Điều kiện bùn cát:

Một phần của tài liệu Luận văn thạc sỹ NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CHO ĐOẠN SÔNG CÓ HỐ XÓI, ÁP DỤNG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN KHU VỰC THANH ĐA (Trang 56 - 93)

Kết quả khảo sát bùn cát đáy sơng cho ta thấy rằng tại tất cả các mặt cắt sơng đều cĩ hiện tượng xĩi lở đang xảy ra, thành phần hạt cát trung bình cĩ đường kính hạt 1 ÷ 0,5mm chiếm 48,3%, cát mịn cĩ đường kính hạt 0,5 ÷ 0,25mm chiếm 39,9.

Kết quả xem xét đường kính hạt bùn cát đáy tại hố xĩi Thanh Đa với mẫu thí nghiệm cho lớp bùn sét trình bày trong hình 4.9 và mẫu thí nghiệm cho lớp cát đáy lịng sơng trình bày trong hình 4.10.

Hình 4.9. Mẫu địa chất đáy lịng sơng đại diện là bùn sét (Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam)

Hình 4.10. Mẫu địa chất đáy lịng sơng đại diện là cát hạt mịn (Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam)

lịng sơng nhỏ, hai bên bờ cĩ nhiều đá tảng lớn, cây cối cao, rậm rạp và một số ghềnh, thác. Trong vùng này cĩ hai đoạn ngắn bị sạt lở: một đoạn phía bờ hữu dài khoảng 40m tại ấp 2, xã Bến Củi, huyện Dương Minh Châu (ngay bến đị Bến Củi) và đoạn bờ hữu dài 80m ngay đền Bến Dược, Củ Chi là bị sạt lở, cịn lại các đoạn khác tương đối ổn định. Nguyên nhân làm cho bờ sơng bị sạt lở là do các tác động của con người như chặt phá cây hai bên bờ, lấn chiếm bờ sơng hay khai thác cát bừa bãi.

Từ Bến Dược, Củ Chi đến cầu Bình Phước cĩ chiều dài khoảng 60km, cĩ nhiều đoạn song cong. Dọc hai bên bờ sơng cĩ nhiều khu đơ thị, nhà cửa, các cơng trình xây dựng. Trong thị xã Thủ Dầu Một, tại một số ngã ba kênh rạch nhỏ đổ ra sơng Sài Gịn, bờ sơng bị sạt lở, tuy nhiên, Nhà nước đã đầu tư xây dựng một số kè nhỏ bảo vệ bờ, số cịn lại người dân tự làm để bảo vệ nhà cửa của họ nên bờ sơng khơng bị biến động nhiều. Từ thượng lưu cầu Bình Phước khoảng 1.5km đến cầu, trong những năm trước đây bị sạt lở tại nhiều đoạn như nhà hàng Thanh Cảnh, kho vơi Tấn Phát, nhưng từ năm 2003 đến nay nhà hàng Thanh Cảnh đã đầu tư xây dựng kè bảo vệ bờ nên đoạn nay hiện nay đã ổn định và khơng cịn bị sạt lở nữa.

Đoạn sơng từ cầu Bình Phước đến cầu Sài Gịn cĩ chiều dài khoảng 20km, đoạn sơng cong là đoạn bị sạt lở mạnh nhất của sơng Sài Gịn

Khu vực nhà thờ Fatima cách đây hơn 10 năm đã bị sạt lở rất mạnh làm thiệt hại vật chất rất nặng nề, sau đĩ nhà thờ đã đầu tư xây dựng kè bảo vệ với chiều dài 80m. Đến năm 1999 bờ kè đã bắt đầu hư hỏng, bị võng xuống và đến năm 2002 thì bị sụp hồn tồn. Năm 2003, nhà thờ đã cho xây dựng lại kè mới lấn ra sơng 6m và

đoạn này hiện nay đã ổn định, tuy nhiên cịn một đoạn tiếp theo dài 60m đang tiềm ẩn nguy cơ sạt lở cao.

Bán đảo Thanh Đa bao gồm vịng cung bán đảo và kênh Thanh Đa là khu vực trọng điểm sạt lở của sơng Sài Gịn. Đã cĩ nhiều đợt sạt lở gây thiệt hại rất lớn về người và vật chất, gây nên những hậu quả hết sức nghiêm trọng như khu vực nhà thờ La San Mai Thơn, hội quán APT, Hợp tác xã Tiền Phong, khách sạn sơng Sài Gịn, nhà hàng Hồng Ty, sân quần vợt Lý Hồng, quán cháo vịt Bích Liên, kho tang vật cơng an Bình Thạnh, đầu cầu Kinh (kênh Thanh Đa). Trong năm 2003 và 2004, các đoạn khách sạn sơng Sài Gịn, sân quần vợt Lý Hồng đã được người dân đầu tư xây dựng kè bảo vệ bờ và hiện nay Nhà nước đã cĩ dự án xây dựng kè bảo vệ bờ đoạn nhà thờ La San Mai Thơn. Tuy nhiên, khu vực bán đảo Thanh Đa vẫn là nơi tiềm ẩn nguy cơ sạt lở cao nhất của sơng Sài Gịn và hàng năm từ tháng 5 đến tháng 7 là thời điểm xảy ra các đợt sạt lở tại khu bán đảo Thanh Đa. Đoạn bờ khu vực An Phú, An Khánh thuộc Quận 2, trước đây cũng là những đoạn trọng điểm sạt lở, nhưng hiện nay nhiều đoạn kè đã được xây dựng gĩp phần vào việc ổn định khu vực này. Ngồi ra, một đoạn bờ sơng dài 150m trong khoảng từ kênh Thanh Đa đến cầu Sài Gịn thuộc Tổng cơng ty than miền Nam cũng là nơi cĩ nguy cơ sạt lở rất cao. Cụ thể:

- Sáng ngày 14-7-2002 vào lúc 2h tại bờ sơng bán đảo Thanh Đa phần tiếp giáp cầu Kinh (quận Bình Thạnh) xảy ra sạt lở đất làm quán cháo vịt Bích Liên bị sụp xuống sơng.

- Đêm 29-6-2003 vào lúc 23g30 tại các căn nhà khơng số sát bên sân quần vợt Lý Hồng số 762 đường Bình Quới thuộc phường 27 quận Bình Thạnh đã xảy ra một vụ sạt lở bờ sơng rất nghiêm trọng, làm sụp đổ hồn tồn 4 căn nhà xuống sơng và làm cho một phần sân quần vợt Lý Hồng bị hư hỏng. Vụ sạt lở này tuy khơng bị thiệt hại về nhân mạng, nhưng thiệt hại về vật chất là khoảng hơn 600 triệu đồng.

- 23g ngày 30-6 tiếp tục sạt lở trên 100m2 nữa của nhà hàng Lý Hồng tại số nhà 762 đường Bình Quới, phường 27.

2004 và sau đĩ vẫn tiếp tục sạt lở.

- Sạt lở khu vực gần cầu Kinh - Thanh Đa thuộc phường 26 quận Bình Thạnh vào các ngày 16, 17-8-2004 làm 4 căn nhà bị sụp đổ xuống sơng và kéo theo một số căn nhà khác bị hư hỏng nặng.

- 0h30 sáng ngày 8-6-2005, một vụ sạt lở ăn sâu vào bờ tới 15m đã xảy ra tại nhà hàng và sân quần vợt Lý Hồng, phường 27 thuộc bán đảo Thanh Đa, quận Bình Thạnh. Dịng nước sơng Sài Gịn đã cuốn trơi tồn bộ hệ thống bờ kè vừa thi cơng hồn chỉnh với chiều dài 41 m cùng với một ngơi nhà thủy tạ rộng 28 m2.

- 23h ngày 29-6-2007 sạt lở khu vực bờ sơng đường Tầm Vu thuộc phường 26 quận Bình Thạnh làm 14 căn nhà bị sụp đổ xuống sơng và hư hỏng nặng.

Hình 4.11. Một số hình ảnh nhà cửa hư hại do sạt lở (Nguồn báo điện tử http://VnExpress.net)

Bảng 4.3. Thống kê các địa điểm cĩ nguy cơ sạt lở khu vực Thanh Đa (Báo điện tử http://VnExpress.net)

6 7 8 9 10

Hạ lưu cơng viên nước Sài Gịn Kè nghiêng gần biệt thự An Phú Thượng lưu kè nhà hàng Hồng Ty Bãi than

Hội quán APT

100 40 20 100 50 10 7 10 12 7 3 3 3 3 3

4.3. Diễn biến hố xĩi trên sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa theo khơnggian và thời gian gian và thời gian

Hố xĩi đoạn sơng Sài Gịn, khu vực Thanh Đa được nghiên cứu cụ thể tại đoạn cong nhất, hố xĩi sâu nhất, đĩ là khu vực nhà thờ Lasan Mai Thơn. Khu vực này đã được xây dựng cơng trình vào năm 2003. Tuy nhiên, do chưa được bảo vệ mái bờ sơng, nên hố xĩi ngày càng lấn sâu vào bờ lõm, cĩ nguy cơ gây mất ổn định cơng trình kè hiện hữu.

4.3.1. Tài liệu địa hình thực đo

Tài liệu địa hình thực đo được thu thập từ các nguồn sau:

- Tài liệu địa hình thực đo năm 1998 của cơng ty TNHH Đức Hạnh.

- Tài liệu thực đo tháng 12 năm 2003 của Cơng ty Cổ phần Tư vấn xây dựng Thủy lợi II;

- Tài liệu thực đo tháng tháng 4 năm 2006 của Cơng ty tư vấn xây dựng cơng trình thủy I;

4.3.2. Diễn biến trên mặt bằng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Để xác định những thay đổi của vị trí hố xĩi trên mặt bằng, sử dụng các tài liệu thực đo của các năm 2003, 2006 và 2007. Kết quả chập các bản đồ địa hình sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa được thể hiện trong hình 4.12.

GHI CHÚ

Hình 4.12. Diễn biến trên mặt bằng hố xĩi, giai đoạn 2003-2006-2007

Qua kết quả chập các bản đồ địa hình trong các năm khác nhau cho thấy: Vị trí hố xĩi cĩ thay đổi, hố xĩi đã xĩi ngang, lấn vào bờ lõm của sơng (phía nhà thờ Lasan Mai Thơn) từ 5 đến 30 m.

4.3.3. Diễn biến trên mặt cắt ngang –giai đoạn 1998-04/2007

Diễn biến lịng dẫn trên mặt cắt ngang sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa được phân tích so sánh trên cơ sở tài liệu địa hình lịng sơng trong các năm 1998, 2003, 2006, 2007. Vị trí các mặt cắt điển hình được chọn để phân tích đánh giá được thể hiện trên hình 4.13.

16 M C17 MC 18 MC 19 M C 20 21 1 6 9 1113 21

Hình 4.13. Vị trí mặt cắt ngang nghiên cứu diễn biến

Hình 4.15. Diễn biến trên mặt cắt ngang 6-6

Hình 4.16. Diễn biến trên mặt cắt ngang 9-9

Hình 4.18. Diễn biến trên mặt cắt ngang 13-13

Hình 4.19. Diễn biến trên mặt cắt ngang 15-15

Hình 4.21. Diễn biến trên mặt cắt ngang 19-19

Xem xét diễn biến lịng dẫn trên các mặt cắt ngang của đoạn sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa được thể hiện trên các hình 4.14 đến 4.21 cho thấy: các mặt cắt ngang đều lệch về bờ hữu, trong khi phía bờ tả mái bờ ngày một thoải dần, điều này cĩ nghĩa là tuyến lạch sâu và dịng chủ lưu ép sát bờ hữu. Chính vì vậy bờ tả sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa luơn được bồi lấp, cịn bờ hữu luơn bị xĩi lở. Khối lượng bồi lấp và xĩi lở được thể hiện trong bảng 4.4.

Bảng 4.4. Khối lượng bồi lấp và xĩi lở từ năm 1998 đến 4/2007

TT Mặt cắt Khoảng cách Diện tích Khối lượng

(m) Fbồi (m2) Fxĩi (m2) Wbồi (m3) Wxĩi (m3)

1 1-1 46.75 351.81 2 2-2 62.00 34.83 31.98 2528.98 11897.49 3 3-3 61.00 99.44 67.97 4095.24 3048.48 4 4-4 65.00 36.18 15.80 4407.65 2722.53 5 5-5 56.00 204.12 211.85 6728.40 6374.20 6 6-6 55.00 81.01 79.72 7841.08 8018.18 7 7-7 60.00 41.30 222.18 3669.30 9057.00 8 8-8 65.00 136.23 40.98 5769.73 8552.70 9 9-9 56.00 88.43 342.15 6290.48 10727.64 10 10-10 47.00 133.45 55.90 5214.18 9354.18 11 11-11 48.00 120.24 128.77 6088.56 4432.08 12 12-12 43.00 110.25 72.81 4955.54 4333.97 13 13-13 48.00 477.77 329.06 14112.48 9644.88 14 14-14 55.00 165.83 193.50 17699.00 14370.40 15 15-15 55.00 37.76 118.55 5598.73 8581.38 16 16-16 39.00 118.81 209.23 3053.12 6391.71

Hình 4.22. Biểu đồ quan hệ giữa Wbồi và Wxĩi (năm 1998 đến 4-2007)

Trong giai đoạn 1998 – 4/2007, chiều sâu hố xĩi lớn nhất khơng sâu hơn, cĩ thể coi như đĩ là chiều sâu ổn định của hố xĩi này, mặt khác hố xĩi cĩ xu hướng xĩi ngang, lấn vào bờ hữu của sơng từ 5 đến 30m, xĩi đứng với độ sâu từ 0 đến 5m.

Như vậy nếu khơng cĩ những biện pháp ngăn chặn sự phát triển của các hố xĩi thì trong thời gian tới hiện tượng sạt lở bờ hữu sẽ tiếp tục diễn ra.

4.3.4. Diễn biến trên mặt cắt ngang – giai đoạn 4/2007-11/2007

Phần này phân tích diễn biến địa hình từ tháng 04/2007 đến 11/2007. Cĩ thể nĩi đây là diễn biến của mặt cắt ngang sau một mùa lũ. Cĩ một điểm khá đặc biệt là dịng chảy ngược bị giảm đáng kể khi cĩ xả lũ từ thượng nguồn. Những thay đổi này cĩ thể dẫn đến những thay đổi trong một mùa lũ.

Hình 4.23. Diễn biến trên mặt cắt ngang 11-11, giai đoạn tháng 4-11/2007 Để nhận diện rõ hơn tình hình sạt lở và bồi lắng tại khu vực trong mùa lũ năm 2007, diện tích xĩi lở ở bờ lõm và diện tích bồi lắng ở bờ lồi tại các mặt cắt được thể hiện trên Hình 4.24, 4.25 và Bảng 4.5. Từ các hình vẽ và bảng đã nêu, cĩ những nhận xét như sau.

- So sánh địa hình tháng 11 với tháng 4/2007, chiều sâu hố xĩi khơng thay đổi.

- So sánh địa hình tháng 11 với tháng 4/2007, hầu hết các mặt cắt ngang cĩ xu thế xĩi ngang về phía bờ lõm (khu vực nhà thờ Lasan Mai Thơn) với độ sâu lớn nhất đạt tới 2m. Ngược lại bên bờ trái lại được bồi lắng với chiều dày lớn nhất cũng đạt tới 2m nhưng lại diễn ra trên diện rộng.

Hình 4.24. Diện tích xĩi lở phía bờ lõm trên mặt cắt ngang hố xĩi Thanh Đa mùa lũ 2007 ( tháng 4-11/2007)

Hình 4.25. Diện tích bồi lắng tại bờ lồi trên mặt cắt ngang hố xĩi Thanh Đa mùa lũ 2007 (tháng 4-11/2007)

Bảng 4.5. Tính tốn diện tích và thể tích xĩi lở bồi lắng tại các mặt cắt ngang- hố xĩi Thanh Đa trong mùa lũ 2007 (tháng 4 đến tháng 11)

Mặt cắt Diện tích (m (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2) Khoảng cách

L(m)

Khối lượng (m3)

Xĩi (bờ lõm) Bồi (bờ lồi) Xĩi Bồi

MC1 9 .64 114.91 MC2 50.83 59.30 62 1874.50 5400.37 MC3 14.76 54.80 61 2000.54 3479.93 MC4 36.88 85.60 65 1678.31 4562.88 MC5 50.59 174.81 56 2449.04 7291.37 MC6 16.09 149.35 55 1833.76 8914.28 MC7 15.96 132.68 60 961.52 8460.90 MC8 18.07 45.80 65 1105.86 5800.56 MC9 29.18 80.83 56 1323.01 3545.62 MC10 27.74 80.65 47 1337.80 3794.90 MC11 115.36 177.70 48 3434.41 6200.44 MC12 36.33 188.91 43 3261.27 7882.14 MC13 19.11 92.32 48 1330.63 6749.70 MC14 23.45 91.96 55 1170.44 5067.77

Cân bằng (Bồi –Xĩi) (m3) trong mùa lũ 2007 79249.24

- Xem xét tổng thể khu vực hố xĩi cho thấy bên bờ lồi (bờ trái) được bồi lắng nhiều hơn bên bờ lõm (bị xĩi lở) với khối lượng khoảng 80000 m3, cĩ nghĩa là trong mùa lũ, cĩ một khối lượng bùn cát khá lớn được giữ lại tại khu vực hố xĩi. Nhưng bồi lắng khơng tập trung ở đáy sơng mà lại tập trung vào phía bờ lồi, điều này làm cho phía bờ lồi ngày càng thêm lồi và phía bờ lõm ngày càng xĩi lở sâu hơn, càng gây nguy hiểm cho phía bờ lõm nếu khơng cĩ các biện pháp bảo vệ.

4.4. Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành hố xĩiđoạn sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa. đoạn sơng Sài Gịn khu vực Thanh Đa.

4.4.1. Tác động của vận tốc dịng chảy:

Khi vận tốc của dịng chảy lớn hơn vận tốc khơng xĩi cho phép của lịng dẫn, thì lịng dẫn sẽ bị bào xĩi, làm cho lịng dẫn ngày càng sâu, mái bờ dốc đứng đơi khi xuất hiện hàm ếch dẫn tới lực chống trượt cho khối đất mái bờ giảm, mất cân bằng làm cho mái lịng dẫn trượt theo cung trịn hay sụt lở từng mảng. Mức độ xĩi lở nhiều hay ít khơng những phụ thuộc vào độ lớn của dịng chảy so với vận tốc cho phép khơng xĩi của lịng dẫn, mà cịn phụ thuộc vào thời gian duy trì vận tốc lớn đĩ. Với các mẫu bùn cát đáy sơng, vận tốc khơng xĩi của lịng sơng, hầu như chỉ cĩ lớp cát trong lịng dẫn là cĩ khả năng bị xĩi, đặc biệt là khi triều cường.

Cĩ nhiều cơng thức tính tốn vận tốc khơng xĩi cho phép hay vận tốc khởi động bùn cát của lịng sơng, tuy nhiên, theo kinh nghiệm nghiên cứu hệ thống sơng ở ĐBSCL cho thấy tính theo Asce Task Committee (1967) và Mehrota (1983) đơn

giản và bảo đảm tin cậy. Mặt khác, theo phương pháp này chỉ cần đường kính hạt cát trung bình, dễ dàng thu thập được.

Hình 4.26. Biểu đồ quan hệ giữa đường kính hạt với vận tốc khơng xĩi của ASCE Task Committee (1967) [8].

Cơng thức của Mehrota (1983) [8]: Vkx = V.k (4.1) 6 / 1 1 2 R R k     = (4.2) Trong đĩ:

Vkx: Vận tốc khơng xĩi cho phép (m/s).

V: Vận tốc khơng xĩi cho phép tương ứng với độ sâu h1- tra hình 4.26. (m/s).

R1: Bán kính thủy lực tương ứng với độ sâu h1 = 1m (m). R2: Bán kính thủy lực tương ứng với độ sâu h2 (m). k: hệ số.

2 2 0.0052 13.6 2.90 0.884 1.366 3 3 0.0040 17.3 3.50 1.067 1.716 4 4-1 0.0047 1.4 3.00 0.914 0.967 5 4-2 0.1800 13.6 0.62 0.189 0.292 6 4-3 0.0022 16.9 5.10 1.554 2.490 7 4-4 0.0031 11.7 4.10 1.250 1.883 8 4-5 0.1000 28 0.68 0.207 0.361 9 5 0.4800 18.1 0.60 0.183 0.296 10 6 0.0040 17.4 3.50 1.067 1.717

Một phần của tài liệu Luận văn thạc sỹ NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CHO ĐOẠN SÔNG CÓ HỐ XÓI, ÁP DỤNG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN KHU VỰC THANH ĐA (Trang 56 - 93)