Với mục đích giảm thiệt hại do hiện tượng xói lở bờ, bồi lắng lòng dẫn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ cho đoạn sông có hố xói, áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa” tập trung nghiên cứu những vấn đề liên quan đến việc hình thành hố xói, nguyên nhân xói lở bờ và giải pháp ổn định công trình ở đọan sông có hố xói.
Trang 1NGUYỄN KIỆT
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CHO ĐOẠN SÔNG CÓ HỐ XÓI, ÁP DỤNG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN KHU VỰC
THANH ĐA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC DÒNG SÔNG VÀ CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG 7
1.1 Tình hình nghiên cứu động lực học dòng sông trên thế giới 7
1.2 Tình hình nghiên cứu động lực học dòng sông và công trình bảo vệ bờ sông trong nước 9
1.2.1 Những thành tựu khoa học chung trong nước 9
1.2.2 Các công trình khoa học trong nước liên quan tới nội dung nghiên cứu của đề tài 10
1.2.3 Phân tích các công trình bảo vệ bờ đã được đưa vào sử dụng ở ĐBSCL .11
1.2.4 Nhận xét và đánh giá 17
CHƯƠNG 2: NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH HỐ XÓI 19
2.1 Nguyên nhân hình thành hố xói 19
2.1.1 Điều kiện hình thái 20
2.1.2 Điều kiện dòng chảy 21
2.1.3 Điều kiện địa chất 22
2.1.4 Điều kiện bùn cát 25
2.2 Tổng quan chung tình hình xói lở bờ ở lòng dẫn sông Cửu Long và các khu vực có hố xói 25
2.3 Nhận xét 29
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CHO ĐOẠN SÔNG CÓ HỐ XÓI 30
3.1 Giải pháp chung ổn định hố xói: 30
3.2 Biện pháp công trình bị động bảo vệ bờ sông khu vực hố xói ở ĐBSCL 33
3.3 Biện pháp công trình hỗn hợp bảo vệ bờ sông khu vực hố xói ở ĐBSCL .35 3.3.1 Công trình bảo vệ bờ ở sông Tân Châu: 35
3.3.2 Công trình bảo vệ bờ ở sông Sa Đéc: 39
Trang 34.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 45
4.1.1 Mô tả chung 45
4.1 2 Đặc điểm địa hình 45
4.1.3 Điều kiện địa chất công trình 46
4.1.4 Điều kiện khí tượng thủy văn 49
4.1.5 Điều kiện bùn cát: 55
4.2 Tình hình sạt lở trên sông Sài Gòn và khu vực bán đảo Thanh Đa 56
4.3 Diễn biến hố xói trên sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa theo không gian và thời gian 60
4.3.1 Tài liệu địa hình thực đo 60
4.3.2 Diễn biến trên mặt bằng 61
4.3.3 Diễn biến trên mặt cắt ngang –giai đoạn 1998-04/2007 61
4.3.4 Diễn biến trên mặt cắt ngang – giai đoạn 4/2007-11/2007 67
4.4 Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành hố xói đoạn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa 70
4.4.1 Tác động của vận tốc dòng chảy: 70
4.4.2 Yếu tố hình thái sông: 79
4.4.3 Tác động của việc gia tải quá mức lên mép bờ sông và việc khai thác cát ở lòng sông: 80
4.5 Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình ổn định hố xói, chống sạt lở bờ cho đoạn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa 83
4.5.1 Khoan phụt vữa xi măng + sét áp lực cao 84
4.5.2 Đóng cọc BTCT tăng lực chống trượt 84
Trang 44.5.3 Gây bồi chân mái dốc bằng mỏ hàn cọc chảy luồn 84
4.5.4 Đắp và bảo vệ mái dốc bằng bao tải cát 85
4.5.5 Phân tích lựa chọn phương án 86
4.5.6 Biện pháp tăng ổn định công trình – lấp hố xói, chống sạt lở khu vực Thanh Đa 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91
1 Kết luận: 91
2 Kiến nghị: 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
Trang 5thiên nhiên là điều tự nhiên, tất yếu, thông qua việc tạo ra các hố xói sâu, các cồnbãi, các đoạn sông uốn cong thành bờ lõm, bờ lồi và cứ thế tiếp diễn không ngừng,tạo thành đời sống của một con sông Vì vậy, việc xói lở bờ, bồi lắng lòng dẫn làhiện tượng tự nhiên khó có khả năng loại trừ, chỉ có thể điều chỉnh nó làm giảmthiệt hại cho con người.
Với mục đích giảm thiệt hại do hiện tượng xói lở bờ, bồi lắng lòng dẫn sông
Sài Gòn khu vực Thanh Đa, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo
vệ bờ cho đoạn sông có hố xói, áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa” tập trung nghiên cứu những vấn đề liên quan đến việc hình thành hố xói,
nguyên nhân xói lở bờ và giải pháp ổn định công trình ở đọan sông có hố xói
Sự cần thiết của đề tài:
Sông Sài Gòn bắt nguồn từ hồ Dầu Tiếng – tỉnh Tây Ninh đổ vào sông ĐồngNai ở huyện Nhà Bè – Tp Hồ Chí Minh với chiều dài khoảng 256 km, diện tích lưuvực trên 5000 km² Sông Sài Gòn thuộc hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn với tổngdiện tích lưu vực khoảng 37400 km2 Lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn bao gồmcác tỉnh Lâm Đồng, Đắc Lắc, Tây Ninh, Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Tp
Hồ Chí Minh và Long An
Hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn có ý nghĩa cực kỳ quan trọng [3]:
- Chảy qua các tỉnh miền Đông Nam Bộ và thành phố Hồ Chí Minh nên hệthống sông Đồng Nai – Sài Gòn có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với một vùngkinh tế năng động nhất nước với dân số khoảng 13 triệu người, trong đó có khu vựckinh tế trọng điểm ở phía Nam
Trang 6- Là tuyến giao thông thủy đặc biệt quan trọng nhất nước ta với một hệ thốngcảng rất hiện đại ở thành phố Hồ Chí Minh, Biên Hòa nối liền với mọi miền đấtnước và nhiều nước trên thế giới.
- Là tuyến thoát lũ, truyền triều, xâm nhập mặn chủ yếu của miền Đông NamBộ
- Là tuyến vận chuyển hành khách đi các tỉnh Bà Rịa – Vũng tàu, các tỉnhmiền Tây Nam Bộ đồng thời cũng là tuyến du lịch sinh thái quan trọng của đấtnước
- Là nguồn cung cấp nước ngọt chủ yếu cho thành phố Hồ Chí Minh và cáctỉnh miền Đông Nam Bộ
- Là nguồn cung cấp thủy sản rất phong phú và đa dạng
Việc điều tiết nước ở thượng nguồn để đưa vào khai thác và sử dụng nguồnnước trên hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn đang được mở rộng với qui mô ngàycàng lớn với sự tham gia của hầu hết các ngành, các địa phương thuộc các tỉnh miềnĐông Nam Bộ Do chưa được qui hoạch và tổ chức chặt chẽ trong việc khai thácdòng sông nên việc lấn chiếm bờ sông, khai thác cát lòng sông đang diễn ra hàngngày rất mạnh mẽ đã làm tác động rất lớn đến chế độ thủy lực và thủy văn hạ dusông Đồng Nai – Sài Gòn Đây là những thách thức rất lớn đối với dòng nước vàlòng sông, từ chỗ chế độ dòng chảy tự nhiên sang chế độ do sự tác động của conngười
Trong những năm gần đây, tình hình sạt lở bờ hạ du sông Đồng Nai – SàiGòn đã liên tục xảy ra với mức độ ngày càng tăng đã làm thiệt hại rất lớn tài sản củaNhà nước, của nhân dân và đặc biệt làm thiệt mạng nhiều người dân sống dọc bờsông
Do vậy thực hiện đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờcho đoạn sông có hố xói, áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa ” là rấtcần thiết và cấp bách
Mục tiêu của đề tài:
- Xác định quy luật diễn biến, các nhân tố ảnh hưởng, nguyên nhân gây ra hố
Trang 7- Đề tài sẽ sử dụng phương pháp phân tích thống kê, mô hình toán và phươngpháp chập bản đồ.
+ Chương 2: Nguyên nhân hình thành hố xói
+ Chương 3: Giải pháp công trình bảo vệ bờ cho đoạn sông có hố xói
+ Chương 4: Đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ sông Sài Gòn khu vực
có hố xói Thanh Đa
Trang 8CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC DÒNG SÔNG VÀ CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG
1.1 Tình hình nghiên cứu động lực học dòng sông trên thế giới
Các nghiên cứu liên quan tới vấn đề xói lở bờ sông, bồi lắng lòng dẫn như:xác định rõ nguyên nhân, cơ chế, xác định quy luật diễn biến lòng dẫn, nghiên cứu
đề xuất các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại do xói lở bờ, bồi lắng lòngdẫn gây ra, đều là các lĩnh vực khoa học động lực học dòng sông, chuyển động bùncát và chỉnh trị sông
Trên thế giới khoa học về động lực dòng sông được phát triển mạnh trongnữa thế kỷ thứ XIX ở các nước Âu Mỹ Những nghiên cứu của các nhà khoa họcPháp như Du Boys về chuyển động bùn cát, Barré de Saint – Venant về dòng không
ổn định, L Fargue về hình thái sông uốn khúc vẫn giữ nguyên giá trị sử dụng chođến ngày nay
Vào những năm đầu thế kỷ XX, với những đóng góp lớn của các nhà khoahọc Liên Xô cũ, những tên tuổi gắn liền với các thành tựu khoa học lớn là LotchinV.M về tính ổn định của lòng sông, Bernadski N.M về chuyển động hai chiều,Makkavêep V.M về dòng thứ cấp, Velikanôp M.A vế quá trình diễn biến lòng dẫnsông, Gôntrarôp V.N và Lêvi I.I về chuyển động bùn cát, Altunin S.T., GrisaninK.B và Kariukin S.N về chỉnh trị sông v.v… Chính trong thời gian đó đã nổ ranhững cuộc tranh luận gây gắt giữa lý thuyết khuếch tán và lý thuyết trong lực, giữahai trường phái ngược nhau khi đánh giá tổn thất năng lượng trong dòng chảy có vàkhông mang bùn cát, giữa các chỉ tiêu khởi động của bùn cát và giữa các chỉ tiêu ổnđịnh lòng dẫn Tham gia gián tiếp vào các cuộc tranh luận đó, từ những năm 50 đếngiữa những năm 60, có các nhà khoa học Trung Quốc như Trương Thụy Cẩn, TiềnNinh, Tạ Giám Hoành, Đậu Quốc Nhân, Sa Ngọc Thanh v.v… Trong thời gian này
ở Tây Âu có những công trình về chuyển động bùn cát của E Meyer Peter vàMuller, về hình thái lòng sông ổn định có các nhà khoa học Anh Kennedy R.G.,Lindley E.S và Laccy G với “Lý thuyết chế độ” (Regime theory) nổi tiếng Các
Trang 92D, ba chiều 3D, mô phỏng quá trình diễn biến lòng dẫn như Mike 11, Mike 21 vàMike 21C cho kết quả tính toán dòng chảy, dự báo biến hình lòng dẫn khá chínhxác Về nghiên cứu thực địa đã có những thiết bị đo đạc hiện đại, nhanh chóng,chính xác Có thể nhân được trường vận tốc dòng chảy ở độ sâu khác nhau, có thểxác định được độ sâu lòng dẫn cùng với tọa độ địa lý mong muốn Đã thu được kếtquả khả quan trong việc ứng dụng kỹ thuật hiện đại khảo sát đường đi của hạt bùncát bằng chất đồng vị phóng xạ khi nghiên cứu bồi lắng lòng dẫn tại các vùng cửasông Nghiên cứu biến hình lòng dẫn trên mô hình vật lý đã có những tiến bộ vượtbậc đã thực hiện được những tiêu chuẩn tương tự khó, trên cơ sở xây dựng mô hìnhlòng động với các chất liệu mô phỏng bùn cát đáy, bùn cát lơ lửng bằng vật liệu mớiđảm bảo độ chính xác cao Ngoài ra trong mấy thập niên gần đây các nhà khoa học
đã ứng dụng GIS vào việc nghiên cứu dự báo biến hình ngang lòng dẫn
Bên cạnh những tên tuổi mới xuất hiện như Cunge J.A (Pháp), Borgadi J.L.(Hungari), Hâncu Simion (Rumani), Mamak W (Ba Lan), Grisanihin K.V (LiênXô) v.v… đã xuất hiện những công trình của tập thể tác giả hoặc tên của một cơquan nghiên cứu như Bureau of Reclamation (Mỹ), SOGREAN (Pháp), VNIIG(Liên Xô), DELFT (Hà Lan), DHI (Đan Mạch), Đại học Vũ Hán (Trung Quốc)
Về công trình chỉnh trị sông đã có bước tiến khá ấn tượng trong những nămgần đây, đặc biệt vào thời kỳ công nghê mới vật liệu mới phát triển, những côngtrình chỉnh trị sông không còn nặng nề, phức tạp như trước đây Về kết cấu đã gọnnhẹ hơn nhưng hiệu quả hơn như hệ dàn phao hướng dòng thay cho kè mỏ hàn,thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước thay cho rồng tre, rọ đá v.v…
Trang 101.2 Tình hình nghiên cứu động lực học dòng sông và công trình bảo vệ
bờ sông trong nước
1.2.1 Những thành tựu khoa học chung trong nước
Vào cuối những năm 60 thế kỷ XX, nghiên cứu động lực học dòng sông vớicác công trình phòng chống lũ lụt, giao thông thủy và chống bồi lắng cửa lấy nướctưới ruộng trên các sông ở miền Bắc Các nghiên cứu ban đầu thường được tiếnhành trong các phòng thí nghiệm của Viện Khoa Học Thủy Lợi, Viện Thiết Kế GiaoThông Vận Tải, Trường Đại Học Xây Dựng, Trường Đại Học Thủy Lợi Cách đâyvài chục năm, các nghiên cứu trên mô hình toán mới được phát triển, với sự thamgia của các nhà khoa học thuộc Viện Cơ Học Việt Nam, Viện Khí Tượng ThủyVăn Những vấn đề của động lực học dòng sông và chỉnh trị sông cũng được đưavào đề tài trong các chương trình trọng điểm cấp nhà nước
Những nghiên cứu về dòng chảy sông ngòi, nổi bật có các công trình vềchuyển động không ổn định của Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Cảnh Cầm, NguyễnNhư Khuê, Nguyễn Ân Niên, Lương Phương Hậu và sau này là Nguyễn Văn Điệp,Trịnh Quang Hòa, Nguyễn Tất Đắc Những nghiên cứu về chuyển động bùn cát cócác công trình của Lưu công Đào, Vi Văn Vị, Hoàng Hữu Văn, Võ Phán
Trong giai đoạn từ năm 1970 đến năm 2001, xuất hiện nhiều công trìnhnghiên cứu về diễn biến lòng sông và chỉnh trị sông Các vấn đề của các sông vùngĐồng Bằng Bắc Bộ xuất hiện nhiều trong các nghiên cứu của Vũ Tất Uyên, LươngPhương Hậu, Nguyễn Văn Toán, Trần Xuân Thái, Trịnh Việt An, Trần Đình Hợi,Tôn Thất Vĩnh, Nguyễn Văn Phúc Các vấn đề của các sông vùng Đồng Bằng SôngCửu Long (ĐBSCL) được Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Nguyễn Ân Niên,Nguyễn Sinh Huy, Lê Mạnh Hùng, Hoàng Văn Huân, Lê Xuân Thuyên nghiên cứutrong mười mấy năm gần đây Ở Miền Trung có các nghiên cứu của Ngô ĐìnhTuấn, Đỗ Tất Túc, Nguyễn Bá Quỳ, Lương Phương Hậu, Trịnh Việt An, NguyễnVăn Tuần
Trong những năm gần đây, nhà nước đang đầu tư các cơ sở nghiên cứu thínghiệm chuyên sâu như phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực sông
Trang 111.2.2 Các công trình khoa học trong nước liên quan tới nội dung nghiên cứu của đề tài
Các nghiên cứu về diễn biến lòng dẫn đối với hệ thống sông ở Đồng BằngSông Cửu Long (ĐBSCL) không nhiều Không có những thông tin đầy đủ về nhữngnghiên cứu ở thời kỳ trước năm 1975, ngoại trừ các công trình bảo vệ bờ sông ởVĩnh Long, Sa Đéc đều được xây dựng vào thời gian đó đã hư hỏng theo thời gian
Các nghiên cứu chính thức về vấn đề này mới bắt đầu từ đề tài nghiên cứukhoa học các cấp được nêu dưới đây:
- Đề tài “Nghiên cứu dự báo biến hình lòng sông và các biện pháp công trìnhphòng chống xói lở bờ sông Cửu Long đoạn Tân Châu – Hồng Ngự”, Viện KhoaHọc Thủy Lợi Miền Nam (1995 – 1996)
- Báo cáo nghiên cứu khả thi công trình bảo vệ bờ sông Sa Đéc, khu vực chơ
Sa Đéc – Thị xã Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp, Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam(1995)
- Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi công trình bảo vệ bờ sông Cửu Long khuvực thị trấn Tân Châu, tỉnh An Giang (1996)
- Đề tài cấp nhà nước KHCN 07.03 “Nghiên cứu diễn biến lòng sông tựnhiên và do quy hoạch kinh tế xã hội, kiến nghị phương pháp giải quyết ơ ĐBSCL”,Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam (1998)
- Dự án “Điều tra biến đổi lòng dẫn hệ thống sông Cửu Long, hạ du sôngĐồng Nai – Sài Gòn và định hướng các giải pháp kỹ thuật phòng chống sạt lở, giảmnhẹ thiên tai trên sông Cửu Long”, Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam (1995 –1998)
Trang 12- Dự án KHCN cấp nhà nước “Nghiên cứu dự báo phòng chống xói lở bờsông Cửu Long”, Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam (1999 – 2000).
- Đề tài cấp nhà nước KC08-15 “Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lòng dẫn
và đề xuất các biện pháp phòng chống cho hệ thống sông ở ĐBSCL”, Viện KhoaHọc Thủy Lợi Miền Nam (2001 – 2005)
- Dự án điều tra cơ bản: “Điều tra cơ bản hệ thống các cửa sông Cửu Long”,Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam (1998 – 2003)
- Đề tài cấp tỉnh “Khảo sát đánh giá và dự báo tình trạng sạt lở bờ sông Hậu– khu vực Cần Thơ”, Trung Tâm Nghiên Cứu Phát Triển ĐBSCL (11/2000)
- Đề tài cấp nhà nước KC 08-29, “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN
để ổn định lòng dẫn hạ du sông Đồng Nai – Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế - xãhội vùng Đông Nam Bộ”, Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam, 2005
- Đề tài cấp Trung Tâm “Những diễn biến lòng sông Cửu Long phục vụ việcđánh giá khả năng thoát lũ của sông Tiền, sông Hậu, quá trình xói lở và tìm kiếmcác biện pháp khắc phục”, Phân Viện Địa Lý – Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên vàCông Nghệ Quốc Gia (1997 – 1999) v.v…
1.2.3 Phân tích các công trình bảo vệ bờ đã được đưa vào sử dụng ở ĐBSCL
Các công trình bảo vệ bờ đã được xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCLbao gồm các loại sau [3]:
1.2.3.1 Công trình dân gian, thô sơ:
- Công trình dân gian, thô sơ thường có quy mô nhỏ được xây dựng ở các vịtrí sông, kênh, rạch có tốc độ xói lở bờ nhỏ, độ sâu không lớn Công trình có nhiệm
vụ ngăn chặn tốc độ xói lở bờ trước tác động của sóng gió, tàu thuyền Các côngtrình đã được xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL cũng có hai dạng bị động vàchủ động
- Công trình bị động có kết cấu điển hình gồm cọc tràm, bạch đàn hay câydừa đóng sát bờ, giữa chúng được liên kết nhau rồi neo vào bờ Thường giữa các
Trang 13xa bờ, phía trong thả lục bình, rau muống.
Công trình dân gian, thô sơ có các ưu nhược điểm sau:
- Ưu điểm: Đây là dạng công trình đơn giản nhất, ít tốn kém nhưng đem lạihiệu quả nhất định về mặt bảo vệ bờ, chống xói lở cho các cồn, bãi trên các sôngnhỏ, kênh, rạch trên hệ thống sông ở ĐBSCL Các loại cây trồng như dừa nước,đước, bần, … đều có các điểm chung là có nhiều cành, lá và có thể phát triển vớimật độ khá dày, cũng như các phên liếp, cọc, cừ gỗ tạo ra sức cản lớn khi có sóng(do gió, tàu thuyền) và dòng chảy tác động, giảm năng lượng của sóng và dòngchảy, giảm khả năng phá vỡ kết cấu đất bờ sông Trên quan điểm về địa chất thổnhưỡng, các loại cây trên cũng có điểm chung là có bộ rễ khá lớn, ăn sâu vào đất
bờ, làm tăng độ chặt của đất bờ, tăng khả năng chống lại sóng và dòng chảy tácđộng
- Nhược điểm: Loại công trình trên chỉ có thể tồn tại được ở những khu vực
có chiều sâu dòng chảy nhỏ, tốc độ dòng chảy thấp, không có khả năng chống xóisâu, thích hợp cho các vùng bãi bồi, hay ở các cù lao và dọc theo bờ sông nhỏ hoặcnông Khi chiều sâu nước lớn, tốc độ dòng chảy lớn, các loại cây nêu trên khó cóthể trồng để chúng tồn tại và phát triển Hầu hết dựa trên kinh nghiệm của nhân dân,chưa có loại dạng cây phù hợp áp dụng cho các vùng có những điểu kiện tự nhiênkhác nhau
1.2.3.2 Công trình bán kiến cố (quy mô vừa):
Các công trình bán kiên cố chống xói lở bờ trên hệ thống sông ở ĐBSCL làcác công trình chưa giải quyết thấu đáo nguyên nhân gây nên tình trạng xói lở lòng
Trang 14dẫn, phấn lớn chưa xử lý triệt để các hố xói sâu sát bờ, đây chính là mối nguy cơdẫn đến tình trạng không an toàn cho công trình Các công trình bán kiên cố thườngbảo vệ các đoạn sông có độ sâu vừa phải, vận tốc dòng chảy không quá lớn Cácdạng kết cấu công trình bán kiên cố đã xây dựng để chống xói lở bờ trên hệ thốngsông ở ĐBSCL thường gặp là phủ mái từ chân lên đỉnh bằng thảm đá hay tấm bêtông cốt thép, còn phần đỉnh xây dựng tường đứng bằng cọc, bản cọc bê tông cốtthép hay tường bê tông trọng lực, tường đá xây, phía trong đắp đất.
Hình 1.1 Kè lát mái bằng tấm bê tông thị
trấn Long Toàn – Trà Vinh Hình 1.2 Kết cấu tường kè bê tông cốtthép dạng đứng có bản neo và rọ đá bảo
vệ chân kè - Kè Long ToànCông trình bán kiên cố có các ưu nhược điểm sau:
- Ưu điểm: Dạng công trình bán kiên cố là kỹ thuật thi công đơn giản, vớikinh phí không lớn Hầu hết các công trình bán kiên cố đều phát huy tương đối tốttác dụng bảo vệ bờ Về phương diện khống chế thế sông, công trình dạng này cũng
+ Không có tầng lọc ngược: hầu hết hư hỏng ở công trình dạng này là dodòng chảy thấm từ trong bờ ra mang theo đất bờ (sau khi đã bi sóng phá vỡ kết cấu
Trang 15Hình 1.3 Tường cừ thép kè Sa Đéc cũ
-Đồng Tháp bị phá hủy Hình 1.4 Tấm lát mái kè bị phá hoạitại công trình kè bến cảng Năm Căn –
sông Cửa Lớn– Cà Mau)+ Một trong số những nguyên nhân gây ra hư hỏng công trình bảo vệ bờ bánkiên cố xây dựng trước đây trên hệ thống ở ĐBSCL là không xét đến dạng hư hỏng
do tác động ăn mòn của nước mặn, phèn gây ra
1.2.3.3 Công trình kiên cố (quy mô lớn):
- Công trình kiên cố, có quy mô lớn được xây dựng để bảo vệ bờ tại nhữngkhu vực quan trọng như nơi tập trung đông dân cư, có nhiều công trình quan trọngcủa nhà nước
Hình 1.5 Công trình bảo vệ bờ sông Tiền
thị trấn Tân Châu – An Giang đang thi
công
Hình 1.6 Công trình bảo vệ bờ sôngTiền thị trấn Tân Châu – An Giang đãhoàn thành
Trang 16Công trình kiên cố có các ưu nhược điểm sau:
- Nhược điểm:
+ Một vài công trình được thiết kế chưa tuân theo một quy hoạch chỉnh trịtổng thể, chưa lường trước những diễn biến phức tạp do công trình gây ra đối vớibản thân nó cũng như các khu vực lân cận
+ Do kinh nghiệm xây dựng công trình thực tế chưa nhiều, điều kiện tự nhiênkhu vực xây dựng các công trình kiên cố có quy mô lớn trên hệ thống sông ởĐBSCL thường rất khó khăn, phức tạp, sông sâu, vận tốc dòng chảy lớn, đất lòngsông có tính cơ lý thấp, hiện trường thi công chật hẹp, vật liệu xây dựng công trìnhkhan hiếm, phương tiện thi công theo dõi giám sát chưa đảm bảo yêu nên đã cónhững sự cố xảy ra ở các công trình dạng này
+ Nguyên nhân hư hỏng của các công trình này thường là do trong thiết kếchưa chú trọng việc bảo vệ chân mái công trình Dưới tác dụng của dòng chảy saumột thời gian lòng dẫn bị bào mòn dần khiến cho khối đất có tác dụng làm tầngphản áp, giữ ổn định cho khối đất bờ dần bị mất đi, làm cho khối đất bị mất cânbằng và dẫn tới hiện tượng sụp lở mái bờ
Trang 17Hình 1.7 Tường kè của đình Tân Hoa
thị xã Vĩnh Long bị sạt lở nặng nề Hình 1.8 Tường kè của đình Tân Hoathị xã Vĩnh Long bị sạt lở nặng nề
(04-8-2007)
1.2.3.4 Công trình ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới:
- Công trình ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới như: công nghệ thảm bêtông bơm trực tiếp trong nước, công nghệ cừ bản bê tông ứng suất trước, công nghệmới khối bê tông tự chèn, …
Hình 1.9 Công trình bảo vệ bờ bằng
thảm bê tông đoạn thị xã Rạch Giá tỉnh
Kiên Giang
Hình 1.10 Công trình bảo vệ bờ bằng
cừ bản bê tông ứng suất trước đoạn thị
xã Rạch Giá tỉnh Kiên Giang
Trang 18Hình 1.11: Công trình bảo vệ bờ sông
Hậu khu vực Tp Long Xuyên bằng khối
bê tông tự chèn
Hình 1.12 Công trình bảo vệ bờ bằngthảm cát tại cầu Bình Phước – Tp HồChí Minh
1.2.4 Nhận xét và đánh giá
Nhìn chung, các nghiên cứu về sạt lở bờ trên hệ thống sông ở ĐBSCL trongmấy năm qua chỉ mới tập trung vào một vài khu vực có tốc độ xói lở lớn trên sôngTiền, sông Hậu Xói lở bờ trên các sông khác gần như được nghiên cứu rất ít
Đánh giá về phương tiện thiết bị nghiên cứu trước đây (thế kỷ XX) ở nước tarất lạc hậu, đo đạc dòng chảy, địa hình lòng sông, hàm lượng bùn cát vẫn theophương pháp cổ điển với độ chính xác thấp, nhất là trong điều kiện sông sâu, dòngchảy có vận tốc lớn Mô hình vật lý chỉ được tiến hành trên đoạn sông ngắn có côngtrình đặc biệt quan trọng, nhưng chỉ mới dừng lại ở những nghiên cứu trên mô hìnhlòng cứng
Tài liệu đo đạc trước đây về địa hình, địa chất, thủy văn, bùng cát khôngđược lưu giữ, bảo quản cẩn thận, đo đạc không thực hiện trên một quy định chung(cao độ chuẩn) bởi vậy khả năng sử dụng rất hạn chế Các sông khác ngoài hệ thốngsông Tiền và sông Hậu chưa được nghiên cứu, không có hoặc có rất ít tài liệu địahình và dòng chảy lịch sử
Nghiên cứu diễn biến lòng sông, dự báo xói lở, bồi biến hình lòng dẫn ởnước ta nói chung và trên thống sông ở ĐBSCL nói riêng đã có nhiều cố gắng, dầntừng bước tiếp cận với khoa học hiện đại như mô hình toán, hệ thống thông tin địa
Trang 19định chỗ đứng.
Đa số các công trình chỉnh trị sông ở các đọan sông cong, đọan sông có hốxói trên sông Cửu Long như Vĩnh Long, Mỹ Thuận, Sa Đéc, Tân Châu hầu nhưchưa khác biệt nhau Các công trình này chủ yếu vẫn là dạng kè lát mái bờ, là dạng
bị động, chưa có công trình nào là lọai chủ động tác động vào dòng chảy nhằmgiảm chiều sâu hố xói, bảo vệ bờ sông
Trang 20CHƯƠNG 2: NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH HỐ XÓI
2.1 Nguyên nhân hình thành hố xói
Sự hình thành và phát triển hố xói có liên quan đến các điều kiện hình thái,dòng chảy, địa chất, bùn cát,… của đoạn sông Nhiều nhà khoa học trên thế giới đãxác định được quan hệ giữa chiều sâu hố xói với các yếu tố trên
p: áp lực của dòng chảy tác động lên mái bờ sông (KN/m2)γ: trọng lực riêng của nước
β: Góc hợp bởi hướng dòng chủ lưu và bờ sông (độ, radian)Các yếu tố này có liên quan mật thiết với nhau, cùng tồn tại và là nhân quảcủa nhau, khó có thể phân tích một cách riêng rẽ Chẳng hạn, sự gia tăng lưu tốcdòng chảy bên bờ lõm sông cong (điều kiện dòng chảy), vượt quá lưu tốc không xóicho phép của lòng dẫn (điều kiện lòng dẫn, điều kiện địa chất), làm lòng dẫn bị xói
lở, cũng tương tự như sự gia tăng của lưu tốc làm gia tăng sức tải cát của lòng dẫn ởkhu vực đó, bùn cát bị thiếu hụt và dòng chảy phải lấy bùn cát từ lòng dẫn để bù lại
sự thiếu hụt đó (điều kiện bùn cát), làm cho lòng dẫn bị xói lở v.v… Tuy nhiên,việc phân tích riêng rẽ các yếu tố sẽ tạo điều kiện để thấy rõ hơn nguyên nhân hìnhthành các hố xói
Trang 21có thể chia làm bốn loại [2]:
- Loại giả thuyết thứ nhất liên quan đến tính tự điều chỉnh của dòng sông.Dòng sông có tính "tự điều chỉnh" độ dốc bằng cách phát triển thành sông cong đểtăng chiều dài và do đó giảm độ dốc (lý thuyết tiêu hao năng lượng nhỏ nhất củaVêlicanốp; lý thuyết lưu lượng cực đại của S Hâncu; sự tiêu hao năng lượng ở đoạnsông cong của Rozovskii, Chang, … )
- Loại giả thiết thứ hai giải thích bằng tính chuyển động cong theo chu kỳ(như hình sin) của bản thân dòng nước và làm cho lòng sông bị uốn cong theo
- Loại giả thiết thứ ba giải thích từ sự hình thành của các yếu tố cục bộ trênsông (như các mỏm đá nhô ra lòng sông)
- Loại giả thiết thứ bốn giải thích nguyên nhân hình thành sông cong từ quan
hệ tương đối giữa tốc độ vận động của trầm tích đáy sông và tốc độ xói lở bờ sông.Giả thiết này được coi là thể hiện được bản chất vật lý của quá trình diễn biến lòngsông như sau:
Trong một đoạn sông đơn tương đối thẳng, các nhà khoa học trên thế giới đãtổng kết từ thực nghiệm cũng như từ thí nghiệm mô hình vật lý cho thấy có sự tồntại của các bãi bên dọc hai bờ sông Các bãi này di chuyển xuống hạ lưu (theohướng chảy) với một tốc độ rất nhỏ cùng với sự tồn tại của bờ sông dễ bị xói lở tạođiều kiện hình thành và phát triển sông cong Thật vậy, sự tồn tại của các bãi bênlàm cho hướng dòng chảy thay đổi Khi mực nước dâng cao, các bãi bên cản trởmột phần dòng chảy và làm cho dòng chảy hướng lệch sang bờ đối diện Khi mựcnước xuống thấp, hầu như toàn bộ dòng chảy bị cản trở và chảy sang bờ bên kia.Như vậy, sự tồn tại của các bãi bên làm cho hai bờ sông và bãi sông có những điểm
Trang 22bị xói lở cục bộ, nhưng bãi bên di chuyển xuống hạ lưu lại lấp đầy những vị trí xói
lở đó và gây ra xói lở ở những chỗ khác Nhưng nếu bờ sông dễ bị xói lở và tốc độ
di chuyển xuống hạ lưu của các bãi bên chậm, bãi sông không kịp lấp đầy những vịtrí xói lở trước đây và bờ sông đã bị xói thành bờ lõm có độ cong ngày càng lớn,làm cho "bên lở lở mãi, bên bồi bồi thêm"
2.1.1.2 Đoạn sông nhập lưu tạo ra hố xói cục bộ ở ngã ba sông.
Ở các đoạn sông nhập lưu, hình thái sông thường có sự thay đổi trên mặtbằng Sau khi nhập lưu, chiều rộng sông thường nhỏ hơn tổng chiều rộng của hainhánh trước khi nhập lưu Do vậy, trên mặt bằng dòng chảy bị co hẹp lại, có khi tạothành các khu xoáy trục đứng (trục vuông góc với mặt nước) Mặt khác, bờ sôngthường khó xói hơn đáy sông, nên sông phát triển chiều sâu mạnh hơn chiều ngang,làm cho đáy sông sau khi nhập lưu bị hạ thấp và hình thành hố xói cục bộ
Ở những khu vực chịu ảnh hưởng của cả sông cong và nhập lưu, hố xói pháttriển mạnh do chịu ảnh hưởng của cả hai yếu tố hình thái sông cong và nhập lưu
2.1.2 Điều kiện dòng chảy
Dòng chủ lưu xô ngang bờ sông có thể xuất hiện tại đoạn sông cong gấp,cũng có thể xuất hiện tại đoạn sông thẳng Khi chủ lưu xô ngang bờ, ở phía bờ bị
xô, mực nước dâng cao, tạo ra độ dốc ngang mặt nước và hình thành hoàn lưu nhưkết cấu dòng chảy tại đoạn sông cong
2.1.2.1 Dòng chảy ở đoạn sông cong
Hình 2.1 thể hiện phân bố lưu tốc dòng chảy trên đoạn sông cong Ta thấydòng chảy hướng ngang trên mặt đi từ bờ lồi sang bờ lõm, sau đó đi xuống đáy sông
và đổi chiều, đi từ bờ lõm sang bờ lồi Dòng chảy hướng ngang cùng với dòng chảyhướng dọc tạo thành dòng xoắn đào xói đáy sông bên bờ lõm và mang bùn cát từ bờlõm sang bời lồi và về phía hạ lưu
Trang 23Hình 2.1 Phân bố lưu tốc dòng chảy trên đoạn sông cong.
2.1.2.2 Dòng chảy ở đoạn sông nhập lưu
Đối với đoạn sông nhập lưu, do dòng chảy ở các nhánh sông tập trung lại, bị
co hẹp Sự tồn tại các xoáy trục đứng càng làm co hẹp dòng chảy theo phươngngang và lưu tốc mạch động cũng tăng lên, bờ sông lại khó xói hơn lòng sông, tạođiều kiện xói đáy và hình thành hố xói sâu
Hình 2.2 Sơ đồ đoạn sông nhập lưu từ hai nhánh
2.1.3 Điều kiện địa chất
Đối với các sông khác trên thế giới, điều kiện địa chất bất thường, khôngđồng đều thường là một trong những nguyên nhân hình thành hố xói Chẳng hạn,những ngọn núi đá nhô ra thường tạo ra hố xói bên cạnh do dòng chảy tập trung vớivận tốc lớn, làm xói lòng dẫn không phải là đá
Trên hệ thống sông ở ĐBSCL, do các lớp trên mặt được cấu tạo bởi các lớpbùn sét có tính dính, đường kính hạt nhỏ nên có vận tốc không xói cho phép lớn hơn
so với lớp cát lòng sông, cho nên lòng dẫn dễ bị xói sâu hơn xói ngang, tạo điều
Q1; S1
Q1, S1
Q2, S2
Trang 24kiện hình thành các hố xói cục bộ [1] Hình 2.3 và 2.4 thể hiện cột địa tầng của một
số khu vực xói lở bờ dọc theo sông Hậu và sông Tiền Trong đó, ở sông Hậu, 3trong 4 khu vực có địa tầng thấp nhất là cát (tương ứng với cao trình đáy sông), còntrên sông Tiền, 7 trong 9 khu vực có địa tầng với lớp dưới cùng là cát (cũng tươngứng với cao trình đáy sông)
Hình 2.3 Mặt cắt địa tầng dọc theo sông Hậu [4]
Trang 25Hình 2.4 Mặt cắt địa tầng dọc theo sông Tiền [4].
Trang 262.1.4 Điều kiện bùn cát
Sự mất cân bằng trọng tải cát là một trong những nguyên nhân chủ yếu hìnhthành và phát triển các hố xói cục bộ Ở đoạn sông cong (hay gấp khúc) do dòngchảy tập trung bờ lõm Dòng chày vòng (còn gọi là hoàn lưu) gia tăng khi bán kínhcong càng nhỏ, sự mất cân bằng bùn cát theo phương ngang càng lớn, bùn cát dichuyển từ bờ lõm sang bờ lồi tạo thành hố xói cục bộ tại khu vực bờ lõm sông cong
Sau khi hố xói đạt đến một độ sâu nhất định, xói sâu sẽ được đổi dần thànhxói ngang Xói ngang làm cho mái bờ sông dốc hơn và khối đất bờ đạt đến trạngthái giới hạn Khi đó, dưới tác dụng của một lực xung kích như sóng gió hoặc sóngtàu thuyền, khối đất bờ sông bị mất cân bằng và sạt xuống theo cung trượt Cả khốiđất bờ đổ xuống lấp hố xói, làm cho cao trình hố xói nâng lên tạm thời cho đến khidòng chảy mang hết khối bùn cát ra khỏi hố xói và tiếp tục một chu kỳ mới
Từ các nguyên nhân đã phân tích ở trên (mục 2.1.1 đến mục 2.1.4) thì diễnbiến xói lở trên hệ thống sông ở ĐBSCL là điển hình
2.2 Tổng quan chung tình hình xói lở bờ ở lòng dẫn sông Cửu Long và các khu vực có hố xói.
Sông Cửu Long (SCL) đã trải qua một quá trình hình thành và phát triển rấtmãnh liệt Để có được vị trí, kích thước, độ lớn như hiện nay, SCL đã có một thờigian dài diễn biến rất phức tạp, các hiện tượng cắt dòng, phân dòng, lấp dòng, lấplạch, tạo bãi, xói lở, chuyển dòng v.v… xảy ra liên tục 4 Trong quá trình pháttriển, SCL đã tạo ra rất nhiều các hố xói sâu Liên quan tới sự hình thành và pháttriển của các hố xói này là sự biến đổi lòng dẫn mãnh liệt dẫn đến xói lở bờ, gâythiệt hại lớn về kinh tế hoặc uy hiếp các cơ sở hạ tầng khu vực gần hố xói Hình ảnhtoàn tuyến SCL, những biến đổi lòng dẫn sông trong giai đoạn 1890 - 2000 và vị trícác hố xói cục bộ có chiều sâu lớn hơn 30 m cùng với cao trình đáy hố xói được thểhiện trên hình 2.5
Do hiện tượng sạt lở bờ xảy ra khá phổ biến ở SCL, nên không thể cùng mộtlúc giải quyết các vấn đề liên quan đến hiện tượng này ở tất cả các vị trí, khu vực
Trang 27Hình 2.5 Diễn biến lòng sông giai đoạn 1890-2000 và vị trí các hố xói cục
bộ có chiều sâu lớn hơn 30 m trên sông Cửu Long
Sự phân bố dân cư, phân bố khu đô thị, khu công nghiệp, công trình kiếntrúc, công trình văn hóa, v.v… ven hệ thống SCL và nhu cầu giao thông thủy, thoát
lũ ở các sông hoàn toàn không giống nhau, vì thế có những điểm, những khu sạt lởhàng năm rất lớn, song mức độ thiệt hại lại không nhiều Đôi khi sạt lở ở những khuvực này còn ảnh hưởng tốt tới sự hình thành thế sông ở những khu vực lân cậnkhác Ngược lại ở một số vị trí, một số điểm, một số khu vực có tốc độ sạt lở trung
-Mü ThuËn-
49
CÇn Th¬ - 32.7
Hoµ Kh¸nh -
35
Vµm Nao
- 44
Trang 28bình hàng năm không lớn, nhưng lại là những điểm gây hiểm họa rất lớn cho nhànước và nhân dân, cướp đi tính mạng, tài sản, nhà cửa của người dân, làm sụp đổcông trình kiến trúc, cơ sở hạ tầng, v.v….
Một số hình ảnh về sạt lở được trình bày qua các hình 2.6 đến hình 2.12
Hình 2.6 Một số hình ảnh sạt lở trên sông Tiền khu vực thị trấn Tân Châu
Hình 2.7 Sạt lở bờ sông Tiền – huyện
Hồng Ngự tỉnh Đồng Tháp Hình 2.8 Sạt lở bờ sông Hậu – huyệnAn Phú tỉnh An Giang
Trang 29- Các đoạn sông ảnh hưởng chủ yếu của lũ, xói lở bờ nhiều hơn, mãnh liệthơn, gây nguy hiểm nhiều hơn so với các sông chịu ảnh hưởng chủ yếu của thủytriều Xói lòng dẫn diễn ra mãnh liệt khi lũ chính vụ nhưng sạt lở bờ lại thườngxuyên xảy ra vào thời gian lũ rút, triều xuống.
Trang 30- Bờ sông thuộc địa phận thành phố, thị xã, thị trấn, tập trung đông dân cưsinh sống, nơi có nhiều hoạt động của con người khai thác dòng sông, có mật độ tàuthuyền đi lại nhiều đều bị sạt lở Các khu vực tập trung đông dân cư này cũngthường trùng hợp với khu vực có hố xói sâu.
2.3 Nhận xét
Bất kỳ con sông nào cũng có những đoạn cong, uốn khúc và do đó tồn tạinhững lạch sâu, những hố xói ở những đoạn sông cong và uốn khúc đó Chính vìvậy, việc nghiên cứu nguyên nhân hình thành hố xói thông qua các điều kiện vềdòng chảy, lòng dẫn và sự tương tác giữa dòng chảy và lòng dẫn (tức là sự vậnchuyển bùn cát) sẽ định hướng cho việc xây dựng công trình ở những khu vực có hốxói
Các hố xói sâu nếu ở xa bờ sông, mái bờ sông còn bảo đảm ổn định thìkhông cần phải có biện pháp công trình chỉnh trị nó Vì thế, các công trình bảo vệ
bờ sông ở khu vực hố xói là trường hợp các hố xói đã di chuyển vào sát bờ sông vàgây sạt lở bờ, cần phải có biện pháp bảo vệ
Trang 313.1 Giải pháp chung ổn định hố xói:
Trên thế giới và trong nước, tại các đoạn sông cong, cong gấp, nhất là ở cácsông chịu ảnh hưởng của dòng chảy thượng nguồn là chính, thường làm các loại kè
mỏ hàn để đẩy dòng chảy ra ngoài, gây bồi lắng ven bờ lõm, tăng bán kính cong đểgiảm chiều sâu hố xói
Các công thức biểu diễn quan hệ giữa bán kính cong và chiều sâu hố xói:Công thức của Pha-gơ [7]:
(3.1)Công thức của Atxomun [7]:
(3.2)Trong đó:
hc: chiều sâu hố xói (m)R: bán kính cong (m)Công thức của Thorne (1988) [8]
(3.3)Trong đó:
ho: chiều sâu hố xói (m)
hch: chiều sâu trung bình mặt cắt (m)
rc: bán kính cong trung bình (m)
Bch: bề rộng kênh (m)
Trang 32Hình 3.1 Sơ đồ đoạn sông cong.
Khoảng cách giữa các kè mỏ hàn được xác định theo công thức của Antunin:Công thức Antunin:[6]
L = Lpcosα + Lpsinα.cotgβ (3.4)Trong đó:
L: khoảng cách giữa các kè mỏ hàn (m)Lp: chiều dài có hiệu quả của kè (m)β: góc khuếch tán (=9º5)
α: góc giữa đường trục kè và hướng chảy ở đầu kè (độ)
Hình 3.2 Khoảng cách giữa hai kè mỏ hàn
Lý giải cho biện pháp công trình bằng mỏ hàn, lấy công thức của Thorne đểphân tích ta thấy, khi tăng bán kính cong rc lên R’c thì hệ số giảm, trong khi đóchiều sâu trung bình mặt cắt hch hầu như không thay đổi, điều này có nghĩa là chiều
Trang 34Hình 3.3 Một số hình ảnh kè Sông Dinh sau khi đưa vào vận hành
Kè sông Dinh là công trình ngoài những tác dụng như hệ thống mỏ hàn cứngbình thường, tức là tác dụng vào dòng chảy, đẩy dòng chảy mặt ra xa bờ lõm, làmtăng bán kích cong ở đọan sông cong, hệ thống mỏ hàn này hướng dòng chảy dướiđáy sông – dòng có nhiều bùn cát vào phía sau mỏ hàn, làm tăng khả năng bồi lắngbùn cát cho khu vực giữa hai mỏ hàn
3.2 Biện pháp công trình bị động bảo vệ bờ sông khu vực hố xói ở ĐBSCL
Trên sông Tiền, sông Hậu có hàng chục hố xói sâu tại các đoạn sông cong.Một số khu vực đã có các biện pháp công trình bảo vệ như tại Sa Đéc, Mỹ Thuận,Vĩnh Long
Trên hệ thống sông ở ĐBSCL, theo kinh nghiệm tính toán kinh tế khi thiết kếcác công trình bảo vệ bờ cho thấy khối lượng công trình tác động vào dòng chảythường lớn, giá thành đắt Lý do là sông rộng và sâu, vận tốc dòng chảy không lớn
so với các sông miền trung, miền núi nên hiệu quả tác động vào dòng chảy khônglớn
Tác dụng của công trình tác động vào dòng chảy rất khó tính toán trên lýthuyết, nhất là đối với hệ thống sông ở ĐBSCL chịu tác động của dòng chảy haichiều (vùng sông chịu ảnh hưởng của thủy triều biển Đông), nhất thiết phải thôngqua thí nghiệm mô hình vật lý
Trang 35Hình 3.4 Tường Bê tông - Rọ đá, Cọc tràm bảo vệ chân – thị xã Vĩnh Long
Hình 3.5 Vị trí hố xói Sa đéc và Mỹ Thuận
Ghi chó: Khu vùc t©m hè
xãi
Trang 36Hình 3.6 Cắt ngang kết cấu kè mái nghiêng chân thả bao tải cát và thảm đábảo vệ chân, mái kè -khu vực thị xã Sa Đéc - sông Tiền - tỉnh Đồng Tháp
3.3 Biện pháp công trình hỗn hợp bảo vệ bờ sông khu vực hố xói ở ĐBSCL:
3.3.1 Công trình bảo vệ bờ ở sông Tân Châu:
Công trình kè bảo vệ bờ hữu sông Tiền khu vực Tân Châu là công trình bảo
vệ bờ sông thuộc loại có quy mô lớn ở ĐBSCL được hoàn thành vào cuối năm
2003 Tuyến công trình được chia làm hai đoạn, đoạn 1 dài 600 m được bố trí bốnthảm cây gây bồi theo hình thức mỏ hàn mở rộng 20m, đoạn 2 dài 612 m, là đoạn
kè hỗn hợp bao gồm bao tải cát, rọ đá lấp hố xói sâu trên 45 m nằm sát bờ, thân kè
là lớp rọ đá và hai hàng cọc đóng sâu xuống 36 m, đỉnh kè từ đỉnh cọc trở lên látcác tấm bê tông trên mái dốc Ngoài ra còn bố trí sáu mỏ hàn ngầm có đỉnh ở caotrình -8 m phía trong bờ, -10 m ở phía mũi mỏ hàn, khoảng cách giữa các mỏ hàn là
120 m
Trang 37Hình 3.7 Vị trí hố xói Tân Châu – tỉnh An Giang
Hình 3.8 Vị trí kè bờ sông Tiền đoạn 1 và 2 – thị trấn Tân Châu tỉnh AnGiang
Trang 38Hình 3.9 Cắt ngang ngang kết cấu kè - thị trấn Tân Châu tỉnh An Giang
Trang 39Hình 3.10 Công trình bảo vệ bờ sông Tiền thị trấn Tân Châu – An Giangđang thi công
Hình 3.11 Công trình bảo vệ bờ sông Tiền thị trấn Tân Châu – An Giang đãhoàn thành
Trang 403.3.2 Công trình bảo vệ bờ ở sông Sa Đéc:
Là công trình kết hợp việc tác động vào dòng chảy và lòng dẫn nhằm mụcđích khống chế chiều sâu hố xói ở đọan sông nhập lưu giữa sông Sa Đéc và rạchNhà Thương Hệ thống công trình bảo vệ bờ sông Sa Đéc gồm có ba hạng mụcchính, đó là đập khoá rạch Nhà Thương, kè gia cố bờ sông thị xã Sa Đéc và kênhdẫn giao thông thủy
Đập khoá rạch Nhà Thương là đập đất, có tác dụng ngăn chặn dòng chảy từsông Tiền qua rạch Nhà Thương- một trong những nguyên nhân chủ yếu tạo nên hốxói tại ngã ba rạch Nhà Thương và sông Sa Đéc, gây ra xói lở bờ sông Sa Đéc khuvực thị xã
Hình 3.12 Bình đồ tổng thể công trình bảo vệ bờ sông Sa Đéc, thị xã Sa Đéc
- Đồng Tháp
Kè gia cố bờ sông Sa Đéc tại thị xã có tác dụng ngăn chặn triệt để xói lở bờsông, ổn định thị xã Sa Đéc