Tính toán và đánh giá diễn biến sạt lở bờ Sông Đồng Nai khu vực Cù Lao Rùa và đề xuất giải pháp giảm thiểu

Sự cần thiết của nghiên cứu

Sạt lở bờ sông đã và đang xảy ra nhiều nơi, là mối nguy hiểm cho đời sống của con người ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam làm ảnh hưởng đến tính mạng và cuộc sống của nhiều người, ảnh hưởng đến với môi trường, tài nguyên và nhiều vấn đề khác. Ngoài ra, bồi xói là một bài toán phức tạp, các công cụ tính toán có thể tiếp cận được ở trong nước hiện nay cũng như các phần mềm thương mại trên thế giới chỉ tính toán xói đáy, chưa tính được xói ngang bờ nên việc đánh giá nguy cơ sạt lở bờ vì vậy sẽ còn bỏ sót một số yếu tố quan trọng nên việc nghiên cứu công cụ tính toán đầy đủ về sạt lở bờ, diễn biến lòng dẫn gồm cả quá trình bồi xói đáy lẫn xói ngang bờ là cần thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

Sông Đồng Nai là hệ thống sông lớn thứ 3 của Việt Nam, đây là hệ thống sông có vai trò rất quan trọng trong cấp nước phục vụ công cuộc phát triển kinh tế - xã hội các tỉnh miền Đông Nam bộ. Cù lao Rùa thuộc xã Thạnh Hội, thị xã Tân Uyên (Bình Dương) cách đập Trị An 44km về phía hạ du sông Đồng Nai là Di tích khảo cổ học Quốc Gia, trong những năm gần đây là một trong những điểm nóng về sạt lở.

Nội dung nghiên cứu

- Xây dựng phương pháp tính toán sạt lở bờ phù hợp cho đoạn sông cong, sông có cù lao. - Đề xuất các giải pháp kiểm soát tác động, ngăn ngừa và giảm thiểu sạt lở.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án

Ngoài ra, giá trị thực tiễn từ nghiên cứu là nâng cao tính toàn diện và độ chính xác trong đánh giá xói lở, sử dụng phương pháp phân tích đa tiêu chí, xác định các yếu tố cần thiết cho việc quản lý tổng hợp để lựa chọn giải pháp công nghệ phù hợp nhằm chống sạt lở khu vực Cù lao Rùa. Từ đó giúp cho các nhà quản lý đưa ra các biện pháp kiểm soát xói lở một cách khoa học và phù hợp với thực tiễn và yêu cầu phát triển bền vững và tăng cường lợi ích sinh thái cho người dân trong khu vực.

CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ SẠT LỞ, XểI MềN

TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN SẠT LỞ BỜ SÔNG KHU VỰC CÙ LAO RÙA

Xây dựng các mô hình toán

Để giải quyết vấn đề điều kiện biên, mô hình khu vực Cù lao Rùa đã được tích hợp vào mô hình hệ thống sông Đồng Nai (xem Hình 3.1) kế thừa từ đề tài “Nghiên cứu đề xuất lựa chọn chiến lược quản lý ngập lụt thích hợp trên cơ sở các dự án đã, đang và dự kiến triển khai tại Tp.HCM” [90]. Mô hình hệ thống sông Đồng Nai là mô hình tích hợp 1D2D trong đó các sông rạch được làm mô hình 1D, còn biển và các vùng đất ngập triều được làm mô hình 2D. Các biên thượng lưu của mô hình gồm Trị An, Phước Hòa, Dầu Tiếng và Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây được áp đặt lưu lượng theo số liệu quan trắc.

Đối với một nghiên cứu hoàn chỉnh, mô hình xói mòn và sạt lở bờ được xây dựng cho một loạt các mặt cắt tại khu vực có nguy cơ sạt lở cao. Trong nghiên cứu này, NCS chỉ tập trung nghiên cứu diễn biến sạt lở bờ tại 1 mặt cắt có nguy cơ sạt lở cao nhất thuộc nhánh phụ ở khu vực cổ rùa.

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT TÁC ĐỘNG, NGĂN NGỪA VÀ GIẢM THIỂU SẠT LỞ BỜ TẠI

Đồng thời, các giải pháp công trình bảo vệ bờ trực tiếp như giải pháp sinh học, giải pháp sinh học kết hợp công trình cũng không phù hợp để áp dụng cho khu vực này do các công trình này chỉ có tính chất gia cố tạm thời, tính ổn định và bền vững không cao. Hiện nay có một số loại kè tường đứng như: Kè tường đứng bằng cọc bản chắn bê tông cốt thép (BTCT); Kè tường góc BTCT trên nền cọc; và Kè tường đứng bằng BTCT Dự ứng lực. Trên cơ sở đó, NCS thực hiện phương pháp đa tiêu chí để lựa chọn một giải pháp phù hợp tại vị trí cổ rùa bên nhánh sông phụ. Xây dựng bộ tiêu chí để đánh giá so sánh các giải pháp công trình chống sạt lở tại tại vị trí cổ Rùa bên nhánh sông phụ. a) Xác định khung phương pháp luận cho bộ tiêu chí đánh giá các giải pháp công trình Để lựa chọn các giải pháp công trình chống sạt lở đất Cù lao Rùa, các tiêu chí đánh giá dựa trên 4 nhóm chủ đề: Nhóm chủ đề liên quan tới kinh tế; Nhóm chủ đề liên quan tới kỹ thuật; Nhóm chủ đề liên quan tới điều kiện công trình; Nhóm chủ đề liên quan tới môi trường, thẩm mỹ. * Các chỉ thị nhóm kỹ thuật: (1) Mức độ chắc chắn và bền vững của kết cấu công trình; (2) Mức độ tạo một lớp bảo vệ mái hoặc một công trình hướng dòng chảy ra xa bờ; (3) Mức độ tạo lớp mặt bảo vệ thềm sông khu vực chân kè không bị xói bởi dòng chảy và tránh được việc bơm hút cát quá sát bờ; (4) Mức độ phù hợp với địa chất tại điểm sạt lở.

Kè tường đứng bằng cọc bản chắn BTCT đã được chọn vì có các ưu điểm như: Giá thành thi công rẻ, Thời gian thi công nhanh; Mức độ chắc chắn và bền vững của kết cấu công trình tốt; Mức độ thẩm mỹ công trình, thân thiện môi trường của giải pháp công nghệ là tốt. Luận án đã xây dựng cơ sở khoa học tính toán và đánh giá sạt lở, gồm: Module tính toán xói ngang bờ bởi dòng chảy; Module tính toán dòng chảy thấm; Module phân tính ổn định bờ và tính toán sạt lở; Tính toán kiểm tra với các bài toán cơ bản nhằm để so sánh kết quả tính của Luận án với kết quả tính của các tác giả khác.

DANH SÁCH CÁC CHUYÊN GIA LẤY Ý KIẾN

Quá trình thực hiện Luận án, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, để xem xét tính khách quan trong Luận án, NCS đã tiến hành tham vấn ý kiến của 05 chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm ở các lĩnh vực có liên quan đến Luận án. Trung bình (giải pháp bảo vệ bờ, sử dụng vật liệu tự nhiên ở mức độ trung bình, giải pháp cũng quan tâm đến diện mạo tự nhiên, cảnh quan khu vực ven sông, góp phần chỉnh trang đô thị). Cao (giải pháp sử dụng phần lớn các vật liệu tự nhiên thân thiện với thiên nhiên, trồng những loại cây vừa bảo vệ bờ, thích nghi với điều kiện khí hậu, đất, tăng đa dạng sinh học, có diện mạo tự nhiên, tạo cảnh quan khu vực ven sông, góp phần chỉnh trang đô thị).

Rất cao (giải pháp sử dụng gần như hoàn toàn các vật liệu tự nhiên thân thiện với thiên nhiên, trồng những loại cây vửa bảo vệ bờ, thích nghi với điều kiện khí hậu, đất, tăng đa dạng sinh học, có diện mạo tự nhiên, tạo cảnh quan khu vực ven sông đẹp, góp phần chỉnh trang đô thị). Khi nghiên cứu tính trọng số có lấy ý kiến các bên, NCS xây dựng bảng hỏi xin ý kiến các chuyên gia để xác định thứ tự tầm quan trọng của các tiêu chí/chỉ thị.

QUYETDJNH

DANH sA ãã~ G DANH GIA LU~ AN TlEN Si CAP TRUONG CHO HIEN CUU SINH NGUYEN MONG GIANG. H9 ten, chuc danh khoa h(lc, Tnich. ho~c nhi~m err quan cong hie. T CMND hQC vj trongHD. hi)idilng DHQG Tp.HCM. - Giai thich kha ro rang hi~n tuqng djch chuy~n bun cat (la lung va di day) a day song. - KSt qua da xac dinh cac xoay thu c~p gay ra a long do~n song cong nhu Ia m9t nguyen nhan lam s~t la ba song. cac nha quan ly va quy ho~ch song D6ng Nai xac djnh giai phap bao v~ song a cac. do~n u6n cong va thu h~p dong chay. - C§n xem l~i tinh mai cua lu?n an? Mo hinh STABI Ia do NCS xay dl!ng hay NCS chi trng dl)ng trong nghien c(ru.

Giang Nguyen Mong, Hong Tran Thi My, Hoa Nguyen Thi Thanh, and Giang Le Song, A method for calculating unsteady seepage at riverbank, J. Ca quan cong tac: B9 mon Tai nguyen Nu&c, Khoa Moi truang va Tai nguyen Thien nhien Truang D~i h<;>c C~n Thcr.

Y KIEN NH~N XET