Nghiên cứu trên thực tế cho thấy việc xác định đúng đắn nguyên nhân gây sạt lở bờ sông ở đây là một vấn đề cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong phát triển bền vững của khu vực. Bài báo này phân tích tổng hợp các yếu tố nội, ngoại sinh và nhân sinh nhằm góp phần giải quyết vấn đề nói trên. Mời các bạn tham khảo!
34(1), 18-24 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 3-2012 TAI BIẾN SẠT LỞ BỜ SÔNG KHU VỰC HỢP LƯU CÁC SƠNG THAO - ĐÀ - LƠ PHẠM TÍCH XUÂN E-mail: tichxuan@gmail.com Viện Địa chất - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Ngày nhận bài: 15 - 11 - 2011 Mở đầu Hiện tượng xói lở bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, Đà, Lô thường xuyên xảy hai bên bờ trái phải ln có diễn biến phức tạp, đặc biệt năm gần Điển hình vụ sạt lở bờ khu vực Minh Nơng, Tân Đức (Tp Việt Trì) năm 1997 - 2001 làm gần hết diện tích xã Tân Đức, hàng trăm hộ dân phải di dời Ở số nơi sạt lở bờ sơng cịn trực tiếp đe dọa tuyến đê ngăn lũ tiềm ẩn tai họa khôn lường Thực tế cho thấy việc xác định đắn nguyên nhân gây sạt lở bờ sông vấn đề cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn to lớn phát triển bền vững khu vực Bài báo phân tích tổng hợp yếu tố nội, ngoại sinh nhân sinh nhằm góp phần giải vấn đề nói Vài nét khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lô Khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lô kéo dài 30km thuộc địa phận huyện Lâm Thao, Tam Nông, thành phố Việt Trì (tỉnh Phú Thọ) huyện Ba Vì (Hà Nội) Đây nơi tập trung đông dân cư, có thành phố Việt Trì thủ phủ tỉnh Phú Thọ Dọc hai bên bờ sông hệ thống đê ngăn lũ, số đoạn (Phong Vân, Cổ Đô, Vĩnh Lại, Thụy Vân, Minh Nông) tuyến đê chạy gần sát bờ sông Đoạn sông Hồng vùng hợp lưu có dạng hình chữ U ngược, lịng sơng mở rộng, có chỗ tới gần 4km Vào mùa kiệt lịng sơng thu hẹp, cịn 200-500m thường chia thành đến lạch với nhiều bãi Mùa lũ sông Hồng hợp lưu thường kéo dài từ tháng đến tháng 10 với tổng lượng nước chiếm 70-80% tổng lượng dòng chảy 18 năm Lũ lớn thường xuất vào tháng Do chế độ dòng chảy vùng hợp lưu phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ dòng chảy phụ lưu, nên chế độ thủy văn, thủy lực sông Hồng đoạn vơ phức tạp, lịng sơng bị biến đổi thường xuyên Lũ sông Hồng dạng lũ có nhiều ngọn, trận lũ thường có từ đến đỉnh, đỉnh sau cao đỉnh trước Mức nước lũ lên xuống nhanh với biên độ dao động khoảng 5-6m; lưu lượng đỉnh lũ thường lớn, trung bình 16.00017.000m3/s, cao đạt tới 37.800m3/s Một năm vùng hợp lưu có 2-12 trận lũ; thời gian trì trận lũ kéo dài 10-25 ngày, dài Do phân bố mưa không lưu vực sông nên lũ ba sơng thường xuất khơng đồng thời Có hai sơng có lũ lớn, sơng khác có lũ nhỏ bình thường Cũng có trường hợp ba sơng có lũ lớn, nguy hiểm cho tuyến đê ngăn lũ Sơng Hồng sơng có lượng phù sa lớn Hàng năm chuyển biển khoảng 112 triệu phù sa với độ đục bình quân 1kg/m3, vào ngày lũ độ đục bình quân lên tới 1012kg/m3 [Phạm Tích Xuân (chủ biên), 2001: Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội Báo cáo tổng kết đề tài KHCN Viện Khoa học công nghệ Việt Nam Lưu trữ Viện Địa chất Hà Nội; Trần Trọng Huệ, 2004: Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam phương pháp phòng chống (giai đoạn - tỉnh miền núi phía Bắc)” Báo cáo tổng kềt đề tài độc lập cấp nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất Hà Nội] 3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo Về mặt cấu trúc kiến tạo, hợp lưu sơng Thao, Đà, Lơ nơi hội tụ loạt đới cấu trúc như: phức nếp lồi Sông Lô phần đông bắc, phức nếp lồi Con Voi Phansipan phía tây bắc, trũng sụt lún dạng địa hào Sơng Hồng phía đơng nam Ở khu vực phát triển hàng loạt đứt gãy kiến tạo hoạt động tích cực Tân kiến tạo đại Quan trọng hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN bao gồm đứt gãy Sông Hồng Sông Chảy, hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN, hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến đứt gãy phương vỹ tuyến Theo Nguyễn Trọng Yêm (1991) [4], Tân kiến tạo đại, hệ thống đứt gãy TB-ĐN hoạt động theo chế trượt phải trường ứng suất trượt với phương nén ép bắc - nam Trong trường ứng suất vậy, đứt gãy phương kinh tuyến hoạt động theo chế tách giãn Một đứt gãy tạo nên trũng tách giãn Hịa Bình - Trung Hà khống chế dịng chảy sơng Đà đoạn từ Hịa Bình đến hợp lưu với sơng Thao Cũng chế trượt phải đứt gãy Sông Hồng trường ứng suất có phương nén ép bắc - nam tạo nên miền tách giãn nơi giao với đứt gãy cộng ứng phương ĐB-TN (hình 1) Khu vực khúc uốn hợp lưu Thao - Đà vùng Chính tác động tổ hợp hoạt động hệ thống đứt gãy nói tạo nên hình thái dạng khúc uốn khơng hồn chỉnh đoạn hợp lưu mơ tả Trong điều kiện đó, lịng sơng ln có xu phát triển phía bắc (phía vùng tách giãn) Để nghiên cứu quy luật biến động lịng dẫn diễn biến tượng xói lở bờ sông nhiều năm sử dụng phương pháp phân tích tư liệu viễn thám kết hợp với đồ loại cho thời kỳ Các tư liệu viễn thám đồ chủ yếu sử dụng gồm: ảnh máy bay, ảnh vệ tinh SPOT, Landsat ETM, đồ địa hình nhiều thời kỳ ghi nhận trạng lịng sơng Hồng thời gian khác từ năm 1949 đến 2001 (50 năm) tài liệu khác Kết phân tích tư liệu viễn thám cho thấy đoạn sơng tượng xói lở, bồi tụ diễn phức tạp 4.1.1 Giai đoạn 1949 - 1965 (hình 2) Trên nhánh sơng Đà trước hợp lưu, xói lở xảy mạnh đoạn dài 4km bên bờ phải thuộc xã Phong Vân (Ba Vì) Đoạn hợp lưu Thao - Đà, lịng sơng mở rộng, có nhiều bãi bồi lớn, q trình đổi hướng dịng chảy gây xói lở - bồi lấp phạm vi rộng lớn Vùng xói lở mạnh bên bờ phải dài 6km thuộc địa phận xã Cổ Đô - Phú Cường - Tản Hồng (Ba Vì) Bên bờ trái, tượng xói lở diễn mạnh mẽ khu vực Minh Nơng, Thanh Miếu (Việt Trì) đoạn bờ dài khoảng 5km Đoạn hạ lưu phường Bạch Hạc, tượng xói lở diễn chủ yếu bên bờ phải bãi bồi thuộc xã Phú Châu (Ba Vì) chiều dài 4km P P T©n T©n D©n D©n P P Gia Gia CÈm CÈm 10 p nÕ øc Ph TP ViƯt ViƯt Tr× kilometers i lå X· X· Thụy Thụy Vân Vân i Vo t đứ ới tg §ø n Co § g ån øc Ph ng T X· X· VÜnh VÜnh L¹i L¹i p nÕ o i lồ Xà Xà Châu Châu Sơn Sơn Xà Xà Cao Cao Đại Đại Xà Xà Phú Phú Phơng Phơng Đê Xà Xà Hồng Hồng Đ Đ 1,000 2,000 X· X· Phó Phó Ch©u Ch©u m g ån Trũng tách giÃn Hòa Bình - Trung H an Đ T S« rịn ng g s H ơt l ån ú g nd ạn H ng sô sip an Ph Miền tách giÃn Lòng sông giai đoạn 1949 - 1965 Đờng giao thông 21 15 Đứt gÃy v hớng dịch chun X· X· Bå Bå Sao Sao X· X· T¶n Tản Hồng Hồng Vùng bờ xói lở Phong Phong Vân Vân g sôn Xà Phú Phú Cờng Cờng Xà Vùng bờ bồi tụ y H việt trì P P Thanh Thanh MiÕu MiÕu P P B¹ch B¹ch H¹c H¹c C ng ô Xà Xà Tân Tân Đức Đức Xà Xà Cổ Cổ Đô Đô Sô g ôn gL P P Thọ Thọ Sơn Sơn Xà Xà Cao Cao Xá Xá Ãy yS gà sôn Sông Xà Xà Sông Sông Lô Lô P P Tiên Tiên Cát Cát Xà Xà Minh Minh Nông Nông sô giải 4.1 Bin ng lòng dẫn 105 30 105 15 21 15 Biến động lịng dẫn diễn biến xói lở bờ sơng theo thi gian g đị ah o Hỡnh c điểm cấu trúc kiến tạo khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ phụ cận Hình Vùng xói lở - bồi tụ giai đoạn 1945 - 1965 4.1.2 Giai đoạn 1965-1987 (hình 3) Trong thời gian xẩy nhiều trận lũ lớn, năm 1969, 1971 làm biến động mạnh lòng dẫn bờ sơng Hồng Hiện tượng xói lở diễn chủ yếu bên bờ phải, dài tới 8km, từ địa phận xã 19 Cổ Đơ tới xã Châu Sơn (Ba Vì) Ngược lại bên bờ trái xẩy xói lở bói cỏt bi gia sụng Hng Xà Xà Thuỵ Thuỵ Vân Vân P P Trng Trng Vơng Vơng P P T©n T©n D©n D©n P P Gia Gia CÈm CÈm TP Việt TP Việt Trì Trì Xà Xà Sông Sông Lô Lô P P Tiên Tiên Cát Cát Xà Xà Minh Minh Nông Nông P P Thọ Thọ Sơn Sơn Xà Xà Tân Tân Đức Đức P P Thanh Thanh MiÕu MiÕu X· Cao X· Cao X¸ X¸ 4.2 Tình hình sạt lở bờ sơng P P B¹ch B¹ch H¹c Hạc Xà Cổ Xà Cổ Đô Đô Xà Bồ Xà Bå Sao Sao X· X· T¶n T¶n Hång Hång Vïng bê båi tơ X· X· VÜnh VÜnh L¹i L¹i Vïng bờ xói lở Phong Phong Vân Vân Lòng sông giai đoạn 1965 - 1987 Xà Châu Xà Châu Sơn Sơn Đờng giao thông Xà Xà Cao Cao Đại Đại Xà Phú Phú Phơng Phơng Xà Đê Xà Hồng Hồng Đ §μ X· X· Phó X· Phó Ch©u Ch©u Hình Vùng xói lở - bồi tụ giai đoạn 1965 - 1987 4.1.3 Giai đoạn 1987 đến (hình 4) Đây giai đoạn nước sông Đà điều tiết qua đập thuỷ điện Hồ Bình gây ảnh hưởng trực tiếp tới vùng hợp lưu sông Hồng Bờ sông Đà đoạn trước hợp lưu bị xói lở mạnh, đoạn xói xen kẽ hai phía bờ trái bờ phải, đáng ý đoạn sạt lở bên bờ trái thuộc xã Hồng Đà Ở đoạn hợp lưu tượng xói lở bờ sơng có nhiều diễn biến phức tạp Do dịng sơng bị đổi hướng chảy, xói lở chuyển từ bên bờ phải (xã Phong Vân) sang bờ trái (xã Tân Đức, Thụy Vân) Khi kết thúc đoạn uốn khúc, vùng xói lở lại chuyển sang bờ phải xã Phú Cường Các khu vực xói lở bờ nghiêm trọng thuộc địa phận xã Tân Đức, Minh Nông (Việt Trì) xã Phú Cường (Ba Vì), đoạn dài từ 1,5km đến 2,5km Đoạn hạ lưu, tượng xói lở chuyển sang bên bờ trái đoạn dài khoảng 4km thuộc địa phận xã phường Bạch Hạc (Vit Trỡ), B Sao, Cao i (Vnh Tng) Xà Thuỵ Thuỵ Vân Vân Xà P P Trng Trng Vơng Vơng P P T©n T©n D©n D©n P Gia P Gia CÈm CÈm X· S«ng X· S«ng L« L« TP ViƯt TP Việt Trì P Tiên Tiên Cát Cát P Xà Xà Minh Minh Nông Nông P Thọ Thọ Sơn Sơn P Xà Tân Tân Đức Đức Xà P P Thanh Thanh MiÕu MiÕu P B¹ch P B¹ch H¹c H¹c X· Cổ Xà Cổ Đô Đô Xà Xà Bồ Bồ Sao Sao X· X· T¶n T¶n Hång Hång Vïng bê båi tơ X· X· VÜnh VÜnh L¹i L¹i Vïng bê xãi lở Phong Vân Vân Phong Lòng sông giai đoạn 1987 - Xà Xà Châu Châu Sơn Sơn Xà Cao Cao Đại Đại Xà Đờng giao thông Xà Phú Phú Phơng Phơng Xà Đê Xà Xà Hồng Hồng Đ §μ 1,000 m 2,000 X· X· Phó Phó Ch©u Ch©u Hình Vùng xói lở - bồi tụ giai đoạn 1987 - 2001 20 Có thể nói, khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sơng Lơ, dịng chảy bị biến đổi thường xun phức tạp gây xói lở mạnh nhiều nơi Đặc biệt, khu vực xã Tân Đức, tính riêng từ 1987 đến dòng chảy dịch chuyển tới 800m làm sạt lở phần lớn diện tích xã Tân Đức Theo thống kê, khoảng 20 năm trở lại [Phạm Tích Xuân (chủ biên), 2001: Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội Báo cáo tổng kết đề tài KHCN Viện Khoa học công nghệ Việt Nam Lưu trữ Viện Địa chất Hà Nội; Trần Trọng Huệ, 2004: Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam phương pháp phòng chống (giai đoạn - tỉnh miền núi phía Bắc)” Báo cáo tổng kềt đề tài độc lập cấp nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất Hà Nội; Phùng Quang Phúc, 2003: Nghiên cứu diễn biến xói bồi vùng ngã ba Thao - Đà - Lô - Hồng cục Thụy Vân Báo cáo hội thảo “Một số kết nghiên cứu diễn biến lịng dẫn sơng đồng Bắc Bộ cơng tác phịng chống lũ năm 2003” Đề tài KC-08.11, Chương trình KC-08.], đoạn sơng xói lở bờ sơng thường xun xảy nhiều nơi, phía bờ trái bờ phải, đoạn bờ trái từ Vĩnh Lại đến Minh Nông bị sạt lở mạnh nhất; bên bờ phải sạt lở xảy xã Phong Vân, Cổ Đô, Phú Cường Nghiêm trọng vụ sạt lở đoạn bờ trái sông Hồng thuộc địa phận xã Tân Đức, Minh Nông, Tiên Cát (thành phố Việt Trì) Đây khu vực đỉnh cong khúc uốn lịng sơng Xã Minh Nơng (Tp Việt Trì) có tổng cộng 113,8ha đất bãi, có 3,8ha đất thổ cư, từ năm 1995 đến bị lở tổng cộng 91ha, 45 hộ dân phải di dời Phường Tiên Cát (Tp Việt Trì) có tổng diện tích bãi 11 ha, có 5ha đất thổ cư, từ năm 1995 đến 2001 riêng phần đất thổ cư bị lở 2,5ha, 50 hộ dân phải di dời Năm 2001, bãi Thụy Vân bị lở sâu vào 50-70m Riêng xã Tân Đức xã vùng bãi thuộc bờ trái sông Thao, năm 1987-2001 bị sạt lở nghiêm trọng Năm 1987, Tân Đức có diện tích đất tự nhiên 355ha (805 hộ, 3.900 nhân khẩu), bị 280ha cịn 75ha, có nơi bị lở sâu vào đất liền đến 800m Tổng diện tích đất xã có khoảng 140ha cịn 40ha Tồn đất bãi canh tác dọc sông bị lở hết Số hộ dân phải di dời từ 1997 đến 2001 560 hộ Thông thường, vào đầu mùa lũ, nhà máy thủy điện Hịa Bình xả lũ tượng sạt lở bờ xảy mạnh tồn tuyến bờ sơng dài 1,5km Đặc biệt, năm 2001 riêng tháng lở sâu vào đất liền tới 90-100m, có ngày lở tới 15m Từ tháng năm 2002 đến cuối năm 2002 hồn thành kè lát mái đoạn bờ sơng dài 1,5km Hiện đoạn bờ ổn định Đoạn bờ sông thuộc xã Cao Xá (Lâm Thao) - Thụy Vân - Tân Đức năm 2002 đến tiếp tục bị sạt lở, đặc biệt vào năm 2007 sạt lở lấn sâu tới hàng chục mét Ở khu vực Cao Xá giáp ranh với Thụy Vân, sạt lở tiến sát tới đê ngăn lũ Hiện nay, đoạn bờ sông kè bảo vệ đoạn dài 1km Khu vực phường Bạch Hạc (Tp Việt Trì) năm gần năm bị sạt lở Từ năm 1995 đến bị lở 8/10 đất đê phải di dời 75 hộ Hiện có kè số đoạn xung yếu, số tuyến đê ngăn lũ bị đe doạ Đặc biệt, từ sau có kè Tân Đức, tượng xói lở bờ đoạn có xu hướng gia tăng Phía bờ phải thuộc địa phận huyện Ba Vì (Hà Nội), năm trước xảy xói lở mạnh khu vực xã Cổ Đô đoạn bờ dài gần 1km; nhiên khu vực kè vào năm 1998-1999 tạm thời ổn định Từ năm 2003 đến nay, sạt lở mạnh xảy bên bờ phải thuộc xã Phong Vân (Ba Vì, Hà Nội) gần hợp lưu Thao - Đà, lở lấn sâu tới 10m Trên đoạn bờ sông từ xã Tản Hồng đến xã Châu Sơn (Ba Vì) xảy sạt lở vào cuối năm 2005 đầu năm 2006 Tại Tản Hồng, sạt lở lấn sâu vào bờ sông tới 50m trải dài dọc thôn Vân Sa làm hoàn toàn nhà cửa, vườn tược 30 hộ dân Ngồi có tới 185 hộ thuộc thơn Vân Sa 70 hộ thuộc thôn La Thiện ven sông nằm diện nguy hiểm Hiện khu vực kè bảo vệ Tại khu vực xã Châu Sơn, đoạn bờ sông dài 1,2km bị sạt lở mạnh làm 14 nhà, 2ha vườn tược, đồng bãi Vách lở cao tới 10 15m cịn hàng chục ngơi nhà nằm chênh vênh vách lở Hiện khu vực có kè bảo vệ số đoạn, tượng sạt lở tiếp tục Kết điều tra khảo sát cho thấy tượng sạt lở bờ sông khu vực có diễn biến phức tạp Theo số liệu ghi chép nhiều năm, tượng sạt lở xảy mạnh trường hợp sau: - Khi mực nước xấp xỉ mực nước tạo lòng, tức mực nước chưa vượt xuống bãi bồi cao (bãi già), đặc biệt mực nước lũ xuống khỏi bãi Thực tế, tượng xói lở bờ sông khu vực nghiên cứu thường xảy vào đầu (tháng 5, 6) cuối mùa mưa lũ (tháng 10, 11) - Khi lũ xuất sông diễn phần thượng lưu Trong trường hợp khu vực thượng lưu, lũ đạt báo động số khu vực hạ lưu (ví dụ Sơn Tây) chưa đạt tới mức báo động 1, độ dốc mặt nước lũ xuống lớn - Khi cường suất lũ xuống nhanh (mực nước rút nhanh) Đáng ý điều tiết nhà máy thuỷ điện Hồ Bình gây tác động tương tự làm cho diễn biến tình trạng xói lở bờ sơng thêm phức tạp Đánh giá nguyên nhân sạt lở 5.1 Các yếu tố nội sinh Yếu tố nội sinh có vai trị khống chế q trình phát triển lịng dẫn sơng đoạn hợp lưu tác động tổ hợp hoạt động hệ thống đứt gãy kiến tạo Tân kiến tạo đại Trong điều kiện địa động lực mơ tả trên, lịng sơng ln có xu phát triển phía bắc (phía vùng tách giãn) việc sạt lở bên bờ trái đoạn sông không tránh khỏi Tuy nhiên, xu phát triển lịng dẫn phía bắc bị hạn chế, đặc biệt khu vực thành phố Việt Trì, đá gốc đá biến chất thuộc phức hệ Sông Hồng lộ bề mặt gần sát bờ sông Do xu phát triển mô tả nên sạt lở bờ sông phát triển mạnh bãi bồi, đặc biệt khu vực Vĩnh Lại, Cao Xá (huyện Lâm Thao) 5.2 Các yếu tố ngoại sinh 5.2.1 Đặc điểm hình thái lịng sơng Như nói, đoạn sơng khúc uốn dạng hình chữ U ngược Tại khu vực đỉnh cong (thuộc địa phận xã Thụy Vân, Tân Đức Minh Nơng) dịng chủ lưu thường áp sát bờ gây sạt lở thường xuyên khu vực Điều hồn tồn phù hợp với quy luật tự nhiên, xói lở bờ sơng thường xảy phía bờ lõm khúc uốn 21 5.2.2 Đặc điểm trầm tích tính chất lý đất đá cấu tạo bờ sông Đất đá cấu tạo bờ sông khu vực chủ yếu trầm tích bở rời Holocen thuộc tướng bãi bồi gồm: sét pha, cát, cát hạt mịn, bùn sét hữu cơ, lớp đất phù sa (hình Trần Minh (chủ biên), 1997: Báo cáo Điều tra Địa chất thị Việt Trì Liên đồn ĐCTV - ĐCCT miền Bắc Trung tâm lưu trữ thông tin tư liệu địa chất Cục địa chất VN, Hà Nội] Tại lỗ khoan khu vực xã Minh Nông từ xuống gặp loại đất đá sau: từ đến 3,5m, đất sét màu nâu gụ, đôi chỗ nâu nhạt, trạng thái dẻo cứng, chặt vừa; từ 3,5 đến 6,3m lớp đất sét pha màu xám nâu, xám tro nhạt, vàng nhạt, trạng thái chặt dẻo, chặt vừa; từ 6,3 đến 8,4m lớp đất cát pha màu xám tro nhạt, trạng thái chặt vừa; từ 8,4 đến 15m lớp cát màu xám nâu, xám tro nhạt trạng thái rời rạc Qua tài liệu lỗ khoan khu vực bờ sông đoạn thấy quy luật chung xuống tỷ lệ cát tăng lên độ sâu trung bình từ khoảng 10m trở xuống chủ yếu cát hạt mịn trạng thái rời rạc Lớp cát dễ dàng bị dịng chảy rửa trơi gây sụt lở lớp đất TB §N m 30 30 m 20 x· Thơy V©n PR PR sh sh 10 Đê T.II xà Tân Đức T.II QI-II Q I-II QIV Q IV 20 xà Cổ Đô Đê BÃi bồi cao QI-II Q I-II B·i båi thÊp QIV Q IV 10 PR PR sh sh 7.500 m Lòng sông năm 2002 Q IV Q IV QI-II Q I-II PR sh sh PR Lòng sông năm 1987 Các thnh tạo tớng lòng v bÃi bồi gồm: cát hạt mịn, sét pha; Các thnh tạo thềm bậc II gồm: sét, sét pha, cát; Đá biến chất Proterozoi phức hệ Sông Hồng; đờng bờ truớc bị lở; Mực nớc s«ng Hình Mặt cắt địa chất - địa mạo cấu trúc thung lũng sông Thao khu vực Tân Đức-Minh Nơng (Tp Việt Trì, Phú Thọ) Trong bảng trình bày số tính chất lý đất đá cấu tạo bờ sông khu vực Minh Nông (Việt Trì) Bảng Một số tiêu lý trung bình số loại đất ngồi đê sơng Hồng khu vực Tân Đức - Minh Nông Dung trọng γ (g/cm3) Lực dính kết C (Kg/cm2) Góc ma sát ϕ (độ) Đất sét 1,80 0,18 14 37 Đất sét pha 1,82 0,18 8055 Đất thịt 1,77 0,19 15027 Đất cát pha 1,79 0,16 12014 Nhóm đất Kết phân tích đặc tính lý đất bờ sông khu vực hợp lưu cho thấy tốc độ khơng xói hạt cấu tạo nên bờ nhỏ 1,5m/s (theo [2]) Trong điều kiện vận tốc dòng chảy sông Hồng thường xuyên lớn (vào thời điểm 9/2002, vận tốc dòng chảy Vmax đo Thụy Vân đạt tới 1,82m/s [theo Phùng Quang Phúc, 2003 Nghiên cứu diễn biến xói bồi vùng ngã ba Thao Đà - Lô - Hồng cục Thụy Vân Báo cáo hội thảo “Một số kết nghiên cứu diễn biến lịng 22 dẫn sơng đồng Bắc Bộ cơng tác phịng chống lũ năm 2003” Đề tài KC-08.11, Chương trình KC-08] vấn đề xói lở bờ sơng xẩy nhiều khu vực 5.2.3 Đặc điểm thuỷ văn Trong phạm vi vùng hợp lưu, dòng chảy thúc đẩy lẫn tạo nên dòng chảy rối xoắn ốc phức tạp Khi vịng xốy áp sát bờ thường gây xói lở dẫn đến sạt lở, sụp đổ bờ nhanh chóng Do vị trí cường độ phá huỷ dòng chảy rối xoắn thay đổi liên tục, chúng phụ thuộc vào lưu lượng vận tốc dòng phụ lưu đổ vào vùng hợp lưu nên tượng sạt lở sụp đổ bờ sông vùng hợp lưu thường xảy phức tạp khơng có quy luật rõ ràng Sơng Hồng có chế độ thuỷ văn phức tạp, sơng có lưu lượng lớn, hàng năm thường xuất trận lũ lớn, thường xuyên có lệch pha đỉnh lũ sơng nhánh Ở khu vực hợp lưu, vị trí sạt lở cường độ phá huỷ bờ phụ thuộc nhiều vào đóng góp dịng chảy lũ dịng sơng Khi lưu lượng lũ sơng Thao lớn sơng Đà vịng xốy áp sát bờ phải sạt lở xảy địa phận xã Phong Vân, Cổ Đơ (Ba Vì, Hà Nội) Khi lưu lượng lũ sông Đà lớn lũ sông Thao vịng xốy áp sát bờ trái sạt lở xảy mạnh mẽ bờ sông thuộc xã Vĩnh Lại, Cao Xá, Tân Đức, Minh Nông Khi lưu lượng lũ sông Lô nhỏ tổng lũ sông Đà sông Thao, sạt lở xảy bờ trái thuộc phường Bạch Hạc thành phố Việt Trì; ngược lại (trường hợp xảy hơn), sạt lở xảy cồn Tản Hồng Phú Cường Mặc dù có điều tiết hồ Hồ Bình với cường độ gia tăng mực nước lũ trung bình 0,77m/h, tổng lượng dịng chảy góp lũ chiếm 49%, lũ sông Đà coi lớn sông đổ vào vùng hợp lưu Việt Trì Bởi thực tế, sạt lở bờ sơng xã Thuỵ Vân, Tân Đức, Minh Nông phường Bạch Hạc thành phố Việt Trì xảy mạnh mẽ tồn vùng hợp lưu Việt Trì 5.3 Các hoạt động nhân sinh 5.3.1 Điều tiết hồ thuỷ điện Hồ Bình Hồ thuỷ điện Hồ Bình có tác dụng tích cực điều tiết nước, cắt lũ cho hệ thống sông Hồng Tuy nhiên, việc điều tiết lại có ảnh hưởng tiêu cực tới vùng hạ lưu Khi nhà máy thủy điện Hịa Bình mở cửa xả nước mực nước sơng dâng lên nhanh chóng, nhiều tới 0,5m sau vài Chính dao động lớn mực nước thúc đẩy trình xói lở bờ sơng, phân tích Hơn nữa, điều tiết nước hồ Hoà Bình làm thay đổi chế độ thuỷ văn hạ lưu, rõ ràng khu vực hợp lưu Thao - Đà Tại khu vực này, sông Đà bị ngăn đập thuỷ điện bị điều tiết theo mục tiêu phát điện cắt lũ nên mực nước thường xuyên thấp mực nước trung bình Do dịng chảy sơng Thao thường trở nên vượt trội chuyển hướng chảy thẳng sang phía bờ phải khu vực hợp lưu gây xói lở mạnh khu vực Phong Vân, Cổ Đơ, trình bày 5.3.2 Hệ thống kè Mặt tích cực kè chống xói lở, lại làm cho dịng chảy sơng thường phải đổi hướng, có kè mỏ hàn lái dịng, dẫn đến xói lở phía bờ đối diện Tác dụng hai mặt kè quan sát rõ xem xét toàn diễn biến tượng sạt lở bờ sông khu vực theo thời gian Trong năm 50 kỷ XX, dòng chủ lưu Thao - Đà thường áp sát phía bờ trái gây sạt lở mạnh khu vực xã Vĩnh Lại Nhiều hộ dân phải di chuyển vào đê Sau xuất kè Lê Tính (thuộc xã Vĩnh Lại, xây dựng năm 1950), đặc biệt sau có hệ thống mỏ hàn cứng (1977), tác động kè mỏ hàn nắn dịng, tượng xói lở có xu dịch chuyển sang bờ phải khu vực xã Cổ Đơ Từ sau năm 1987, hồ Hịa Bình vào hoạt động, dịng chủ lưu khu vực hợp lưu Thao - Đà ln có xu áp sát bờ phải, phía bờ trái thuộc địa phận xã Vĩnh Lại, Cao Xá xuất bãi bồi rộng Điều dẫn đến xói lở mạnh phía bờ phải khu vực Cổ Đô đe dọa trực tiếp tuyến đê ngăn lũ chạy gần sát bờ sông Trong năm 80 - 90, người ta cho xây kè lát mái kết hợp với kè nắn dòng khu vực gồm kè: Cổ đô, Viên Châu Phú Cường dài khoảng 5km với loạt mỏ hàn cứng Dưới tác động kè nắn dòng, dòng chảy sơng lại đổi hướng sang phía bờ trái gần vng góc với bờ sơng khu vực Tân Đức - Minh Nông Kết bờ sông khu vực bị sạt lở nghiêm trọng mô tả Trong năm từ 1999 đến 2002, đoạn bờ sông từ Thanh Miếu (Tp Việt Trì) đến Tân Đức kè Tuy nhiên, tượng sạt lở tiếp tục xảy ra, chí đoạn kè dài 30m bị đánh sập [Trần Trọng Huệ, 2004: Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam phương pháp phòng chống (giai đoạn - tỉnh miền núi phía Bắc)” Báo cáo tổng kềt đề tài độc lập cấp nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất Hà Nội] Đồng thời, sạt lở lại xảy phía bờ đối diện thuộc xã Châu Sơn, Phú Châu (ở phần hạ lưu) xã Phong Vân (ở phần thượng lưu) Từ năm 2004, sau đoạn bờ sông xã Phong Vân kè bảo vệ xói lở lại gia tăng phía bờ đối diện thuộc xã Cao Xá, Thụy Vân phần chưa có kè xã Tân Đức Có thể nói rằng, ngồi yếu tố tự nhiên theo quy luật chung, hoạt động nhân sinh (điều tiết nước hồ Hịa Bình, kè bờ) có vai trị không nhỏ tai biến sạt lở bờ sông, phá vỡ quy luật tự nhiên làm phức tạp hóa tình trạng khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ Từ việc phân tích vai trị hoạt động nhân sinh tai biến sạt lở bờ sông khu vực cho thấy, nỗ lực người nhằm chế ngự thiên nhiên mang lại kết tích cực mong muốn Cần phải nhận thức rằng, tai biến thiên nhiên tượng tự nhiên, 23 nằm ý muốn chủ quan người Do đó, cách ứng xử khơn ngoan chấp nhận nắm lấy quy luật tự nhiên để có giải pháp phịng tránh thích hợp khơng làm cho trở nên phức tạp nguy hiểm Kết luận Khu vực hợp lưu nhánh hệ thống sơng Hồng 50 năm qua có q trình biến đổi lịng dẫn phức tạp gây xói lở bờ sơng nhiều nơi Các yếu tố nội sinh (địa chất, cấu trúc kiến tạo hoạt động đứt gãy kiến tạo) nguyên nhân sâu xa trình biến đổi lịng dẫn gây xói lở bờ Các yếu tố ngoại sinh đặc điểm hình thái lịng dẫn, chế độ thủy văn, cấu tạo đất đá bờ sông hoạt động nhân sinh đóng vai trị thúc đẩy q trình Do đặc điểm địa chất cấu trúc kiến tạo, quy luật chung hoạt động xâm thực ngang hạn chế lịng sơng phía bắc phù hợp với quy luật phát triển lòng sơng khúc uốn Tuy nhiên, tượng xói lở bờ sơng bị phức tạp hóa tính phức tạp chế độ thủy văn, thủy lực vùng hợp lưu hoạt động người Các hoạt động người (điều tiết nước hồ Hịa Bình, hệ thống kè) khơng góp phần làm phức tạp tranh xói lở - bồi tụ mà nhiều làm thay đổi hẳn quy luật phát triển lịng dẫn sơng Một giải pháp chống xói lở bờ sơng kè bảo vệ Giải pháp áp dụng gần tồn tuyến bờ sơng khu vực Tuy nhiên, trình bày trên, đoạn sơng khu vực có xu phát triển lịng dẫn phía bắc dẫn đến xói lở bờ trái sơng khu vực hợp lưu Thao - Đà cịn tiếp tục Do đó, hệ thống kè trước mắt có tác dụng bảo vệ bờ sơng tránh sạt lở, nguy sạt lở cao, đặc biệt đoạn bờ trái từ Vĩnh Lại đến Tiên Cát Điều địi hỏi cần có thiết kế kè thích hợp phải có giải pháp hộ chân kè thường xuyên tu bổ kè đề phịng diễn biến bất thường làm hư hại phá hủy kè xảy với kè Tân Đức - Minh Nông năm 2000 2002 Ngồi ra, cần ln ln đề cao cảnh giác có phương án dự phịng trường hợp có diễn biến xấu Về lâu dài cần kết hợp giải pháp cơng trình với cơng tác quản lý Cần xây dựng chiến lược lâu dài phịng chống tai biến, đặc biệt trọng giải pháp phịng tránh thơng qua việc quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ TÀI LIỆU DẪN [1] Nguyễn Hùng, Phạm Tích Xuân, 2004: Về hệ thống đứt gãy hoạt động khu vực hồ Hịa Bình Tạp chí Các Khoa học Trái Đất, T.26, (4), tr.139-446 [2] Lomtadze, V.Đ., 1977: Địa chất động lực cơng trình Nxb Nedra, Matxcơva, (tiếng Nga), 497tr [3] Ngơ Quang Tồn, Đặng Huy Rằm, 2005: Về tai biến sạt lở bờ sơng vùng Tân Đức, Ba Vì, Hà Nơi Địa chất No.286, tr.23-26 [4] Nguyễn Trọng Yêm, 1991: Đặc điểm chủ yếu địa động lực đại lãnh thổ miền Bắc Việt Nam Địa chất Tài nguyên, tr.7-10 SUMMARY River bank erosion assessment in the confluence of Thao, Da, and Lo rivers River bank erosions in the confluence of Thao - Da - Lo rivers have been occurred and continuously develop Our studies show that endogenous factors including right-slip movement of Red River Fault are underlying reason of the risks of river bank erosion and exogenous factors including morphology of river-bed, hydrological regime, characteristics of the river-bank constructed rocks and human activities play important roles in speeding up the process Due to the geological and tectonic structures of the region, the river-bed development has northward tendency and risks of the riverbank erosion are unavoidable Human activities just complicate these problems Risks of river-bank erosion in the confluence of Thao - Da - Lo rivers are still very high, so there need suitable solutions to prevent possibly bad consequences 24 ... kè bờ) có vai trị khơng nhỏ tai biến sạt lở bờ sông, phá vỡ quy luật tự nhiên làm phức tạp hóa tình trạng khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ Từ việc phân tích vai trị hoạt động nhân sinh tai biến sạt. .. sơng khu vực có xu phát triển lịng dẫn phía bắc dẫn đến xói lở bờ trái sơng khu vực hợp lưu Thao - Đà tiếp tục Do đó, hệ thống kè trước mắt có tác dụng bảo vệ bờ sơng tránh sạt lở, nguy sạt lở. .. 15 21 15 Biến động lòng dẫn diễn biến xói lở bờ sơng theo thời gian g đị ah o Hỡnh c im cu trỳc kiến tạo khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ phụ cận Hình Vùng xói lở - bồi tụ giai đoạn 1945 - 1965 4.1.2