Xây Dựng Mô Hình Phòng Chống Sạt Lỡ Bờ Biển Cho Sông Tiền Sông Hậu

Xói lở bờ sông là hiện tượng khá phổ biến, đã và đang diễn ra trên hầu hết các triền sông trong cả nước. Riêng đối với hệ thống sông Cửu Long ( sông Tiền và sông Hậu ), hiện nay có tới hàng trăm điểm xói lở bờ. Là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng và tài sản của Nhà nước và nhân dân ở ven sông, làm cản trở đến kế hoạch xây dựng, khai thác, phát triển bền vững dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường, gây mất ổn định các khu dân cư và an ninh quốc phòng ở Đồng bằng sông Cửu Long. Thực trạng đó đòi hỏi các nhà khoa học phải có những nghiên cứu sâu hơn, đầy đủ hơn và tìm ra được những giải pháp phòng chống hiệu quả. Trên cơ sở dựa vào những nghiên cứu của các nhà khoa học tôi cố gắng hoàn thành tiểu luận một cách đầy đủ nhất. Với thông tin hiện nay còn chưa đầy đủ và tổng quan, kiến thức còn hạn hẹp cộng với tầm nhìn thực tế chua cụ thể nên bài làm còn rất nhiều sai sót. Kính mong giảng viên bổ sung và phản hồi thêm để tôi mở rộng được kiến thức của mình. MỤC LỤC I. TỔNG QUAN4 1. Đặc điểm quá trình biến đổi lòng dẫn của sông Cửu Long. 4 2. Nguyên nhân và cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long. 5 2.1 Nguyên nhân. 5 2.2 Về cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long. 6 3. Thực tế hiện nay. 6 II. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ ĐẤT VEN SÔNG7 1. Định hướng chung. 7 2. Giải pháp phi công trình. 8 3. Giải pháp khoa học công nghệ. 9 3.1. Giải pháp công trình làm giảm tốc độ dòng chảy và đổi hướng dòng chảy:9 3.2. Giải pháp làm tăng vận tốc cho phép không xói của đất lòng sông, bờ sông10 4. Một số ứng dụng công nghệ. 11 4.1 Công nghệ dự báo. 11 4.2 Lớp thảm phủ. 12 Một số dạng chân kè. 19 ·Mảng bó cảnh cây. 19 ·Cọc cừ kín và cọc cừ hở. 20 ·Chân kè đá đổ. 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO21

doc22 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 09/01/2013 | Lượt xem: 984 | Lượt tải: 9download
Tóm tắt tài liệu Xây Dựng Mô Hình Phòng Chống Sạt Lỡ Bờ Biển Cho Sông Tiền Sông Hậu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KH CÔNG NGHỆ - QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ((((( MÔN XỬ LÝ Ô NHIỄM ĐẤT TIỂU LUẬN XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ BỜ SÔNG CHO SÔNG TIỀN, SÔNG HẬU Tp Hồ Chí Minh, Ngày 28 tháng 04 năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KH CÔNG NGHỆ - QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ((((( MÔN XỬ LÝ Ô NHIỄM ĐẤT TIỂU LUẬN XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ BỜ SÔNG CHO SÔNG TIỀN, SÔNG HẬU GVHD : GS.TSKH Lê Huy Bá Sinh viên : Nguyễn Thị Ngọc Ánh MSSV : 07730151 Tp Hồ Chí Minh, Ngày 28 tháng 04 năm 2010 LỜI MỞ ĐẦU Xói lở bờ sông là hiện tượng khá phổ biến, đã và đang diễn ra trên hầu hết các triền sông trong cả nước. Riêng đối với hệ thống sông Cửu Long ( sông Tiền và sông Hậu ), hiện nay có tới hàng trăm điểm xói lở bờ. Là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng và tài sản của Nhà nước và nhân dân ở ven sông, làm cản trở đến kế hoạch xây dựng, khai thác, phát triển bền vững dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường, gây mất ổn định các khu dân cư và an ninh quốc phòng ở Đồng bằng sông Cửu Long. Thực trạng đó đòi hỏi các nhà khoa học phải có những nghiên cứu sâu hơn, đầy đủ hơn và tìm ra được những giải pháp phòng chống hiệu quả. Trên cơ sở dựa vào những nghiên cứu của các nhà khoa học tôi cố gắng hoàn thành tiểu luận một cách đầy đủ nhất. Với thông tin hiện nay còn chưa đầy đủ và tổng quan, kiến thức còn hạn hẹp cộng với tầm nhìn thực tế chua cụ thể nên bài làm còn rất nhiều sai sót. Kính mong giảng viên bổ sung và phản hồi thêm để tôi mở rộng được kiến thức của mình. Tôi thật sự cảm ơn TS Huy Bá đã tận tình đem những kiến thức quý báu nhất truyền dạy cho chúng tôi. Tôi đã có sự hiểu biết và quan tâm nhiều hơn đến vấn đề môi trường hiện nay. Hy vọng tiến sĩ sẽ bằng nhiều cách cung cấp cho mọi người thông tin nhiều hơn nữa. Kính mong. I. TỔNG QUAN Sông Cửu Long bao gồm hai nhánh sông Tiền và sông Hậu, là hệ thống sông lớn nhất Việt Nam, với chiều dài 230 km tính từ biên giới Việt Nam – Campuchia tới Biển Đông. Đây là hệ thống sông có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sự hình thành và phát triển của toàn bộ vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Vùng ven các sông là nơi tập trung dân cư, tập trung hầu hết các đô thị lớn, các công trình xây dựng, kiến trúc, văn hóa, kho tàng, cầu phà, bến cảng... Hệ thống sông này cũng là tuyến thoát lũ chủ yếu cho ĐBSCL, là nguồn cung cấp nước ngọt, cung cấp phù sa màu mỡ phục vụ dân sinh, nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp và lâm nghiệp. Sông Cửu Long là hệ thống giao thông thủy đặc biệt quan trọng nối các vùng dân cư trong vùng, nối ĐBSCL với thành phố Hồ Chí Minh, với cả nước và quốc tế; là nơi cung cấp nguồn thủy sản, đồng thời cũng là tuyến du lịch sinh thái quan trọng của đất nước. Mấy thập niên qua chúng ta đã thấy rõ những đóng góp rất lớn của hệ thống sông ở ĐBSCL trong việc cải thiện, nâng cao đáng kể mức sống của nhân dân trong vùng và góp phần nâng cao mức tăng trưởng kinh tế của cả nước. Tuy nhiên nó cũng đã gây ra nhiều hiểm họa không nhỏ đó là : lũ lụt, xói lở bờ sông, bồi lắng lòng dẫn, xâm nhập mặn,... Trong đó xói lở bờ sông, bồi lắng lòng dẫn đã và đang gây nên những tổn thất rất lớn, là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản của Nhà nước và nhân dân vùng ven sông, ảnh hưởng lớn đến tuyến giao thông thủy quốc tế, đến khả năng thoát lũ, đến quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, môi trường vùng ĐBSCL. Qua nghiên cứu tài liệu lịch sử kết hợp với nhiều đợt khảo sát thực địa sau lũ lịch sử năm 2000 và sau lũ lớn năm 2001 cho thấy dọc theo hai bờ sông thuộc vùng ĐBSCL có tới hàng trăm điểm xói lở bờ, trong đó có sáu khu vực được coi là trọng điểm: Thường Phước – Tân Châu; Hồng Ngự, Sađéc, tỉnh Đồng Tháp; thành phố Vĩnh Long; thành phố Cần Thơ; thị trấn Gành Hào, tỉnh Cà Mau. Hàng năm sông MêKông đem về cho ĐBSCL khoảng 510 tỷ m3 nước, trong đó 80-85% tập trung vào mùa lũ và từ 15-20% tập trung vào mùa kiệt, sông Tiền nhận được 79% tổng lượng cả năm (tại Tân Châu) và sông Hậu nhận được 21% tổng lượng cả năm (tại Châu Đốc). Đến Vĩnh Long, vào tháng 9 lưu lượng bình quân tại Mỹ Thuận (sông Tiền) là 12.900m3/giây và 13.600m3/giây tại Cần Thơ (sông Hậu). Vận tốc chảy trung bình là 15,000 m3/giây (tại Tân Châu là 14,200 m3 nước /giây), tối thiểu 2,500 m3/giây trong mùa hạn, tối đa là 40,000 m3/giây trong mùa lũ 1. Đặc điểm quá trình biến đổi lòng dẫn của sông Cửu Long Lòng dẫn của sông Cửu Long có sự biến đổi lớn qua các thời kỳ được thể hiện cụ thể như sau + Khu vực lòng dẫn biến hình mạnh mẽ làm ảnh hưởng rõ rệt đến điều kiện dòng chảy là các khu vực Tân Châu, Hồng Ngự, Vàm Nao, Sa Đéc, Mỹ Thuận, Vĩnh Long, Long Xuyên + Khu vực lòng dẫn biến đổi từ từ, cường độ yếu (dưới 5 m/năm) không làm thay đổi đáng kể đến điều kiện dòng chảy là các khu vực sông Hậu, sông Cửa Đại. + Khu vực xói bồi làm dịch chuyển, thay đổi kích thước, nối liền các bãi giữa với cù lao, bãi giữa với bãi bên và bồi lấp làm hẹp lòng sông chủ yếu là khu vực ảnh hưởng triều. + Khu vực biến đổi ở vùng cửa sông ven biển, trong đó xu hướng trội dẫn đến sự mở rộng diện tích đất đai vùng ven biển. Sự biến đổi lòng dẫn của sông Cửu Long còn cho thấy tính chất và cường độ biến đổi lòng dẫn của các sông rất khác nhau và trên một dòng sông sự khác biệt đó cũng rất rõ rệt giữa các đoạn. Chẳng hạn nếu so sánh sự biến đổi lòng dẫn của sông Tiền và sông Hậu thì thấy sông Tiền có sự biến động mạnh hơn, nhanh hơn, phạm vi lớn hơn và phức tạp hơn. Sông Cửu Long thuộc loại hình xen kẽ giữa đoạn sông tương đối thẳng và đoạn sông phân lạch, quá độ bởi các nút khống chế hình thái sông (Tân Châu, Mỹ Thuận, Cái Bè, Chợ Lách...). Các nút hình thái sông này có tác dụng điều khiển các quá trình diễn biến, tạo lòng và thế sông của đoạn sông thượng hạ du của nó. Quá trình tranh chấp, phát triển và thoái hóa của các lạch đã gây ra hiện tượng xói bồi biến hình lòng sông. Lạch chính đang phát triển gây hiện tượng xói lở bờ sông. Lạch phụ thoái hóa gây hiện tượng bồi lắng, đổi dòng. 2. Nguyên nhân và cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long 2.1 Nguyên nhân Một dòng sông bao gồm hai yếu tố cơ bản cấu thành: dòng nước chuyển động có mặt thoáng tự do và lòng dẫn do chính nó tạo ra trên bề mặt của lục địa. Trong hai yếu tố này thì dòng nước có tính năng động hơn, thay đổi liên tục trong phạm vi rộng hơn, mang tính ngẫu nhiên theo thời gian và không gian, thường chiếm vị trí chủ đạo; còn yếu tố lòng dẫn có tác dụng chi phối, khống chế dòng chảy. Dòng chủ lưu và trục động lực ép sát bờ, hướng vào bờ với một góc công phá nhất định, có lưu tốc lớn vượt quá giới hạn cho phép của đất bờ và bùn cát lòng sông; dòng nước với các hiện tượng thủy lực cục bộ (dòng xoắn, dòng xoáy, dòng chảy vòng ở các khu vực đỉnh cong, ở các khu vực phân nhập lưu, ở các khu vực cầu phà...) là nguyên nhân chính, chủ đạo gây ra sạt lở bờ sông Cửu Long. Vì vậy nguyên nhân chính gây ra xói lở bờ sông là do sự tác động cơ học, lý học, hóa học của dòng nước vào lòng dẫn làm bùn cát, một bộ phận tạo thành lòng dẫn bị lôi cuốn đi theo dòng nước. Điều kiện địa chất bờ sông mềm yếu, lại bị ngập sâu lâu ngày trong nước lũ đã làm tăng nhanh quá trình tan rã cơ học, xúc biến cơ học, xói ngầm cơ học của đất bờ, cộng với điều kiện gia tăng áp lực thấm khi lũ xuống, triều rút đã thúc đẩy quá trình sạt lở bờ sông Cửu Long. Tác động của con người, gồm các hoạt động khai thác thủy lợi, giao thông, xây dựng (hệ thống kênh mương, trạm bơm, cầu, phà, tuyến luồng, chạy tàu, kiến trúc trên sông và ven sông, việc khai thác cát xây dựng trong lòng sông, việc khai thác các bãi bồi ven sông...) Khai thác gỗ quá mức, làm cho rừng đầu nguồn ngày càng cạn kiệt, không còn tác dụng ngăn nước và tích nước chưa theo đúng quy hoạch chỉnh trị sông sẽ gây diễn biến lòng sông và sạt lở mái bờ sông Cửu Long. 2.2 Về cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long Có hai cơ chế xói lở điển hình tương ứng với hai vùng sông có chế độ chảy khác nhau Cơ chế xói lở bờ sông vùng chịu ảnh hưởng chủ yếu của dòng chảy thượng nguồn quá trình diễn ra theo chu kỳ gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: xói sâu lòng sông tạo hố xói Giai đoạn 2: phát triển hố xói tiến sát vào bờ gây mất ổn định mái bờ Giai đoạn cuối : lở bờ và cuốn trôi khối lở Cơ chế xói lở bờ sông vùng chịu ảnh hưởng chủ yếu của chế độ thủy triều. Quá trình diễn ra theo chu kỳ gồm hai giai đoạn : Giai đoạn đầu : mở rộng lòng sông - kết quả của quá trình bào xói mái bờ sông dưới tác dụng của thủy triều, của sóng do gió, sóng do thuyền bè qua lại Giai đoạn cuối : đào sâu dần lòng sông dưới tác dụng lôi kéo của dòng chảy ven bờ. 3. Thực tế hiện nay Sạt lở bắt đầu từ việc xuất hiện các vết nứt trên mặt bờ sông với chiều dài 10-40 m, cách bờ sông 10-15 m như tại Mỹ Thuận (1978, 1986), Vĩnh Long (1980), Mang Thít (1995), Long Xuyên (1997), Cần Thơ (1994). Cũng có những cung trượt lớn với chiều dài 100-200 m, sâu vào bờ 30-50 m như tại Tân Châu (1982, 1988), Hồng Ngự (1992). Trên hai thập niên trở lại đây, sự xói lở bờ sông Tiền và sông Hậu xảy ra với quy mô lớn và tần suất cao. Những điểm xói lở mạnh là các đoạn Tân Châu, Hồng Ngự, Sa Đéc, bến phà Mỹ Thuận (thuộc bờ sông Tiền), Khánh An, thành phố Long Xuyên, thành phố Cần Thơ (thuộc bờ sông Hậu). Xói lở hàng năm đã cuốn đi ở mỗi đoạn hàng trăm hécta đất canh tác, nhiều làng bị xóa sổ, trên 3000 căn hộ bị sụp đổ và buộc phải di dời, nhiều dãy phố bị đổ xuống sông, nhiều công trình giao thông, trụ sở cơ quan, bệnh viện, trường học, cơ sở kinh tế, công trình kiến trúc, văn hóa, cơ sở hạ tầng bị sụp đổ xuống sông, một thị xã tỉnh lỵ phải di dời đi nơi khác (Sađéc), đồng thời đã cướp đi sinh mạng của dân cư sinh sống ven sông. Điển hình là ở Tân Châu, lở đất vào tháng 2/1988 làm chết 22 người (có 7 người mất tích), tháng 4/1992 ở Hồng Ngự làm 10 người chết. II. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ ĐẤT VEN SÔNG 1. Định hướng chung Thứ nhất, trong giai đoạn hiện nay lấy việc dự báo di dời phòng tránh thiên tai làm chính, có kết hợp bảo vệ bờ ở những nơi trọng điểm, nơi có ý nghĩa kinh tế - xã hội quan trọng, nơi có ý nghĩa quan trọng về hình thái sông và quá trình biến đổi lòng dẫn - những điểm nút khống chế. Dựa vào tài liệu thực đo, tài liệu lịch sử và ảnh viễn thám, kết hợp điều tra dân gian; dựa vào kết quả nghiên cứu về diễn biến lòng sông, hình thái sông, nguyên nhân xói lở bờ và một số phương pháp kinh nghiệm... tiến hành dự báo tốc độ và phạm vi của hành lang xói lở ở các vùng trọng điểm trên sông Cửu Long từ năm 1993 đến nay. Thứ hai, việc xây dựng các công trình bảo vệ bờ trên sông Cửu Long phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường; phải theo quy hoạch chỉnh trị sông; phải đảm bảo khai thác tổng hợp; phải bền vững và mỹ quan, góp phần tôn tạo cảnh quan môi trường và chỉnh trang đô thị Khi xây dựng các công trình này cần xem xét các vấn đề sau: Với đặc thù về điều kiện dòng chảy và lòng dẫn của sông Cửu Long (lòng sông rộng và sâu, ảnh hưởng thủy triều mạnh, dòng chảy hai chiều), các công trình bảo vệ bờ trên sông Cửu Long phải dựa trên quy hoạch tuyến chỉnh trị; các công trình điều chỉnh từ xa chủ động tấn công vào điều kiện dòng chảy như hệ thống các mỏ hàn lái, hướng dòng, gây bồi... phải đủ lớn, phải vuông góc với chiều dòng chảy, không ảnh hưởng đến vấn đề giao thông đường thủy... Nói chung là phải thông qua thí nghiệm mô hình vật lý để xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. Đối với sông Cửu Long muốn ổn định mái bờ phải bảo vệ phần chân kè (khối lượng phần chân kè chiếm trên 80% toàn bộ khối lượng công trình). Trong điều kiện hiện nay khi chưa có điều kiện thực hiện được toàn bộ tuyến chỉnh trị thì việc bảo vệ trực tiếp, tại chỗ tuy là phương án bị động nhưng phát huy tác dụng ngay. Đặc điểm dòng chảy sông Cửu Long là có vận tốc lớn, mực nước lũ cao, thời gian lũ kéo dài, mà địa chất lòng sông, bờ sông mềm yếu, các chỉ tiêu cơ lý thấp, độ tan rã cao, nên hiện tượng xói ngầm, cát chảy xảy ra mạnh... Do đó phương án bảo vệ trực tiếp tại chỗ nhằm tạo cho mái bờ một áo giáp, chống lại dòng chảy trong sông và dòng thấm khi lũ xuống, triều rút là hết sức quan trọng. Công trình bảo vệ bờ ở nơi thị tứ, thị trấn, thành phố, khu tập trung dân cư... không có điều kiện di dời, dịch lùi để bạt mái tạo mái ổn định thì trong phương án chống xói bảo vệ bờ, ổn định mái bờ sông cần xem xét nghiên cứu, tôn tạo cảnh quan môi trường, chỉnh trang đô thị. Với Đồng bằng sông Cửu Long, các loại vật liệu xây dựng cổ điển, truyền thống hiếm, lòng sông Cửu Long rộng và sâu, vì vậy cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng vật liệu mới và công nghệ mới trong xây dựng công trình bảo vệ bờ sông Cửu Long. Đối với sông Cửu Long, việc nghiên cứu phòng chống xói bảo vệ bờ phải có kế hoạch, từ việc khảo sát đo đạc, thu thập các tài liệu cơ bản như thủy văn bùn cát, địa chất, địa hình, môi trường... nghiên cứu thấu đáo quy luật diễn biến lòng sông, quy luật hình thái sông, xác định rõ nguyên nhân xói lở, cơ chế, đặc điểm xói lở bờ; cho đến việc nghiên cứu quy hoạch bố trí hệ thống công trình để thực hiện quy hoạch chỉnh trị. Do chế độ bán nhật triều trong ngày mực nước lên xuống 2 lần, lòng sông rộng và sâu, vì vậy khi thi công công trình cần chú ý tới các điều kiện này. 2. Giải pháp phi công trình Công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng: Tăng cường tuyên truyền, giáo dục cộng đồng trong công tác phòng chống xói lở bờ, cần có những hướng dẫn, hỗ trợ kỹ thuật để người dân có những biện pháp đơn giản, những công trình quy mô nhỏ nhằm giảm thiểu hiện tượng xói lở lòng dẫn. Khuyến khích cộng đồng tham gia công tác thủy lợi như nạo vét, khơi thông kênh rạch nhằm vừa đảm bảo yêu cầu tưới, tiêu thoát lũ vừa có tác dụng giảm tốc độ dòng chảy trong kênh rạch, giảm nguy cơ xảy ra xói lở lòng dẫn. Xây dựng thể chế khai thác kênh rạch :Thể chế hóa những tuyến luồng giao thông thủy, quy định cụ thể những thông số kỹ thuật của các tàu thuyền lưu thông như tải trọng, kích cỡ tàu thuyền, vận tốc chạy tàu…Quy hoạch chặt chẽ các hoạt động khai thác lòng dẫn kênh rạch như khai thác cát, nuôi trồng thủy sản…nhằm đảm bảo ổn định lòng dẫn, tránh việc lấn chiếm, thu hẹp, cản trở dòng chảy. Quy định hành lang an toàn bờ sông, kênh rạch: Để xác định ranh giới phạm vi sử dụng của bờ kênh rạch cần phải xác định phạm vi hoạt động của lòng dẫn sông, kênh rạch. Trong điều kiện hiện tại có thể xác định hành lang an toàn sông kênh rạch căn cứ theo nghị định 171/1999/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết về thi hành bảo vệ công trinh đối với công trình giao thông đường sông và tham khảo quyết định 150/2004/QĐ-UB của Ủy Ban Nhân dân TP HCM quy định cụ thể về xử lý sử dụng hành lang bờ sông kênh rạch theo đó ứng với cấp kỹ thuật của sông rạch sau đó sẽ có quy định hành lang ven sông khác nhau : sông cấp I, II ( chiều rộng sông >800m ) là 50m, sông cấp III, IV ( chiều rộng sông 500-800v ) là 30m, sông cấp V ( chiều rộng sông 300-500 ) và sông cấp VI ( chiều rộng sông <300m ) là 20m, kênh rạch chưa phân cấp là 10. 3. Giải pháp khoa học công nghệ Nếu lực tác dụng của dòng chảy sông (được biểu thị bằng động năng của dòng chảy hay vận tốc của dòng chảy) vào lòng dẫn thắng được lực cố kết của đất tạo nên lòng dẫn (được biểu thị bằng vận tốc cho phép), thì sẽ xảy ra hiện tượng xói sâu lòng sông, bờ sông và dần dần dẫn đến sạt lở bờ sông. Vì vậy nguyên lý chung để bảo vệ bờ sông không bị xói lở là Giảm vận tốc và đổi hướng dòng chảy không cho tác dụng trực tiếp vào bờ sông bằng các giải pháp: Mở rộng lòng sông, phân dòng chảy theo hướng khác, làm kè hướng dòng, phao hướng dòng, công trình phá sóng xa bờ... Tăng trị số vận tốc cho phép của đất lòng sông, bờ sông bằng cách tạo cho lòng dẫn sông một áo giáp như: Phủ thảm bê tông, thảm đá, rọ đá hoặc gia cố lòng dẫn bằng cách phun hóa chất, xi măng. 3.1. Giải pháp công trình làm giảm tốc độ dòng chảy và đổi hướng dòng chảy: Mở rộng lòng dẫn sông là một giải pháp nhằm làm tăng diện tích mặt cắt ướt, sẽ giảm được vận tốc dòng chảy sông. Giải pháp này có thể ứng dụng cho những đoạn sông có lòng hẹp, phía bờ sông dự kiến được mở rộng không phải là khu dân cư, đô thị, khu kinh tế quan trọng. Phía bờ sông sau khi được mở rộng phải tạo nên dòng chảy thuận hơn và nhất là không gây nên những bất lợi cho đoạn sông hạ lưu. Đoạn sông Tiền khu vực thị trấn Tân Châu nếu áp dụng giải pháp này bằng cách mở rộng sông về phía bờ tả, đào mom đất Thường Phước II, huyện Hồng Ngự sẽ đem lại hiệu quả cao, không chỉ giảm xói lở khu vực thị trấn Tân Châu mà còn giảm được xói lở khu vực thị trấn Hồng Ngự do giảm được lưu lượng dòng chảy qua nhánh sông Long Khánh. Nhưng Cường độ xói lở bờ sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự thuộc loại mạnh (5-10 m/năm) đến rất mạnh (10-30 m/năm). Bồi tụ tạo doi cát ven và doi cát giữa lòng, sự dịch chuyển các doi cát theo kiểu đảo trôi với tốc độ 100-200 m/năm, hoặc sự chuyển đổi cơ chế hoạt động từ xói lở bờ sang bồi tụ lòng là hiện tượng địa mạo động lực nổi bật của sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự. Các doi cát ven và các đảo trôi lệch về một phía bờ đã tạo thành những mỏ hàn tự nhiên làm gia tăng cường độ xói lở bờ đối diện. Sự hình thành các vách xói lở cùng với sự phát triển các doi cát ven là biểu hiện hoạt động uốn khúc của lòng sông, một tiến trình phổ biến và tất yếu của các sông trên vùng đồng bằng ngập lụt. Cấu trúc bờ bằng các tầng đất yếu và địa hình đồng bằng bằng phẳng là yếu tố thuận lợi để khúc uốn sông Tiền quét trên một diện rộng, với đai uốn khúc có thể hình thành trên chiều rộng 5-10 km. Hiện một số điểm đã được gia cố bằng kè bê tông (Sa Đéc, Tân Châu) với chi phí hàng chục tỉ đồng mỗi điểm. Kè đá chống sạt lở tại thị trấn Tân Châu. Ảnh Hà Quang Hải 10/2006 Công trình phao hướng dòng là loại công trình đã được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới. Loại công trình kết cấu phao hoàn lưu lắp ghép có ưu điểm là khối lượng không lớn, thi công lắp ghép tương đối đơn giản, có điều chỉnh được hướng khi cần thiết 3.2. Giải pháp làm tăng vận tốc cho phép không xói của đất lòng sông, bờ sông Bảo vệ bờ sông bằng cách tạo cho lòng dẫn sông một áo giáp như: Phủ thảm bê tông, thảm cát, thảm đá, rọ đá, bao cát, cọc bê tông hoặc gia cố lòng dẫn bằng cách phun hóa chất, xi măng… là giải pháp bảo vệ bờ bị động. Giải pháp bảo vệ bờ loại này không gây ảnh hưởng xấu tới các đoạn sông lân cận, do đó mang tính khả thi cao, và đây thường là phương án được chọn cho những công trình bảo vệ bờ trên các sông chưa có phương án quy hoạch chỉnh trị toàn tuyến. Đối với sông Cửu Long công trình bảo vệ bờ bằng bao cát, thảm đá, cọc bê tông đã được áp dụng ở một số khu vực xói lở như Sađéc, Vĩnh Long, Trà Vinh... nhưng các khu vực được bảo vệ đều ở những vị trí lòng sông không sâu. Công trình bảo vệ bờ bằng thảm bê tông đông cứng trong nước và thảm cát sẽ có triển vọng lớn, tuy nhiên cần phải nghiên cứu cách định vị túi vải tổng hợp phía chân kè và thiết bị bơm bê tông, bơm cát cần được cải tiến (tạo áp lực lớn) mới có thể đưa dung dịch bê tông và cát xuống dưới lớp nước sâu 20-30m. Gia cố bờ bằng giải pháp phun hóa chất, xi măng vào đất để tăng sự cố kết cho đất bờ là giải pháp đã được áp dụng ở Việt Nam cho những đập ngăn nước hồ chứa như đập hồ chứa Dầu Tiếng (Tây Ninh), đập hồ chứa Cà Rây, đập hồ Núi Một..., nhưng giải pháp này hầu như chưa được ứng dụng cho việc tăng sự cố kết của bờ sông với lý do bờ sông có mực nước ngầm cao, áp lực bơm xuống các lớp dưới sâu phải rất lớn nhưng thiết bị hiện tại chưa đáp ứng được. 4. Một số ứng dụng công nghệ 4.1 Công nghệ dự báo Với công nghệ radar xuyên đất ( hay còn gọi là công nghệ không phá huỷ Georadar) đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới. Công nghệ này ứng dụng kỹ thuật sóng vô tuyến, ở dải tần số 1-1.000 MHz nhằm nghiên cứu cấu trúc và các đặc tính của vật chất dưới mặt đất mà không cần đào bới. Thiết bị gồm các bộ phận chính: một bộ ăng ten phát tín hiệu lan truyền xuống dưới đất, một bộ ăng ten thu tín hiệu phản xạ trở lại, bộ phận điện tử xử lý tín hiệu số và một máy tính cá nhân cài đặt các chương trình thu thập, lưu giữ và phân tích số liệu. Quy trình hoạt động như sau: sóng radar được phát dưới dạng xung điện từ (có chu kỳ ngắn) nhờ ăng ten phát đặt dưới mặt đất. Các xung điện từ này lan truyền xuống dưới đất và sau đó phản xạ lại đến ăng ten thu. Kết quả dữ liệu truyền về máy tính và được xử lý, căn cứ vào mức độ dị thường lớn nhỏ sẽ dự báo nguy cơ sạt lở tại điểm đo đạc. Phân viện Địa lý TP HCM đã khảo sát năm khu vực bờ sông ở huyện Hồng Ngự (Đồng Tháp). Kết qủa, hầu hết nơi đo đạc đều có dấu hiệu dị thường là lỗ hổng, hàm ếch…, nằm dọc bờ sông hay cách nơi bờ sông dưới vài chục mét. Khu vực khảo sát gồm thị trấn Hồng Ngự, Thường Phước 1, Thường Lạc, Thường Thới Tiền và Thường Phước 2. 4.2 Lớp thảm phủ Ở đoạn sông rạch có tốc độ dòng chảy không quá lớn, lòng dẫn không quá sâu thì có thể sử dụng các dạng công trình dân gian mà người dân thường làm để bảo vệ mái bờ không sạt lở như 4.2.1 Trường hợp mái bờ thoải Tốt nhất trồng cỏ ( cỏ vetiver ), dừa nước, bần, cây mắm….Ở Cà Mau đã trồng hơn 68.000 cây mắm dọc theo 15 tuyến kênh, rạch chống xói lở, bảo vệ đất đai, nhà cửa, công trình công cộng, nhất là các tuyến lộ giao thông nông thôn. Cây mắm có bộ rễ rất dày, vừa ăn sâu vào lòng đất, vừa mọc ngược tua tủa trên mặt đất để giữ đất nên có khả năng chống xói lở rất hiệu quả. Trồng cây mắm không tốn chi phí mà chỉ tốn công, vì trái mắm hoặc cây mắm giống có nhiều ở đất bãi bồi ven biển, chỉ cần đến đó nhặt đem về trồng, tỷ lệ sống rất cao. Thực tế, trên những tuyến kênh, rạch đã trồng cây mắm từ 3 đến 5 năm tuổi ở xã Ngọc Chánh hiện nay vừa tạo thành bờ kè vững chắc chống xói lở hai bên bờ, vừa tạo nên cảnh quan môi trường xanh tốt, mát mẻ mà nhiều người dân ở đây khẳng định sẽ bền chắc hơn bờ kè bê tông xi măng đầu tư xây dựng tốn kém. Đó còn chưa kể khi cây lớn sẽ cung cấp nguồn lợi gỗ, củi có giá trị kinh tế cao Cỏ vetiver là một trong những giống cỏ chống xói mòn, sạt lở đất được các nhà khoa học đánh giá hiệu quả nhất hiện nay vì các đặc tính tốt như: bộ rễ phát triển nhanh, khoẻ, cắm sâu vào lòng đất hình thành một dàn cừ sống sâu 3-4m, thân cây thẳng đứng, không bò lan, phát triển tốt trên nhiều địa hình khác nhau; rễ cỏ vetiver là môi trường cố định đạm tốt, giảm phèn cho đất đặc biệt không tranh giành dinh dưỡng của đất đối với cây nông nghiệp xung quanh bên cạnh đó bộ rễ có tinh dầu mùi thơm không thích nghi với mùi vị của các loài gậm nhấm…Qua quá trình trồng thử nghiệm trên 3 vùng ngọt, lợ  và mặn bước đầu cho thấy cỏ Vetiver có khả năng sinh trưởng và phát triển trên 3 vùng khác nhau nhưng nhìn chung khả năng sống và phát triển khá tốt. Chiều cao cỏ Vetiver tăng nhanh sau khoảng 15 ngày trồng và đạt cao nhất vào giai đoạn 90 ngày sau khi trồng. Tốc độ đẻ nhánh của cỏ Vetiver trên vùng đất nước ngọt cao hơn vùng lợ và vùng mặn. Khả năng chống  xói mòn, sạt lở của cỏ Vetiver rất tốt do Vetiver có hệ thống rễ chùm phát triển thành mạng lưới dày đặc giữ cho đất kết dính lại đồng thời không cho đất bật ra khi gặp dòng chảy có vận tốc lớn, thân cỏ mọc thẳng đứng giảm lớp đất bị nước cuốn trôi. Bên cạnh đó, cỏ Vetiver còn có khả năng duy trì độ ẩm cho đất, hạn chế tình trạng đất bốc hơi ; cố định các kim loại nặng do khả năng hấp thu có hiệu quả các khoáng chất có độc tính từ nguồn phân bón và thuốc bảo vệ thực vật gây ô nhiễm trong đất, nước làm tăng độ phì cho đất một cách tự nhiên. Để nhân rộng quy mô cỏ Vetiver, địa hình Bến  Tre thích hợp với phương pháp tách chồi và trồng trực tiếp, thời gian trồng tốt nhất là vào giữa mùa mưa, các chồi được cắt tỉa đoạn dài khoảng 20cm, có rễ dài 5cm, được đem trồng khi đất được làm ẩm, đối với cỏ trồng trực tiếp,  trước khi trồng cần cắt chừa phần lá 20-25cm tính từ gốc ; trong quá trình trồng có thể bón phân Komix nhằm hạ mặn và tăng khả năng sinh trưởng cho cây trong giai đoạn đầu. Sau 2 năm triển khai và trồng thử nghiệm cỏ Vetiver. Trong thời gian tới sẽ tiếp tục nhân rộng diện tích trồng cỏ Vetiver dọc theo các tuyến đường giao thông bị sạt lở do ảnh hưởng của dòng chảy của các con sông, kênh rạch và mưa hàng năm. 4.2.2 Trường hợp bảo vệ mái bờ sông dốc đứng Áp dụng biện pháp đóng một hay nhiều hàng cọc tùy theo tác động sóng lớn hay sóng bé, các cọc được liên kết lại, giữa các cọc là phiên liếp, bên trong đổ vật liệu giảm tải. Ở khu vực tập trung dân cư, cần thiết phải xây dựn công trình kè vừa chống xói lở vừa tạo cảnh quan môi trường. Do đất cấu tạo bờ sông ở ĐBSCL không tốt để tránh tình trạng lún không đều, gây hư hỏng cục bộ, lớp phủ mái bờ nên sử dụng loại kết cấu mềm có khả năng tự điều chỉnh mái dốc bờ thay đổi. Và đây là một số giải pháp a) Thảm cát bọc vải tồng hợp là một loại thảm được may bằng hai loại vải chồng lên nhau. Lớp vải trên là loại vải tổng hợp phủ thủy tinh và lớp dưới là vải đặc biệt khác. Cả 2 lớp vải đều có độ bền trong môi trường tự nhiên cao ( dưới tác dụng của dòng chảy, nắng, gió, nhiệt độ…). Lớp vải dưới tiếp xúc với mặt đất tự nhiên của mái bờ sông và cho phép thoát nước tốt. Hai lớp vải được may lại theo 1 phương tạo thành túi. Một đầu được may kín lại còn đầu kia để bơm cát vào. Khi hỗn hợp nước và cát bơm đồng thời vào túi, nước thoát ra, cát được giữ lại và tạo thành những con lươn Hình trên là vải địa kỹ thuật được chế tạo từ những sản phẩm phụ của dầu mỏ, gồm các hợp chất chính là: polyester, polypropylene, polyamide gọi chung là polymer. Tùy theo hợp chất và cách cấu tạo, mỗi loại vải địa kỹ thuật có những đặc tính cơ lý hóa khác nhau như sức chịu kéo, độ giãn, độ thấm nước... Loại vải này sẽ đảm nhận chức năng giữ cát ổn định trong lòng vải đồng thời cho phép nước thoát ra nhanh chóng. Việc dùng vải địa kỹ thuật để phòng, chống sạt lở ở những đoạn sông tại khu vực ĐBSCL có thể làm tăng độ bền, tính ổn định cho những khu vực có nền đất yếu như đất sét mềm, bùn, than bùn... Giải pháp này ngoài lợi thế dễ thi công đơn giản còn giúp tiết kiệm hàng tỷ đồng so với những phương pháp truyền thống. b) Thảm bê tông FS bơm trong nước : được cấu tạo bằng vải sợi tổng hợp, bền trong điều kiện tự nhiên. Sau khi túi được trãi và định vị lên mái bờ cần bảo vệ, tiến hành bơm vữa bê tông có khả năng ngưng kết vào trong túi. Sau khi bê tông ngưng kết mái bờ được bọc một lớp áo mỏng có khả năng chống xói lở bờ do tác động của dòng chảy. Ưu điểm của thảm bê tông là thi công nhanh, ít ảnh hưởng đến môi trường, mái bờ sông khu vực bảo vệ có thể không cần san phẳng. Nhược điểm là phải có thiết bị máy bơm công suất cao, nhất là khi bơm vữa bê tông xuống đoạn sông sâu, giá thành cao so với các biện pháp truyền thống vì vật tư thiết bị nhập khẩu và dễ bị hư hỏng cục bộ khi mái bờ sông lún không đều. c) Thảm bê tông liên kết mềm : gồm những tấm bê tông có kích thước (50x50)cm dày 6m đúc sẵn liên kết với nhau bằng các ngàm cao su lõi thép. Mặt trên của tấm bê tông bố trí các rãnh phá sóng nhằm giảm chiều cao sóng leo. Ở giữa các cạnh tiếp giáp của các tấm bê tông có khoét 4 rãnh để gắn ngàm liên kết. Mỗi tấm bê tông được bố trí 6 lỗ để thoát nước từ mái bờ sông. Ưu điểm : thảm bê tông liên kết mềm có khả năng tự điều chỉnh trong trường hợp mái bờ bị lún không đều. Thi công lắp ghép đơn giản, nhanh chóng. Đối với mái bờ cần bảo vệ nằm dưới mực nước thấp nhất, sẽ tiến hành lắp ghép các tấm bê tông để tạo thành một tấm thảm rồi thả xuống mái bờ cần bảo vệ. Riêng mái bờ nằm trên mực nước thấp nhất thảm bê tông hình thành từ việc lắp ghép trực tiếp các tấm bê tông tại mái bờ cần bảo vệ. d) Thảm bê tông tự chèn đan lưới : gồm 3 lớp lớp trên là bê tông tấm được ghép khít với nhau để che chắn tác động thuỷ lực xuống nền. Lớp thứ 2 là lưới thép liên kết đan cài các viên bê tông tạo thành thảm. Lớp thứ 3 là hệ chân định vị tự chèn làm nhiệm vụ che kín các khe lắp ghép, liên kết trọng lượng. Lớp 2 và 3 có tác dụng thay thế lớp đệm đá, dày 10 cm, làm giảm lưu tốc dưới nền, hạn chế hiện tượng xói nền. Chiều dài tuỳ thuộc vào chiều dài mái bờ cần bảo vệ (có thể từ 10 đến 100 m). Thảm được lắp ghép liên tục trên cạn hoặc trên bè, sau đó nâng đặt xuống vị trí cần thiết nên rất thuận tiện cho việc thi công. Đặc biệt công nghệ này có thể bảo vệ thành công bờ sông sâu tới -25m có nền đất mềm yếu, lún nhiều, sạt lở nghiêm trọng thành bờ sông ổn định. Thảm gồm các viên bê tông có cấu tạo đặc biệt, ghép sát nhau, liên kết cả bằng lưới thép và tự chèn nên che kín các khe hở, chịu được tác động của dòng chảy hoặc sóng ngầm. Lưới thép có đường kính lớn, độ bền cao, làm bè đệm chống lún. Nếu sau này, khi các lưới thép bị rỉ đứt, các viên thảm sẽ tiếp tục làm việc bằng liên kết tự chèn 3 chiều để duy trì sự ổn định của công trình. Mặt dưới thảm có hệ thống chân đanh chống trượt, mặt trên thảm là xi măng lát phẳng có thể đa dạng hoa văn trên bề mặt. Kè chống xói lở bờ sông theo phương án công nghệ trải thảm bê tông tự chèn đan lưới có chất lượng tuổi thọ cao, nhanh, giá thành đầu tư giảm 25-30% so với phương án kết cấu khác kết cấu mái kè 3 dạng kết cấu mái kè cơ bản Mái đá cấu kiện xếp asphalt Đá đổ Đá lát khan Rọ đá Vật liệu kè nhân tạo Chân kè Một số dạng chân kè cọc chôn và rảnh chôn Mảng bó cảnh cây Cọc cừ kín và cọc cừ hở Chân kè đá đổ TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC I. TỔNG QUAN 4 1. Đặc điểm quá trình biến đổi lòng dẫn của sông Cửu Long 4 2. Nguyên nhân và cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long 5 2.1 Nguyên nhân 5 2.2 Về cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long 6 3. Thực tế hiện nay 6 II. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ ĐẤT VEN SÔNG 7 1. Định hướng chung 7 2. Giải pháp phi công trình 8 3. Giải pháp khoa học công nghệ 9 3.1. Giải pháp công trình làm giảm tốc độ dòng chảy và đổi hướng dòng chảy: 9 3.2. Giải pháp làm tăng vận tốc cho phép không xói của đất lòng sông, bờ sông 10 4. Một số ứng dụng công nghệ 11 4.1 Công nghệ dự báo 11 4.2 Lớp thảm phủ 12 Một số dạng chân kè 19  Mảng bó cảnh cây 19  Cọc cừ kín và cọc cừ hở 20  Chân kè đá đổ 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docXây Dựng Mô Hình Phòng Chống Sạt Lỡ Bờ Biển Cho Sông Tiền Sông Hậu.doc