Đặc điểm địa chất và tai biến xói lở, bồi tụ khu vực hợp lưu sông thao, sông đà, sông lô

Bộ giáo dục Đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất NGUYN MNH CNG C IM A CHT VÀ TAI BIẾN XÓI LỞ, BỒI TỤ KHU VỰC HỢP LƯU SÔNG THAO, SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2009 Bé gi¸o dơc Đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất NGUYỄN MẠNH CƯỜNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ TAI BIẾN XĨI LỞ, BỒI TỤ KHU VỰC HỢP LƯU SƠNG THAO, SÔNG ĐÀ, SÔNG LÔ Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60.44.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Phạm Tích Xuân HÀ NỘI - 2009 MỤC LỤC Tr MỞ ĐẦU CHƯƠNG KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 10 1.1 Đặc điểm tự nhiên 10 1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 13 CHƯƠNG TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ BỜ SÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Khái niệm tai biến địa chất 14 2.2 Quy luật phát triển sông 15 2.3 Các phương pháp nghiên cứu 16 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 20 3.1 Địa tầng 20 3.2 Kiến tạo 28 CHƯƠNG TAI BIẾN SẠT LỞ VÀ BỒI TỤ BỜ SÔNG KHU VỰC HỢP LƯU SÔNG 35 THAO, SÔNG ĐÀ VÀ SƠNG LƠ 4.1 Quy luật biến động hình thái lịng sông 35 4.2 Hiện trạng tai biến sạt lở bờ sông khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ 37 4.3 Một vài nét quy luật tích tụ trầm tích sơng Hồng đoạn Việt Trì - 52 Hà Nội CHƯƠNG 5: NGUYÊN NHÂN, CƠ CHẾ HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN TAI BIẾN XÓI 56 LỞ, BỒI TỤ BỜ SƠNG VÀ GIẢI PHÁP PHỊNG TRÁNH, GIẢM NHẸ THIỆT HẠI TAI BIẾN XÓI LỞ 5.1 Nguyên nhân, chế hình thành, phát triển tai biến xói lở, bồi tụ bờ 56 sơng 5.2 Một số giải pháp phịng tránh, giảm nhe, thiệt hại tai biến xói lở 82 KẾT LUẬN 91 PHỤ LỤC Danh mục hình STT Tên hình Trang Hình 1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 11 Hình 2.1 Sơ đồ tóm tắt quy trình xử lý thơng tin ảnh 18 đồ Hình 3.1 Sơ đồ địa chất khu vực hợp lưu sông Đà, sông 22 Thao sơng Lơ Hình 3.2 Sơ đồ cấu trúc kiến tạo khu vực hợp lưu sông Đà - 30 sơng Thao - sơng Lơ phụ cận Hình 4.1 Một số dạng lịng dẫn điển hình qua giai đoạn 36 phát triển Hình 4.2 Biến động lịng dẫn khu vực hợp lưu sơng Đà, 38 sơng Thao sơng Lơ giai đoạn 1945-1965 Hình 4.3 Biến động lịng dẫn khu vực hợp lưu sơng Đà, 40 sông Thao sông Lô giai đoạn 1965-1987 Hình 4.4 Biến động lịng dẫn khu vực hợp lưu sông Đà, 42 sông Thao sông Lô giai đoạn 1987-2006 Hình 4.5 Xói lở bờ trái sơng Thao thuộc địa phận xã Minh 45 Nơng (TP Việt Trì) 10 Hình 4.6 Xói lở bờ trái sơng Hồng thuộc địa phận xã Tân 47 Đức 11 Hình 4.7 Tiết diện ngang dịng chảy xoắn sơng Hồng 48 Tân Đức (a) Phú Cường (b) 12 Hình 4.8 Một số đoạn bờ sông kè 49 13 Hình 5.1 Mặt cắt lỗ khoan khu vực ven sơng phường Minh 60 Nơng (Thành phố Việt Trì) 14 Hình 5.2 Mặt cắt lỗ khoan khu vực ven sơng phường Tiên 61 Cát (Thành phố Việt Trì) 15 Hình 5.3 Mặt cắt ngang biểu đồ phân bố tốc độ dịng 62 chảy theo mặt cắt ngang sơng Hồng khu vực hạ lưu cầu Phong Châu (Phú Thọ) 16 Hình 5.4 Kè lát mái khu vực Tân Đức - Minh Nơng 78 (Thành phố Việt Trì) 17 Hình 5.5 Biến động lịng dẫn sơng Thao khu vực Việt Trì 80 giai đoạn 1945-2006 18 Hình 5.6 Các loại kè thường dùng 89 Danh mục biểu bảng STT Tên bảng Bảng 4.1 Tổng hợp trạng xói lở bờ sơng đoạn hợp lưu Trang 51 Thao - Đà - Lơ (Thành phố Việt Trì) Bảng 4.2 Đặc tính thành phần vật liệu trầm tích tham gia 53 q trình tích tụ theo thời gian không gian Bảng 4.3 Lượng bùn cát trung bình tháng (Qts) trung bình nhiều năm (Qs) sông Hồng 55 4 Bảng 5.1 Các tiêu lý số loại đất 64 đê sông Hồng Bảng 5.2 Tốc độ giới hạn dịng nước khơng gây xói 69 mịn đất đá Bảng 5.3 Mặt cắt vận tốc dòng chảy sông Hồng cầu Phong Châu 73 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện tượng xói lở bờ sơng diễn rộng khắp nhiều sông giới gây độ thiệt hại lớn Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp chỉnh trị xói lở bờ sơng trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu nhiều quốc gia giới Ở Việt Nam, quốc gia có văn minh lúa nước, phần lớn dân cư sống tập trung ven sơng Chính vậy, biến động lớn nhỏ dịng sơng có ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực dân cư hoạt động kinh tế - xã hội họ Hiện tượng bồi lở bờ sông nước ta năm gần xảy phổ biến, diện rộng có diễn biến phức tạp thực trở thành loại hình tai biến thiên nhiên đáng quan tâm Phần hợp lưu nhánh hệ thống sơng Hồng có chiều dài 30km, đoạn sơng vốn có chế độ thuỷ văn - thuỷ lực phức tạp tổ hợp dòng chảy lũ từ nhánh thường lệch pha nhau, từ năm 1988 nước từ sơng Đà cịn bị điều tiết vận hành phát điện (dao động ngày - đêm) trình điều tiết cắt lũ hay xả lũ với lưu lượng lớn qua đập Hồ Bình nên chế độ thủy văn - thủy lực phức tạp Khu vực có hai điểm hợp lưu quan trọng là: hợp lưu sông Thao - sông Đà (xã Phong Vân) hợp lưu sông Hồng - sông Lô (phường Bạch Hạc) Lịng sơng có độ dốc đáy giảm mạnh thiết diện ngang mở rộng dần đỉnh châu thổ hạ lưu, có chỗ tới gần 3km với bãi bồi lớn rộng hàng trăm hecta Các trình phát triển lòng dẫn bị chi phối mạnh mẽ yếu tố địa chất địa hình vùng đồi núi thấp thuộc tỉnh Phú Thọ, Thành phố Hà Nội Thực tế năm qua tượng sạt lở bờ sơng thường xun xảy ra, có nhiều nơi nghiêm trọng Sạt lở bờ sông làm đất canh tác nhiều nơi, hàng trăm hộ dân phải di dời nhà cửa bị lâm vào hồn cảnh khó khăn Ở số nơi sạt lở bờ sơng cịn trực tiếp đe dọa tuyến đê ngăn lũ (bao gồm đê bảo vệ Thủ đô Hà Nội) tiềm ẩn tai họa khôn lường Nhà nước nhân dân tiêu tốn khơng tiền cơng sức cho việc khắc phục hậu chúng gây Tuy nhiên thiếu nghiên cứu nhằm xác định nguyên nhân sâu xa tượng sạt lở Nguyên nhân gây sạt lở bờ sông đa dạng phức tạp, cấu trúc địa chất địa chất cơng trình đóng vai trị quan trọng Từ thực tế cho thấy việc nghiên cứu đánh giá tai biến sạt lở bờ sông khu vực vấn đề cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn to lớn phát triển bền vững khu vực Vì học viên chọn đề tài “Đặc điểm địa chất tai biến xói lở, bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô” làm luận văn thạc sĩ Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu tượng biến đổi lòng dẫn tai biến xói lở, bồi tụ bờ sơng khu vực hợp lưu sông Thao, Đà, Lô Khu vực nghiên cứu đề tài thuộc khu vực hợp lưu sông Đà, sông Thao sông Lô, kéo dài 30km thuộc địa phận huyện Lâm Thao, Tam Nông, Thành phố Việt Trì (Tỉnh Phú Thọ) huyện Ba Vì (Thành phố Hà Nội) Mục đích nghiên cứu: Luận văn thực nhằm mục tiêu làm sáng tỏ nguyên nhân cấu trúc kiến tạo địa chất cơng trình việc gây sạt lở bồi tụ bờ sông, đề xuất giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại tai biến gây Nội dung nghiên cứu: Để đạt mục tiêu trên, luận văn tập trung giải nhiệm vụ sau: Đánh giá trạng tai biến sạt lở, bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô Nghiên cứu chi tiết cấu trúc địa chất khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô Nghiên cứu phân tích tình hình biến động lịng dẫn giai đoạn 1945 đến Nghiên cứu phân tích nguyên nhân, chế hình thành tai biến sạt lở, bồi tụ Đề xuất giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại sạt lở bờ sông gây Phương pháp nghiên cứu: Để giải nhiệm vụ nêu trên, luận văn sử dụng hệ thống phương pháp nghiên cứu sau (được trình bày chi tiết chương 2): Nhóm phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Nhóm phương pháp địa chất, cấu trúc địa chất: Phương pháp Viễn thám Hệ thông tin địa lý (GIS) Những điểm luận văn: - Tai biến sạt lở, bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà, sông Lô lần nghiên cứu cách chi tiết hệ thống - Vai trò yếu tố gây sạt lở, bồi tụ đánh giá toàn diện, đặc biệt cấu trúc kiến tạo Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Kết nghiên cứu đề tài ý nghĩa khoa học làm sáng tỏ tình hình biến đổi lịng dẫn diễn biến tai biến sạt lở, bồi tụ bờ sông xu phát triển thời gian tới, cịn sở khoa học cho việc tìm giải pháp thích hợp để phịng tránh, giảm nhẹ thiệt hại tai biến sạt lở, bồi tụ bờ sông gây Cấu trúc luận văn: Nội dung luận văn bao gồm chương mục sau: Mở đầu Chương 1: Khái quát khu vực nghiên cứu Chương 2: Tai biến xói lở - bồi tụ bờ sông phương pháp nghiên cứu Chương 3: Đặc điểm địa chất Chương 4: Tai biến sạt lở bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Đà, sông Thao sông Lô Chương 5: Nguyên nhân, chế hình thành, phát triển tai biến xói lở, bồi tụ bờ sơng giải pháp phịng tránh, giảm nhẹ thiệt hại tai biến xói lở Kết luận Luận văn xây dựng sở nguồn tài liệu thực tế thu thập qúa trình khảo sát thực địa Ngồi cịn sử dụng tài liệu khác lưu trũ Viện địa chất - Viện khoa học công nghệ Việt Nam Đề tài cấp Viện Khoa học công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây” (2000 - 2002) - Viện Địa chất thực Đề tài độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam phương pháp phòng chống” (2002 - 2004) Viện Địa chất - Viện khoa học cơng nghệ Việt Nam chủ trì thực 81 5.1.3.3 Khai thác khoáng sản vật liệu xây dựng Các hoạt động khai thác cát, sỏi vật liệu xây dựng diễn nhiều nơi Đáng ý dọc sông Lô việc khai thác cát sỏi diễn nhộn nhịp, hàng ngày có hàng trăm tàu, thuyền loại hút cát, khai thác sỏi Tình trạng khai thác cát sỏi bừa bãi nhiều trường hợp làm thay đổi dịng chảy sơng dẫn đến xói lở bờ Ngồi hoạt động trên, cần phải kể đến tình trạng lấn sông làm nhà ở, đổ vật liệu phế thải sông diễn số nơi làm hạn chế dịng chảy chí cịn làm thay đổi hướng dòng chảy Việc xây dựng mố, trụ cầu lớn góp phần làm thay đổi dịng chảy sơng, làm cho tình trạng xói lở bờ sơng thêm phức tạp Có thể nói rằng, hoạt động người gây tác động khơng nhỏ đến tượng xói lở bờ sông Đặc biệt hoạt động không tính tốn kỹ lưỡng có sở khoa học khơng quản lý chặt chẽ Có thể nhận thấy rằng, yếu tố tự nhiên theo quy luật chung, hoạt động nhân sinh (điều tiết nước hồ Hịa Bình, kè bở, khai thác khống sản) có vai trị khơng nhỏ tai biến xói lở bờ sông, phá vỡ quy luật tự nhiên làm phức tạp hóa tình trạng khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô Từ việc phân tích vai trị hoạt động nhân sinh tai biến xói lở bờ sơng khu vực cho thấy, nỗ lực người nhằm chế ngự thiên nhiên mang lại kết tích cực mong muốn Cần phải nhận thức tai biến thiên nhiên tượng tự nhiên, nằm ý muốn chủ quan người Do cách ứng xử khơn ngoan chấp nhận nắm lấy quy luật tự nhiên để có giải 82 pháp phịng tránh thích hợp khơng làm cho trở nên phức tạp nguy hiểm 5.2 Một số giải pháp phòng tránh, giảm nhe, thiệt hại tai biến xói lở Để ngăn ngừa thiệt hại tai biến xói lở bờ sơng, hàng loạt giải pháp đề xuất áp dụng, chúng gồm giải pháp cơng trình phi cơng trình, giải pháp cơng trình xây kè loại, trồng chắn sóng trở thành phương pháp truyền thống sử dụng rộng rãi Chúng đặc biệt quan tâm, trước hết tính hiệu Đây giải pháp trực tiếp ngăn chặn hoạt động xói lở bờ sơng ảnh hưởng Tuy nhiên tác động giải pháp thường mang tính hai mặt Ngồi tính tích cực, chúng cịn gây hậu ngồi mong muốn làm đổi dịng chảy dẫn đến xói lở khu vực lân cận Gần giải pháp tổng thể mang tính chiến lược ngày quan tâm Các giải pháp có tính chiến lược, trước hết cơng tác quản lý, thuộc nhóm giải pháp phi cơng trình giải pháp gián tiếp nhằm ngăn ngừa nguyên nhân gây tai biến Do có tác dụng lâu dài phịng ngừa cách tai biến Vì vậy, muốn phịng tránh giảm nhẹ thiệt hại tai biến thiên nhiên nói chung tượng xói lở bờ sơng nói riêng cách hữu hiệu cần có giải pháp tổng thể, đồng bộ, kết hợp chặt chẽ giải pháp kỹ thuật chiến lược lâu dài 5.2.1 Nhóm giải pháp phi cơng trình Thực chất chiến lược quản lý sử dụng hợp lý lãnh thổ Đây công việc đặc biệt quan trọng nhằm khắc phục nguyên nhân gây tai biến giảm tối đa tác động tiêu cực hoạt động người đến môi trường Nó bao gồm nội dung sau: 83 5.2.1.1 Quy hoạch sử dụng đất hợp lý Đất ven sông vùng đất quan trọng đời sống kinh tế - xã hội, lại vùng nhạy cảm, dễ bị tác động tượng xói lở bờ Thực tế cho thấy việc lấn chiếm đất bãi bồi ven sông làm đất ở, thiếu tính tốn xây dựng cơng trình kinh tế - xã hội đất ven sông xảy nhiều nơi Cần phải có quy hoạch khoa học hợp lý đất ven sông theo hướng ưu tiên cho đất canh tác, không nên cho dân tự ý làm nhà ở, xây dựng công trình kinh tế - xã hội đất bãi vùng đất bị biến động (ngập lụt, xói lở) hậu nặng nề, thiệt hại lớn khắc phục chúng khó khăn Đối với số khu vực dân cư ven sông bị xói lở nằm vùng có nguy xói lở mạnh cần tính đến phương án di dời tích cực khu vực Tân Đức (Ba Vì, Hà Tây), nghĩa chủ động di dời hộ dân bị đe dọa trực tiếp khỏi vùng nguy hiểm Tuy cơng việc hồn tồn khơng đơn giản mặt kinh tế lẫn xã hội, biện pháp phịng chống tích cực, có hiệu Để làm việc trước hết cần phải có thay đổi nhận thức cấp quyền nhân dân 5.2.1.2 Quản lý khai thác khoáng sản vật liệu xây dựng Thực tế cho thấy việc khai thác khoáng sản (vàng, cát sỏi xây dựng, sét gạch ngói) có ảnh hưởng lớn gây xói lở bờ sơng nhiều nơi Do thiếu hiểu biết quy luật biến động ngang dịng chảy sơng Hồng, người vơ tình tạo nên gia tăng áp lực dịng chảy hướng xiên ép sát bờ sơng Đó nguyên nhân góp phần gây xuất trượt lở bờ sơng số khu vực Để hạn chế tình trạng nhu cầu vật liệu xây dựng đòi hỏi lớn địa phương, cần thiết phải thực số nội dung sau: 84 - Quy hoạch khu vực khai thác sở nghiên cứu chi tiết động lực dòng chảy, hướng dòng chảy, kết hợp việc khai thác với việc nắn chỉnh dòng nơi cần thiết - Hiện tại, nên tập trung khai thác cát, sỏi khu vực an tồn, lịng dẫn nằm xa bờ, bãi bồi sơng, khu vực có xu phát triển bồi tích - Quản lý chặt chẽ việc khai thác cát sỏi, đất làm gạch ngói khơng để ảnh hưởng đến dịng chảy an tồn bờ sơng Cần sớm chấm dứt tình trạng khai thác bừa bãi, tự phát 5.2.1.3 Quản lý xã hội Tăng cường giáo dục cộng đồng nâng cao nhận thức ý thức tự giác cho người dân cơng tác phịng chống tai biến thiên nhiên bảo vệ môi trường, làm cho việc bảo vệ mơi trường thực trở thành nghiệp tồn dân Quản lý hoạt động người nhằm giảm tối đa ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường 5.2.2 Nhóm giải pháp cơng trình Các biện pháp cơng trình phịng chống xói lở bờ sơng giải pháp cần thiết, nhiều trường hợp nhằm ngăn chặn xói lở, bảo vệ bờ cơng trình kinh tế - xã hội Các giải pháp cơng trình gồm hai nhóm chính: nhóm giải pháp chỉnh trị dịng chảy nhóm biện pháp tăng cường độ bền vững bờ sông Tuy nhiên, việc lựa chọn giải pháp kỹ thuật phải cân nhắc xem xét cách kỹ lưỡng sở nghiên cứu chi tiết đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực định triển khai, đối tượng cần bảo vệ nhằm đạt hiệu cao, đồng thời hạn chế tối đa tác động tiêu cực công trình gây 85 Dưới số giải pháp kỹ thuật thường áp dụng phòng, chống xói lở bờ sơng 5.2.2.1 Các giải pháp cơng trình chỉnh trị dịng chảy Là giải pháp áp dụng nhằm mục đích hạn chế loại trừ ảnh hưởng động lực dịng nước gây xói lở bờ, chúng bao gồm: kênh phân dòng, loại bỏ vật cản dòng chảy - Kênh phân dòng giải pháp giảm thiểu động lực dòng chảy khu vực diễn xói lở cách hướng dịng chảy khỏi khu vực Để thực mục đích tiến hành mở thêm kênh điều tiết lưu lượng lớn dòng chủ lưu - Loại bỏ vật cản dịng chảy Dọc lịng sơng số khu vực tồn bãi bồi sông độ cao từ 0,5- 1m Trong trường hợp bờ đối diện bị xói lở mạnh cần thiết phải tiến hành loại bớt diện tích bãi bồi Việc thực kết hợp với việc khai thác cát sỏi xây dựng lòng sông - Nạo vét khơi thông luồng lạch biện pháp nhằm phân tách động lực dòng chảy để hạn chế ảnh hưởng gây xói lở bờ tập trung vào vị trí bờ định 5.2.2.2 Các giải pháp tăng cường độ bền vững bờ sông Bao gồm số giải pháp sửa hình dáng bờ cơng trình kè bảo vệ bờ 5.2.2.2.1 Sửa hình dáng bờ Giải pháp sửa hình dáng bờ áp dụng hai trường hợp: sửa độ uốn cong bờ sửa độ dốc bờ sông 86 - Sửa độ uốn cong bờ áp dụng đoạn bờ cong bất thường nhằm tạo nên mềm mại bờ sông tránh phá hoại bờ dòng chảy chảy xiên xoáy vào bờ - Làm giảm độ dốc bờ làm giảm bớt tải trọng đất đá cấu tạo bờ có độ gắn kết yếu mềm bở bão hồ nước Tại đoạn bờ có độ dốc lớn (50- 600 trở lên) cần tiến hành đánh cấp mặt bờ theo kiểu bậc thang tạo cho bề mặt bờ nghiêng thoải 5.2.2.2.2 Xây dựng công trình kè bảo vệ bờ sơng Ở khu vực thường xuyên bị xói lở, có khả bị xói lở mạnh, trực tiếp đe dọa cơng trình kinh tế - xã hội cần thiết phải áp dụng cơng trình kè bờ Đây giải pháp trực tiếp chống xói lở cách hiệu Dưới số dạng kè phổ biến thường áp dụng Kè lát mái biện pháp nhằm tăng cường độ bền vững bờ sông, bao gồm loại chính: - Kè đá xếp: biện pháp kè đá không sử dụng vật liệu gắn kết Cách triển khai sau: đá thả chân mái dốc để tránh xói chân, bề mặt bờ dốc mép nước đá xếp ghép tay để bảo vệ bề mặt khơng bị xói lở - Kè đá xây: tiến hành tương tự biện pháp nêu Phần mái bờ mặt nước sử dụng xi măng gắn kết tảng đá lại với - Kè rọ đá (thường gọi thảm rọ đá): rọ thường có dạng khối chữ nhật đan lưới thép mạ kẽm 10 - 20cm chứa đầy đá Các rọ đá xếp tương tự kè đá trình bày liên kết chúng với mối buộc dây thép Rọ thép trải theo độ dốc mép nước Biện pháp sử dụng rộng rãi 87 - Bao cát bao cát trộn xi măng thường sử dụng tình khẩn cấp khả thi công nhanh lại không bền vật liệu tạo bao bền vững Để tạo kết cấu bền vững cho bao cát thông thường người ta hay sử dụng loại cát trộn xi măng Tính ưu việt chỗ môi trường nước vật liệu đông kết tạo nên kết cấu bền vững Đối với khu vực có nguy xuất xói lở cao sử dụng kết hợp cọc tre, gỗ bê tông để neo giữ đá dựng bờ dốc - Kè bê tông đúc sẵn: sử dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn theo kích thước hình dáng khác nhau, xếp liên kết với khớp nối Bằng biện pháp kè mái thành cơng nhanh tạo bề mặt mái dốc bờ có độ bền vững cao - Kè thảm vải địa kỹ thuật: Vỏ bọc sử dụng vải địa kỹ thuật may thành dạng thảm kết cấu kiểu chăn Bên chứa cát, cát xi măng bê tông Đây biện pháp thi công kè đại vừa nhanh lại hiệu giá thành cao chưa áp dụng nước ta - Kè sử dụng loại vật liệu phế thải: Biện pháp thực cách sử dụng vật liệu phế thải như: lốp ôtô hỏng, tảng bê tông bỏ dở v.v xắp xếp liên kết với theo bờ mái dốc - Kè tre gỗ: Do vật liệu làm kè dễ kiếm, dễ huy động nên biện pháp thông dụng dễ tổ chức thực nhiều địa phương Tuy nhiên độ bền vững kè nên thường loại nên áp dụng khu vực dịng chảy yếu, sóng vỗ bờ khơng lớn phạm vi bờ không dài trường hợp cấp bách Việc bổ trợ cọc tre gỗ chống xói lở bờ thường kết hợp với vật liệu đơn giản sẵn có phên tre nứa, đá hộc bao cát 88 Kè chỉnh dòng biện pháp nhằm điều tiết, chỉnh hướng dịng chảy với mục đích giảm lưu tốc dịng chảy hướng dòng chảy khỏi khu vực cần phải bảo vệ Kè chỉnh dòng bao gồm hai loại chính: - Kè thấm nước: Bố trí kè cọc sắt kết hợp với lưới chắn, rỗng để nước thấm qua, làm giảm lưu tốc dòng chảy làm tăng khả bồi lắng phù sa - Kè hướng dòng (kè mỏ hàn hay đập đinh) Có thể sử dụng loại: Kè mỏ hàn đá đổ, kè mỏ hàn lõi đất, kè mỏ hàn rọ đá Kè mỏ hàn thiết lập dạng đơn dạng hệ thống tuỳ thuộc vào đoạn bờ cần phải bảo vệ dài hay ngắn Hướng đặt kè vng góc xiên góc với hướng dịng chảy Trong nhiều trường hợp người ta thường sử dụng kết hợp kè lát mái với kè mỏ hàn nhằm tăng hiệu kè Tuy nhiên, kè hướng dòng phần lớn trường hợp thường dẫn đến tình trạng xói lở đoạn bờ đối diện phía hạ lưu Theo ý kiến chúng tôi, loại kè không nên khuyến khích sử dụng Mặt cắt nguyên tắc số loại kè thường dùng trình bày hình (Hình 5.6) Đối với tất loại kè dẫn trên, thiết kế thi công cần phải lưu ý đến số vấn đề đây: - Vật liệu làm kè (kích thước, chủng loại) phải phù hợp, có khả chịu nước, áp lực dịng chảy sóng vỗ bờ, bảo đảm tuổi thọ tối đa - Bảo đảm kết cấu tầng lọc để lưu thông nước từ bờ sông tránh áp lực thuỷ tĩnh lên cơng trình dẫn tới xói lở trơi trượt kè theo bờ mái - Độ cao mái kè cần phải tính tốn cho giá trị đỉnh lũ, thiết kế bờ mái phù hợp bảo đảm độ ổn định lâu dài bờ dốc 89 Hình 5.6 Một số kè thường dùng 90 - Việc lựa chọn loại kè phải vào tình hình thực tế, khả tài chính, trình độ thi cơng, u cầu kỹ thuật mức độ quan trọng khu vực cần bảo vệ Cần phải nhấn mạnh rằng, giải pháp cơng trình phát huy tốt tác dụng chúng ngăn ngừa ảnh hưởng tai biến, cần thiết phải có giải pháp tổng thể kết hợp giải pháp chiến lược giải pháp kỹ thuật Cần có thay đổi nhận thức, tránh tình trạng cục địa phương, thi cơng cơng trình kỹ thuật cách tùy tiện, mạnh nơi nơi làm vừa tốn lại gây hậu xấu, đặc biệt lựa chọn cơng trình chống xói lở bờ sơng để khơng làm phức tạp hóa diễn biến tượng vốn phức tạp 91 KẾT LUẬN Khu vực hợp lưu sơng Thao - Đà - Lơ 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) ngun nhân sâu xa q 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 lịng sơng phía bắc phù hợp với quy luật phát triển lịng 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 đê kè) khơng góp phần làm phức tạp tranh xói lở - bồi tụ mà nhiều làm thay đổi hẳn quy luật phát triển lòng dẫn sơng Một giải pháp chống xói lở bờ sông kè bảo vệ Giải pháp áp dụng gần toàn tuyến bờ sông 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 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 đê kè đề phịng diễn biến bất thường làm hư hại phá hủy kè xảy với kè 92 Tân Đức - Minh Nông năm 2000 2002 Ngồi cần ln ln đề cao cảnh giác có phương án dự phịng trường hợp có diễn biễn xấu Về lâu dài cần kết hợp giải pháp cơng trình với cơng tác quản lý Cần xây dựng chiến lược lâu dài phòng chống tai biến, đặc biệt trọng giải pháp phịng tránh thơng qua việc quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Văn Chinh (2002), Đặc điểm đứt gãy Tân kiến tạo vùng Đông Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ, Viện Địa chất Trần Trọng Huệ chủ nhiệm (2004), Nghiên cứu đánh giá tai biến sạt lở bờ sơng khu vực tỉnh miền núi phía Bắc, Viện Địa chất Lê Quốc Hưng nnk (2001), Nghiên cứu khảo sát tình hình sạt lở bờ sơng đề xuất giải pháp chỉnh trị địa bàn tỉnh Phú Thọ, Báo cáo tổng kết KHCN Sở NN PTNT Phú Thọ Hoàng Ngọc Kỷ (2004), Bản đồ địa chất khoáng sản Việt Nam tờ Hà Nội tỷ lệ 1:200000, Cục địa chất khoáng sản Việt Nam Võ Năng Lạc (2002), Đại chất đại cương, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội Trần Minh (1997), Báo cáo Điều tra Địa chất đô thi vùng thị Việt Trì, Liên đồn ĐCTV - ĐCCT miền Bắc, Trung tâm lưu trữ thông tin tư liệu địa chất Cục địa chất Phạm Tích Xuân, Nguyễn Mạnh Cường, Vũ Mạnh Long, Trần Trọng Huệ, Vũ Văn Chính, Nguyễn Xuân Huyên (2008), “Tai biến sạt lở bờ sông khu vực hợp lưu Thao - Đà - Lơ”, Tuyển tập cơng trình khoa học Hội thảo khoa học toàn quốc tai biến địa chất giải pháp phịng chống, Tr.218 Phạm Tích Xn chủ nhiệm (2001), Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Viện Địa chất Phạm Quang Sơn (2001), Đánh giá tai biến xói lở bờ sơng Hồng qua tư liệu viễn thám Đoạn Phú Thọ - Hà Tây (giai đoạn 1949-1999), Báo cáo chuyên đề đề tài: Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng 94 khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hà Nơi, Viện địa chất 10 Ngơ Quang Tồn, Đặng Huy Rằm (2005), Về tai biến sạt lở bờ sông vùng Tân Đức, Ba Vì, Hà Tây, Địa chất N.286 11 Nguyễn Đăng Túc (2001), Đặc điểm địa chất kiến tạo khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Báo cáo chuyên đề đề tài: Nghiên cứu đánh giá tai biến địa chất ảnh hưởng chúng khu vực ven sông Hồng thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Tây 12 Nguyễn Trọng Yêm (1985), Chuyển động đại hình thành khe nứt đại trũng sơng Hồng, Báo cáo tổng kết đề tài Nhà nước 48.02.08, Viện khoa học trái đất - Viện khoa học Việt Nam - 11 - ... tượng biến đổi lịng dẫn tai biến xói lở, bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, Đà, Lô Khu vực nghiên cứu đề tài thuộc khu vực hợp lưu sông Đà, sông Thao sông Lô, kéo dài 30km thuộc địa phận... biến sạt lở, bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô Nghiên cứu chi tiết cấu trúc địa chất khu vực hợp lưu sông Thao, sông Đà sông Lô Nghiên cứu phân tích tình hình biến động lịng... Chương 3: Đặc điểm địa chất Chương 4: Tai biến sạt lở bồi tụ bờ sông khu vực hợp lưu sông Đà, sông Thao sông Lô Chương 5: Nguyên nhân, chế hình thành, phát triển tai biến xói lở, bồi tụ bờ sơng