Địa chất, các tai biến địa chất lưu vực sông cầu dự báo và các giải pháp kỹ thuật

MỤC LỤC ĐỊA CHẤT, CÁC TAI BIẾN ĐỊA CHẤT LƯU VỰC SÔNG CẦU DỰ BÁO VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Tóm tắt: Bờ sông Cầu khoảng tỉnh Bắc Cạn bị sạt lở mạnh, vào mùa mưa Các đoạn sạt lở thường đoạn sông cong Vùng nghiên cứu có 170 đoạn sông cong, 59 đoạn bờ cấu tạo trầm tích sông sườn-tàn tích có mức độ sạt lở mạnh Mô hình ước tính mức độ sạt lở Hickins Nanson [1] cho phép xác định tốc độ sạt lở bờ sông từ đến 16 m/năm Sạt lở mạnh mẽ xảy Khau Chủ, Sáu Hai Khuổi Hoa Để hạn chế tác hại sạt lở, cần nâng cao hiệu công tác dự báo lũ, cảnh báo vùng có mức độ sạt lở nghiêm trọng, sử dụng kè áp mái, gia cố bờ sông I MỞ ĐẦU Bắc Cạn tỉnh miền núi thuộc Đông Bắc Bộ, có diện tích tự nhiên 4.795,54 km2, chủ yếu thuộc rìa phía đông đới cấu trúc Lô-Gâm, có ranh giới với đới Sông Hiến đứt gẫy phân đới Quốc lộ Khí hậu vùng Bắc Cạn có mùa mưa từ tháng đến tháng 9, mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Tháng tháng 10 tháng chuyển tiếp mùa Nhiệt độ trung bình 22 0C Lượng mưa trung bình khoảng 1.500 mm, tập trung chủ yếu vào khoảng từ tháng đến tháng [3] Sông Cầu tỉnh Bắc Cạn (Hình 1) dài 103 km, diện tích lưu vực khoảng 510 km2, chảy qua nhiều dạng địa hình tương phản độ cao, có độ dốc lớn Dọc hai bên bờ sông Cầu nói riêng, lưu vực sông nói chung, tượng sạt lở xảy mạnh mẽ Sạt lở tác động rõ rệt đến quỹ đất nông nghiệp, khu kinh tế trọng điểm, đe doạ trực tiếp ổn định công trình giao thông thuỷ lợi, tác động tiêu cực tới sinh hoạt đồng bào dân tộc vùng Sạt lở gây bồi lắng cục số đoạn sông, gây nên ách tắc dòng chảy, làm cho nước lũ dâng cao nhanh hơn, sức tàn phá mạnh Từ thực tế trên, việc nghiên cứu sạt lở bờ sông Cầu tỉnh Bắc Cạn cho phép làm sáng tỏ đặc điểm sạt lở mức độ ảnh hưởng chúng đến hoạt động kinh tế - xã hội, từ đề xuất giải pháp phòng chống giảm thiểu thiệt hại II ĐẶC ĐIỂM HIỆN TƯỢNG SẠT LỞ BỜ SÔNG CẦU Đặc điểm đất đá cấu tạo bờ Để xác định mức độ ổn định bờ sông, mẫu đất lấy trình khảo sát thực địa sau xác định tính chất lý phòng thí nghiệm Công tác lấy mẫu xác định tính chất lý đất đá thực theo TCVN1995 Tại đoạn bị sạt lở mạnh, bờ sông chủ yếu cấu tạo trầm tích sông gồm cát, cát pha sét pha Đây loại đất có kết cấu bở rời, độ bền nhỏ, sức chịu tải quy ước (Ro) trung bình = 1,0 kg/cm 2, dễ bị sạt lở Trong số trường hợp, bờ sạt lở cấu thành từ đất sườn-tàn tích sét pha lẫn nhiều dăm sạn trạng thái cứng Đây loại đất ẩm, có độ rỗng trung bình đến tương đối cao (0,654 - 1,024, trung bình 0,860) Độ bền từ trung bình đến cao: Ro = 1,53,1 kg/cm2, Đất có tính nén lún trung bình Hệ số nén lún biến đổi khoảng hẹp, từ 0,015 đến 0,031 cm2/kg Hình Sơ đồ vị trí sông Cầu tỉnh Bắc Cạn Bảng Chỉ tiêu lý đất lưu vực sông Cầu tỉnh Bắc Cạn Loại đất Sét pha sườn-tàn tích Cát pha, sét pha aluvi 37 24,2 (14,1-30,9) 1,81 (1,698-1,89) 1,46 (1,34-1,64) 14 28,2 (18,3-41,2) 1,75 (1,66-1,87) 1,38 (1,18-1,49) 2,71 (2,66-2,74) 0,860 (0,654-1,024) 46,1 (39,5-50,6) 76,0 (56,4-91,5) 42,9 (33,0-52,6) 2,68 (2,65-2,70) 0,967 (0,811-1,254) 49,0 (44,8-55,6) 77,8 (55,9-88,1) 36,5 (26,8-44,3) Chỉ tiêu Số mẫu thí nghiệm Độ ẩm (%) Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng thể tích khô (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Hệ số rỗng Độ lỗ rỗng (%) Độ bão hoà Giới hạn chảy (%) Giới hạn dẻo (%) Chỉ số dẻo Độ sệt Hệ số nén lún (cm2/kg) Góc ma sát 29,2 (22,3-35,1) 13,7 (9,5-17,5) -0,35 (-1,01-0,17) 0,024 (0,015-0,031) 18012’ (8012’-23012’) Lực dính kết (kg/cm2) Sức chịu tải quy ước (kg/cm2) 0,296 (0,150-0,505) 2,2 (1,5-3,1) 25,5 (20,6-28,1) 11,0 (5,8-16,2) 0,20 (-0,38-1,24) 0,043 (0,021-0,075) 10030’ (6036’20000’) 0,151 (0,080-0,295) 1,0 (0,7-1,8) Rất nhiều đoạn sông cong uốn khúc bờ sông cấu tạo đá gốc hệ tầng Phú Ngữ (O3-S1 pn) Hệ tầng phân bố chủ yếu bên trái đứt gãy phân đới dọc Quốc lộ kéo dài từ Chợ Mới qua thị xã Bắc Cạn đến Chợ Đồn [2] Phân hệ tầng (O3-S1 pn1) gồm có: cát kết đa khoáng, đá phiến sericit, cát kết thạch anh dạng quarzit xen lớp mỏng đá phiến sericit, đá phiến sét, đá phiến sét lẫn bột, đá phiến sét, bột kết, đá phiến sét giàu vảy sericit, xen lớp đá phiến sét chứa vật chất hữu màu đen Phân hệ tầng (O3-S1 pn2) gồm: cát kết dạng quarzit xen lớp mỏng đá phiến sericit, cát kết thạch anh, đá phiến sericitchlorit, đá phiến silic, cát kết thạch anh - felspat hạt vừa phân lớp không Ngoài ra, số đoạn sông ngắn chảy qua đá gốc phức hệ Phia Bioc (gaT3n pb) hệ tầng Mia Lé (D1 ml) Đây đá gốc cứng nên bờ sông ổn định, không bị sạt lở Đặc điểm sạt lở đoạn sông cong Sông Cầu có nhiều đoạn bờ bị sạt lở mạnh mẽ bờ phải đoạn cầu Khuổi Cườm (Hình 2), cầu Sáu Hai, xã Cao Kỳ, bờ trái Khau Chủ, Cảm Lẹng, cuối xã Cao Kỳ, thôn Nà Bén, Bờ đoạn cấu tạo từ aluvi, thường bị sạt lở cực mạnh (Hình 2) Do dòng chảy mạnh, nhiều đoạn bờ cấu tạo đất phong hóa bền vững hơn, bị sạt lở nghiêm trọng, phá hủy vách âm đường giao thông (Hình 3) Quan sát thực tế cho thấy, mực nước sông Cầu lũ dâng cao 6-8 m; dòng chảy đạt tốc độ lớn, có khả trôi tảng đá góc cạnh kích thước 20-30 cm làm kè bờ Bờ sạt lở mạnh thường cấu tạo aluvi sông Cầu, cát mịn, cát pha, sét pha bở rời, dễ bị sạt lở Bờ sạt lở có dạng vách gần dốc đứng, phần lớn cao 2-3 m, cá biệt có nơi cao tới 5-6 m, Chợ Mới, Cao Kỳ Sạt lở bờ sông chủ yếu đổi dòng sông, tạo khúc cong uốn khúc Trong tổng số 170 đoạn bờ cong tiến hành nghiên cứu, sông Cầu có 102 đoạn lộ đá gốc, mức độ sạt lở không đáng kể, lại 59 đoạn có mức độ sạt lở mạnh thuộc sông Cầu, đoạn lại thuộc sông Chu - nhánh sông đổ vào sông Cầu Các đoạn bờ sạt lở mạnh chủ yếu cấu tạo trầm tích sông, có đoạn sông cấu tạo đất tàn tích Rất nhiều đoạn sạt lở làm quỹ đất nông nghiệp, Chợ Mới, Cao Kỳ, Sáu Hai, Khau Chủ, Sạt lở đe dọa ổn định cầu qua sông Cầu, đặc biệt cầu Sáu Hai Khau Chủ Hình Sạt lở bờ sông Cầu Khuổi Cườm Hình Sạt lở bờ sông nhánh Bạch Thông Bảng Các đoạn sông cong bờ cấu tạo đất aluvi eluvi bị sạt lở Số hiệu mặt cắt Toạ độ điểm đầu Toạ độ điểm cuối Địa điểm đoạn bờ sạt lở Đất cấu tạo bờ 21052'17 105047'28' 21052'07' 105047'33' " ' ' ' Nà Him Aluvi 21052'37 105047'13' 21052'06' 105047'14' " ' ' ' Nà Him Aluvi 21052'53' 105047'05' 21052'48' 105047'14' ' ' ' ' Pác San Aluvi 21052'53 105049'50' 21052'51' 105069'50' Chợ Mới Aluvi Kinh độ Đ Vĩ độ B Kinh độ Đ Vĩ độ B " ' ' ' 21052'59 105049'57' 21053'54' 105069'51' " ' ' ' Chợ Mới Aluvi 21053'19 105047'10' 21053'13' 105047'03' " ' ' ' Nậm Bó Aluvi 21053'28 105047'10' 21053'19' 105047'10' " ' ' ' Nậm Bó Aluvi 21053'36' 105047'03' 21053'27' 105047'03' ' ' ' ' Nà Khon Aluvi 21053'33 105047'26' 21053'33' 105047'17' " ' ' ' Nà Khon Aluvi 10 21053'48 105047'41' 21053'38' 105047'41' " ' ' ' Nà Noọc Aluvi 11 21054'03 105047'24' 21053'58' 105047'22' " ' ' ' Nà Khon Aluvi 12 21054'48 105047'42' 21054'38' 105047'37' " ' ' ' Nà Bia Aluvi 13 21054'58 105047'43' 21054'48' 105047'42' " ' ' ' Nà Bia Aluvi 14 21055'43 105047'34' 21055'37' 105047'28' " ' ' ' Khuổi Lót Aluvi 15 21055'49 105047'41' 21055'43' 105047'34' " ' ' ' Cốc Po Aluvi 16 21056'10 105047'42' 21055'58' 105047'43' " ' ' ' Nà Nậm Aluvi 17 21056'42 105047'55' 21056'36' 105047'49' " ' ' ' Bản Áng Aluvi 18 21056'41 105048'14' 21056'40' 105048'01' " ' ' ' Khuổi Tao Aluvi 19 21056'44' 105048'23' 21056'41' ' ' ' 10504814'' Khuổi Tai Aluvi 20 21056'56 105048'17' 21056'44' 105048'23' " ' ' ' Nà Giáo Aluvi 21 21057'44 105048'10' 21057'32' 105048'19' " ' ' ' Nà O Aluvi 22 21057'51 105048'15' 21057'44' 105048'10' " ' ' ' Nà O Aluvi 23 21058'02 105048'32' 21057'54' 105048'23' " ' ' ' Nà Đeo Aluvi 24 21058'28 105048'37' 21058'19' 105048'43' " ' ' ' Nà Ngai Aluvi 25 21059'04 105048'57' 21058'50' 105048'58' " ' ' ' Sáu Hai Aluvi 26 21059'07 105049'03' 21059'13' 105048'57' " ' ' ' Sáu Hai Aluvi 27 21059'27 105049'11' 21059'15' 105049'10' " ' ' ' Sáu Hai Aluvi 28 21059'33 105049'07' 21059'26' 105049'10' " ' ' ' Leo Dài Aluvi 29 21059'54 105049'28' 21059'52' 105049'23' " ' ' ' Nà Cù Aluvi 30 22000'00 105049'40' 21059'54' 105049'28' " ' ' ' Nà Bén Aluvi 31 22000'16 105049'47' 22000'18' 105049'40' " ' ' ' Nà Bén Eluvi 32 22000'18 105049'50' 105049'48' " ' 22000'27 ' Nà Bén Eluvi 33 22000'45 105049'32' 22000'42' 105049'38' Tổng Tàng " ' ' ' Aluvi 34 22000'52 105049'29' 22000'46' 105049'31' Tổng Tàng " ' ' ' Aluvi 35 22001'04 " Aluvi 36 22001'47 105049'39' 22001'42' 105049'32' " ' ' ' 22001'57' 105049'36' Tổng Tàng 105049'37 ' ' Na Ca Aluvi 37 22002'08 105049'50' 22002'01' 105049'42' " ' ' ' Na Ca Aluvi 38 22002'09 105050'10' 22002'08' 105050'01' " ' ' ' Hun Phai Aluvi 39 22002'08 105050'23' 22002'09' 105050'10' " ' ' ' Chuộc Toòng Aluvi 40 22002'10' 105050'41' 22002'09' 105050'34' ' ' ' ' Công Tum Aluvi 41 22002'15' 105050'50' 22002'10' 105050'41' ' ' ' ' Công Tum Aluvi 42 22002'32 105050'51' 22002'23' 105050'48' " ' ' ' Công Tum Aluvi 43 22002'44 105051'08' 22002'42' 105051'01' " ' ' ' Bản Giác Aluvi 44 22002'56 105052'11' 22002'54' 105052'03' " ' ' ' Khuổi Giác Aluvi 45 22008'55 105054'19' 22008'34' 105054'03' " ' ' ' Nà Mèng Aluvi 46 22009'12' 105051'08' 22009'18' 105051'20' ' ' ' ' Bản Ven Aluvi 47 22009'12' 105050'56' 22009'11' 105051'09' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 48 22009'18' 105050'35' 22009'11' 105050'55' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 49 22009'09' 105050'22' 22009'10' 105050'30' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 50 22009'17' 105050'06' 22009'16' 105050'17' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 51 22009'14' 105049'58' 22009'16' 105050'05' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 52 22009'14' 105049'47' 22009'13' 105049'57' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 53 22009'11' 105049'19' 22009'10' 105049'31' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 54 22009'25' 105049'05' 22009'16' 105049'12' ' ' ' ' TX Bắc Cạn Aluvi 55 22007'38 " 105046'20 " 22007'38 " 105046'23 " Nà Leng Aluvi 56 22007'33 " 105045'48 " 22007'30 " 105045'50 " Nà Kha Aluvi 57 22008'35' 105039'51' 22008'35' 105039'50' ' ' ' ' Khau Chủ Aluvi 58 22008'31' 105039'47' 22008'31' 105039'53' ' ' ' ' Khau Chủ Aluvi 10 59 22008'28' 105039'46' 22008'28' 105039'49' ' ' ' ' Khau Chủ Aluvi III DỰ BÁO SẠT LỞ BỜ SÔNG CẦU Ở TỈNH BẮC CẠN Phương pháp dự báo Việc dự báo diễn biến sạt lở bờ sông Cầu tỉnh Bắc Cạn tiến hành theo phương pháp Hickins Nanson [1] Công thức xây dựng sở phương trình cân lượng Nội dung thể công thức: trường hợp R/B < R/B > 2,5 trường hợp < R/B < 2,5, đó: M(R/B) – tốc độ sạt lở bờ năm, tính m/năm; R – bán kính cong đoạn sông bị sạt lở (m); B – chiều rộng trắc diện ngang đoạn sông sạt lở ứng với lưu lượng tạo lòng (m); r – trọng lượng riêng nước (kg/m3); g – gia tốc trọng trường, 9,82 m/s 2; I – độ dốc mặt nước theo chiều dọc; Q – lưu lượng dòng chảy tương ứng với lưu lượng tạo lòng (m 3/s); h – độ sâu trung bình tương ứng mặt cắt (m); GB – thông số phản ánh mức độ kiên cố bờ sông (phụ thuộc vào đường kính hạt tạo bờ) Từ đường kính trung bình (d50) tính chất lý đất cấu tạo bờ xác định giá trị GB theo bảng lập sẵn Hickins Nanson [1], phục vụ việc tính toán dự báo sạt lở Các thông số đưa vào tính toán dự báo tốc độ sạt lở xác định sau: thông số đặc điểm thuỷ văn địa hình đoạn sông cong xác định từ mặt cắt ngang mặt cắt dọc công tác đo thuỷ văn sông Cầu Độ dốc mặt nước theo chiều dọc (I) xác định từ mặt cắt dọc Lưu lượng tạo lòng, bề rộng sông độ sâu tương ứng sông xác định từ mặt cắt ngang ứng với mực nước trung bình năm sông Cầu tỉnh Bắc Cạn Các thông số địa hình thuỷ văn 21 mặt cắt ngang tiến hành đo thực tế vùng trọng điểm Giá trị bán kính cong đoạn sạt lở xác định cách đo đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:10.000, 1:5.000 1:2.000 kiểm chứng đo trực tiếp thực địa 11 Kết dự báo sạt lở Các kết tính toán (Bảng 3) cho thấy, vùng bị sạt lở mạnh đoạn cầu Khau Chủ, xã Đông Viên Hai đoạn bờ xói tốc độ sạt lở đạt tới 13,1 16,2 m/năm Ở vùng khác, tốc độ sạt lở nhỏ hơn, từ đến khoảng 10 m Các đoạn bờ cấu tạo trầm tích sông vùng thị xã Bắc Cạn dễ bị sạt lở, với tốc độ sạt lở từ 2,6 đến 7,0 m/năm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến quỹ đất công trình ven sông Tuy nhiên, từ trước thị xã đưa giải pháp công trình hợp lý xây dựng hệ thống kè kiên cố đoạn bờ Các đoạn lại bờ trái phường Minh Khai, thị xã Bắc Cạn, đoạn bờ phải (đoạn đối diện với sân bay xây dựng) cấu tạo sản phẩm phong hoá bền vững hơn, tốc độ sạt lở từ 1,1 đến 1,8 m/năm, gây phá huỷ đường nhà dân bên sông, vậy, hộ dân phải di chuyển để đảm bảo an toàn Vùng cầu Sáu Hai bờ hoàn toàn cấu tạo trầm tích sông dễ bị sạt lở, nên tốc độ sạt lở hàng năm cao, từ 2,9 đến 6,6 m Ở vùng cầu Khuổi Lót Khuổi Cườm, sông uốn cong mạnh, lưu lượng dòng chảy lớn, tốc độ sạt lở đạt 6,4 m/năm Tại đoạn kè bờ kiên cố xây dựng dẫn đến sạt lở ngang chuyển sang xói mòn theo phương thẳng đứng, phá huỷ chân kè Vùng vực cầu Khuổi Hoa bờ phải sông Cầu bị sạt lở với tốc độ lớn, khoảng 9,0 m/năm, phá huỷ nghiêm trọng đường giao thông Vùng san lấp làm khu dân cư mới, dòng sông đào cho chảy thẳng, khúc sông cong không tượng sạt lở bờ giải Vùng đền Bà Thắm, theo tính toán, tốc độ sạt lở đạt 10,2 m/năm Tuy nhiên, với tốc độ sạt lở mạnh vậy, toàn vùng phân bố trầm tích sông lớp đất phong hoá bị sạt lở, rửa trôi hoàn toàn, lộ đá gốc, nên tốc độ sạt lở không đáng kể IV CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ Các giải pháp phi công trình Bảo vệ tăng cường độ che phủ rừng đầu nguồn, góp phần giảm bớt lượng nước dồn hạ lưu, giảm lũ quét, lũ ống; Nâng cao hiệu công tác dự báo lũ, cảnh báo vùng có khả sạt lở nghiêm trọng, để di rời nhà dân, hệ thống điện trung, hạ khỏi vùng nguy hiểm trước mùa mưa lũ; Quy hoạch hợp lý việc khai thác cát xây dựng sông Cầu, nghiêm cấm việc khai thác bờ sông bị sạt lở; Không khai thác, chặt phá hàng cây, bụi tre, nứa ven sông Cầu, tăng cường trồng thêm khóm tre, nứa ven sông để giảm tốc độ sạt lở bờ sông 12 Quá trình trồng phải có quy hoạch, trồng vùng có nguy sạt lở, tránh trường hợp trồng nhiều phần bờ không sạt lở cản trở dòng chảy, gây tác dụng ngược lại, làm sạt lở mạnh đoạn bờ khác Các giải pháp công trình Công tác khảo sát thực tế cho thấy từ nhiều năm qua nhiều đoạn bờ sông Cầu bị sạt lở mạnh phá huỷ vách âm đường buộc phải áp dụng biện pháp công trình để hạn chế tác hại sạt lở Các vùng điển hình tuyến đường từ thị xã Bắc Cạn Chợ Đồn, đoạn sông Cầu qua thị xã Bắc Cạn, vùng cầu Khuổi Cườm, vùng đền Bà Thắm Các giải pháp công trình nên áp dụng là: Giải pháp công trình thích hợp kè áp mái Khi xây dựng kè áp mái hộ bờ đặc biệt cần lưu ý bảo vệ chân kè Đối với đoạn sạt lở có tốc độ dòng chảy cao, phần mái kè xây đá xây, đá chít mạch rọ đá thay cho đá xây khan để tăng cường khả chống sạt lở Để tránh sạt lở kè nên sử dụng hàng ống bi hay tảng đá kích thước lớn tới hàng mét để gia cố, đảm bảo ổn định lâu dài chân kè giảm chi phí tu sửa thường xuyên; 13 Bảng Kết dự báo tốc độ sạt lở bờ sông Cầu số mặt cắt trọng điểm Địa điểm Bờ sạt lở S (m2) h (m) B (m) R (m) Q (m3/s) MC4 Đền Bà Thắm (Chợ Mới 1) Phải 88,04 1,72 51,08 168 MC7 Cầu Khuổi Hoa (Nậm Bó 2) Phải 98,99 1,85 53,42 MC8 Cầu Khuổi Hoa (Nà Khon 1) Trái 98,99 1,85 MC13 Nà Bia MC14 MC15 T T Mặt cắt GB W M M(R/B) (m/năm) 60,50 0,0023 60 1377,5 13,32 10,2 150 41,10 0,0023 50 935,85 10,10 9,0 53,42 300 41,10 0,0023 50 935,85 10,10 4,5 Phải 101,92 1,75 58,25 425 41,10 0,0023 50 935,85 10,70 3,7 Cầu Khuổi Lót Phải 93,38 1,89 49,30 200 41,10 0,0024 50 980,24 10,35 6,4 UB xã Thanh Bình Trái 56,88 1,88 30,30 200 67,10 0,0024 50 1600,3 17,05 6,5 I (Cốc Po) MC16 Nà Nậm Phải 1,88 30,30 900 67,10 0,0024 50 1600,3 17,05 1,4 MC17 Bản Áng Phải 155,52 2,43 63,90 200 39,60 0,0024 70 944,46 5,54 4,4 MC22 Nà O Phải 113,38 2,14 53,00 200 39,60 0,0024 70 944,46 6,31 4,2 10 MC24 Cầu Khuổi Riềng (Nà Ngai) Phải 136,51 1,47 93,05 300 39,60 0,0024 70 944,46 9,20 7,1 11 MC28 Sát cầu Sáu Hai (Leo Dài) Phải 106,62 1,99 53,50 175 39,60 0,0024 55 944,46 8,62 6,6 12 MC29 Trước cầu Sáu Hai (Nà Cù) Phải 104,08 1,46 71,47 625 34,50 0,0024 55 822,83 10,27 2,9 13 MC39 Chộc Toòng Trái 48,20 625 37,50 0,0024 55 894,38 10,03 1,9 56,88 78,12 1,62 14 MC47 TX Bắc Cạn Trái 103,25 1,10 61,50 250 33,10 0,0023 70 738,71 9,59 5,9 15 MC48 TX Bắc Cạn Phải 103,25 1,10 61,50 375 33,10 0,0023 15 738,71 4,48 1,8 16 MC49 TX Bắc Cạn Phải 171,24 1,41 72,90 175 33,10 0,0023 70 738,71 7,48 7,0 17 MC50 TX Bắc Cạn Trái 320,76 3,38 95,00 200 34,50 0,0023 15 769,96 1,52 1,1 18 MC51 TX Bắc Cạn Phải 320,76 3,38 95,00 300 34,50 0,0023 70 769,96 3,26 2,6 19 MC57 Khau Chủ Phải 0,98 50,00 125 33,10 0,0024 50 788,58 16,18 16,2 20 MC58 Khau Chủ Phải 150,60 1,14 132,1 320 33,10 0,0024 50 788,58 13,83 13,1 21 MC59 Khau Chủ Trái 37,00 280 33,10 0,0024 65 788,58 19,31 6,4 51,70 23,24 0,63 ( S, h – diện tích mặt cắt ngang dòng chảy độ sâu trung bình đoạn sông sạt lở ứng với lưu lượng tạo lòng) 2 Kè áp mái có dấu hiệu suy yếu cần gia cố kịp thời trước mùa mưa bão Những trận lũ nhiều năm qua, vào tháng 7/2006, kè bờ bị phá hủy trước hết đoạn yếu ngắn, đoạn kè bị phá, đoạn tiếp theo, nguyên vẹn, dễ bị phá hủy đất bờ sông phía kè bị dòng chảy rửa trôi; Khơi sâu luồng lạch, mở rộng tiết diện hữu hiệu Nghiên cứu khả khai thác vật liệu xây dựng cát cuội sỏi số bãi bồi làm vật liệu xây dựng qua giảm sạt lở bờ, lấy đoạn cầu Sáu Hai làm thử nghiệm; Xây dựng hồ chứa nước đa vùng thượng nguồn sông Cầu vừa phục vụ cho nông nghiệp, nước sinh hoạt hạn chế sạt lở bờ sông KẾT LUẬN Dọc theo sông Cầu, đoạn chảy qua tỉnh Bắc Cạn, có 170 đoạn sông uốn khúc có nguy bị sạt lở Vị trí bờ sạt lở biến đổi liên tục đoạn ngắn, 59 đoạn sông cấu tạo trầm tích aluvi sườn-tàn tích bị sạt lở mạnh Sạt lở bờ sông Cầu tỉnh Bắc Cạn diễn vào mùa mưa Các kết dự báo cho thấy vùng bị sạt lở mạnh vùng cầu Khau Chủ, xã Đông Viên, đạt tới 13,1 16,2 m/năm Các vùng khác tốc độ sạt lở nhỏ hơn, từ đến 10 m Để phòng chống sạt lở bờ sông, cần áp dụng tổ hợp giải pháp phi công trình công trình: nâng cao hiệu công tác dự báo lũ, cảnh báo vùng có khả sạt lở nghiêm trọng; giải pháp công trình thích hợp kè áp mái bảo vệ bờ, kết hợp với ống bi bê tông cốt thép đá tảng kích thước 1-2 m gia cố chân kè, đồng thời cần bão dưỡng, sửa chữa hệ thống kè thường xuyên trước mùa mưa TÀI LIỆU THAM KHẢO Hickins E.J., Nanson G.C., 1984 Lateral migration rates of river bends J of Hydr Eng., Amer Soc of Civil Eng.,110/11 : 1557-1567 Lê Thanh Mẽ, Đỗ Đình Toát, 2002 Mối liên hệ cấu trúc địa chất tượng sạt lở hai bờ sông Cầu khu vực tỉnh Bắc Cạn HNKH lần 15, Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Ma Thị Biên (Chủ biên), 2000 Địa lý tỉnh Bắc Cạn Lưu trữ Sở KHCN MT tỉnh Bắc Cạn [...]... bình (d50) và các tính chất cơ lý của đất cấu tạo bờ xác định được giá trị của GB theo bảng đã lập sẵn của Hickins và Nanson [1], phục vụ việc tính toán dự báo sạt lở Các thông số đưa vào tính toán dự báo tốc độ sạt lở được xác định như sau: các thông số về đặc điểm thuỷ văn và địa hình của các đoạn sông cong được xác định từ các mặt cắt ngang và mặt cắt dọc của công tác đo thuỷ văn sông Cầu Độ dốc... ' ' ' Khau Chủ 3 Aluvi III DỰ BÁO SẠT LỞ BỜ SÔNG CẦU Ở TỈNH BẮC CẠN 1 Phương pháp dự báo Việc dự báo diễn biến sạt lở bờ sông Cầu tỉnh Bắc Cạn được tiến hành theo phương pháp của Hickins và Nanson [1] Công thức được xây dựng trên cơ sở của phương trình cân bằng năng lượng Nội dung được thể hiện bằng các công thức: trường hợp R/B < 1 hoặc R/B > 2,5 trường hợp 1 < R/B < 2,5, và trong đó: M(R/B) – tốc... hơn ở các đoạn bờ khác 2 Các giải pháp công trình Công tác khảo sát thực tế cho thấy từ nhiều năm qua rất nhiều đoạn bờ sông Cầu bị sạt lở mạnh phá huỷ vách âm của đường và buộc phải áp dụng các biện pháp công trình để hạn chế tác hại của sạt lở Các vùng điển hình là tuyến đường từ thị xã Bắc Cạn đi Chợ Đồn, đoạn sông Cầu đi qua thị xã Bắc Cạn, vùng cầu Khuổi Cườm, vùng đền Bà Thắm Các giải pháp công... đó 59 đoạn sông cấu tạo bởi trầm tích aluvi và sườn-tàn tích bị sạt lở mạnh 2 Sạt lở bờ sông Cầu ở tỉnh Bắc Cạn chỉ diễn ra vào mùa mưa Các kết quả dự báo cho thấy vùng bị sạt lở mạnh nhất là vùng dưới cầu Khau Chủ, xã Đông Viên, đạt tới 13,1 và 16,2 m/năm Các vùng khác tốc độ sạt lở nhỏ hơn, từ 1 đến 10 m 3 Để phòng chống sạt lở bờ sông, cần áp dụng tổ hợp các giải pháp phi công trình và công trình:... từ các mặt cắt dọc Lưu lượng tạo lòng, bề rộng sông và độ sâu tương ứng của sông được xác định từ các mặt cắt ngang ứng với mực nước trung bình năm của sông Cầu ở tỉnh Bắc Cạn Các thông số địa hình và thuỷ văn tại 21 mặt cắt ngang đã tiến hành đo thực tế tại các vùng trọng điểm Giá trị bán kính cong của đoạn sạt lở được xác định bằng cách đo trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:10.000, 1:5.000 và. .. trầm tích sông và cả lớp đất phong hoá đã bị sạt lở, rửa trôi đi hoàn toàn, lộ ra đá gốc, nên hiện nay tại đây tốc độ sạt lở không còn đáng kể nữa IV CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ 1 Các giải pháp phi công trình 1 Bảo vệ và tăng cường hơn nữa độ che phủ của rừng đầu nguồn, góp phần giảm bớt lượng nước dồn về hạ lưu, giảm lũ quét, lũ ống; 2 Nâng cao hiệu quả của công tác dự báo lũ, cảnh báo các vùng... liệu xây dựng là cát cuội sỏi ở một số bãi bồi làm vật liệu xây dựng và qua đó giảm sạt lở bờ, có thể lấy đoạn cầu Sáu Hai làm thử nghiệm; 4 Xây dựng hồ chứa nước đa năng ở vùng thượng nguồn sông Cầu vừa phục vụ cho nông nghiệp, nước sinh hoạt và hạn chế sạt lở bờ sông KẾT LUẬN 1 Dọc theo sông Cầu, đoạn chảy qua tỉnh Bắc Cạn, có 170 đoạn sông uốn khúc có nguy cơ bị sạt lở Vị trí bờ sạt lở biến đổi... và các công trình ở ven sông Tuy nhiên, từ trước đó thị xã đã đưa ra các giải pháp công trình hợp lý là xây dựng hệ thống kè kiên cố ở những đoạn bờ này Các đoạn còn lại là bờ trái ở phường Minh Khai, thị xã Bắc Cạn, và đoạn bờ phải (đoạn đối diện với sân bay đang xây dựng) được cấu tạo bởi các sản phẩm phong hoá bền vững hơn, tốc độ sạt lở từ 1,1 đến 1,8 m/năm, gây phá huỷ đường và nhà dân ở bên sông, ... dân, các hệ thống điện trung, hạ thế ra khỏi vùng nguy hiểm trước mùa mưa lũ; 3 Quy hoạch hợp lý việc khai thác cát xây dựng trên sông Cầu, nghiêm cấm việc khai thác ở bờ sông đang bị sạt lở; 4 Không khai thác, chặt phá các hàng cây, bụi tre, nứa ở ven sông Cầu, tăng cường trồng thêm các khóm tre, nứa ở ven sông để giảm tốc độ sạt lở bờ sông 12 Quá trình trồng cây phải có quy hoạch, chỉ trồng ở các. .. Hydr Eng., Amer Soc of Civil Eng.,110/11 : 1557-1567 2 Lê Thanh Mẽ, Đỗ Đình Toát, 2002 Mối liên hệ giữa cấu trúc địa chất và hiện tượng sạt lở hai bờ sông Cầu khu vực tỉnh Bắc Cạn HNKH lần 15, Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội 3 Ma Thị Biên (Chủ biên), 2000 Địa lý tỉnh Bắc Cạn Lưu trữ Sở KHCN và MT tỉnh Bắc Cạn