các giồng, đụn ven sông ven biển, các bưng, trũng, đầm lầy và phổ biến là các bãi triều, rạch, lạch triều

Quan hệ giữa đất đai, địa hình và chế độ nước ở vùng cửa sông có thể nói là chưa có

được quá trình biến hình lòng sông không bị hạn chế ở vùng cửa sông hạ du sông Đồng

Trang 23

Từ các biểu thống kê đặc trưng hình thái lưu vực các sông trong lưu vực sông

Đồng Nai-Sài Gòn cho thấy:

♦ Độ cao nguồn sông, độ cao lưu vực, độ dốc bình quân lưu vực, độ dốc lòng sông…của sông Đồng Nai đều lớn hơn sông Sài Gòn Sông Đồng Nai dốc hơn sông Sài Gòn

♦ Do có công trình thủy điện Trị An đã tạo nên sự hoạt động của sông Đồng Nai với thế nước cao gấp bội so với thế nước tự nhiên 62m ữ 64m và so với sông Sài Gòn

♦ Địa hình sông Đồng Nai từ sau công trình thủy điện Trị An đến ngã ba hợp lưu với sông Sài Gòn: Lòng sông quanh co nhiều đoạn mở rộng, co hẹp (B=200 - 800m), nhiều đoạn sông phân lạch được liên kết bởi các đoạn sông thẳng Trong lòng sông hình thành nhiều cù lao (cù lao Rùa, cù lao Phố, cù lao Ba Xê Ba Xang, đoạn phân lạch Long Phước, cù lao Ông Cồn)

♦ Cao trình đáy sông biến đổi phức tạp nhiều hố xói và bãi bồi, đặc biệt nhiều hố xói có cao trình ≥ (-20m), nhiều đoạn sông hẹp và sâu Cao trình (-20.10m) khu vực đình thần Tân Hạnh, (-20.52m) khu vực thượng lưu cầu Đồng Nai, (-30m) khu vực cuối cù lao Ba Xang, (-40m) khu vực thượng lưu phà Cát Lái,…

Trang 24

II-7

- Đáy sông biến đổi nhấp nhô theo dạng sóng, vực sâu và ghềnh cạn phân bố có qui luật, đáy sông biến đổi từ (-10m) - (-30m), lòng sông rộng từ 200m - 400m

♦ Địa hình sông Nhà Bè: sông Nhà Bè được xem là sông Mẹ (sông Cái) dài 9km

là bồn chứa lượng dòng chảy thượng nguồn từ sông Đồng Nai và sông Sài Gòn đổ vào trước khi đổ ra biển qua 2 cửa Lòng Tàu và Soài Rạp, đồng thời cũng là bồn chứa lượng dòng chảy thủy triều truyền từ biển qua 2 cửa sông Lòng Tàu và Soài Rạp trước khi truyền lên thượng nguồn qua 2 sông Đồng Nai và Sài Gòn Sông Soài Rạp có kích thước lớn, bán kính cong lớn, lòng sông rộng B=500m -1600m, đáy sông biến đổi từ cao trình (-10m)ữ (-32m)

Địa hình lòng sông phía sau bar chắn ra đến biển là phẳng và có xu thế tăng cao dần ra phía biển

Sông Đồng Nai từ mũi Nhà Bè phân thành 2 chi lớn là sông Lòng Tàu và sông Soài Rạp:

♦ Địa hình sông Lòng Tàu - Ngã Bảy: Lòng sông hẹp, sâu, quanh co, uốn

khúc, hai bên bờ sông có nhiều phân, nhập lưu với dạng lạch triều , hình thành một

mạng lưới sông kênh cong chằng chịt đặc thù, trong đó sông Lòng Tàu rộng 600m, sông Ngã Bảy rộng B=700m-900m

B=380m Cao độ đáy sông của sông Lòng TàuB=380m Ngã Bảy biến đổi nhấp nhô, phức tạp với biên độ lớn: Sông Lòng Tàu ∆hmax=19m, sông Ngã Bảy ∆hmax=22m

♦ Địa hình sông Soài Rạp: Sông Soài Rạp với chiều dài khoảng 49km (tính từ cửa sông đến Nhà Bè), đây là tuyến sông cong, cách cửa sông 20km hợp lưu sông Vàm

Cỏ, ra đến biển Đông là đoạn sông thẳng Sự gia nhập của sông Vàm Cỏ gây bồi lắng bùn cát tạo nên bar chắn ở cửa sông Soài Rạp với cao trình (-8m), ảnh hưởng đến sự truyền triều, thoát lũ và giao thông thủy

iii Đặc điểm về thảm thực vật và rừng ngập mặn của hạ

Trang 25

II-8

♦ Cảnh bãi triều: Bao gồm những vùng nửa đất, nửa nước (ngập triều theo các chu kỳ khác nhau như ngày, đêm, tháng, năm)

♦ Cảnh dưới triều: Bao gồm các lòng sông, rạch, đầm, mặn…

Trong vùng duyên hải các bãi triều chiếm ưu thế về diện tích và đang ngày càng phát triển Những sinh cảnh ở đây tiến bộ và tích cực hơn so với các bãi bồi dưới triều Tài nguyên của các bãi bồi dưới triều là rừng ngập mặn, các động vật dưới nước cung cấp nguồn đạm động vật cao cấp cần thiết cho con người

Rừng ngập mặn Cần Giờ là một cảnh quan rất đặc trưng cho vùng cửa sông

Đồng Nai-Sài Gòn, rừng ngập mặn có diện tích khoảng 2800ha

Phân bố cây rừng ngập mặn có thể chia làm 2 vùng: Vùng nước lợ và vùng nước mặn

Cây vùng ngập mặn hình thành và phát triển theo các quần xã và phân bố rất rõ nét theo yếu tố vi địa hình

Quần xã mắm - bần là dạng phổ biến nhất trên những bãi bồi ven sông rạch (Anicennialba) là cây tiên phong xâm lấn cả bãi bồi mới được hình thành, trên nền đất bùn, sét lỏng do phù sa sông - biển tích tụ Mắm trắng có thể mọc thuần loại thành một dải rừng tự nhiên như đai bao phía ngoài của cả khu rừng rộng ven sông

Quần xã đước - mắm - dà - chà là: Là một quần xã được hình thành trên nền

đất bùn đã tương đối chặt, hơi cao, ngập triều theo chu kỳ ngày, tháng, nhiều nơi chỉ có

đước trồng thuần chủng dày đặc, đước thích hợp trên nền đất sét pha cát

Quần xã chà là - giá - dà: Được hình thành trên nền đất cao, ngập triều theo chu kỳ tháng, năm

Rừng ngập mặn lắng lọc bùn cát tiếp thu tối đa quang năng giàu có thích nghi với thủy triều có biên độ lớn và phát triển nhanh chóng trên nền đất bùn lầy Rừng cung cấp một nguồn tàng vật lớn lao (có thể tới hàng chục tấn/ha năm) Thủy triều và dòng nước kênh rạch phát tán các tàng vật đó ra trên một diện rộng, cung cấp thức ăn cho tôm, cua, cá Các tàng vật cùng lắng đọng xuống cùng với bùn cát tích lũy lại làm cho nền đất cao thêm Bãi - rừng - thủy sản gắn bó hữu cơ trong sự phát triển của các bãi triền đê dần dà biến thành cảnh trên triều

Sự phát triển của rừng ngập mặn ở hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn đóng vai trò rất lớn giải thích cho đặc tính của dòng sông ở hạ du Đồng Nai-Sài Gòn quanh

co, sâu và ổn định

Trang 33

Các công trình thượng lưu: Dầu Tiếng, Trị An, Thác Mơ, Phước Hòa, làm thay

đổi chế độ nước đến tự nhiên vùng hạ du, làm cho chế độ nước và những điều kiện về lòng dẫn cũng thay đổi theo

Trong phạm vi vùng hạ lưu sông chảy trên những đồng bằng, bằng phẳng, thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang Tây, là nơi tập trung đông dân cư và phát triển nhất với các thành phố lớn: TP.Hồ Chí Minh, Thủ Dầu Một, Biên Hòa, Vũng Tàu,

Đây là những đồng bằng thủy triều bằng phẳng, phần lớn là thấp với những dải

đất rộng ven sông, ngập triều, ngập lũ

Sông Đồng Nai chảy ra biển theo hai cửa chính: Nhà Bè- Sòai Rạp và Lòng Ngã Bảy

Tàu-Trong phạm vi vùng cửa sông các phân lưu này kết nối với các sông rạch cục bộ: sông Đồng Tranh, Cái Mép, Gò Gia, Thị Vải, tạo nên một hệ thống các cửa sông phức tạp Các cửa sông đổ ra hai vịnh: Gành Rái, Đồng Tranh

Thủy triều biển Đông có biên độ lớn, dòng triều có thể truyền ngược lên thượng lưu hàng trăm kilômét, theo đó mặn cũng xâm nhập sâu vào nội địa

i đặc điểm thủy triều biển đông

Mực nước biển dao động liên tục theo thủy triều, theo chu kỳ ngày đêm, tháng, năm và nhiều năm, dao động ngày đêm đóng vai trò quyết định trực tiếp có liên quan đến chế độ dòng chảy trên biển vùng cửa sông và trong sông

Các dao động với chu kì dài hơn trong tháng, trong năm tạo nên thế năng của biển ta gọi là mực nước nền, làm cơ sở cho sự cộng hưởng với dao động ngày Phân tích tài liệu mực nước nhiều năm cũng cho thấy sự dao động theo chu kỳ nhiều năm

Do cấu tạo các cửa sông không giống nhau, dòng triều biển lên mạnh ở các cửa phía Bắc (Cái Mép, Thị Vải, Lòng Tàu), do lòng sông sâu Dòng triều lên đổ bộ vào

Trang 34

III-2

cửa Sòai Rạp yếu hơn do dòng sông nông Ngược lại trong quá trình triều rút dòng triều chảy mạnh theo sông Soài Rạp do luồng chảy thuận lợi hơn Sự khác nhau đó có vai trò quyết định trong sự xâm nhập mặn từ biển vào và phân phối nước ngọt, bùn cát, phiêu sinh phù du từ nguồn xuống làm cho chất lượng nước ở hai vịnh Gành Rái và

Đồng Tranh khác nhau

Qua biểu trình bày các đặc trưng mực nước bình quân, đỉnh triều, chân triều các tháng qua nhiều năm ( xem các bảng III.1, III.2),ta có nhận xét:

I.1 Triều biển đông có dạng bán nhật triều không đều

Trong một ngày có hai lần triều lên và hai lần triều xuống, thời gian một ngày triều là 24h50phút, chênh lệch hai đỉnh triều trong ngày khong nhiều (từ 0.2-0.3m), chênh lệch giữa hai chân triều lớn tuỳ thuộc vào từng vị trí cách cửa biển

Trong một tháng có hai đợt triều cường vào các ngày mồng 2 đến mồng 4 và 16

đến 18 âm lịch, hai lần triều kém xảy ra vào ngày 7 và ngày 23 âm lịch hoặc chậm hơn 1-2 ngày

Trong thời kì triều cường mực nước đỉnh cao, chân triều thấp, mực nước bình quân chênh lệch về phía đỉnh triều

Trong thời kỳ triều kém: Đỉnh triều thấp hơn, chân triều cao hơn, biên độ triều nhỏ hơn, do đó mực nước bình quân trong thời kì triều kém có xu thế cao hơn thời kỳ triều cường

I.2 Dòng triều

Dòng triều có 2 loại đặc trưng:

Dạng chữ W có 2 chân triều xuống xấp xỉ bằng nhau, thời gian triều lên (Tl) và thời gian triều xuống (Tx) gần bằng nhau, khoảng 6h

Dạng chữ M lệch: Hai chân triều chênh lệch nhau đáng kể, Tl từ chân thấp lên

đỉnh, hoặc Tx từ đỉnh xuống chân thấp khoảng 7-8g Tl từ chân cao lên đỉnh hoặc Tx từ

đỉnh xuống chân cao khoảng từ 4hữ5h

Trong thời kỳ nước xuống triều vẫn có dạng chữ M nhưng chênh lệch giữa hai chân cao và đỉnh thấp không đáng kể

Trong năm, dạng triều cũng thay đổi vào tháng IV và tháng VI dạng triều chữ M chiếm đa số, vào tháng X dạng triều chữ W chiếm ưu thế

Trang 35

I.4 Đường quá trình đỉnh triều trong năm

Trong năm đường quá trình đỉnh triều thay đổi khá đồng bộ với mực nước bình quân

Đỉnh triều cao nhất xuất hiện vào tháng X, thấp nhất xuất hiện vào tháng VI Những dao động của mực nước đỉnh triều qua các tháng thay đổi từ 46cm tháng

VI đến 68cm tháng VIII

Mực nước thủy triều cao nhất đã xuất hiện ở Vũng Tàu vào tháng giêng năm

1956 là171cm

I.5 Đuờng quá trình chân triều và đỉnh triều trong năm

Trong năm đường quá trình chân triều có 2 đỉnh (vào tháng III và tháng X) và 2 chân (vào tháng VII và tháng giêng)

Đường quá trình chân triều thay đổi nhiều hơn đường quá trình bình quân và

đỉnh triều (từ 56cm vào tháng III đến 97cm vào tháng VIII)

Mực nước triều thấp nhất đã xuất hiện là -318cm vào tháng VIII năm 1964

Có thể thấy rằng: Mực nước lớn thay đổi đồng bộ với chế độ nguồn mà yếu tố

tác động chính là cơ chế gió mùa trong năm Trong lúc đó mực nước chân chịu ảnh hưởng của các yếu tố thiên văn- một năm có 2 chân, 2 đỉnh Mực nước thấp địa hình có vai trò lớn hơn nên chân triều dao động mạnh hơn đỉnh triều

I.6 Chênh lệch mực nước đỉnh và chân

Bình quân từ 337cm( tháng III) đến 384cm (tháng VI) và chênh lệch tuyệt đối từ 397cm(tháng III) đến 472cm (thấng VIII), chênh lệch mực nước đỉnh chân lớn nhất trong nhiều năm là 489cm

Trang 36

III-4

I.7 Dao động của thủy triều trong nhiều năm

Trong nhiều năm thủy triều cũng thay đổi có tính chu kỳ có thể thấy sự dao

động đó qua đường quá trình mực nước trung bình nhiều năm

Phân tích tài liệu nhiều năm tại Vũng Tàu cho thấy có thời kỳ triều mạnh, thời

kỳ triều yếu

Các đặc trưng triều trong các năm triều mạnh và triều yếu là khác nhau Trong những năm triều mạnh thì đỉnh triều cao, chân triều thấp và biên độ triều lớn hơn những năm triều yếu

II Sự truyền triều vào trong sông và nội đồng

Chế độ nước vùng hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn phụ thuộc vào chế độ nước của thượng nguồn, sự truyền triều vào sâu trong sông, mưa và dòng chảy cục bộ, ảnh hưởng của gió chướng và nước dâng và hoạt động của con người vùng hạ du (xây dựng cầu,

đập, các công trình chỉnh trị sông, tuyến đê, đào kênh,nạo vét sông rạch, tuyến luồng, )

Trong phần hạ lưu sông Đồng Nai-Sài Gòn khoảng 90% diện tích là bị ảnh hưởng triều và khoảng 40% diện tích bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn

Các điều kiện thủy lực, thủy văn của hạ du sông Đồng Nai phụ thuộc rất lớn vào

điều kiện thủy văn vùng cửa sông (biên độ triều: ∆H; Mực nước đỉnh triều: Hmax; Mực nước chân triều: Hmin; cường độ mực nước triều lên xuống : ∆H/∆t; mực nước nền của biển: Ho Trong đó biên độ triều ∆H và cường suất mực nước lên xuống (∆H/∆t) quyết

định tốc độ truyền triều; chiều dài ảnh hưởng của thủy triều và sự xâm nhập mặn, cường suất lên xuống của mực nước triều phụ thuộc vào biên độ triều và dạng triều

Do biên độ triều biển Đông lớn, động năng và thế năng lớn, thủy triều truyền mạnh vào trong sông tạo nên dòng chảy hai chiều:

Dòng triều lên, nước chảy ngược vào trong theo đó nước mặn xâm nhập vào nội

địa khi triều lên

Dòng triều rút,nước chảy xuôi ra biển khi thủy triều xuống

Do đó khi nguồn yếu đi ảnh hưởng của biển sẽ mạnh lên triều xâm nhập mặn vào nội địa sẽ sâu hơn

Trên đoạn sông chịu ảnh hưởng của thủy triều ta phân biệt:

Đoạn sông xâm nhập mặn (Ls)

Trang 37

III-5

Đoạn sông có dòng triều chảy ngược (Lu)

Đoạn sông chịu tác động dao động của sóng triều (Ln)

Trên sông Vàm cỏ thủy triều ảnh hưởng đến biên giới Việt Nam-Campuchia khoảng 250km

Sóng triều truyền vào sông với tốc độ trung bình khoảng 20-25km/giờ Do đó để truyền hết đoạn sông 250km một sóng triều phải mất 12-15giờ, vậy ta thấy trên các sông vùng này có thể tồn tại 2-3 sóng triều tổ hợp với nhau tạo nên một hình ảnh phức tạp

Do thủy triều thay đổi thay đổi theo theo chu kì ngày, chu kì tháng và chu kì năm, nên lưu lượng triều cũng thay đổi theo các chu kỳ trên Cần phân biệt các loại đặc trưng lưu lượng sau đây:

Lưu lượng dòng triều tức thời (có âm và dương, chảy vào, chảy ra)

Lưu lượng bình quân của một ngày triều cường 24 giờ

Lưu lượng bình quân của một bán nguyệt triều và nguyệt triều

Lưu lượng bình quân của một ngày triều mang dấu âm vào thời kì tích triều và dấu dương vào thời kì triều rút

Lưu lượng nước tích trong nội đồng trong những ngày triều cường ở vùng ngã

ba Nhà Bè-Lòng Tàu-Soài Rạp trở lên rất lớn làm dềnh mực nước trong nội đồng gây khó khăn cho tiêu thoát, ở vùng dưới ngã ba Nhà Bè do gần biển nhiều cửa tiêu thoát nên không có hiện tượng tích triều

Lưu lượng bình quân của một bán nguyệt triều hoặc nguyệt triều thường bằng lưu lượng bình quân của nguồn sông tháo ra biển

Kết quả đo đạc thủy văn dọc theo tuyến sông Sài Gòn, Đồng Nai, Soài Rạp, Lòng Tàu một số đợt trong các năm bằng máy đo cổ điển và máy đo ADCP do Viện

Khoa học Thủy lợi miền Nam thực hiện cho thấy:

Trang 38

III-6

Dọc theo chiều dài sông lưu lượng, lưu tốc dòng nước triều vào, ra cũng thay đổi

rất lớn

ở gần cửa sông lưu lượng, lưu tốc vào ra đạt đến những giá trị rất lớn và giảm

dần lên phía thượng lưu hình III-3

Quan hệ giữa dòng triều lên với biên độ triều và lưu lượng nguồn sông Đồng

Nai được trình bày trên (hình III.6, III.7)

Trong mùa kiệt có thể chia tòan bộ chiều dài sông thành 2 đoạn :

Một đọan gần biển: Có độ dốc lớn và thay đởi trong một biên độ khá lớn

Một đoạn từ Cát Lái trở lên: Độ dốc ít thay đổi, tương ứng ta có lưu tốc dòng triều

vào ra tăng dần về phía cửa sông Do đó khả năng chuyển cát của dòng nước tăng lên

Trong mùa lũ: Độ dốc đoạn sông tăng lên rõ rệt, trong lúc đoạn dưới không tăng

(xem hình III.8)

Kết quả đo đạc thủy văn ở 3 mặt cắt ngang tại sông Nhà Bè, tại phía trên hợp

lưu sông Vàm Cỏ, tại cửa ra sông Soài Rạp, dọc theo sông Soài Rạp trong mùa lũ từ

14/9-21/9/1996 cho thấy:

Trong mùa lũ lưu tốc dòng chảy lũ và dòng chảy triều là rất lớn và đặc biệt và

đặc biệt là tại vùng cửa sông Soài Rạp lưu tốc có thể lên đến Vmax(+)=2.72m/s; Vmax(-)=1.90m Tại Nhà Bè (cửa vào sông Soài Rạp) Vmax(+)=1.61m/s; Vmax(-)=1.14m/s (xem các bảng III.3, III.4 và hình III.9)

Vận tốc ngưng xói tại khu vực tại khu vực vào cửa sông Soài Rạp Vngưng xói

=0.60-0.65m/s, khi V>0.60m/s hàm lượng bùn cát bắt đầu tăng lên, V≤0.60m/s hàm lượng

bùn cát gần như không thay đổi, bằng hàm lượng bùn cát nền ρnền=60-80mg/l

Về mùa kiệt: Lưu tốc vào ra xấp xỉ nhau

Về mùa lũ: Lưu tốc dòng triều rút lớn hơn dòng triều lên rất nhiều, do đó có thể

thấy được khả năng xói mạng hơn bồi

ở những đoạn sông không có giao thoa sóng triều, trình tự xuất hiện các yếu tố

thủy văn, thủy lực theo thời gian gần đúng với trường hợp lí thuyết (Hmax, J=0, Q=0,

V=0, ρmin, ρmax, qmax, Vmax, ρmin, Jmax(+), -qmax, Hmax ) ta nhận thấy:

Triều rút: Bùn cát (ρmax) và lưu tốc (Vmax) xuất hiện ở các mực nước thấp

Khi triều lên: ρmax, Vmax xuất hiện ở mực nước cao (xem các hình III.10a,

III.10b, III.10c)

Trang 39

III-7

Theo cơ cấu chuyển động này: Bãi càng cao, trong lúc lòng sông càng sâu dần,

điều đó có thể giải thích động thái của lòng sông Lòng Tàu hiện nay

Kết quả phân tích cũng cho thấy:

Lượng nước truyền vào cửa sông giảm dần khu lưu lượng nguồn tăng lên, trong

đó tỉ lệ giảm của sông Soài Rạp là mạnh nhất do lưu lượng Soài Rạp tăng lên nhanh chóng khi nước nguồn tăng

Tỉ lệ phân phối dòng chảy giữa hai tuyến Lòng Tàu, Soài Rạp không cố định mà thay đổi theo lưu lượng thượng nguồn

Trong mùa lũ sông Soài Rạp sẽ tháo nước nguồn mạnh hơn trong mùa kiệt Mùa

lũ cũng là mùa nước sông mang nhiều bùn cát, điều đó giải thích sự hình thành các giồng ven sông, các cồn bãi ở giữa sông Soài Rạp Tất nhiên có sự tham gia của sông Vàm Cỏ đã tạo nên sự dềnh ứ trên sông Soài Rạp ở vùng nhập lưu của sông Vàm Cỏ, nhất là trong thời kỳ sông Vàm Cỏ tiêu lũ cho đồng bằng sông Cửu Long

Sự phân hóa về ưu thế triều trên sông Lòng Tàu (chảy ngược) và ưu thế của nguồn trên sông Soài Rạp (chảy xuôi) cùng với dòng triều ven bờ đã tạo thành một sự chảy vòng (ngược chiều kim đồng hồ) trong hệ thống

iii Chế độ mực nước vùng hạ du

Chế độ mực nước vùng hạ du phụ thuộc chủ yếu vào thủy triều:

Thủy triều truyền vào trong sông theo dạng sóng trọng lực, làm mặt nước sông thay đổi nhanh chóng theo chu kỳ triều

Theo qui luật chung trong quá trình truyền triều vào trong sông, sông triều tiêu năng lượng dần do địa hình đáy sông, bờ bãi, và tác dụng của dòng chảy xuôi từ thượng nguồn

Từ hạ lưu đỉnh triều thấp dần, chân triều cao dần, biên độ triều giảm dần lên phía thượng lưu

Do địa hình thấp trũng nên diễn biến của mực nuớc trong cả năm trên hầu hết vùng hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn-Vàm Cỏ diễn ra đúng với qui luật tiêu năng trên

đây Trừ đoạn Nhà Bè-Biên Hòa là đoạn mực nước đỉnh triều cao dần do địa hình đáy sông cao dần lên phía thượng lưu (xem bảng III.5a, III.5b), càng vào sâu trong nội

đồng đỉnh triều và biên độ triều giảm đi nhanh chóng

Do hệ thống kênh rạch nội đồng chằng chịt, các sông chính được nối với nhau nên triều truyền vào nội đồng từ nhiều phía tạo nên sự giao hội của sóng triều, dòng

Trang 40

III-8

triều từ nội đồng mà hệ quả của nó là sự dềnh ứ nước Mực nước vùng giao hội cao lên, vùng nước vùng giao hội luôn ít chuyển động hoặc có tốc độ bằng không, tạo nên bồi lắng bùn cát ở vùng giáp nước và là nơi tích tụ ô nhiễm

Trong năm mực nước triều cao nhất xuất hiện dồng bộ vào IX,X,XI (phía Đông sớm hơn phía Tây) là thời kì lũ lớn đổ về đến hạ du cũng là thời kì thủy triều cao nhất trên biển Đông Mực nước triều cao xuất hiện vào tháng I, II, thời kì triều mạnh kèm theo gió chướng có khả năng gây ngập úng sâu và kéo dài cho vùng hạ lưu sông lớn (xem bảng III.6a)

Bảng III.6a: Chu kì ngập triều theo cao trình mực nước

Chu kì ngập Cao trình (m) Cơ sở xác định

Chu kì tháng 0.7-1.0 Mực nước cao nhất tất cả các tháng

Mực nước bình quân ngày, bình quân tháng, bình quân năm luôn luôn có độ dốc, giảm từ thượng lưu ra biển Điều này nói lên dù ảnh hưởng triều có mạnh đến đâu thì xu thế chung là nước từ thượng lưu vẫn được truyền tải đến vùng hạ lưu và vì thế nó quyết định đến độ dốc mặt nước trình bình hay cũng có nghĩa là thế trung bình của dòng chảy

Dạng tổng quát của sóng triều của cả năm cho thấy có sự nâng dần tất cả các trị

số đỉnh, chân và bình quân từ mùa kiệt sang mùa lũ, càn lên thượng lưu càng rõ, trong khi biên độ triều lại giảm không nhiều Điều này cho thấy dòng chảy lũ có tác động

đến việc nâng cao mực nước nhiều hơn là giảm biên độ triều tại cùng một số vị trí, tất nhiên tác động này giảm dần khi xuống gần biển

Ngập nước do thủy triều:

Hàng năm nước ngập do thủy triều hoặc do thủy triều kết hợp với lũ thượng nguồn đổ về làm cho khu vực hạ du phía Nam quốc lộ 1A, phía nam sông chợ Đệm, gần như toàn bộ phần hạ du sông Sài Gòn, sông Đồng Nai sau Cát Lái bị ngập

Ngập nước do thủy triều thay đổi theo chu kì ngày, tháng, năm

Nếu trong vùng ngập lũ mực nước Hmax có thể duy trì một vài ngày hoặc hơn thì trong vùng ngập triều Hmax chỉ duy trì một hoặc vài giờ (có lũ kết hợp), (xem bảng III.6b)

Định dạng
Số trang	325
Dung lượng	35,16 MB