nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ phù hợp cho khu vực sông cửu long và sông sài gòn - đồng nai

- Đánh giá được các tồn tại trong xây dựng các công trình bảo vệ bờ khu vực sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai.. - Đề xuất dạng công trình bảo vệ bờ phù hợp cho các khu vực điển hì

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đã ghi trong lời cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Bùi Huy Bình

MỞ ĐẦU

Hiện tượng sạt lở bờ trên hệ thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai

đã và đang là lực cản lớn đến sự nghiệp phát triển bền vững ở các tỉnh Đồng bằng sông

Cửu Long Sạt lở hàng năm đã và đang gây nhiều thiệt hại đến mức báo động Hàng

năm, nhà nước và nhân dân đã đầu tư rất nhiều tiền bạc của cải để bảo vệ nhà cửa, các

cơ sở hạ tầng dọc theo các khu vực xói lở ven sông Tuy nhiên, các loại dạng công

trình bảo vệ bờ sông đã mang lại hiệu quả đến đâu, là một vấn đề cần phải được quan

tâm

Hình thức kết cấu các công trình bảo vệ bờ khá đa dạng, phong phú Các công

trình đã xây dựng đều có những ưu nhược điểm khác nhau Rất nhiều công trình bảo

đảm ổn định, nhưng cũng không ít công trình bị phá hủy toàn bộ hoặc một phần, cần

được đánh giá, tổng kết để rút kinh nghiệm cho các công trình sau này, bảo đảm các

yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế

Mỗi khu vực có các đặc điểm về dòng chảy và đặc điểm địa chất công trình

khác nhau nên cần phải lựa chọn hình thức công trình bảo vệ bờ phù hợp

Việc nghiên cứu đề xuất hình thức kết cấu công trình phù hợp đồng thời ứng

dụng các công nghệ và vật liệu mới nhằm nâng cao hiệu quả và giảm giá thành công

trình là vấn đề đặc biệt quan trọng

Vì những lý do nêu trên, việc nghiên cứu, lựa chọn giải pháp công trình bảo vệ

bờ phù hợp với các khu vực khác nhau trên hệ thống sông Cửu Long và Sài Gòn -

Đồng Nai là vấn đề cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Đánh giá được các tồn tại trong xây dựng các công trình bảo vệ bờ khu vực

sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai

- Nêu ra các đặc điểm đặc trưng về dòng chảy và địa chất công trình của khu

vực sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai

- Đề xuất dạng công trình bảo vệ bờ phù hợp cho các khu vực điển hình trên hệ

thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai

- Thu thập, điều tra thực trạng và phân loại các loại dạng công trình bảo vệ bờ

(loại đơn giản, bán kiên cố và kiên cố);

- Phân tích đánh giá ưu nhược điểm , nguyên nhân gây hư hỏng các loại dạng

công trình kè bảo vệ bờ;

- Đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ phù hợp (giải pháp bị động và chủ

động) cho các khu vực;

- Lựa chọn giải pháp công trình bảo vệ bờ sông thành phố Bạc Liêu, tỉnh Bạc

Liêu;

- Tổng quan các dạng công trình bảo vệ bờ trên hệ thống sông Cửu Long và

sông Sài Gòn - Đồng Nai;

- Hiện trạng và nguyên nhân sự cố các công trình bảo vệ bờ sông Cửu Long và

sông Sài Gòn - Đồng Nai;

- Các hình thức công trình bảo vệ bờ thích hợp cho các khu vực điển hình trên

hệ thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai;

Chương 1: Tổng quan

1.1.1 Khái niệm công trình bảo vệ bờ sông

Công trình bảo vệ bờ sông là dạng công trình áp dụng tại những nơi cần chống

sạt lở, không làm ảnh hưởng đến lòng dẫn Công trình này làm tăng khả năng chống

xói lở của lòng dẫn, không phá hoại kết cấu dòng chảy Loại này chịu tác động chủ

yếu là từ các dòng chảy trong sông, đặc biệt là về mùa lũ

Công trình bảo vệ bờ sông được xây dựng để bảo vệ bờ khỏi bị xói lở, biến dạng

do dòng chảy mặt và để lái dòng chảy mặt hay dòng bùn cát đi theo những hướng xác

định theo mục đích chỉnh trị sông

Công trình bảo vệ bờ sông nằm trong thành phần của tổ hợp công trình chỉnh trị,

nhằm bảo vệ các điều kiện làm việc có lợi của một con sông, bảo vệ bờ chống xói lở,

bảo vệ dân cư và các khu vực kinh tế văn hóa hai bên bờ sông

1.1.2 T ổng quan các hình thức công trình bảo vệ bờ ở Việt Nam

Công trình loại dân gian, thô sơ là những công trình quy mô nhỏ được xây dựng

tại các vị trí sông, kênh, rạch bị xói lở bờ, có độ sâu không lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ ,

hình thái lòng dẫn chủ yếu là những đoạn sông thẳng hoặc phía bờ lồi của các đoạn

sông, kênh rạch cong Công trình chủ yếu được xây dựng bằng các loại vật liệu sẵn có

ở địa phương và do người dân tự làm để bảo vệ nhà , giữ đất, ruộng vườn Công trình

loại này có nhiệm vụ ngăn chặn bớt tốc độ xói lở bờ trước tác động của dòng chảy đặc

biệt là sóng tàu thuyền do giao thông thủy gây ra Kinh phí xây dựng công trình

thường là thấp

Có thể phân chia các loại công trình thô sơ làm 3 dạng Dạng thứ nhất là công

trình trồng cây , cỏ chống xói , chống sóng bảo vệ bờ Loại thứ hai là công trình sử

dụng các loại phên liếp (tre, cọc tràm, ) kết hợp vớ i cọc, cừ gỗ để bảo vệ bờ Loại

thứ 3 là dùng bao tải cát, xà bần (gạch vỡ), đá hộc đổ kết hợp với cọc, cừ gỗ bảo vệ bờ

* Trồng cây chống sóng, chống xói, gây bồi bảo vệ bờ

Loại cây trồng để bảo vệ bờ gồm có bèo tây (lục bình), dừa nước, mắm (trắng),

bần, nga Riêng ở tỉnh An Giang trên một số kênh hay đê bao chống lũ được bảo vệ

mái bằng cỏ Vetiver

* Bảo vệ bờ bằng phên liếp, cọc cừ gỗ

Các loại vật liệu để bảo vệ bờ gồm phên tre, phên cừ tràm, cừ tràm hoặc cọc gỗ

đóng ken sát nhau Đôi khi ở phía trong bờ con có lục bình hoặc trồng cây cỏ

* Bảo vệ bờ bằng bao tải cát, xà bần đá đổ kết hợp cọc cừ gỗ

Các loại vật liệu bả o vệ bờ gồm bao tải cát , xà bần (gạch vỡ), đá đổ, bao đất

đắp trên mái bờ tạm thời bảo vệ bờ

c Phạm vi ứng dụng của công trình dân gian, thô sơ

Công trình dân gian , thô sơ được ứng dụng rộng rãi dọc theo hệ thống sông ở

ĐBSCL và sông Sài Gòn - Đồng Nai Các dạng cây này thường trồng nhiều nhất ở các

vùng cửa sông, trong các sông, kênh rạch nhỏ, ở cồn (cù lao), bãi dọc các cửa sông

Cửu Long, sông Cửa Lớn, Bảy Háp, Mỹ Thanh, cồn Tào, cồn Liệt Sỹ (sông Tiền - An

Giang), cù lao Long Khánh (sông Tiền - Hồng Ngự - Đồng Tháp), cù lao Bình Thủy

(sông Hậu - Cần Thơ) …

Riêng ở khu vực An Giang , trên các bờ kênh hoặc đê bao chống lũ , cỏ Vetiver

được áp dụng ở những khu vực ít ngập nước

Các công trình bán kiên cố chống xói lở bờ trên sông Cửu Long và sông Sài

Gòn - Đồng Nai thường được xây dựng để bảo vệ xói lở bờ sông dưới tác động của

dòng chảy và sóng, tại các vị trí sông có độ sâu vừa phải, vận tốc dòng chảy không quá

lớn Các công trình bán kiên cố đều thuộc dạng bị động , chỉ gia cố bờ Hầu hết các

công trình bán kiên cố chỉ quan tâm bảo vệ phần trên mái bờ sông , chưa quan tâm

hoặc ít quan tâm đến việc chống xói chân kè Đó là một trong những nguyên nhân làm

cho công trình loại này có tuổi thọ không cao

Công trình bán kiên cố có hai dạng chủ yếu Một là dạng sử dụng vật liệu là đá

xây, thảm đá, rọ đá Hai là dạng sử dụng cọc, cừ BTCT (kết hợp gạch xây, cừ tràm)

* Dạng sử dụng vật liệu là đá xây, thảm đá, rọ đá

Đá là một loại vật liệu chống xói , bảo vệ bờ khá hiệu quả , nhờ có tính chống

xói cao (do đường kính hạt lớn ), dễ biến dạng trên mặt nền công trình Tuy vậy, trong

môi trường đất nền yếu (đặc biệt là lớp bùn sét ở trên mặt - đặc điểm địa chất phổ biến

ở ĐBSCL), đá dễ bị chìm vào trong lớp bùn sét nếu không có lớp lọc ngược hoặc lớp

lọc bị hư hỏng Để khắc phục tình trạng chìm của đá hộc trên nền mềm yếu , ở ĐBSCL

thường dùng đá xây , rọ đá (gabion) hoặc thảm đá (loại gabion có chiều dày nhỏ -

khoảng 30 cm) Đá xây liên kết các viên đá lại thành mảng , nhưng khó biến dạng ,

thường được dùng ở những khu vực nền ít lún, vững chắc Rọ đá hay thảm đá liên kết

nhiều viên đá hộc lại với nhau bằng lưới thép (ở ĐBSCL thường dùng lưới bọc thép

bọc PVC để tránh ăn mòn trong môi trường phèn , mặn) Thông thường, cả đá hộc, rọ

đá hay thảm đá đều được đặt trên tầng lọc ngược để tránh đất cát bị trôi ra ngoài do tác

động của dòng thấm Mái kè được xây dựng cả theo dạng tường đứng , hơi nghiêng

hoặc lát trên mái nghiêng

* Dạng sử dụng cọc, cừ BTCT (kết hợp gạch xây, cừ tràm)

Những dạng công trình này , thông thường lấy hệ cọc BTCT là kết cấu chịu lực

chính Hệ cọc bê tông thường được liên kết với nhau bằng đà giằng ở đỉnh cọc (dầm

mũ) Có một số công trình, các cọc được đóng thành hai hàng, hàng ngoài nối với hàng

trong bằng đà giằng Khi đó hệ cọc liên kết với nhau theo dạng khung Bản chắn đất

giữa các cọc BTCT, có khu vực dùng bản (cừ) BTCT, có nơi dùng gạch x ây và có khi

dùng cả cọc tràm đóng ken sát nhau để chắn đất

c Phạm vi ứng dụng các loại công trình bán kiên cố

Các công trình bán kiên cố đã xây dựng để chống xói lở bờ trên địa bàn các tỉnh

ĐBSCL được ứng dụng khá rộng rãi tạ i hầu hết các khu vực tập trung dân cư , thành

phố, thị xã, thị trấn như ở thành phố Cà Mau, thị trấn Năm Căn, trung tâm huyện Đầm

Dơi, thị xã Sa Đéc, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Biên Hòa …

Công trình kiên cố là những công trình có quy mô lớn , kết cấu vững chắc, được

bảo vệ chống xói chân kè Công trình thường có tuổi thọ rất cao

* Kè rọ đá, đá xây kết hợp bê tông

Vật liệu liệu chính là đá hộc , được liên kết với nhau để chịu lực (xây vữa) hoặc

để chống chìm trong đất yếu bằng cách xếp trong rọ đá hay thảm đá Vật liệu chế tạo

rọ và thảm thường là loại lưới thép bọc PVC , phù hợp với mô i trường phèn , mặn ở

ĐBSCL

* Kè bê tông cốt thép mái nghiêng hoặc nửa đứng nửa nghiêng

Đây là dạng công trình phổ biến nhất ở các tỉnh Nam Bộ và Đông Nam Bộ Kết

cấu chính của kè dạng này là tường BTCT có dạng nửa đứng nửa nghiêng, là dạng khá

phổ biến ở các tỉnh ĐBSCL và Đông Nam Bộ Kết cấu phần đứng đảm bảo tiết kiệm

quỹ đất do công trình xây dựng hầu hết ở các khu đô thị hay khu tập trung dân cư , nơi

đất đai được coi là “tấc đất tấc vàng” Ngoài ra, phần tường đứng thuận lợi cho việc

neo đậu thuyền bè ở “mặt tiền sông” , phù hợp với tập quán khai thác thế mạnh của

sông nước Mái kè còn lại là mái nghiêng bảo đảm sát với mái bờ sô ng tự nhiên, giảm

khối lượng đào đắp và giảm được tác động của lực ngang Phần chân của mái nghiêng

ra phía lòng sông thường được bảo vệ bằng thảm đá , rọ đá , hoặc thảm bê tông để

chống xói, bảo đảm cho chân kè ổn định

* Kè bê tông cốt thép tường đứng không neo

Kè bê tông cốt thép tường đứng không neo được xây dựng ở những khu vực

khó di dời, giải tỏa, không còn quỹ đất Kết cấu của kè là loại cừ bản bê tông cốt thép

hoặc cừ BTCT dự ứng lực, loại vật liệu chịu được lực ngang lớn

* Kè bê tông cốt thép, cử thép tường đứng có neo

Kè bê tông cốt thép hoặc kè bằng thép có neo được xây dựng ở những khu vực

có mặt bằng rộng rãi, có thể giải tỏa để bố trí hệ thanh neo, dây neo Kết cấu kè hợp lý

hơn do lực ngang được giữ bởi neo trong bờ, giảm được chuyển vị ngang ở đỉnh kè

* Kè kết hợp tác động vào lòng dẫn và dòng chảy

Kè kết hợp nhiều biện pháp chỉnh trị thự c chất là kè tác động không chỉ vào

lòng dẫn (biện pháp bị động) mà còn tác động vào cả dòng chảy (biện pháp chủ động)

làm giảm vận tốc dòng chảy để bảo vệ bờ Công trình loại này rất ít được áp dụng ở

Nam Bộ và Đông Nam Bộ

c Phạm vi ứng dụng các loại công trình kiên cố

Công trình kiên cố thường chống xói lở tại các điểm tập trung dân cư , thành

phố, thị xã, thị trấn, các trọng điểm xói lở trên hệ thống sông ở ĐBSCL mà nếu không

có công trình, thiệt hại sẽ rất lớn

1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

- Địa hình Đồng Bằng Sông Cửu Long tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình

khoảng +1,00 ÷ +1,50m cao nhất khoảng +3,00 ÷ +4,00 m, thấp nhất khoảng 0 ÷ +0,50m

- Khu tả sông Tiền có xu hướng giảm từ Tây Bắc xuống Đông Nam, cao độ trung

bình vùng Tây Bắc khoảng +1,50m ÷ +2,00m, nơi cao nhất ở ven sông Tiền có cao độ

+3,0m ÷ +4,0 m Cao độ trung bình vùng Đông Nam +0,20 ÷ +1,00 m, nơi thấp nhất có

thể xuống 0m hoặc thấp hơn nữa Cao độ vùng ven biển khoảng trên dưới +1,00 m

- Khu nằm giữa sông Tiền và sông Hậu có hướng dốc chính Tây Bắc – Đông Nam

(hướng chảy của sông Hậu) hướng dốc phụ từ Bắc xuống Nam Cao trình trung bình

+1,00m ÷ +1,50m Có vùng trũng nhỏ cao độ thấp hơn (+0,50 ÷ +0,70m) ở phía Bắc

đường Quốc lộ 4 Vùng ven biển nổi lên một số giồng lớn có cao độ +2,00 ÷ +3,00m

- Khu hữu Hậu Giang có thể chia ra 2 vùng địa hình:

Vùng Tứ Giác Long Xuyên có hướng dốc chính từ Đông Bắc xuống Tây Nam

hướng phụ từ Bắc xuống Nam Cao độ trung bình mặt đất khoảng +0.80m ÷ +1.20m

Vùng cao nhất nhất ở ven sông Hậu có cao độ trung bình khoảng +1.50m ÷ +2.00m,

vùng thấp nhất ở ven biển Hà Tiên có cao độ trung bình dưới +0.50m

Vùng trũng ở giữa chạy từ Rạch Giá xuống cửa sông Gành Hào, địa hình khá

phức tạp, cao dần lên phía sông Hậu và phía U Minh, Năm Căn Cao độ trung bình

mặt đất khoảng +1.00m Ở ven biển có một số giồng nổi lên với cao độ +2.00m

Hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai (HTSSGĐN) có 2 dạng địa hình chủ yếu là

trung du và đồng bằng, đồng bằng ven biển Địa hình có dạng thấp dần theo 3 hướng

chính là Bắc-Nam (thượng lưu xuống hạ lưu dòng chính Đồng Nai), Đông-Tây (dòng

chính Đồng Nai qua sông Bé, sông Sài Gòn và Vàm Cỏ) và Tây Bắc-Đông Nam (vùng

đồi Long Bình-Long Thành-Xuân Lộc ra biển)

* Vùng trung du

Vùng trung du bao gồm phần lớn các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước,

một phần tỉnh Tây Ninh và thành phố Hồ Chí Minh Vùng này có diện tích lớn, cao độ

trung bình từ vài mét đến vài chục mét, địa hình chuyển dần từ dạng đồi thoải hoặc đồi bát

úp sang vùng đất cao khá bằng phẳng ở Dĩ An, Thuận An, TP Biên Hoà, Tân Uyên

* Vùng đồng bằng

Vùng đồng bằng châu thổ HTSSGĐN nằm chủ yếu ở thành phố Hồ Chí Minh,

một ít ở Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Dương, Tây Ninh và Long An Vùng đồng

bằng có cao độ trung bình từ 1-5 m, địa hình khá bằng phẳng và là vùng ảnh hưởng

mạnh của thủy triều từ Biển Đông

Phần lớn diện tích khu vực nghiên cứu thuộc dạng địa hình bồi tích, là vùng

thấp có cao độ < +5m Địa hình bồi tích có 3 dạng chính sau:

- Dạng bãi triều thường xuyên ngập triều, phân bố chủ yếu ven sông Đồng Nai,

sông Sài Gòn và các rạch nhỏ Cao độ địa hình khoảng 0 - 1m, hằng ngày ngập nước

khi thủy triều lên Đây là dạng địa hình có tuổi trẻ nhất trong khu vực

- Đồng bằng thấp thường xuyên ẩm ướt, tuổi Holocen muộn, địa hình có cao độ

khoảng 1 - 2m được cấu tạo bởi trầm tích nguồn gốc sông, đầm lầy sông

- Thềm bậc 1 ở độ cao 2,5m tuổi Holocen giữa, phân bố dưới chân các đồi cao,

bề mặt địa hình hơi nghiêng Vùng thấp phía nam lác đác có những gò cao hơi nhô

nhưng cũng không phá vỡ cảnh quan thiên nhiên của vùng bằng phẳng, thấp trũng

Ngoài ra, rãi rác những vùng địa hình hơi nhô cao để phân chia ranh giới tập trung

nước của các rạch nhỏ vào các rạch lớn hoặc trực tiếp đổ vào sông lớn

Đặc điểm địa hình nổi bật của vùng nghiên cứu là bằng phẳng, thấp trũng có

cao độ địa hình thay đổi từ 0,5 - 1,5m trên hàng chục km2

là nguyên nhân làm cho các vùng tiểu địa hình trong khu vực rất nhạy cảm với ngập nước bởi tác động của các

kiến trúc nổi do con người tạo ra

1.2 1.2 Đặc điểm địa chất cơng trình

* Cấu trúc của nền đất yếu

Đồng bằng sơng Cửu Long được bao phủ bởi lớp trầm tích trẻ khá dày, mà

thành phần cấu tạo của nĩ phổ biến là loại đất yếu: sét yếu, cát chảy, bùn …

- Phân bố đất yếu ở ĐBSCL theo phương ngang

Theo đặc trưng về địa chất, địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn, chia năm khu

vực đất yếu khác nhau như trên hình 1.2

Khu vực I: khu vực đất sét màu xám nâu và xám vàng (ký hiệu I)

Khu vực II: khu vực đất bùn sét xen kẹp với các lớp á cát ( ký hiệu II)

Khu vực III: khu vực cát hạt mịn, á cát xen kẹp ít bùn á cát (ký hiệu III)

Khu vực IV: khu vực đất than bùn, sét, bùn á sét, cát bụi, á cát (ký hiệu IV)

Khu vực V: khu vực bùn á sét và bùn cát ngập nước (ký hiệu V)

HỒ CHÍ MINH T.P

IId

IIa

IIIc I

Bù n á sé t và bù n á cá t ngậ p nướ c.

kẹp vớ i cá c lớ p á cá t Cá t hạt mịn, á cá t xen kẹp ít bù n á cá t Đấ t than bù n xen kẹp bù n sé t, bù n

á sé t, cá t bụi, á cá t

* Đặc trưng cơ lý của nền đất sét yếu bão hoà nước ở ĐBSCL

Tầng trầm tích mới thuộc ĐBSCL là đối tượng nghiên cứu chủ yếu về mặt địa

chất công trình Các lớp đất chính thường gặp là những loại đất sét hữu cơ và sét

không hữu cơ có trạng thái độ sệt khác nhau Ngoài ra, còn các lớp cát, sét bùn lẫn vỏ

sò và sạn Laterit Ngay trong lớp đất sét còn gặp các vệt cát mỏng

Dựa theo hình trụ hố khoan trong phạm vi độ sâu khoảng 30m trở lại của những

công trình thuỷ lợi thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long, Hậu Giang, Cà

Mau, Bạc Liêu, Thành Phố Hồ Chí Minh có thể phân chia các lớp đất nền như sau:

- Lớp đất trên mặt: Dày vào khoảng 0,5÷1,5m, gồm những loại đất sét hạt bụi

đến sét cát, có màu xám nhạt đến vàng xám Có nơi là bùn sét hữu cơ màu xám đen

Lớp này có nơi nằm trên mực nước ngầm, có nơi nằm dưới mực nước ngầm (vùng

sình lầy)

- Lớp sét hữu cơ: Nằm dưới lớp mặt là lớp sét hữu cơ, có chiều dày thay đổi từ

3÷4m (ở Long An), 9÷10m (vùng Thạch An, Hậu Giang) đến 18÷20m (vùng Long

Phú, Hậu Giang) Chiều cao lớp này tăng dần về phía biển

- Lớp sét hữu cơ thường có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng nhạt Hàm lượng

hữu cơ thường gặp là 2÷8%, các chất hữu cơ đã phân giải gần hết Với các lớp gần mặt

đất còn có những khối hữu cơ ở dạng than bùn Đất rất ẩm thường quá bão hoà nước

Nói chung, lớp đất này thường gặp ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy đến chảy

Đất chưa được nén chặt, hệ số kẽ rỗng thiên nhiên lớn, dung trọng nhỏ Sức chống cắt

thấp, góc ma sát trong < 100, lực dính C < 0.12 kg/cm2trong thực tế thường gặp được

gọi là lớp “sét bùn hữu cơ”

- Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn Laterit và vỏ sò hoặc lớp cát: Lớp này dày

khoảng 3÷5m, thường nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữn cơ với lớp đất sét không hữu

cơ (như dọc theo tuyến kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp) Cũng có nơi như Mỹ Tứ (Hậu

Giang), lớp cát lại nằm giữa lớp sét Lớp này thường nằm không liên tục trên toàn

vùng ĐBSCL

Một số tài liệu thu được ở Hậu Giang và sông Sài Gòn cho biết: lớp cát có độ

ẩm thiên nhiên W= 32÷35%, dung trọng thiên nhiên bằng γ= 1.69÷1.75 g/cm3, góc ma

sát trong ϕ = 29 ÷30o

- Lớp đất sét không lẫn hữu cơ: Lớp đất sét khá dày ở những độ sâu khác nhau

Một số hố khoan ở Long An cho thấy: lớp đất sét tương đối chặt nằm cách mặt đất

3÷4m Ở những nơi khác, lớp đất sét tương tự nằm cách mặt khoảng 9÷10 m (Thạch

An, Hậu Giang), 15÷16 m (ở Vĩnh Qui, Tân Long, Hậu Giang), 25÷26m (ở Mỹ Thanh,

Hậu Giang), càng gần ven biển lớp đất sét càng nằm sâu cách mặt đất thiên nhiên

Lớp đất sét có màu xám vàng hoặc vàng nhạt, hoàn toàn bão hòa nước, ở trạng thái

dẻo cứng đến dẻo chảy, tương đối chặt, khả năng chịu tải tốt hơn lớp sét hữu cơ, có

các đặc trưng chống cắt (góc ma sát trong đạt 17o

, C = 0.28 kg/cm2)

* Đặc trưng cơ lý của đất bùn ở một số tỉnh ĐBSCL

Bề mặt ĐBSCL được bao phủ chủ yếu là tầng trầm tích Holoxen gồm các loại

đất dính: sét, á sét, á cát ở trạng thái nửa cứng đến dẻo chảy và các loại bùn sét, bùn á

sét Góc ma sát trong  thay đổi từ 9o ÷ 4o; C thay đổi từ 0.04 kg/cm2 ÷ 0.12 kg/cm2

Ở điều kiện tự nhiên sức chống cắt của các lớp bùn (theo sơ đồ cắt nhanh không nén

cố kết) đạt giá trị cao nhất lớp bùn á cát  = 8o30’; C= 0,1 kG/cm2; giá trị thấp nhất 

= 5o ; C = 0,05 kg/cm2

Nhìn chung tính chất cơ lý khu vực ĐBSCL rất thấp, nên khả năng kháng chịu

những tác động bên ngoài kém Đây cũng là một trong những yếu tố góp phần thúc

đẩy hiện tượng mất ổn định bờ sông rạch Các hình 1.3, hình 1.4 và hình 1.5 thể hiện

mặt cắt địa chất công trình tại một số khu vực dọc sông Tiền, sông Hậu và các sông

khác

Hình 1.5 Hình trụ hố khoan địa chất công trình tại một số khu vực trên các sông khác

Hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai nằm trong vùng địa chất của miền Đông

Nam Bộ Vùng này đã được một số nhà địa chất người Pháp nghiên cứu từ những năm

đầu của thế kỷ 20 và đã xuất bản loại bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000 vào năm 1921 do

E.Saurin chủ biên và được tái bản năm 1969 Theo Saurin, về mặt kiến tạo vùng này là

một hệ địa máng cuốn nếp Hecxini

Dựa vào số liệu thống kê để xem xét các đặc trưng cơ lí của các lớp đất mà

đoạn sông nghiên cứu đi qua Dòng chảy của cả hai sông đều đi qua mặt cắt địa chất

có địa tầng thuộc tuổi Holocen chiếm tỷ trọng lớn, địa hình khá bằng phẳng, chênh

lệch giữa cao độ địa hình và mực nước chuẩn không lớn bề mặt địa hình được phủ

toàn bộ là đất phù sa trẻ tuổi (Holocen) trên bề mặt địa hình hầu như không có phù sa

cổ Đất tạo nên bề mặt địa hình là đất yếu, có cường độ chịu lực thấp, dễ biến dạng

Cấu trúc địa mạo của sông Sài Gòn là địa mạo bào mòn, tích tụ Toàn bộ tuyến sông

Sài Gòn - Cần Giờ theo điều kiện địa chất được phân thành các đoạn sau:

 Đoạn sông Sài Gòn từ rạch Bến Nghé - rạch Bơm Cụt: nằm trong khu vực địa

chất địa mạo thềm sông, địa hình thấp và bằng phẳng có nơi trũng ngập,

nhiều sông rạch Đất sét hoặc sét cát trạng thái dẻo mềm đến dẻo nhão, dày

10 -30m trở lên

 Đoạn sông từ rạch Bơm Cụt đến mũi Đèn đỏ: Tả ngạn thuộc khu vực địa chất

1, hữu ngạn thuộc khu vực địa chất 2 - địa mạo dạng bãi bồi sông, nhiều diện

tích trũng ngập, nhiều sông rạch chia cắt sét dẻo mềm và dẻo nhão, dày 10

-30m trở lên

 Từ mũi Đèn đỏ đến mũi Cần Giờ: Thuộc khu vực địa chất 5 - địa mạo dạng

đồng bằng thấp ven biển, trũng ngập, sông rạch rất phát triển chia cắt mãnh

liệt - sét dẽo nhão và sét bùn dày trên 20m

 Phía sông Cá Gấu ra biển: thuộc vùng 1’- địa mạo thềm tích tụ ven biển,

phân bố hẹp, tương đối bằng phẳng - cát sét hoặc cát sét dày khoảng 5m, bên

dưới là sét dẽo mềm

Theo tài liệu cụ thể của các hố khoan địa chất tại các vùng: khu vực cầu Bình

Phước, cầu Bình Triệu, bán đảo Thanh Đa (An Phú, An Khánh), kho 18 Tân Thuận

Đông (cảng Sài Gòn), nhà máy ximăng lưới thép Cát Lái, nhà máy đường Khánh Hội,

kho B của Tổng kho xăng Nhà Bè, cầu Rạch Lá, cầu Rạch Đôn, cầu Lôi Giang, cầu

Dần Xây, cầu Hào Võ, hội trường UBND huyện Cần Giờ cho thấy: tầng trầm tích

Holoxen bao phủ trên toàn vùng dọc theo sông từ Nhà Bè - Duyên Hải Chiều dày lớn

nhất của tầng trầm tích Holoxen thay đổi 20 - 30m Sự phân bố các lớp đất trong phạm

vi độ sâu 30m của tầng trầm tích Holoxen không giống nhau Tùy từng nơi trong nền

đất có các lớp bùn sét, bùn á sét, bùn á cát, sét á cát, cát mịn, cát lẫn sỏi sạn Nhìn

chung phân bố ở trên mặt là lớp bùn sét, bùn á sét, màu xám đen, xanh đen, ở trạng

thái dẻo mềm đến dẻo cứng, có nơi lại xen kẽ lớp bùn, lớp sét, lớp bùn ở khu vực cầu

Hào Võ lớp bùn mỏng hơn, và trong nền có lớp cát mịn, cát thô

Chế độ khí tượng thủy văn khu vực khá phức tạp, chịu ảnh hưởng nhiều của chế độ

thủy văn thượng nguồn, thủy triều biển … Dưới đây là những đặc điểm quan trọng

nhất liên quan đến sạt lở bồi lắng kênh rạch

 Mưa

Về thời gian, mưa ở ĐBSCL phân bố rất không đều trong năm Hơn 90% lượng mưa

năm tập trung trong các tháng mùa mưa Lượng mưa trong mùa khô chỉ chiếm dưới

10% Các tháng I, II, III hầu như không có mưa Vì vậy ở ĐBSCL bị khô hạn nghiêm

trọng vào mùa khô Trong mùa mưa tuy có các đợt mưa to gây ngập úng nhưng vẫn

xảy ra các đợt khô hạn dài từ 10 –15 ngày (tiêu biểu là hạn bà Chằn vào tháng VII,

VIII) gây thiệt hại cho canh tác nông nghiệp Lượng mưa ở ĐBSCL biến động khá lớn

về không gian và thời gian Lượng mưa cao nhất, thấp nhất và số ngày mưa trung bình

năm tại một số trạm ở ĐBSCL theo Bảng 1.1

Bảng 1.1 Lượng mưa cao nhất, thấp nhất và số ngày mưa trung bình năm tại một số

trạm ở ĐBSCL

Chỉ tiêu \ Địa điểm Cần Thơ Rạch Giá Sóc Trăng

- Lượng mưa năm max (mm)

- Lượng mưa năm min (mm)

- Số ngày mưa trung bình/năm

Về phân vùng mưa, (xem hình 1.6) phía Tây ĐBSCL là vùng có lượng mưa lớn nhất

với lượng mưa năm từ 1800 - 2400 mm Vùng phía Đông có lượng mưa 1600 - 1800

mm Vùng trung tâm ĐBSCL kéo dài từ Châu Đốc - Long Xuyên - Cần Thơ - Cao

Lãnh đến Trà Vinh - Gò Công là vùng mưa nhỏ nhất với lượng mưa bình quân 1200 -

1600 mm

Tổng lượng mưa giữa các năm không có sự biến động lớn, nhưng ở các tháng và các

thời kỳ bắt đầu và kết thúc mưa thì có sự biến động lớn Thông thường mùa mưa bắt

đầu vào tháng V và kết thúc vào tháng XI, nhưng có những năm đến tháng XI lượng

mưa rất nhỏ không đáng kể và cũng có những năm đến tháng XII lượng mưa vẫn còn

khá lớn

 Dòng chảy sông Mekong

Tổng lượng nước Mekong chuyển vào ĐBSCL hàng năm khoảng 430 tỷ m3 Dòng

chảy Mekong chia thành 2 mùa rõ rệt: mùa kiệt từ tháng I –VI, mùa lũ từ tháng VII –

XII Trong mùa kiệt lưu lượng bình quân mùa khoảng 3.300 m3/s tại Kratie (đầu vào

đồng bằng) và trong mùa lũ khoảng 24.500 m3/s, chênh nhau khoảng 7,5 lần Tháng lũ

lớn nhất bình quân (tháng IX) chênh với tháng kiệt nhất bình quân (tháng IV) khoảng

Trạm Năm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Trong tương lai, nguồn Mekong vào nước ta sẽ có những biến đổi do các hoạt động ở

thượng nguồn (sử dụng nước tăng cao, xây dựng các hồ chứa thượng nguồn) Mặt

khác sự thay đổi khí hậu toàn cầu khiến cho mưa lớn, nhiệt độ cao thấp thất thường

xảy ra liên tiếp, hạn càng kéo dài làm cho chế độ dòng chảy hạ lưu sông Mekong có

những diễn biến phức tạp Ảnh hưởng của dòng chảy sông Mekong từ thượng nguồn

đến diễn biến lòng dẫn các hệ thống kênh rạch là khá lớn Khi dòng chảy sông

Mekong nhỏ nhiều hệ thống rạch bị bồi lắng, thậm chí là toàn hệ thống; ngược lại, khi

dòng chảy lớn, lòng dẫn bị đào xói

 Phù sa

Hàng năm sông Mekong cung cấp một lượng phù sa khoảng 150 triệu tấn, chủ yếu vào

mùa lũ (trung bình vào mùa lũ nồng độ phù sa trên sông Tiền và Hậu khoảng 500 và

200 g/m3, còn trong nội đồng thì nhỏ hơn) Một phần lượng phù sa này lắng đọng

trong đồng, sông, phần khác chuyển ra biển bồi lắng ở các cửa sông và các vùng ven

biển như Mũi Cà Mau Ven biển Cà Mau và Bạc Liêu hàm lượng phù sa khá lớn

Hàm lượng phù sa lớn trong các dòng ven biển đã tạo ra và mở rộng bãi bồi dọc biển,

gia tăng diện tích đất liền quốc gia; tuy vậy cũng gây bồi lấp kênh rạch và nâng cao

đáy ô ruộng lấy nước mặn nuôi trồng thủy sản trong các hệ thống ở những vùng này,

gây nên rất nhiều tốn kém để xử lý sau mỗi vụ nuôi, nhất là vùng Bạc Liêu, Cà Mau

 Thủy triều

Thủy triều ven biển ĐBSCL từ Vũng Tàu đến Kiên Giang có tính chất khác nhau và do

đó ảnh hưởng đến các vùng ven biển cũng khác nhau Với mức độ ảnh hưởng khác

nhau, toàn bộ đồng bằng đều ảnh hưởng triều hoặc từ Biển Đông, hoặc từ Biển Tây, kể

cả trong mùa lũ Tuy vậy, triều từ Biển Đông chiếm ưu thế cả về phạm vi lẫn cường độ

Do tác động của thủy triều nên biến động mực nước trên kênh rạch rất phức tạp: vừa

giao động theo triều cửa sông kênh, vừa chịu tác động điều tiết từ các bãi, ô ruộng,

cánh đồng Vùng gần biển dao động mực nước chịu ảnh hưởng chủ yếu mạnh của

thủy triều, ngược lại xa biển ngoài tác động của thủy triều còn chịu tác động mạnh của

lưu lượng thượng nguồn Sự thay đổi mực nước trong sông rạch làm thúc đẩy quá trình

mất ổn định mái bờ, do khi mực nước tăng làm khối đất bờ bị gia tải, khi mực nước

xuống thấp sẽ làm cho phần áp lực chống trượt giảm xuống Bên cạnh đó tác động của

thủy triều tạo nên vùng giao thoa giữa dòng chảy thượng nguồn và dòng chảy thủy

triều còn gọi là vùng giáp nước, tại các vùng này dòng chảy có vận tốc rất nhỏ nên

lòng dẫn thường bị phù sa bồi lắng

1.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

ĐBSCL đã có người đến ở từ thế kỷ 12 nhưng đến thế kỷ thứ 18 mới bắt đầu được

khai thác có hệ thống

Trong quá trình lịch sử, ban đầu những cư dân đầu tiên của ĐBSCL đến định cư ở

những vùng đất cao, không bị ngập lũ, sau đó tập trung ở những vùng đất phù sa bồi

ven sông Cửu Long Cho đến nay, những vùng này vẫn là những nơi đông dân nhất

đồng bằng Cùng với việc đào kênh phục vụ cho việc giao thông, khai thác người dân

bắt đầu sinh sống tập trung trên những bờ kênh, bờ rạch, tạo nên một dạng phân bố

dân cư đặc trưng của ĐBSCL

Kể từ sau năm 1986, ĐBSCL bước vào thời kỳ đổi mới cùng với cả nước Nền kinh tế

ĐBSCL đã phát triển nhanh chóng, nhưng theo đánh giá của Quy hoạch tổng thể là

không đồng đều Các tỉnh vùng Tây sông Hậu (Cần Thơ, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà

Mau, Kiên Giang, An Giang) có tỷ lệ tăng trưởng nhanh Các tỉnh vùng Đông Nam

sông Tiền (Bến Tre, Tiền Giang) có tỷ lệ tăng trưởng thấp Các tỉnh khác như Long

An, Đồng Tháp có tỷ lệ tăng trưởng khá Nhờ chính sách đầu tư của Nhà nước cùng

với sự năng động của khu vực, trong 15 năm đổi mới vừa qua khối lượng sản phẩm

nông nghiệp và thuỷ sản của ĐBSCL đã gia tăng rõ rệt, kéo theo sự phát triển của các

ngành công nghiệp chế biến, giao thông vận tải và nội - ngoại thương của khu vực

Sự phát triển của ĐBSCL đã được đánh giá là có tác động lớn đến sự phát triển chung

của cả nước Mặc dầu đã có nhiều chuyển biến tích cực trong những năm vừa qua,

nhưng GDP bình quân đầu người của ĐBSCL năm 2000 chỉ mới đạt 260 USD - người

dân ĐBSCL vẫn chưa thoát khỏi tình trạng đói nghèo

Với chính sách chuyển dịch cơ cấu kinh tế của Nhà nước, ĐBSCL đang hướng tới một

nền kinh tế sản xuất hàng hoá có giá trị lợi nhuận cao, đó là một nền kinh tế mở với cơ

cấu cây trồng vật nuôi hợp lý, có thị trường, tăng cường khu vực công nghiệp và dịch vụ

Trong những năm gần đây các ngành kinh tế của các tỉnh, thành phố thuộc hệ thống

lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn đã có những bước phát triển vượt bậc góp phần đáng

kể vào sự tăng trưởng chung cho cả nước, với mức tăng trưởng hàng năm trung bình

khoảng 7% Lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn có những điều kiện đặc biệt về khí hậu

và thổ nhưỡng như:

+ Diện tích rừng trong khu vực, nhất là rừng đầu nguồn còn lớn, nguồn nước sông

Đồng Nai - Sài Gòn và các phụ lưu tương đối dồi dào thuận lợi cho việc phát triển

nông nghiệp và các ngành kinh tế khác

+ Ngoài diện tích gieo trồng lương thực, trong khu vực còn có khả năng trồng nhiều

loại cây công nghiệp lâu năm như: cao su, cà phê, chè, điều, hồ tiêu là những sản phẩm

có giá trị xuất khẩu cao hơn nhiều so với lương thực Khu vực này cũng là nơi rất

thuận lợi cho việc trồng nhiều loại cây ăn quả và cây công nghiệp ngắn ngày như mía,

lạc, thuốc lá, bông

+ Khu vực cũng là nơi có nhiều tiềm năng để trồng rừng, khai thác rừng và thu được

những giá trị cao từ nghề nông - lâm nghiệp

+ Thủy sản cũng là thế mạnh của các tỉnh, thành phố trong lưu vực với các hồ chứa

nước lớn như Dầu Tiếng, Trị An, Phước Hòa, cả hệ thống sông và bờ biển dài khoảng

500km là những yếu tố rất thuận lợi cho nghề đánh bắt và nuôi trồng thủy sản nước

ngọt và nước mặn

+ Tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 4.899.000ha, trong đó:

- Đất nông nghiệp là 2.280.000ha, chiếm 46,5%

- Đất lâm nghiệp có rừng là 34,5% cùng với những điều kiện thuận lợi để kết hợp

nông, lâm nghiệp, đồng thời cải thiện môi trường

+ Khu vực này có nguồn nước tương đối ổn định, đã được đầu tư khá nhiều công trình

thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp

+ Lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn cũng là vùng sản xuất công nghiệp phát triển

năng động nhất nước ta, có tác động mạnh mẽ đến các vùng trong cả nước Các tỉnh và

thành phố trong lưu vực, trong đó có vùng kinh tế trọng điểm phía nam (TP Hồ Chí

Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu) suốt nhiều năm qua luôn đóng vai

trò là trung tâm công nghiệp lớn của cả nước

Lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn và vùng phụ cận có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao

nhất so với cả nước Một trong những tài nguyên quan trọng của khu vực này là nguồn

tài nguyên nước Nguồn nước mặt của khu vực chủ yều phụ thuộc vào sông Đồng Nai,

sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ Ngoài ra, nguồn nước ngầm tại vùng Đông Nam bộ có

trữ lượng tương đối lớn chiếm khoảng 13% so với nguồn nước ngầm của cả nước

Các sông lớn trong lưu vực cũng có tiềm năng lớn về thủy điện Riêng hệ thống sông

Đồng Nai có trữ lượng kinh tế từ 7,5 ÷ 9 tỷ kWh/năm, chiếm khoảng 15% trữ lượng

thuỷ điện của cả nước

Tài nguyên nước mặt và nước ngầm của cả khu vực là nguồn tài nguyên vô cùng quan

trọng đảm bảo cho sinh hoạt hàng ngày của hàng chục triệu người dân trong vùng và

phục vụ cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản và các ngành kinh tế khác

1.3 Những tồn tại trong xây dựng các công trình bảo vệ bờ và sự cần thiết phải

nghiên cứu của đề tài

Trước tình hình sạt lở bờ sông, kênh, rạch trên hệ thống sông Cửu Long và sông

Sài Gòn - Đồng Nai ngày càng nghiêm trọng, trong những năm qua hàng loạt công

trình bảo vệ bờ đã được xây dựng nhằm giảm bớt thiệt hại do sạt lở bờ gây ra Hình

thức kết cấu các công trình bảo vệ bờ khá đa dạng, phong phú Các công trình đã xây

dựng đều có những ưu nhược điểm khác nhau Rất nhiều công trình bảo đảm ổn định,

nhưng cũng không ít công trình bị phá hủy toàn bộ hoặc một phần, cần được đánh giá,

tổng kết để rút kinh nghiệm cho các công trình sau này, bảo đảm kỹ thuật và kinh tế

Các loại công trình bảo vệ bờ đã xây dựng có ba loại chính:

Công trình dân gian, thô sơ (có quy mô nhỏ);

Công trình bán kiên cố (quy mô vừa);

Công trình kiên cố (quy mô lớn);

Công trình dân gian, thô sơ thường có quy mô nhỏ được xây dựng tại các vị trí

sông, kênh, rạch bị xói lở bờ, có độ sâu không lớn Kinh phí xây dựng công trình

thường là thấp, chủ đầu tư là từng hộ dân sống ven sông Công trình có nhiệm vụ ngăn

chặn bớt tốc độ xói lở bờ trước tác động của sóng tàu thuyền hay sóng gió

Các công trình bán kiên cố chống xói lở bờ trên sông Cửu Long và sông Sài

Gòn - Đồng Nai thường được xây dựng để bảo vệ xói lở bờ sông dưới tác động của

dòng chảy và sóng, tại các vị trí sông có độ sâu vừa phải, vận tốc dòng chảy không quá

lớn Vốn xây dựng công trình do các địa phương hay ban quản lý các khu công nghiệp ,

các cơ sở sản xuất hoặc do nhân dân địa phương đầu tư xây d ựng để bảo vệ cơ sở vật

chất, cơ sở hạ tầng thuộc khu vực mình quản lý Các công trình bán kiên cố đã xây

dựng để chống xói lở bờ trên sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai đều thuộc

dạng bị động, chỉ gia cố bờ Dạng thường gặp là tường chắn bằng rọ đá, đá hộc xây

hay cọc bản bê tông cốt thép loại nhỏ

Công trình kiên cố, có quy mô lớn được xây dựng để bảo vệ nhà cửa, cơ sở hạ

tầng thuộc địa phận các thành phố, thị xã nằm ven sông đang bị uy hiếp bởi dòng chảy

có vận tốc lớn trong điều kiện sông sâu Ngoài ra, hầu hết các công trình kè kiên cố

được xây dựng ở thành phố, thị xã, thị trấn hoặc các khu đông dân cư, khu vực hấp dẫn

khách du lịch , công trình còn có một nhiệm vụ quan trọng là tôn tạo cảnh quan cho

khu vực , phục vụ nhu cầu giải trí , thưởng ngoạn của nhân dân địa phương và du

khách Kinh phí xây dựng công trình thường rất lớn, trung bình chi phí xây lắp cho

một mét dài kè vài chục triệu đồng tùy theo sông sâu hay nông, đặc biệt kè Tân Châu

đã chi hơn 100 triệu đồng/m, vì thế nguồn vốn thường lấy từ ngân sách nhà nước

Trong số các công trình kiên cố, có một số công trình được xây dựng với công

nghệ mới, vật liệu mới có thể kể tới như: công trình bảo vệ bờ khu vực thị xã Rạch Giá

sử dụng thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước; Công trình bảo vệ bờ sông Gành Hào,

tỉnh Bạc Liêu; công trình bảo vệ bờ sông Cái Lớn, tỉnh Kiên Giang, ứng dụng loại cừ

bản bê tông ứng suất trước; Kè bảo vệ bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên,

ứng dụng khối bê tông tự chèn

Để cung cấp cơ sở khoa học, phát huy đầy đủ những mặt tích cực, hạn chế tới

mức thấp nhất các khiếm khuyết cho những công trình bảo vệ bờ sẽ xây dựng trong

tương lai, giảm thiệt hại có thể xảy đến, tiến tới kiến nghị với về công tác quy hoạch,

thiết kế và thi công, duy tu và bảo dưỡng các công trình bảo vệ bờ sông, điều cấp thiết

hiện nay là phải tiến hành điều tra, đánh giá, theo dõi các công trình bảo vệ bờ đã xây

dựng trên hệ thống sông Cửu Long và hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai nhằm tổng kết

các ưu điểm, nhược điểm của chúng và kiến nghị các giải pháp bảo vệ bờ thích hợp

Hầu hết các công trình sau khi xây dựng đã phát huy tác dụng tốt, đã mang lại

hiệu quả thiết thực trong việc bảo vệ tính mạng, tài sản của Nhà nước và nhân dân, làm

thay đổi bộ mặt cảnh quan của khu vực xây dựng Tuy vậy, do điều kiện tự nhiên khu

vực xây dựng công trình kè ở các tỉnh trên sông Cửu Long và sông Đồng Nai - Sài

Gòn rất bất lợi: sông sâu, luôn đầy nước, chảy hai chiều, lòng sông được cấu tạo bởi

đất mềm yếu Mặt khác kinh nghiệm xây dựng các loại dạng công trình bảo vệ bờ trên

hệ thống sông Cửu Long, sông Đồng Nai - Sài Gòn còn nhiều hạn chế Hơn nữa, rất

nhiều công trình sau khi đưa vào vận hành, khai thác chưa được duy tu, bảo dưỡng,

kiểm tra định kỳ Vì vậy sau một thời gian làm việc, một số công trình đã bị hư hỏng

Việc tính toán thiết kế các công trình kè bảo vệ bờ kiên cố vẫn dựa trên tiêu

chuẩn ngành TCN84 - 91 “Công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ” được Bộ Thủy Lợi

cũ biên soạn năm 1991 - áp dụng cho các sông miền Trung, miền Bắc Đối với các

công trình bảo vệ bờ sông ở ĐBSCL có những đặc điểm riêng như ảnh hưởng của nền

đất yếu, của dòng chảy thủy triều và nhất là sông rộng, sâu, không có sự khác biệt

nhiều về mùa lũ và mùa kiệt Chính vì vậy, đặc điểm công trình chỉnh trị sông, bảo vệ

bờ cũng có những đặc điểm khác với các công trình ở miền Bắc và miền Trung, cần

phải được điều tra làm rõ và hướng tới việc kiến nghị chỉnh sửa tiêu chuẩn ngành cho

phù hợp hơn cho các công trình chỉnh trị, bảo vệ bờ sông Cửu Long và Sài Gòn -

Đồng Nai

Chương 2: Nguyên nhân xói lở, sự cố các công trình và các giải pháp công trình

bảo vệ bờ phù hợp cho hệ thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai

2.1 Đặc điểm dòng chảy và diễn biến lòng dẫn khu vực nghiên cứu

Do đặc trưng về hình thái sông, địa hình, địa chất trên hệ thống sông Cửu Long

và sông Sài Gòn - Đồng Nai có những điểm rất khác biệt so với các sông ở miền Bắc

và miền Trung:

- Hầu hết các công trình trên hệ thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng

Nai chưa có sự can thiệp lớn vào dòng chảy Các công trình bảo vệ bờ sông ở thị xã,

thành phố có tính chất bị động nhưng vẫn khống chế được thế sông, lòng dẫn vẫn còn

ở trong trạng thái tự nhiên Những tác động của con người chưa có ảnh hưởng lớn đến

sự vận động, phát triển của thế sông và hình thái sông

- Sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai được hình thành và phát triển

trên nền trầm tích phù sa trẻ, tính kháng xói của bờ và lòng sông rất kém, địa chất nền

yếu làm cho công trình dễ bị hư hỏng do biến dạng lún Đối với các sông lớn như sông

Tiền, sông Hậu, sông Sài Gòn, Đồng Nai, Vàm Cỏ … cấu tạo địa chất lòng sông

(thường là cát) là lớp dễ xói hơn lớp trên mặt (lớp bùn sét và đất đắp), nhưng các lớp

trên lại có tính chất cơ lý thấp, rất dễ gây trượt mái Chính vì vậy, các cung trượt

thường rất lớn Cũng vì lòng sông dễ xói hơn bờ sông, việc bảo vệ chân công trình

phải đặc biệt quan tâm

- Hoạt động khai thác dòng sông lớn hơn rất nhiều so với sông ngòi miền Bắc

và miền Trung nước ta; đặc biệt là trong giao thông thủy, do kinh tế ngày càng phát

triển, yêu cầu thông thương đi lại trên các tuyến sông rạch là rất lớn Hàng ngày có

nhiều ghe, tàu thuyền, trong đó có những tàu thuyền có tải trọng lớn, tốc độ chạy cao

(tàu cao tốc) lưu thông qua lại trên hầu hết các sông rạch, nhất là các tuyến giao thông

thủy chính Sóng của các loại tàu thuyền đã gây nên tình trạng sạt lở mái bờ của nhiều

sông rạch Do tập quán của người dân ở các tỉnh phía Nam thường tập trung sinh sống

dọc hai bên bờ sông rạch Trong đó có nhiều công trình nhà cửa, cơ sở sản xuất xây cất

lấn chiếm lòng sông, kênh, rạch để tiện buôn bán, chuyên chở, trao đổi hàng hóa Các

công trình lấn chiếm lòng sông khiến cho dòng chảy bị thu hẹp, vận tốc dòng chảy

tăng Hơn nữa, tải trọng công trình trên bờ sông gia tăng trên nền bờ sông vốn là đất

yếu (hầu hết các công trình này là nhà cửa được xây dựng đơn sơ, không được tính

toán gia cố móng đến tầng đất chịu lực cao) nên khả năng mái bờ sông rạch ở các khu

vực này bị sạt lở là rất lớn

Để tìm hiểu sâu hơn đặc điểm dòng chảy và diễn biến lòng dẫn khu vực nghiên

cứu tiến hành nghiên cứu tại các công trình trọng điểm sau:

2.1.1 D iễn biến lòng dẫn khu vực công trình kè Tân Châu, sông Tiền

Diễn biến lòng dẫn khu vực xây dựng công trình dựa trên các tài liệu thực đo

tháng 8 năm 2003, tháng 6 năm 2006 và tháng 12 năm 2009 của Viện Khoa học Thủy

lợi miền Nam

Diễn biến trên mặt bằng của hố xói được xem xét trên cơ sở địa hình của các năm

2003, 2006 và 2009 Kết quả chập bình đồ lòng dẫn cùng tọa độ của các năm nêu trên

được trình bày trên hình 2.1 Kết quả cho thấy xu thế dịch chuyển của hố xói sau khi

công trình hoàn thành là càng về những năm sau, hố xói có xu thế kéo dài ra và ép về

phía công trình kè, nghĩa là công trình hạ thấp (có thể là do lún), bị xói sâu ở chân kè

Để xem xét diễn biến lòng dẫn trên đoạn 2 của công trình ở các mặt cắt ngang

khác nhau, sau khi chập các bình đồ theo cùng hệ tọa độ của các năm, định vị các mặt

cắt ngang trên bình đồ như trên hình 2.2 Các mặt cắt được xem xét từ mặt cắt 1 (đầu

kè), mặt cắt 2 (giữa kè) và mặt cắt 3 (cuối kè) Diễn biến tại mặt cắt giữa kè thể hiện

trên hình 2.3 Trên cơ sở phân tích số liệu trên các mặt cắt, có thể đưa ra nhận xét về

diễn biến địa hình khu vực công trình là trong khoảng 6 năm (từ 2003 đến 2009), mặt

cắt không thay đổi nhiều, cao trình đáy sông có hạ thấp từ 1 đến 2 m, nguyên nhân có

thể là do các bao tải cát và rọ đá phủ trên mặt bị lún Tuy nhiên, tại chân kè có hiện

tượng bị xói sâu, nhất là ở mặt cắt số 1

Hình 2.2 Vị trí mặt cắt ngang nghiên cứu diễn biến khu vực kè Tân Châu đoạn 2

2.1.2 D iễn biến lòng dẫn khu vực công trình kè Long Xuyên, sông Hậu

Khu vực thiết kế công trình nằm trên đoạn sông nằm giữa thành phố Long

Xuyên và cồn Phó Ba Với tổng chiều dài trên 700 mét

Nhìn chung về địa hình đặc biệt là theo chiều dọc theo lòng sông trước khi xây

dựng công trình có sự biến đổi khá phức tạp Khả năng xuất hiện sạt lở hiện nay theo

dọc tuyến cũng rất cao đặc biệt là các đoạn giữa tuyến

Để xem xét diễn biến lòng dẫn trên các mặt cắt ngang khác nhau, sau khi chập

các bình đồ theo cùng hệ tọa độ của các năm, định vị các mặt cắt ngang trên bình đồ

như trên hình 2.4 Diễn biến tại các mặt cắt điển hình 1 trên hình 2.5 Trên cơ sở phân

tích số liệu trên các mặt cắt, có thể đưa ra nhận xét là sau khi xây dựng công trình kè,

chân kè có xu thế bị xói sâu Lòng sông cũng có xu thế xói sâu hơn

2.1.3 D iễn biến lòng dẫn khu vực công trình kè đình Tân Hòa - Vĩnh Long, sông

Tiền

Diễn biến lòng dẫn khu vực xây dựng công trình dựa trên các tài liệu thực đo

tháng 12 năm 2009 của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam và năm 2000 của Công ty

Cổ phần Tư vấn Xây dựng Vĩnh Long

Các mặt cắt được xem xét từ 1 đến 3 Diễn biến tại các mặt cắt ngang (vị trí trên

hình 2.6) thể hiện trên hình 2.7 Có thể đưa ra nhận xét là chân kè bị xói khá nhiều trong

thời khoảng 9 năm, có chỗ lên tới 4 m ở cách đỉnh kè 21 m ra phía lòng sông (tại mặt cắt

1) (Cũng cần lưu ý là sau khi kè đã xụp đổ thì toàn bộ vật liệu kè lấp vào khu vực đã xói,

làm cho lòng dẫn ít thay đổi)

2.1.4 D iễn biến lòng dẫn khu vực công trình kè Vĩnh Long, sông Cổ Chiên

Diễn biến lòng dẫn khu vực xây dựng công trình dựa trên các tài liệu sau thực

đo năm 2003, năm 2006 và tháng 12 năm 2009 của Viện Khoa học Thủy lợi miền

Nam

Diễn biến tại mặt cắt điển hình 6 (vị trí trên hình 2.8) thể hiện trên hình 2.9

Trên cơ sở phân tích số liệu trên các mặt cắt, có thể đưa ra nhận xét về diễn biến địa

hình như sau:

+ Các phân đoạn II, III và IV (chưa được gia cố chống xói đến đáy sông) có xu thế

bị xói mái bờ sông, với tốc độ khoảng 0,3 m/năm

+ Các phân đoạn đã gia cố như phân đoạn V và VI thảm đá bảo vệ mái, cao độ mái

bờ vẫn có xu thế hạ thấp, nguyên nhân có thể là do lớp bao tải cát thả tạo mái bị lún Tuy

nhiên phía chân kè chưa thấy hiện tượng xói sâu

Hình 2.8 Vị trí mặt cắt ngang nghiên cứu diễn biến khu vực kè Vĩnh Long

2.1.5 D iễn biến lòng dẫn khu vực công trình kè nhà thờ Lasan Mai Thôn - sông Sài

Gòn

Diễn biến lòng dẫn khu vực xây dựng công trình dựa trên các tài liệu thực đo

tháng 12 năm 2003 của Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng Thủy lợi II; tháng 4 năm

2006 của Công ty tư vấn xây dựng công trình thủy I; tháng 10 năm 2008 của Viện

Khoa học Thủy lợi miền Nam

Kết quả chập bình đồ lòng dẫn cùng tọa độ của các năm nêu trên được trình bày

trên hình 2.10 Lấy đường đồng mức -22 m trên bình đồ của các năm ở khu vực hố xói

để so sánh cho thấy xu thế sự dịch chuyển của hố xói ngày càng sát vào bờ kè khu vực

nhà thờ Lasan - Mai Thôn

Hình 2.10 Diễn biến trên mặt bằng hố xói, giai đoạn 2003-2006-2008

Để xem xét diễn biến lòng dẫn trên các mặt cắt ngang khác nhau, sau khi chập

các bình đồ theo cùng hệ tọa độ của các năm, định vị các mặt cắt ngang trên bình đồ

như trên hình 2.11 Diễn biến tại mặt cắt điển hình 11 (khu vực tâm hố xói) thể hiện

trên hình 2.12 Trên cơ sở phân tích số liệu trên các mặt cắt, có thể đưa ra nhận xét sau:

+ Trong khoảng 10 năm (từ 1998 đến 2008), chiều sâu hố xói lớn nhất không sâu

hơn, có thể coi như đó là chiều sâu ổn định cho hố xói này

+ Trong khoảng 10 năm, hố xói đã xói ngang, lấn vào bờ lõm của sông (phía nhà

thờ Lasan Mai Thôn) từ 5 đến 30 m; xói đứng với độ sâu từ 0 đến 5 m

C 15

16

M 17 M 18

M 19

M 20

21 1

Hình 2.12 Diễn biến trên mặt cắt ngang 11-11

2.1.6 Diễn biến lòng dẫn sau khi xây dựng công trình kè thị xã Sa Đéc, sông Sa

Đéc

Diễn biến lòng dẫn sau khi công trình vận hành được xem xét trên 4 mặt cắt điển

hình cho các đoạn kè với các vị trí mặt cắt trình bày trên hình 2.13

Diễn biến trên các mặt cắt cho thấy:

+ Đoạn NH1 (mặt cắt 1), K1 (mặt cắt 2) và NH3 lòng dẫn bị bồi ở phần chân kè;

+ Trong tất cả các đoạn kè, lòng dẫn đoạn K1 được bồi lên do tác động của đập

khóa rạch Nhà Thương;

+ Các đoạn NH2, B2 bị xói sâu ở chân công trình Đây là một vấn đề quan trọng,

cần được xem xét ổn định công trình ở hai đoạn này

Hình 2.14 Diễn biến địa hình tại mặt cắt 3

Hầu hết các công trình bảo vệ bờ đều mang tính bị động, tức là “mặc cho bờ

sông một chiếc áo giáp” bảo đảm không xói được dưới tác động của dòng chảy

Các công trình kiên cố dạng bị động chống xói lở bảo vệ bờ trên hệ thống sông

Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng Nai được đề nghị xây dựng để bảo vệ chống xói lở

bờ sông, kênh, rạch dưới tác động của dòng chảy là chính, tại các vị trí sông có độ sâu

lớn (trên 4,0 m), vận tốc dòng chảy lớn (trên 0,50 m/s) Công trình dạng này thường do

nhà nước đầu tư do kinh phí xây dựng lớn Dạng công trình này đã được ứng dụng ở

hầu hết các công trình kiên cố trên hệ thống sông Cửu Long và sông Sài Gòn - Đồng

Nai Công trình kiên cố dạng bị động được áp dụng rộng rãi là do bảo đảm kỹ thuật và

kinh tế, trong đó đa số bảo vệ bờ sông ở các khu vực đông dân cư (thành phố, thị xã,

thị trấn …) Công trình dạng này bảo đảm “tôn tạo cảnh quan” khu vực, không tác

động nhiều vào dòng chảy, đảm bảo thuận tiện trong giao thông thủy Thông thường

kinh phí xây dựng công trình nhỏ hơn nhiều so với các giải pháp công trình chủ động

khác (như mỏ hàn cứng, mỏ hàn mềm, tường hướng dòng …)

Tuy nhiên xói lở, bồi lắng lòng dẫn ở một số đoạn sông phân lạch trên sông

Cửu Long và Sài Gòn - Đồng Nai đã và đang làm cho một nhánh bị giảm lưu lượng

nước, có nguy cơ bị thoái hóa, gây bồi lắng quá mức và ở nhánh khác bị xói lở quá

mức Ở nhánh sông bị bồi lắng, hiện tượng này đã và đang làm giảm nguy cơ thoát lũ

và cản trở giao thông thủy quốc tế đến mức báo động Các khu vực bị bồi lắng điển

hình là: đầu cù lao Long Khánh - sông Tiền (đoạn sông Tân Châu - Hồng Ngự), nhánh

trái cù lao Ông Hổ - sông Hậu (đoạn Thành phố Long Xuyên), thượng lưu đoạn cong

Cái Bè - sông Tiền, nhánh trái sông Tiền (đoạn Mỹ Thuận - Vĩnh Long) … Các nhánh

sông đối diện với các nhánh thoái hóa nêu trên đã bị gia tăng lưu lượng và đang phát

triển mạnh, gây xói lở và phải xây dựng nhiều đoạn kè bảo vệ bờ như kè Long Xuyên

(sông Hậu), kè Sa Đéc (sông Tiền), kè Vĩnh Long (sông Cổ Chiên), kè kênh Thanh Đa

(sông Sài Gòn) … với kinh phí xây dựng kè lên tới hàng ngàn tỷ đồng Tuy nhiên các

biện pháp công trình đã áp dụng thường là dạng bị động, chưa tác động vào dòng chảy

bằng công trình chủ động để phân chia dòng chảy điều hòa cho các nhánh sông hợp lý,

để vừa giảm bồi lắng, vừa giảm xói lở

Với những đặc điểm của công trình trên hệ thống sông Cửu Long và Sài Gòn -

Đồng Nai như trên, việc nghiên cứu giải pháp công trình phù hợp, áp dụng công nghệ

và vật liệu mới phải xuất phát từ những đặc điểm riêng biệt của điều kiện tự nhiên để

có những định hướng phù hợp

vệ bờ khu vực nghiên cứu

2.3.1 Công trình kè Tân Châu - sông Tiền

+ Tình hình sạt lở trước khi xây dựng công trình

Khu vực Tân Châu là một trong những khu vực bị sạt lở và gây ra nhiều thiệt

hại nhất về cơ sở vật chất trên hệ thống sông Cửu Long Đặc biệt các đợt sạt lở cuối

năm 2000 và đầu năm 2001 được thống kê lên tới trên 11,5 tỷ đồng

Hiện tượng sạt lở đã phát triển xuống gần khu vực bến đò Tân Châu - Hồng

Ngự làm phá hoại tuyến đường ô tô chạy dọc theo bờ sông của thị trấn Tân Châu Bờ

lở đã tiến sát chân tường khu vực trụ sở Ủy Ban và Huyện Ủy của huyện Tân Châu

buộc phải xây dựng công trình bảo vệ bờ ở khu vực này

+ Quy mô và kết cấu công trình

* Chiều dài tuyến công trình: 1.212m

* Quy mô công trình và giải pháp kết cấu: phương án 4

Tuyến công trình được chia làm 2 đoạn:

Đoạn 1: Từ cửa kênh Châu Đốc đến kênh Vĩnh An có chiều dài khoảng 600m,

tại đây bố trí 4 thảm cây gây bồi theo hình thức kè mỏ hàn có chiều rộng 20m, chiều

dài phù hợp với tuyến chỉnh trị, cụm cây rọ đá có đường kính tán 3-4m, cao 5-7m, rọ

đá 0,5m3, mật độ thả đảm bảo tán cây phải tiếp xúc lẫn nhau (tốt nhất là tre gai)

Đoạn 2: Từ cửa kênh Vĩnh An đến Cầu tàu trước khu thương mại có chiều dài

khoảng 612m, kè hỗn hợp, vừa dịch chuyển dòng chảy ra xa chân bờ bằng mỏ hàn

ngầm, gây bồi lắng bằng thảm cây và bảo vệ mái dốc Trong đó có đoạn sạt lở dài

257m cần khẩn trương thi công ngay

Sau một thời gian thi công trong năm 2001, hệ thống mỏ hàn ngầm không phát

huy tác dụng, mà còn gây sạt lở nghiêm trọng hơn phía bờ sông và phải dừng thi công

Kinh phí xây dựng tăng từ khoảng 80 lên 123 tỷ đồng

Hình 2.16 thể hiện vị trí công trình kè Tân Châu với đường nét liền (dài 612 m),

còn đường nét đứt là vị trí công trình hiện nay (2010) đang thi công giai đoạn tiếp theo

Hình 2.17 thể hiện mặt cắt ngang kè Tân Châu (ở đoạn 2 dài 612 m sau khi đã

điều chỉnh thiết kế) Công trình trong giai đoạn thi công cọc bê tông ở cơ kè và hoàn

Tuy nhiên, hai năm sau kể từ khi giai đoạn 1 (thi công chân kè) của công trình

kè Tân Châu đi vào sử dụng, hệ thống mỏ hàn gây bồi lấp hố xói ở đoạn 1 hầu như

không có tác dụng ngăn chặn xói lở bờ sông ở đoạn 1 Cuối năm 2005 những cung

trượt lớn đã làm sạt lở nghiêm trọng ở đoạn 1

2.3.2 Công trình kè Long Xuyên - sông Hậu

Từ tháng 11 năm 1996 đến tháng 11 năm 2002 sạt lở trên sông Hậu gây ra những

thiệt hại nghiêm trọng ở khu vực thành phố Long Xuyên và công trình được xây dựng

trong năm 2004-2005

Vị trí công trình kè Long Xuyên trên sông Hậu - khu vực thành phố Long

Xuyên thể hiện trên Hình 2.20

Kết cấu của kè Long Xuyên như sau:

- Phần chân kè: tạo mái m=3,00, đến tận cao trình khoảng -18,00÷-20,00 m Để tạo

mái m=3 cĩ những khu vực phải đào đất và cĩ những khu vực lại phải đắp bằng bao

tải cát Mặt chân kè bảo vệ bằng thảm bê tơng tự chèn (đoạn 1) và thảm đá dày 30cm

trên lớp vải lọc Mirafi PET 100/50, theo từng đơn nguyên 10*2*0,3 mét (đoạn 2)

- Phần thân kè: Phần trên tiếp giáp đỉnh kè, thân kè mái m=2,00, phần dưới là cơ

tiếp giáp chân kè bề rộng cơ B=2.00 mét bảo vệ bằng cấu kiện lắp ghép tự chèn

P.Đ.TAC-178 dày 18cm trên lớp vải lọc Mirafi PET 100/50

- Phần đỉnh kè: Là phần trên cùng của tuyến kè ở cao độ +2.85 Nối tiếp với thân

kè là đà đỉnh và lan can, trụ lan can Vỉa hè dành cho người đi bộ rộng B=3.00 mét

Chi tiết kết cấu phần thân và đỉnh kè thể hiện trên Hình 2.21 Kết cấu tồn bộ mặt

cắt kè thể hiện trên Hình 2.22, Hình 2.23 thể hiện phần thân và đỉnh kè Long Xuyên

Trụ lan can

Đá 1*2 lọc ngược D10cm.

1 lớp vải lọc Bê tông đá 4*6 #100 D10cm.

PHỦ VÀ O ĐẤ T TỰ NHIÊ N 1 MÉ T

S6

2.3 3 Công trình kè đình Tân Hòa – Vĩnh Long, sông Tiền

Kè gia cố bờ sông Tiền khu vực đình Tân Hoa được xây dựng nhằm chống xói lở

bờ sông, bảo vệ công trình kiến trúc văn hóa hiện hữu đình Tân Hoa, thuộc xã Tân Hòa,

thị xã Vĩnh Long, tạo cảnh quan khu vực, thu hút khách đến thăm quan

Kết cấu đoạn kè dài 109 m bao gồm:

- Cọc cừ BTCT tiết diện chữ T kích thước 30x35 cm, dài 18,0 m, bước cọc 2,0 m

Cao trình đỉnh cọc +1,35 m, cao trình chân kè -16,65 m;

- Tấm bản BTCT đúc sẵn 12x100x178 cm;

- Dầm mũ BTCT tiết diện 40x60 cm, đỉnh + 2,0 m nối các đầu cọc;

- Phần chân kè từ cao trình -1,0 đến cao trình -1,45 m thả thảm đá phía ngoài và

đá hộc kích thước 20x30 cm tạo mái m = 2,5 - 3,0 Phía ngòai thảm đá gia cố một hàng

cọc BTCT M300 kích thước (20x20x700) cm, khoảng cách giữa các cọc 1,5 m Toàn

bộ hệ thống cọc bản chắn được neo vào mố neo, đặt cách hàng cọc cừ 7 m vào phía

trong bờ

Vị trí công trình kè đình Tân Hoa nằm ở ngay thượng lưu cầu Mỹ Thuận, thể hiện

trên Hình 2.24

Từ khi xây dựng đến năm 2005, kè đã bị hai lần sự cố Sự cố lần đầu xảy ra vào

giữa năm 2001, sau khi kè gần thi công xong, khi đó đoạn kè phía hạ lưu bị xô nghiêng

ra ngoài sông, hàng cọc cừ cùng tấm bản bê tông cốt thép bị ngã nghiêng Sự cố lần

hai xảy ra vào đầu tháng 6 năm 2005 làm hành lang bộ hành, thân kè, lan can của 02

phân đoạn giữa (phân đoạn 2, 3) của kè bảo vệ đình Tân Hoa dài khoảng 48m bị bị đẩy

ra sông theo góc nghiêng 45 độ so với phương thẳng đứng Hệ thống dây neo ở phân

đoạn này đều bị đứt và toàn bộ hành lang bộ hành và cống thoát nước bị sụp hoàn

toàn, nước đã vào sâu bên trong, bờ sông chỉ còn cách tường ngoài của đình khoảng

7-10m Ở phân đoạn cuối về phía hạ lưu, đã xuất hiện hai lỗ thủng to trên hành lang bộ

hành Khu vực kè đã được cảnh báo khu vực nguy hiểm Sự cố chưa kịp khắc phục thì

đến nay (2008), 02 phân đoạn kè này đã bị sụp hoàn toàn, làm rạn nứt thân, hàng lang

bộ hành của 02 phân đoạn kế rất nghiêm trọng

Hình 2.24 Vị trí kè đình Tân Hoa trên sơng Tiền

Hình 2.25 thể hiện mặt cắt ngang điển hình kè đình Tân Hoa Sự cố cơng trình

năm 2005 trình bày trên Hình 2.26

Cọc BTCT M300#; (20x20x700) Đóng 1.5 mdài/cây

-0.20 +1.55

MẶT CẮT NGANG 6 - 6; ĐOẠN L=12m

11 18'

(15x100x178) Mép đào móng Tăng đơ

BT lề đường M150#

B

+1.80 Đan BTCT M150#

(8x100x150) Đá 1x2 lót; D=5cm

(30x35x1800) Thảm đá hộc D=30cm

Lan can thép ống 60 +3.00

20

neo thép bị đứt hàng loạt - ảnh chụp năm 2004)

2.3 4 Công trình kè Vĩnh Long, sông Cổ Chiên

Hiện tượng xói lở bờ sông, nhất là đối với sông lớn có chế độ dòng chảy phức tạp

như sông Cổ Chiên, nằm ngay bên thị xã Vĩnh Long đã gây nên những thiệt hại rất

lớn Tại thành phố Vĩnh Long dòng chủ lưu sông Tiền đi theo nhánh Cổ Chiên ngày

càng ép sát vào phía bờ hữu gây xói lở gần như toàn bộ đoạn bờ sông thuộc địa phận

thị xã Vĩnh Long

Công trình gia cố bờ sông Cổ Chiên khu vực thị xã Vĩnh Long được thiết kế với

chiều dài 643 m trong đó các phân đoạn I, II, III và IV chỉ sửa chữa, nâng cấp kè cũ

Phân đoạn V và VI được xây dựng mới Công trình hoàn thành vào ngày 1/4/1996

Phân đoạn V được lấn ra lòng sông tạo tuyến bờ mới, đưa các điểm khống chế ra

tuyến chỉnh trị, cải thiện điều kiện dòng chảy, phần chân kè phía lòng sông được phủ

một lớp thảm đá dài 4 m, hoàn thành vào ngày 13/8/1996 Sau khi phân đoạn V kè gia

cố bờ sông Cổ Chiên hoàn thành được khoảng một năm thì xuất hiện sự cố, nhiều vết

nứt trên đỉnh kè xuất hiện, độ ổn định của kè không còn đảm bảo do chân kè bị xói

sâu Để khắc phục sự cố này, UBND tỉnh Vĩnh Long đã cho phép đắp bổ sung thảm đá

phần chân kè và sửa chữa phần đỉnh kè từ ngày 12/03/1998 đến 20/04/1999

Phân đoạn VI dài (197,1 m), bao bọc khu đất giữa rạch Cái Cá và một đoạn sông

Cổ Chiên, giới hạn bởi đường Tô Thị Huỳnh Kết cấu là kè bờ trên mái nghiêng 1:2

Đỉnh kè là tường BTCT đổ tại chỗ đáy rộng 1 m, ở cao trình + 1,4, đỉnh tường rộng

0,4 m ở cao trình 2,3 m Tường đỉnh kè được đặt trên hàng cọc BTCT kích thước

30x30x1500 cm, khoảng cách các cọc 2 m Mái nghiêng kè từ cao trình 1,4 xuống -0,5

lát bằng tấm bê tông đúc sẵn trên tầng lọc ngược đá dăm và vải lọc Dưới cao trình

-0,5 m bố trí lăng thể tựa bằng đá dạng chân khay đỉnh rộng 1 m ở cao trình 0,5 m, đáy

rộng 0,5 m ở cao trình -1,5 m liên kết với nhau bằng cọc tràm Phía ngòai dàn cọc là

mái dốc sông thiên nhiên không được gia cố

Vị trí công trình kè Vĩnh Long trên sông Cổ Chiên thể hiện trên hình 2.27 Hình

2.28 thể hiện mặt cắt ngang điển hình kè Vĩnh Long, phân đoạn VI

Hình 2.28 Kết cấu cắt ngang công trình kè Vĩnh Long phân đoạn VI trên sông Cổ Chiên

Tuy nhiên, lòng sông đã có những thay đổi lớn, nhất là sau ba năm lũ lớn liên

tiếp xảy ra, lũ năm 2000, 2001 và 2002 Lòng sông tại nhiều vị trí đã xói xâu thêm từ 2

đến 6 m so với địa hình đo đạc vào thời gian thiết kế kè, hố xói sâu đoạn lòng sông

thuộc phân đoạn II đã xói sâu thêm 6-8 m và dịch chuyển gần vào bờ hơn so với năm

1996 khoảng 20 m;

Tại phân đoạn VI, các tấm bê tông lát mái nghiêng đã bị dịch chuyển, không còn

liên kết chắc chắn như trước Gần như toàn tuyến kè thuộc phân đoạn VI đã bị nứt ở góc

giữa tường bê tông cốt thép đỉnh kè với mái nghiêng (xem hình 2.29) Nguy cơ mất ổn

định là vấn đề được xem xét và đề xuất giải pháp phòng chống cho phân đoạn này

2.3 5 Công trình kè nhà thờ Lasan Mai Thôn - sông Sài Gòn

Công trình bảo vệ bờ sông Sài Gòn đoạn nhà thờ Mai Thôn, khu vực bán đảo

Thanh Đa được xây dựng và hoàn thành năm 2005

Theo kết quả điều tra khảo sát về xói lở trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh của Viện

Khoa học Thủy lợi miền Nam, hố xói tại đoạn sông cong khu vực nhà thờ Lasan Mai Thôn

đang có xu hướng dịch vào bờ và đe dọa đến an toàn công trình kè khu vực này

Vị trí công trình kè trên bán đảo Thanh Đa thể hiện trên hình 2.30

Hình 2.30 Vị trí kè nhà thờ Lasan Mai Thôn trên sông Sài Gòn

Kết cấu của công trình có dạng tường góc cao 2,5 m trên hệ cọc BTCT, kích

thước cọc là 35*35 cm, khoảng cách giữa các cọc là 1,25 m Cọc đóng sâu xuống cao

trình -22,6 m, sâu vào trong lớp cát ít nhất là 1,0 m Mái bờ sông được trải rọ đá để

chống xói, từ cao trình 0,0 m đến cao trình -2,31 m Ở chân mái bờ sông có lăng thể đá

rộng 3,5 m và cao 1,0 m Hình 2.31 thể hiện mặt cắt ngang kè nhà thời Lasan Mai

Thôn Công trình cho đến nay vẫn còn tồn tại (xem hình 2.32) nhưng nguy cơ mất ổn

định là vấn đề được xem xét và đề xuất giải pháp phòng chống

Vị trí khu vực kè nhà thờ

Lasan Mai Thôn

Hình 2.32 Kè nhà thờ LaSan Mai Thôn, Bình Thạnh, TP HCM

2.3 6 Công trình kè thị xã Sa Đéc, sông Sa Đéc

Kè bào vệ bờ sông Sa Đéc (hình 2.33) gồm 3 hạng mục công trình , đó là đập

khóa rạch Nhà Thương (công trình chủ động), kè gia cố bờ (NH1, K1, NH2 và NH3 -

công trình bị động) và kênh dẫn giao thông thủy (công trình chủ động)

Đập khoá rạch Nhà Thương là đập đất, có tác dụng ngăn chặn dòng chảy từ sông

Tiền qua rạch Nhà Thương - một trong những nguyên nhân chủ yếu tạo nên hố xói tại

ngã ba rạch Nhà Thương và sông Sa Đéc, gây ra xói lở bờ sông Sa Đéc khu vực thị xã

Kè gia cố bờ sông Sa Đéc tại thị xã có tác dụng ngăn chặn triệt để xói lở bờ sông, ổn

định thị xã Sa Đéc

Kênh dẫn giao thông thủy nhằm phục hồi lại tuyến giao thông thủy nối liền sông

Tiền và sông Sa Đéc, trả lại điều kiện giao thông thuỷ bình thường, bảo đảm môi

trường không có những xáo trộn lớn

Hình 2.33 Mặt bằng tổng thể công trình kè sông Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp

Cho đến nay, công trình vẫn hoạt động tốt, tuy nhiên cần phải xem xét diễn biến

lòng dẫn và tác động của nó đến công trình

2.4 Phân tích các nguyên nhân gây hư hỏng các công trình bảo vệ bờ khu vực

nghiên cứu

2.4.1 Đối với công trình quy mô đơn giản - công trình dân gian

- Đây là dạng công trình đơn giản nhất, ít tốn kém nhất nhưng đã đem lại hiệu

quả cao về mặt bảo vệ bờ trên phạm vi rộng;

- Về mặt thủy lực: các loại cây trồng như dừa nước, mắm, bần … 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 dòng chảy, giảm khả năng bị phá vỡ kết cấu đất bờ sông;

- Về mặt địa chất thổ nhưỡng: cây trồng có bộ rễ ăn sâu vào đất bờ, làm tăng độ

chặt của đất bờ, làm tăng chỉ tiêu cơ lý của đất, tăng khả năng chống lại sóng và dòng

chảy tác động;

- Về kết cấu: cọc, cừ gỗ cắm sâu trong đất có tác dụng chống lại lực ngang Các

bao tải cát, xà bần (gạch vỡ) có góc ma sát trong lớn, làm giảm áp lực ngang tác dụng lên

kết cấu

Loại công trình này chỉ có thể tồn tại được ở những khu vực có chiều sâu dòng

chảy nhỏ, nơi có tốc độ dòng chảy thấp, không có khả năng chống xói sâu Hầu hết các

công trình đơn giản dựa trên kinh nghiệm của nhân dân, chưa có tổng kết, hướng dẫn

của các cơ quan chức năng Một số nguyên nhân dẫn đến hư hỏng các công trình dạng

này là:

- Các loại phên liếp, cọc cừ gỗ dễ bị mục nát trong môi trường mực nước, nhiệt

độ thay đổi, nhất là ở các vùng có mực nước dao động do triều;

- Chưa có loại dạng cây phù hợp áp dụng cho các vùng có những điều kiện tự

nhiên khác nhau

2.4.2 Đối với công trình bán kiên cố

Bảo vệ được cơ sở hạ tầng ở mức độ trung bình, với kinh phí không lớn, khống

chế được thế sông, ngăn chặn sạt lở tiếp tục xảy ra

Tuổi thọ công trình không cao do một số nguyên nhân sau:

- Không có tầng lọc ngược: hầu hết hư hỏng ở công trình dạng này là do công

trình thiếu tầng lọc ngược hoặc tầng lọc ngược không bảo đảm thoát nước Dòng chảy

thấm (do sóng, mưa, triều …) từ trong bờ ra mang theo đất bờ ra ngoài làm phía sau kè

bị rỗng

- Mất ổn định cục bộ theo phương đứng do xói chân kè (xem hình 2.34) Do

chưa dự phòng xói (bảo vệ chân kè đủ sâu dưới tác động của dòng chảy trong sông

rạch, dòng chảy do sóng gây ra) Khi đó, chân kè bị rỗng, mái bờ kè bị lún, sụt kéo

theo đất, cát theo phương đứng ra ngoài

Tường Bê tông - Cần Thơ - sông Hậu Tường cừ BT - Tiền Giang - sông Tiền

2.4.3 Đối với công trình kiên cố

Hầu hết các công trình kiên cố đã được tính toán đầy đủ theo các quy trình, quy

phạm hiện hành, tuân thủ trình tự xây dựng cơ bản của nhà nước đặc biệt đã quan tâm

đến vấn đề xói sâu, tuổi thọ công trình cao;

Bảo vệ an toàn cơ sở hạ tầng của nhà nước và nhân dân, đặc biệt ở các thành

phố, thị xã, thị trấn, các khu tập trung dân cư;

Hầu như các công trình dạng này đều là loại gia cố bờ, ít tác động đến dòng

chảy, do vậy ảnh hưởng của chúng đến lòng dẫn là không đáng kể, làm cho dòng sông

vẫn giữ nguyên trạng thái tự nhiên

a Chưa có quy hoạch tổng thể

Hầu hết các công trình đã thi công chưa có quy hoạch chỉnh trị tổng thể của sông

rạch cũng như đoạn sông rạch nơi có công trình, chưa lường trước những diễn biến phức

tạp do công trình gây ra đối với bản thân nó cũng như các khu vực lân cận (hình 2.35)

Ngay cả các công trình kè khác đã xây dựng trên các dòng sông chính (sông Tiền, sông

Hậu, sông Sài Gòn, sông Đồng Nai …) như kè Tân Châu, kè Long Xuyên, kè Sa Đéc,

kè Vĩnh Long, kè Lasan Mai Thôn, kè Biên Hòa đều đã thiết kế và xây dựng, nhưng quy

hoạch chỉnh trị tổng thể của các đoạn sông thì hoặc chưa có hoặc chưa được phê duyệt

để bảo đảm quản lý, kiểm soát các công trình có liên quan sẽ xây dựng