4. Kết quả dự kiến đạt được
3.3. Nguyờn lý chung khi xem xột giải phỏp chống sạt lở bờ
3.3.1. Nhận biết vấn đề và đề xuất phương ỏn.
Trong bước nhận biết vấn đề, cỏc vấn đề tồn tại hiện nay hoặc trong tương lai cần được nhận biết và nờu ra. Việc nhận biết này luụn đi kốm với việc tỡm ra một giải phỏp thớch hợp cho vấn đề đú. Những yờu cầu và hạn chế cơ bản cũng cần được chỉ ra để cú giải phỏp cụng trỡnh hợp lý. Cỏc vớ dụ cụ thể liờn quan đến phõn tớch vấn đề và nhận biết vấn đề trong cụng tỏc bảo vệ bờ tả sụng Lam được trỡnh bày trờn hỡnh 3.3.
Khai thác cát trên
sông (con người)
Các vấn đề liên quan đến bờ Cách ứng phó Giải pháp
Giảm thiểu xói lở ngang bờ
Hạn chế xói lở bãi, bờ sông
Giải pháp công trình: - Kết cấu bảo vệ chân - Rọ đá
- Gia cường cho đất (đất có cốt) - Tường chắn đất
Nếu xói do vận chuyển bùn cát dọc bờ:
- Kè mỏ hàn - Tạo mũi đất
Nếu xói do vận chuyển bùn cát ngang bờ: - Kè bờ, kè bãi
- Bảo vệ chân bãi
Nếu xói do dòng:
- Tạo ngưỡng chặn dòng - Dùng hàng cọc gia cường bãi
Duy trì trong phạm vi mặt cắt bãi Hạn chế, cấm khai thác Không sao Ra khỏi phạm vi mặt cắt bãi Hạn chế tối đa diện bãi trống (che phủ)
Cấp bù lượng bùn
cát dịch chuyển
Trồng cỏ, thảm phủ thực vật
Bù bùn cát nhân tạo
Biện pháp giữ và thu lại bùn cát
- Xói do sóng - Xói cục bộ do gió - Xói do tàu - Xói do dao động mực nước (triều) Vận chuyển bùn cát (do dòng chảy) Hỡnh 3.3. Vớ dụ về quỏ trỡnh nhận biết vấn đề
Cụng trỡnh kố bờ sụng thường được hiểu là một số loại cụng trỡnh phổ biến như kố mỏ hàn, kố ỏp mỏi nghiờng, kố tường đứng trọng lực, kố tường đứng dự ứng
lực, kố mảng liờn kết mềm...Cỏc giải phỏp khỏc nhau cú thể sử dụng để bảo vệ bờ, đú là cỏc giải phỏp trực tiếp hoặc giỏn tiếp. Giải phỏp giỏn tiếp để loại bỏ nguyờn nhõn ban đầu (gốc rễ) của vấn đề. Vớ dụ, giải phỏp ngăn chặn khụng cho lượng bựn cỏt dịch chuyển về hạ lưu. Bờn cạnh đú, cỏc giải phỏp trực tiếp cú tỏc động ngăn chặn hoặc giảm thiểu ngay lập tức ảnh hưởng của vấn đề. Chẳng hạn giải quyết vấn đề xúi lở mặt cắt do bóo gõy ra bằng việc sử dụng kố tường hoặc kố ỏp mỏi....
Sử dụng kố mỏ hàn cho một khu vực bờ sụng bị xúi cú tỏc dụng giảm cục bộ khả năng vận chuyển bựn cỏt dọc bờ và do đú giảm xúi lở bờ. Theo cỏch này, hiện tượng xúi lở cú thể bị dời đến cỏc vị trớ khỏc ớt gõy thiệt hại hơn.
Sử dụng tường chắn, kố để cố định đường bờ. Theo cỏch này, xúi lở bờ sẽ chuyển thành xúi lở bói ngay phớa trước tường chắn. Sự ổn định của cụng trỡnh cú thể sẽ bị đe dọa trừ khi nền dưới tường tốt và chõn cụng trỡnh được bảo vệ chắc chắn
3.3.2. Hỡnh thức, đặc điểm, nguyờn nhõn phỏt sinh và quỏ trỡnh hỡnh thành đoạn sụng thẳng. đoạn sụng thẳng. 3.3.2.1. Hỡnh thức và đặc điểm. Hệ số cong = <1,5 T C C L L
K là loại sụng thẳng hoặc ớt cong
Hỡnh 3.4. Mặt bằng đoạn sụng thẳng
Đặc điểm của loại sụng thẳng là hỡnh dạng lũng sụng cơ bản trờn bỡnh diện tương đối thẳng thuận. Bói bờn và lạch sõu thường đối nhau. Bói bờn 2 bờ so le nhau và di động tương đối nhanh theo hướng nước chảy về phớa hạ lưu. Đường lạch sõu cũng theo một đường cong. Lũng sụng mựa kiệt thỡ lượn quanh co. Ghềnh cạn thường là dạng ghềnh phức tạp.
3.3.2.2. Nguyờn nhõn phỏt sinh.
Nguyờn nhõn hỡnh thành loại sụng thẳng hoặc ớt cong theo quan điểm xột tương hỗ giữa tốc độ dịch chuyển của thể trầm tớch đỏy sụng và tốc độ xúi lở bờ sụng thỡ ta thấy ở loại sụng này tốc độ xúi lở bờ chậm hơn so với tốc độ dịch chuyển của bói. Bờ sụng khú xúi, bói di chuyển tương đối nhanh. Lạch sõu luụn bị bói dịch chuyển xuống bồi lấp, sự sạt lở bờ chưa đủ phỏt triển thành sụng cong. Qua một thời gian dài thỡ bờ sụng cũng bị xúi rộng ra, bói bờn phỏt triển rộng làm cho lũng sụng mựa kiệt quanh co. Mựa lũ dễ xảy ra hiện tượng cắt qua bói, lạch cắt phỏt triển thành dũng chớnh sụng lại trở nờn thẳng.
3.3.2.3. Quỏ trỡnh hỡnh thành.
Quỏ trỡnh diễn biến của loại sụng thẳng núi chung khụng cú lợi cho cỏc ngành lợi dụng như: Bố trớ cửa lấy nước và giao thụng thuỷ vỡ cửa lấy nước luụn bị bồi lấp theo chu kỳ dịch chuyển của bói, đường lạch sõu khụng cố định, đường vận tải mựa kiệt uốn lượn nhiều. Tuy nhiờn tốc độ diễn biến khụng nhanh, mức độ ảnh hưởng khụng nhiều.
3.3.3. Hỡnh thức, đặc điểm, nguyờn nhõn phỏt sinh và quỏ trỡnh hỡnh thành đoạn sụng cong. đoạn sụng cong.
3.3.3.1. Hỡnh thức và đặc điểm.
Sụng cong là dạng rất phổ biến của sụng thiờn nhiờn. Hệ số cong
5 , 1 ≥ = T C C L L
Hỡnh 3.5. Mặt bằng đoạn sụng cong
(1) Lạch sõu; (2) Ghềnh cạn; (3) Bói bồi
Hỡnh dạng trờn bỡnh diện lũng sụng cơ bản cú hỡnh cong và quanh co gấp khỳc. Loại sụng này cú đường lạch sõu tương đối dài và khỏ ổn định. Bói bờn phỏt triển ở phớa bờ lồi và cú xu hướng kộo dài về phớa hạ lưu. Giữa 2 đoạn cong liờn tiếp là một đoạn thẳng quỏ độ tại đõy cú sự liờn hệ giữa đuụi bói bồi trờn và đầu bói bồi dưới, lũng sụng thường cú dạng yờn ngựa độ sõu nhỏ đú là ghềnh cạn. Sụng cong bờ lừm luụn bị xúi, bờ lồi luụn bị bồi sụng càng trở nờn cong hơn.
3.3.3.2. Nguyờn nhõn phỏt sinh.
Nghiờn cứu nguyờn nhõn hỡnh thành loại sụng này hiện nay cú tới hơn 30 giả thiết khỏc nhau cú thể chia thành 4 loại:
- Loại 1: Giả thiết cho rằng sụng cong là do sự điều chỉnh độ dốc sụng để giảm bớt sức xõm thực của dũng nước. Cỏch giải thớch này chưa chớnh xỏc vỡ chỉ chỳ ý đến chuyển cỏt hướng dọc.
- Loại 2: Giả thiết cho rằng sụng cong là do tạo lũng dẫn đến phự hợp với dũng nước bản thõn cú đặc tớnh cong theo chu kỳ hỡnh sin, cỏch giải thớch cũng chưa hoàn thiện vỡ ở sụng hỗn loạn khụng cú đoạn cong nào.
- Loại 3: Giả thiết cho rằng sụng cong do ảnh hưởng của cỏc nhõn tố cục bộ phỏ hoại tớnh chảy thẳng của dũng nước. Cỏch giải quyết này cũng chưa triệt để vỡ ngay sụng đồng bằng địa chất khỏ đồng nhất nhưng cong gấp lại phỏt triển khỏ hoàn chỉnh.
- Loại 4: Là giả thiết của cỏc học giả Rụ-sinski và Kuzơmin cho rằng:
+ Sự hỡnh thành sụng cong gấp phụ thuộc vào quan hệ tương hỗ giữa tốc độ vận động của thể trầm tớch đỏy sụng và tốc độ xúi lở bờ sụng.
+ Bờ sụng càng khụng ổn định càng cú điều kiện để hỡnh thành sụng cong gấp. Hiện nay cỏch giải thớch này là hợp lý hơn cả.
3.3.3.3. Quỏ trỡnh hỡnh thành.
Cú thể mụ tả như sau: Do tỏc dụng của dũng nước tập trung cắt cỏc cồn cỏt lớn theo quy mụ súng cỏt rồi dịch chuyển khụng đều thành cỏc bói so le. Dũng chảy lượn cong bờ sụng địa chất dễ xúi bị dũng nước xúi lở phỏt triển thành cong, xuất hiện lạch sõu, trong khi đú bói bồi tớch đỏy sụng di chuyển chậm chạp khụng đủ di chuyển tới lạch sõu để hạn chế sự xúi lở này - sụng trở thành dạng hỡnh cong. Sụng càng cong sự xúi lở bờ lừm và bồi bờ lồi càng mạnh do dũng chảy vũng hướng ngang mà nguyờn nhõn của nú là dũng chảy đi qua đoạn sụng cong gõy ra lực quỏn tớnh li tõm, dưới tỏc dụng của lực quỏn tớnh li tõm, mặt nước hỡnh thành một độ dốc ngang, do đú dũng chảy trờn mặt hướng về phớa bờ lừm, gõy xúi lở, ngược lại dũng chảy đỏy hướng sang phớa bờ lồi gõy bồi lắng ở đỏy. Cứ như vậy sụng càng phỏt triển thành sụng cong gấp, khi sụng đó quỏ cong cửa vào và cửa ra của khỳc cong gần lại nhau sẽ cú khả năng cắt thẳng trong mựa lũ lớn. Lạch cắt dũng do độ dốc lớn nhanh chúng phỏt triển thành sụng chớnh và lại tiếp tục diễn biến theo một chu kỳ như trờn tuy rằng vị trớ đoạn cong khụng lặp lại như cũ mà cú xu hướng dịch chuyển về phớa hạ lưu. Loại sụng cong khi cú trạng thỏi xuụi thuận, bỏn kớnh cong phự hợp thỡ rất thuận lợi cho cỏc ngành. Nhưng do tớnh khụng ổn định của sụng cong gấp nếu để sụng phỏt triển tự do sụng sẽ luụn cú diễn biến trở thành xấu cần cú biện phỏp cụng trỡnh thoả đỏng để cải tạo và cố định trạng thỏi xuụi thuận và ổn định của dũng sụng.
3.4. Nghiờn cứu khung tiờu chớ đỏnh giỏ giải phỏp cụng trỡnh kố hợp lý.
Để đi đến việc quyết định liệu cú cần tiến hành cỏc giải phỏp bảo vệ hay khụng thỡ cần thiết phải đỏnh giỏ về hiệu quả của cỏc phương ỏn lựa chọn thụng qua
cỏc khớa cạnh khỏc nhau. Một mặt, cần tiến hành đỏnh giỏ về nguyờn nhõn và phạm vi xúi lở bờ thụng qua cỏc nghiờn cứu về quỏ trỡnh hỡnh thỏi đường bờ trong khu vực quan tõm. Cở sở cho nghiờn cứu đỏnh giỏ này là phõn tớch cỏc dữ liệu sẵn cú. Trong khi đú, để dự bỏo về diễn biến đường bờ trong tương lai cú thể ỏp dụng phương phỏp ngoại suy từ số liệu lịch sử về diễn biến đường bờ hoặc dựa vào cỏc mụ hỡnh toỏn. Mặt khỏc, việc đỏnh giỏ cũng cần thực hiện dựa trờn việc xem xột cỏc lợi ớch khỏc nhau liờn quan đến vấn đề an toàn, vui chơi giải trớ, mụi trường và kinh tế… Việc sử dụng trọng số so sỏnh cỏc lợi ớch mà giải phỏp mang lại với mức độ xúi lở sẽ làm cơ sở để quyết định cú hay khụng tiến hành cỏc biện phỏp chống xúi lở bờ.
Nhằm chọn được giải phỏp hợp lý nhất, trong luận văn này ứng dụng phương phỏp đỏnh giỏ Đa tiờu chớ (TS. Mai Văn Cụng, 2006 và PGS. TS. Lờ Xuõn Roanh, 2006) cú xột đến vài yếu tố khỏc bờn cạnh so sỏnh về giỏ cả. Trờn thực tế, cần tiến hành nghiờn cứu thờm về vấn đề bờ tả sụng Lam, nhằm đưa ra những cõu trả lời chớnh xỏc hơn, chẳng hạn:
Cỏc biến đổi về mặt địa mạo dọc bờ tả sụng Lam cũng như cỏc khu vực lõn cận trong điều kiện cú / khụng cú cỏc biện phỏp giảm thiệt hại;
Hiệu quả của cỏc biện phỏp giảm thiểu thiệt hại ở bờ tả sụng Lam nhằm giải quyết cỏc vấn đề cơ bản sau:
- Đỏnh giỏ tỏc động mụi trường đầy đủ;
- Đỏnh giỏ tỏc động xó hội đặc thự, bao gồm khu vực dự ỏn và cỏc khu vực phụ cận, gồm cả cỏc vựng cụng trỡnh tạm và vựng hạ du là mục tiờu bị xúi lở sau khi xõy dựng cụng trỡnh;
- Chương trỡnh giỏm sỏt sau đú về hiệu quả của cỏc biện phỏp giảm thiệt hại. Để ứng dụng phương phỏp đỏnh giỏ đa tiờu chớ, đưa ra giải phỏp cụng trỡnh hợp lý cho kố bờ tả sụng Lam ta cần thực hiện cỏc bước sau:
1) Xõy dựng bộ tiờu chớ.
- Vốn đầu tư: Yếu tố này rất quan trọng vỡ nú quyết định phương ỏn lựa chọn giải phỏp cụng trỡnh.
- Tớnh khả thi về kĩ thuật: Yếu tố này cho thấy phương ỏn cú thể dễ dàng được thực hiện hay khụng nếu xột về mặt kĩ thuật.
- Ảnh hưởng đối với hạ lưu: Đú là cỏc hậu quả gõy ra đối với vựng hạ lưu khi tiến hành mỗi phương ỏn.
- Tỏc động đến mụi trường: Mức độ tỏc động đến mụi trường của từng phương ỏn, xột về mặt sinh vật học, vật lớ học và kinh tế - xó hội.
- Mỹ quan cụng trỡnh: Yếu tố này quyết định việc lựa chọn giải phỏp, kết cấu cụng trỡnh khi cú yờu cầu về thẩm mỹ.
- í kiến cộng đồng: Sự đồng ý của người dõn địa phương đối với từng phương ỏn.
- Ảnh hưởng độ an toàn của bờ sụng.
Từng phương ỏn được cho điểm theo bảy tiờu chớ núi trờn. Với mỗi tiờu chớ, một phương ỏn cú thể được cho điểm từ 1 (rất kộm) đến 5 (rất tốt) cũng cú thể cỏc phương ỏn cú thứ hạng bằng nhau.
Cỏc trọng số được đưa vào theo cỏc tiờu chớ và giỏ trị trọng số của từng tiờu chớ được dựa vào tầm quan trọng của mỗi tiờu chớ. Tổng trọng số là 100 điểm và số điểm này được phõn chia thớch hợp cho bảy tiờu chớ trờn.
2) Phõn tớch xỏc định trọng số của cỏc tiờu chớ.
- Vốn đầu tư: Đõy là tiờu chớ quan trọng nhất vỡ thực tế hiện nay nguồn kinh phớ để đầu tư một dự ỏn làm kố chống sạt lở bờ sụng rất khú khăn. Chỉ đầu tư khắc phục hậu quả những vị trớ thật xung yếu.
- Tớnh khả thi về kỹ thuật: Đõy là tiờu chớ xếp thứ 2 vỡ với giải phỏp cụng trỡnh mà khụng cú tớnh khả thi về kỹ thuật thỡ khụng thể thực hiện được, và nếu cú
thực hiện thỡ cụng trỡnh sẽ khụng đảm bảo an toàn.
- Ảnh hưởng độ an toàn bờ sụng: Đõy là tiờu chớ xếp thứ 3, vỡ bờ sụng cú đảm bảo ổn định thỡ quỹ đất, cỏc cụng trỡnh đờ điều, hạ tầng cơ sở, giao thụng thuỷ lợi dọc bờ sụng khụng bị thõm hụt và hạn chế hư hỏng.
- Ảnh hưởng đến hạ lưu: Đõy là tiờu chớ xếp thứ 4, đối với tiờu chớ này cần lưu ý khi xõy dựng cỏc cụng trỡnh ven sụng. Vỡ cú thể tại vị trớ xõy dựng cụng trỡnh thỡ bờ sụng ổn định nhưng phớa hạ lưu lại bị xúi lở.
- Tỏc động đối với mụi trường: Đõy là tiờu chớ xếp thứ 5, với tiờu chớ này khi đầu tư xõy dựng cụng trỡnh, cần xem xột vấn đề mụi trường để cú giải phỏp phự hợp hạn chế tối đa cỏc tỏc động xấu đến mụi trường.
- í kiến cộng đồng: Đõy là tiờu chớ xếp thứ 6, với tiờu chớ này thỡ khi thiết kế, xõy dựng cỏc cụng trỡnh núi chung và cụng trỡnh kố bảo vệ bờ sụng núi riờng cần tham khảo thờm ý kiến cộng đồng. Tuy nhiờn tiờu chớ này chỉ mang tớnh chất tham khảo, chưa cú cơ sở khoa học.
- Mỹ quan cụng trỡnh: Tiờu chớ cú trọng số thấp nhất, vỡ tại khu vực nghiờn cứu hầu hết cỏc vị trớ xõy dựng cụng trỡnh nằm ngoài bói sụng, yờu cầu mỹ quan cụng trỡnh khụng cao.
3) Phõn tớch thứ hạng từng giải phỏp cụng trỡnh ứng với tiờu chớ đề ra.
Để cho điểm thứ hạng từng giải phỏp cụng trỡnh phự hợp với tiờu chớ đề ra ta cần nắm rừ tỡnh hỡnh dõn sinh, kinh tế, xó hội và điều kiện cung ứng vật tư, thiết bị cũng như điều kiện thi cụng xõy dựng cụng trỡnh tại khu vực nghiờn cứu. Vớ dụ, đối với tiờu chớ vốn đầu tư, ỏp dụng cho xõy dựng kố bờ tả sụng Lam, thỡ việc đầu tư xõy dựng kố ỏp mỏi cú thứ hạng cao nhất, vỡ giải phỏp kố cú vốn đầu tư phự hợp lại cú hiệu quả về kinh tế. Như vậy, khụng cú nghĩa là phương ỏn khụng làm kố, cú thứ hạng cao nhất đối với tiờu chớ này, vỡ nếu khụng đầu tư xõy dựng kố bảo vệ bờ sụng thỡ hàng năm hiện tượng sạt lở bờ cứ tiếp diễn, gõy mất đất sản xuất nụng nghiệp, đe dọa đến tớnh mạng và tài sản nhõn dõn ven bờ sụng.
4) Tổng hợp bảng phõn tớch đa tiờu chớ.
Bảng phõn tớch đa tiờu chớ, là bảng tổng hợp số điểm từng giải phỏp cụng trỡnh ứng với cỏc tiờu chớ đề ra. Giải phỏp cú tổng số điểm cao nhất là giải phỏp phự hợp nhất. Sơ bộ cú thể phõn tớch bảng đa tiờu chớ, cho kố bờ tả sụng Lam đoạn