tiểu luận xây dựng mô hình chống sạt lở bờ sông

- Đặc điểm địa chất, địa hình, chế độ thủy văn, thủy lực dòng chảy, đặc biệt là đặc điểm thủy triều biển Đông sông cong, biên độ triều lớn, chân triều rút sâu… làm thay đổi đường bảo hòa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 05 năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện bài tiểu luận này, nhóm chúng tôi đã được sự giúp đỡ của nhà trường nơi đã tạo cơ sở vật chất và môi trường làm việc khoa hoc cho nhóm Thư viện trường là nguồn cung cấp thông tin rất bổ ích và chính xác cho việc tìm kiếm tài liệu trong quá trình học tập cũng như làm tiểu luận Đặc biệt là

sự hướng dẫn tận tình của GSTSKH LÊ HUY BÁ đã giúp chúng tôi hoàn thành tốt bài tiểu luận.

Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu không tránh khỏi những sai xót,rất mong thầy thông cảm bỏ qua.

MỤC LỤC

1.Nguyên nhân 1 2.Thực trạng 2 3.Mô hình giải pháp 8

Lời mở đầuSạt lở bờ sông luôn là mối đe dọa cho công trình và các hoạt động kinh tế ven bờ, đặc biệt là khu vực đồng bằng Bắc Bộ, sạt lở bờ sông còn đe dọa đến cả ổn định của hệ thống đê - công trình an toàn quốc gia Các yếu tố tham gia vào quá trình sạt lở bờ sông rất đa dạng và tỷ phần tham gia của các yếu tố rất khác nhau

Chính vì vậy mỗi chúng ta cần có ý thức bảo vệ rừng đầu nguồn, khai thác đánh bắt tài nguyên khoáng sản hợp lý để bảo vệ dòng sông của chúng ta Bên cạnh đó nhà nước cần có nhiều chủ trương chính sách bảo vệ dòng sông đã và đang bị sạt

lở bảo vệ cho dòng sông chính là bảo vệ cho tính mạng cho mỗi chúng ta Vì vậy cần có nhiều mô hình công tác phòng chống cụ thể để phòng chống sạt lở bờ sông một cách kịp thời và hiệu quả Bài tiểu luận này tôi xin đưa ra một vài mô hình nhằm chống sạt lở bờ sông Trong quá trình làm bài vì kiến thức còn hạn hẹp nên mong thầy bỏ qua những thiếu xót.

1 Nguyên nhân

- Đặc điểm địa chất, địa hình, chế độ thủy văn, thủy lực dòng chảy, đặc biệt là đặc điểm thủy triều biển Đông (sông cong, biên độ triều lớn, chân triều rút sâu…) làm thay đổi đường bảo hòa thấm, áp lực thấm, trọng lượng khối đất mép bờ sông; chế độ thủy văn, thủy lực có sự thay đổi tạo nên những dòng nước xoáy tác động vào vùng, khu vực có nền đất yếu, hình thành những hàm ếch và gây sạt lở;

- Các hoạt động xây dựng nhà cửa, kho hàng, vật kiến trúc và lập các bến bãi sát mép bờ… làm gia tăng tải trọng trên nền đất yếu tạo ra áp lực, gây hiện tượng nén lún, ép trồi khối đất bờ ra mái bờ làm mất ổn định mái bờ sông dẫn đến nguy

cơ sạt lở;

- Các hoạt động kinh doanh khai thác cát trái phép trên sông, nhất là tình trạng đào, hút sâu xuống lòng sông, bãi bồi đã được tích tụ nhiều năm để lấy cát tạo nên hàm ếch Việc khai thác cát trái phép không chỉ làm sạt lở đất ngay tại nơi đào, hút cát mà có thể làm thay đổi dòng chảy gây nên tình trạng sạt lở bất thường, ngay cả những nơi đã xây dựng kè bảo vệ;

- Xây dựng công trình bảo vệ bờ tự phát không theo quy hoạch chung, không đúng yêu cầu kỹ thuật và không được cấp có thẩm quyền cho phép;

- Ảnh hưởng của các mố, trụ cầu giao thông làm thay đổi, cản trở dòng chảy;

- Ảnh hưởng của việc nạo vét sâu lòng sông, kênh, rạch, luồng chạy tàu đã làm hư hại các cây chắn sóng, giữ đất hai bên bờ và không tuân thủ theo quy trình, theo lưu vực thoát nước (sông Soài Rạp đang được tiếp tục nạo vét sâu để các tàu, thuyền có tải trọng lớn ra vào);

- Một số phương tiện giao thông thủy, tàu biển lưu thông tạo sóng, neo đậu tàu, xà lan trái phép gây hư hại bờ và cây bảo vệ bờ;

- Các cây mọc dọc bờ, mép sông có tác dụng chắn sóng, ổn định bờ do nhiều nguyên nhân khác nhau bị phá hoại, chết, cuốn trôi

Rừng đầu nguồn bị khai thác quá mức cũng là một nguyên nhân dẫn đến việc thay đổichế độ dòng chảy và chế độ bùn cát của hệ thống sông, gây tác động xấu đến diễn biếnlòng sông

Mặt khác, do cấu tạo lòng sông, nhất là sông Hồng và hệ thống sông Cửu Long, chủyếu là lớp cát mịn nên rất dễ bị xói lở Vì vậy, chỉ cần một tác động hay một thay đổinhỏ cũng có thể tạo sự biến động thủy lực gây biến động mạnh lòng sông, bờ sông

2 Thực trạng

Việt Nam có 2 con sông chính là sông Cửu Long và sông Hồng Nhưng hiện nay hai con sông này đang bị sạt lở nghiêm trong ảnh hưởng đến an toàn và lợi ích kinh tế của người dân.

Sông Cửu Long: 68 vị trí sạt lở bờ trên toàn tuyến sông Cửu Long Sông Cửu Long làtên gọi phần chảy qua lãnh thổ Việt Nam của sông Mê Kông Đây là hệ thống sông lớnnhất Việt Nam, với chiều dài khoảng 250 km tính từ biên giới Việt Nam - Campuchiatới Biển Đông Sông Cửu Long gồm hai nhánh chính: Sông Tiền và sông Hậu Dòngchảy sông Tiền đổ ra Biển Đông qua sáu cửa: Cửa Tiểu, cửa Đại, cửa Ba Lai, cửa HàmLuông, cửa Cổ Chiên và cửa Cung Hầu Dòng chảy sông Hậu đổ ra Biển Đông qua bacửa: Cửa Định An, cửa Trần Đề và cửa Bassac (cửa Bassac nay đã bị bồi lấp) Nguồncung cấp nước ngọt phục vụ cho dân sinh, nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp vàlâm nghiệp

- Là tuyến giao thông thủy đặc biệt quan trọng nối ĐBSCL với Đông Nam Bộ, vớithành phố Hồ Chí Minh, với cả nước và quốc tế

- Nơi cung cấp nguồn thủy sản, đồng thời cũng là tuyến du lịch quan trọng của đấtnước

- Nơi tập trung nhiều công trình xây dựng, công trình kiến trúc, công trình văn hóa, khotàng, các công trình giao thông, cầu, phà, bến cảng, các công trình thủy lợi

khảo sát thực tế trong năm 2000, đã thống kê được 68 điểm sạt lở bờ trên sông CửuLong Trong số 68 điểm sạt lở nêu trên nếu:

Thống kê theo sông thì sông Tiền có 37 điểm, sông Hậu có 31 điểm sạt lở.

Thống kê theo đơn vị hành chính: Tỉnh Đồng Tháp có 16 điểm, tỉnh An Giang - 20 điểm, tỉnh Tiền Giang - 4 điểm, tỉnh Vĩnh Long - 10 điểm, tỉnh Bến Tre - 4 điểm, tỉnh Cần Thơ - 6 điểm, tỉnh Sóc Trăng - 1 điểm, tỉnh Trà Vinh - 7 điểm sạt lở.

Thống kê theo tốc độ sạt lở trung bình hàng năm: Tốc độ sạt lở mạnh (trên 10 m/ năm) có 11 điểm, tốc độ sạt lở trung bình (từ 5 đến 10 m/năm) - 32 điểm, tốc độ sạt lở yếu (dưới 5 m/năm) - 25 điểm sạt lở.

Thống kê theo đặc điểm hình thái sông có 18 điểm sạt lở trên đoạn sông cong, gấp khúc, 4 điểm sạt lở trên đoạn sông co hẹp đột ngột, 6 điểm sạt lở trên đoạn sông nằm tại các cửa phân lưu, 12 điểm sạt lở trên các cù lao nằm trong lòng dẫn, và các điểm còn lại nằm trên các đoạn sông tương đối thẳng với tốc độ và phạm vi sạt lở nhỏ.

Thống kê theo chế độ dòng chảy: Phần sông ảnh hưởng của chế độ dòng chảy thượng nguồn có 52 điểm sạt lở, phần sông ảnh hưởng của chế độ thủy triều Biển Đông có 16 điểm sạt lở.

Ngoài ra nếu xét về mức độ thiệt hai do sạt lở gây ra thì trên toàn tuyến sông Cửu Longhiện có 6 khu vực sạt lở nghiêm trọng là: Khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn ThườngPhước, huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp; khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị trấnTân Châu, huyện Tân Châu, tỉnh An Giang; khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị trấnHồng Ngự, huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp; khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị xã

Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp; khu vực sạt lở bờ sông Hậu đoạn thành phố Long Xuyên, tỉnh

An Giang; khu vực sạt lở bờ sông Hậu đoạn thành phố Cần Thơ, tỉnh Cần Thơ Hiệntượng sạt lở bờ sông Cửu Long hiện nay xảy ra nghiêm trọng và ngày càng phức tạptrên toàn tuyến Số điểm sạt lở bờ trên sông Tiền nhiều hơn trên sông Hậu và thiệt hại

do hiện tượng sạt lở trên sông Tiền lớn hơn trên sông Hậu rất nhiều Vùng thượng châuthổ sông chịu ảnh hưởng của chế độ dòng chảy thượng nguồn có lòng sông sâu, bờ dốc.Hiện tượng sạt lở xảy ra nhiều, tốc độ sạt lở nhanh, sạt lở thường xảy ra vào nhữngngày mưa lớn trong thời kỳ lũ rút, mỗi lần sạt lở thường gây nên thiệt hại rất lớn về conngười và của cải vật chất Đoạn sông vùng hạ châu thổ (vùng cửa sông và vùng gầncửa sông) chịu ảnh hưởng chính của chế độ thủy triều Biển Đông, sạt lở bờ ít, bồi tụchiếm ưu thế, lòng sông không sâu, sạt lở thường chỉ xảy ra trên lớp đất bề mặt bờsông, các đợt sạt lở ở những vùng này thường xảy ra vào thời điểm triều rút của nhữngngày triều cường, sau mùa gió chướng và sau những đợt mưa bão lớn

Sông Hồng Nhiều khu vực bờ sông Hồng thuộc địa phận 5 tỉnh Hòa Bình, Phú Thọ,

Hà Tây,Hà Nội và Vĩnh Phúc đang bị sạt lở nghiêm trọng Những hộ dân sống gần

khu vực sông Hồng bắt buộc phải di dời đến nơi khác để sinh sống vì khu gần bờ bị sạt

lở nghiêm trọng

Tình trạng sạt lở bờ sông ở các tỉnh miền Trung cũng diễn ra khá nghiêm trọng vàomùa nước lũ Bão lũ miền trung đã cuốn trôi nhà cửa, đất đai, đặc biệt những hộ dânsống gần bờ sông bị ảnh hưởng nghiêm trọng cả tiền bạc và tính mạng trong mỗi mùabão lũ đi qua.

Tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh: Khu vực phường Long Phước, quận 9 diện tíchsạt lở đã lên đến 7 ha Khu vực Thanh Đa sạt lở tới 1.300 m2 với bề sâu 20 m và dài 50

m, trong đó có 300 m2 mới lở ngày 26/5 Sông Soài Rạp có 3 điểm đang sạt lở, nặngnhất là bến phà Bình Khánh dài 1.000 m, sâu vào bờ 1-2 m, bên cạnh đó các khu vựcnhu Nhà Bè, Bình Chánh Cần Giờ là những khu vực bị sạt lở bờ sông khá nghiêmtrọng

Được biết trong năm 2009, trên địa bàn thành phố đã xảy ra 14 vụ sạt lở Trong đó,nhiều nhất là ở huyện Nhà Bè (7 vụ); quận Bình Thạnh (4 vụ); quận Thủ Đức và 2huyện Bình Chánh, Củ Chi mỗi nơi xảy ra 1 vụ 14 vụ sạt lở này đã “nuốt” hơn 4.000m2 đất và 5 căn nhà, rất may là không có thiệt hại về người

Theo báo cáo của Ban Chỉ huy phòng chống lụt bão TP thì hiện TP có 42 vị trí có nguy

cơ sạt lở cao (trong đó sạt lở bờ sông có 40 điểm và sạt lở bờ biển có 2 điểm) Cácđiểm nguy cơ sạt lở chủ yếu tập trung tại huyện Nhà Bè (17 điểm), huyện Cần Giờ (9điểm), quận Bình Thạnh (8 điểm) và một số quận như: quận Thủ Đức (4 điểm), quận 2(2 điểm), quận 4 (1 điểm), quận 9 (1 điểm)

Một số khu vực có nguy cơ sạt lở cao

Sông Sài Gòn: thượng và hạ lưu nhà kho tang vật Công an quận Bình Thạnh, dài

khoảng 100m; khu vực từ bờ kè Công đoàn đến trại cai nghiện ma túy phường 27, quậnBình Thạnh; khu vực hố xói nhà thờ Lasan Mai Thôn và hạ lưu của hố xói nhà thờLasan Mai Thôn đến biệt thự Lý Hoàng; khu vực từ cảng container về phía hạ lưu(phường Trường Thọ, quận Thủ Đức) có chiều dài 500m, nằm trên bờ lõm hố xói sâu20-25m

Sông Nhà Bè: tại ngã ba sông Nhà Bè và sông Phú Xuân, chiều dài 400m.

Sông Mương Chuối: hai bên bờ sông đoạn cầu Mương Chuối thuộc các xã Phú Xuân,

Nhơn Đức, huyện Nhà Bè với tổng chiều dài lên tới 1.800m

Rạch Tôm: phía bờ phải thượng lưu cầu Rạch Tôm, đoạn nối tiếp với bờ kè hiện tại có

nguy cơ sạt lở trên chiều dài khoảng 300m

Sông Phước Long: cả thượng, hạ lưu cầu Phước Long (thuộc xã Phước Kiểng, huyện

Nhà Bè) với tổng chiều dài hơn 400m

Sông Lòng Tàu và sông Ngã Bảy: khu vực đoạn bờ từ mũi Nước Vận đến sông Đồng

Đình dài khoảng 4km; khu vực từ rạch Bùa (ấp Thiềng Liềng) đến cửa sông, có chiềudài 3,5 km

Sông Soài Rạp: đoạn từ ấp Chợ đến sông Cần Lộc có chiều dài 1,5km; đoạn bờ từ

sông Cần Lộc ra đến cửa sông Soài Rạp (xã Kiểng Phước) dài 0,5km; đoạn bờ từ rạchMương Thông kéo dài 600m về phía UBND xã Lý Nhơn

Đất ven sông phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức

3 Mô hình giải pháp

- Kiểm tra, rà soát và cắm biển cảnh báo khu vực có nguy cơ sạt lở;

- Lập dự án xây dựng kè chống sạt lở, đồng thời đẩy nhanh tiến độ các dự án xây dựng kè chống sạt lở đã có chủ trương;

- Kiểm tra, xử lý các trường hợp lấn chiếm sông, rạch trái phép, xem xét giảm tải nhà hợp lý tại các khu vực có nguy cơ sạt lở cao để hạn chế xảy ra sự cố;

- Thống kê các hộ dân nằm trong khu vực có nguy cơ sạt lở và lập kế hoạch di dời dân ra khỏi vùng có nguy cơ sạt lở.

Hàn khẩu bờ bao bị bể do triều cường

Vì mưa bão, lũ lụt là một trong những nguyên nhân chính gây nên sạc lở bờ sông nênchúng ta cần có những biện pháp phòng tránh lượng nước dâng lên vào mỗi mùa mưa

Hiện nay chúng trên sông Sài Gòn tại trạm Phú An xây dựng , triển khai thực hiện cácbiện pháp bảo vệ an toàn bờ bao ngăn lũ, ngăn triều giúp phòng tránh sạc lở bờ sông

+ Đắp tôn cao bờ bao đề phòng nước tràn qua, gây vỡ bờ Những đoạn bờ bao chưa đủ cao trình chống lũ lụt, ngăn triều cường, phải chủ động đắp tôn cao bằng đất, bao tải đất, cát đề phòng nước tràn qua, gây vỡ bờ bao Các đoạn bờ bao mái dốc, bề mặt nhỏ thực hiện đắp áp trúc mái trước khi đắp tôn cao.

+ Tôn cao tường kè:

Ở những đoạn xây tường kè để chống lũ, triều cường khi mực nước vượt qua đỉnh tường thì dùng bao tải đất xếp lên đỉnh tường Khi tôn cao tường, phải đắp thêm đất ở chân tường đề phòng tường đổ vì mất ổn định.

- Hàn khẩu khi bờ bao bị vỡ bằng phương pháp thủ công:

Bước 1: Bảo vệ bờ mố không cho dòng nước phá hoại mở rộng bằng cách cắm hai

hàng cừ tre hoặc cừ tràm bao lấy hai đầu mố, cắm quá về phía bờ sông, rạch một

ít, rồi thả bao đất vào sát hàng cừ.

Bước 2: Tiến hành hàn khẩu chặn dòng bằng cách: cắm cọc cừ tre hoặc cừ tràm

theo tuyến hàn khẩu, có dạng cong lồi về phía sông, rạch Dùng cừ kép gồm hai hay nhiều hàng cừ đơn liên kết lại với nhau Sau khi đã có các hàng cừ, tiến hành

bỏ các bao đất vào giữa các hàng cừ để chặn dòng Khi thả bao tải đất, thả từ hai đầu mố lấn dần ra giữa hoặc kết hợp thả từ hai đầu mố với thả giữa dòng.

- Biện pháp xử lý khẩn cấp kè, bờ sông, rạch bị sạt lở:

+ Tại bờ lõm các đoạn sông, rạch cong, do ảnh hưởng của chủ lưu dòng chảy khoét sâu chân bờ sông, rạch hoặc do đáy sông, rạch ở gần bờ có hố xói cục bộ,

làm cho mái kè hay bờ sông, rạch bị sạt lở từng mảng lớn gây nguy hiểm cho bờ bao hoặc công trình xây dựng ven sông, rạch, cần phải tiến hành xử lý khẩn cấp bằng biện pháp làm giảm tốc độ dòng chảy chỗ thượng lưu nơi sạt lở và giữ chân

bờ sông, rạch nơi xói lở;

+ Làm giảm tốc độ dòng chảy gây bồi chống xói ở thượng lưu chỗ sạt lở bằng cách thả các cụm cây có đeo rọ đá xuống đáy sông, rạch sát bờ Mỗi cụm cây từ 5-

6 cây tre hoặc tràm tươi để nguyên cành lá, bó thành cụm, ở gốc đeo buộc 1-2 rọ

đá loại 0,5-1m 3 , nếu vận tốc dòng chảy lớn buộc loại 1-1,5m 3 Cứ khoảng từ 4-5m thả một cụm cây;

+ Tùy theo chỗ lở có thể thả các cụm cây thành bãi dọc hoặc thả theo hình thức

mỏ hàn Dùng xà lan hay bè chắc chắn có neo an toàn để thả các cụm cây, thả ở

hạ lưu trước, thượng lưu sau, chỗ nước xoáy mạnh xói sâu thả trước, chỗ xói ít thả sau;

+ Củng cố chân bờ sông, rạch nơi bị sạt lở bằng cách dùng rọ sắt đựng đá thả xuống để giữ chân bờ sông, rạch nơi bị sạt lở; rọ sắt loại 2m×1m, chứa từ 1-2m 3

đá hộc Các rọ đá ở trên xà lan rồi thả xuống vị trí đã định theo nguyên tắc từ hạ lưu lên thượng lưu, từ ngoài vào trong bờ;

+ Ở những nơi sạt lở có tốc độ dòng chảy và độ sâu không lớn (nhỏ hơn 10 m) có thể dùng bao tải đựng cát thả xuống củng cố chân bờ sông, rạch

+ Thả cụm cây rọ đá tạo thành kè mềm lái dòng, gây bồi chống xói lở ở thượng lưu chỗ sạt lở và thả xuống các hố xói sát bờ (nếu có);

Thả rọ đá hoặc bao tải đựng cát giữ chân bờ sông nơi sạt lở.

Các vụ sạt lở bờ sông, biển đã diễn ra cùng lúc ở nhiều địa phương nước ta, gây thiệthại nghiêm trọng đến tính mạng con người, phá hủy công trình xây dựng Mới đây ,cácnhà khoa học đã đưa ra những giải pháp công trình và phi công trình

Công nghệ kè lát mái: Đây là giải pháp công nghệ dùng các loại vật liệu bền vững làm

lớp áo phủ phía ngoài, giữ cho đất bờ không bị xói trôi, bảo vệ trực tiếp mái lở Giảipháp này hiện được dùng phổ biến và rộng rãi ở hầu hết các công trình bảo vệ bờ nướcta

Kè lát mái gồm 3 bộ phận chính: chân kè, thân kè, đỉnh kè Chân kè là bộ phận nằmdưới mực nước, dùng để bảo vệ, giữ cho chân mái bờ ổn định và làm thế cho phần thân

kè ở trên Gần đây, người ta đã dùng các tấm bêtông hình chữ nhật có kích thước phùhợp liên kết với nhau bằng khuy móc, tạo thành mảng lớn hoặc các kết cấu bêtông cóhình dạng đặc biệt xếp nối với nhau theo kiểu khớp móc tạo thành mảng chắc chắn, rấtkhó bị bật tung ra khi bị tác động Nhưng công nghệ này mới chỉ được áp dụng thửnghiệm

Công trình giảm vận tốc ven bờ: Đây là một giải pháp quan trọng được dùng phổ biến

trong thời gian qua, nhất là đối với những trường hợp vận tốc ven bờ lớn, đáy sông sâu,mái bờ dốc lớn Giải pháp này thường kết hợp với kè lát mái tạo nên hệ thống côngtrình liên hoàn có hiệu quả chống sạt lở bảo vệ bờ tốt, được áp dụng ở nhiều nơi nhưcông trình kè Quang Lãng, Hàm Tử, Hà Xá Các công trình này đã phát huy hiệu quả

và tỏ ra thích hợp với điều kiện Việt Nam

Công trình chuyển hướng dòng chảy: Đối với những vùng bờ bị xói quá dài, phương

pháp bảo vệ trực tiếp có khối lượng công việc quá lớn hoặc do các điều kiện khác khóthực hiện, ta dùng giải pháp công trình chuyển hướng chảy Giải pháp này thường dùng

hệ thống mỏ hàn hướng dòng hoặc đào luồng, cắt dòng hay đập ngăn, gây bồi lấp lạch

Tuỳ theo điều kiện cụ thể của mỗi địa phương mà áp dụng công nghệ cho phù hợp