Luận văn nghiên cứu Ảnh hưởng của khai thác cát Đến chế Độ thủy Động lực và diễn biến lòng dẫn Đoạn lão hoàng trên sông lô Đề xuất và lựa chọn giải pháp Ổn Định lòng dẫn

Liậu quả của việc khai thác cát không có tổ chức trên sông đã tạo ra nhiều hỗ xởi sâu, ghênh cạn, thậm chí còn tạo ra những hàm ếch lớn sát chân đề, tạo ra những xoáy nước lớn, mạch độn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VẢ PTNT

TRUONG DAI HOC THỦY LỢI

LUAN VAN THAC SI

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Lé Manh Hùng

2 TS Dinh Anh Tuan

Ha Nội — 2015

Trong thời gian thực hiện luận văn, với sự nỗ lực của bản thân củng với

sự giúp đỡ tân tình của các thầy cô cơ quan và các bạn bẻ đồng nghiệp, luận văn

thạc go Nghiên cứu ảnh hướng của khai thắc cát đến chả độ thủy động lực

và điễn biển lòng dẫn đoạn Lão Iloàng trên sông Lô Dễ xuất và lựa chọn giải

pháp ấn định lòng dẫn " đã được hoàn thành

‘Tac gid xin bày tổ sự biết ơn sâu sắc đối với các thây cô Khoa công trình,

an đảo tạo Trường Đại học Thủy lợi đã

ang dạy, giúp đỡ nhiệt tình trong

suốt quả trình học tập, trang bị những kiển thức mới nhất mới nhất vả tiên tiễn

nhất về khoa học kỹ thuật công trình thủy lợi, đồng thời giúp tôi thêm vững tin

hơn khi lâm công tác nghiên cứu khoa học

Táo giả chân thành cảm ơn Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi, đã giúp đỡ, tạo

điều kiến thuân lợi cho tác giả trong quá trình học tập và thực hiện luân văn

Đặc biệt xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PG8

TS Lé Mạnh Hùng, TS Dinh Anh Tuấn - những người đã trực tiếp chỉ bảo

những kiến thức khoa học trong suốt thời gian lảm luận văn

Tain văn sẽ không thể hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ về mọi mặt của đồng nghiệp thuộc Hộ môn Dông Nam Bộ thuộc Phỏng nghiên cứu công trình trạm — Vién bum vả Thiết bị thủy lợi

Tác giả

Lê Thái Ninh

BAN CAM KẾT VỀ ĐỀ TÀI TUẬN VĂN

Kinhgửi — Bangiam hiệu trường Đại học Thuỷ lợi

Khoa công trình, khoa Đảo tao Đại học và sau Đại học trường Dai học Thuỷ lợi

Tộ môn công nghệ và quản lý xây dựng trường Dại học Thuỷ lợi Tên tôi lả: Lẻ Thái Ninh

Liẹc viên cao học lớp: CH19Œ21, trường Đại học Thuỷ lợi

Tôi việt bản cam kết này xim cam kết rằng để tài luận văn : ““ Aghiễn cứu Gok

kưởng của khai thác cát đến chế độ thấy động lực và diễn biên làng dẫn đoan Lão

Hoàng trên sông Lô Đề xuất và lựa chọn giải pháp én dink long dan." là công trình

nghiên cửu của cá nhân rninh Tôi đã nghiêm túc đầu tư thời gian vá công sửc dưới sự hưởng dẫn của PGS TS Lê Mạnh Hùng và TS Binh Anh Tuấn để hoàn thành để tải theo dúng quy dịnh của nhà trường Nếu những diễu cam kết của tôi cỏ bất kỳ diém

nào không đúng, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm va cam kết chịu những hình thức

kỹ luật cửa nhà trường,

Hà Nội, ngày 27 tháng 11 năm 2015

Cá nhân cam kết

Lê Thái Ninh

CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN VẺ VẤN ĐÈ NGIIÊN CỨU

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thể giới

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

SONG ON DINH LONG DAN

2.1 Cơ sở lý luận các giải pháp chỉnh trị sông

2.1.1 Quy hoạch chỉnh trị sông

21.2 Cảng tình chỉnh trị sông phải đựa theo thể sông tự nhiên

2.1.3 Chỉnh trị có trọng diém, làm đâu được đấu từ điểm phat trí

2.2.1 Mue dich, yéu cầu và nhiệm vụ chính lrị sông

2.2.2 Tỉnh hình cơ bản của đoạn sông nghiên cứu -

22.3 Phân tích tính chất mức dộ, cơ chế biễn hình lòng sông dự bảo xu thể

phát triển, dánh giá nguyên nhân gây hại và các yêu tổ ánh hưởng

22.4 Xác định các tham số qui hoạch chỉnh trị

225 Các phương đn bố trí công trình và các giải pháp kết cẩu công trình 25 22.6 Luận chứng hiệu quả kinh tế kỹ thuật

22.7 Kết luận, kiến nghị và những vấn đề tần tại

23 Các tài liệu phục vụ nghiên cứu

2.3.1 Tài liệu địa hình

23.2 Tài liệu thuỷ văn năm 2009

23.3 Tài liệu địa chất

23.4 Tài liệu liên quan phục vụ nghiên cửu

2.4 Lựa chọn mô hình tính toán

2.5 Cư sở lý thuyết mô hình

25.1 Thiết lập miền tính

25.2 Diéu kiện biên, diều kiện bạn dâu

we BS

3.2 Đặc diễm dịa chất, thổ nhưỡng

3.3 Đặc điểm thời tiết, khí hậu

3.4 Đặc điểm thủy văn

3.5 Hiện trạng khai thác cát và diễn biên sạt lở sông Lô đoạn qua khu

vực Lão Huàng

3.6 Kết luận chương

CHƯƠNG 4 DÊ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRINH CHL

NHAM ON DINH BG VA LONG DAN DOAN SONG

4.2 ĐỀ xuất phương án chỉnh trị

Các dang công trình ph biên trong chỉnh trị sông

Luựa chọn giải pháp công trình chỉnh Ir

Kết quả nghiên củu trường thủy động lực ứng vôi các kịch bản

51 KET LUA

5.2 KIÊN NGHỊ

DANII MUC BANG BIEU

Bang 1.1 Thông số 3 mỏ hàn Của Dau - Tam Ka

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật kè mái Hai Bồi - Tâm Xá

áng 1.3 Thông số kỹ thuật kè mái Tâm Xã - Xuân Canh

Bang 1.4 thông số các mỏ hản Phú Gia, Tứ Liên phương án CT1

Bang 1.5, Không số mỡ hàn Bat ‘ring

Bary 1.6.Kết câu và thông số kè Tứ Liên - Thanh Trì và kẻ Gia Lama

Bang 2.1 Vi tri ede mit

Ất do thuỷ vẫn sémg 1.6 khu vie Lao Hoang

Bang 2.2 Số liệu khảo sát thuỹ văn tại một thời điểm

Bảng 3.1 Thông tín về về lạc các con sông

Bang 3.2 Nhiệt độ trung bình tháng của các trạm trong lưu vực sông ag LO? ©)

Bang 3.3 Théng ké dic tamg ding chay trén cdc tuyén séng L6, sing Gam

Bảng 3.4 Thông kê mực nước, kru lượng tìng với các tân xuất

Đảng 3.5 Thông kê mực nước, kru lượng tìng với các tân xuất

Bảng 3.6 Lưu lượng bình quân nhiều năm tại các trạm

Bang 3.7 Đặc trưng lưu lượng lớn nhất tại các tram trên sông, Lê—

Bảng 3.8:Lam lượng kiệt nhật các thời kỳ đo đạc từ năm 1960 - 1994

Bằng 3.9.Lưn lượng trung bình nhiễu năm trong rủa kiệt

Bảng 4.1 Đặc trưng tuyến chỉnh trị sông Lô ~ Đoạn Lão Hoàng,

Hình 1.1 Khai thác cát ảnh hướng tới vừng lân cận 4

Hình 1.3 Một số loại thiết bị, máy mác khai thác cát có công suẤt lớn dang được sử

Linh 1.4, Linh anh ngay 10/12/1999 (trai) và 02 / 02/ 2007 ( phái) của khu vực trên

Đôi Cát, thực hiện vào mùa đông rnựe nước thấp, thể hiện nạo vét tạt địa phương mở

1ình 2.2 Lưới mỗ hình Mike211AA 31 Linh 2.3 Ludi tinh khu vue nghién cau 34

Hình 3.2, Hiện trạng sạí lở bở sông Khu vực fc Lito Hoàng wid

Hình 3.5 Sạt lẽ bở tã sông Lâ đoạn qua xã Hữu Đỏ 56 Linh 3.6 [inh anh sat le séng Ld doan Lao Hoang tir phong sy Dai kuyên hình Di lật

Hinh 3.7 Khu vực trọng điểm và nguy cơ sạt lở cao 159

Hình 4.1 Mặt bằng tuyến chỉnh trị quy hoạch doạn Lão Hoàng 62

Hình 4.10 Cấu tạo tâm hướng dòng mặt, "— Tu

THình 4.11 Phạm vi tắm hướng dòng mặt và khe hồ đây, 71

Hình 4.12 Hệ thông công trình bờ tả sông Lô phía thượng leu

Hình 4.13 Hệ thông công trình bờ tả và hữu sông Lô đoạn hạ lưu

Linh 4.14, So đồ bề trí công trình trên mặt bằng đoạn sông nghiên cứu

1lình 4.15.Sơ đồ bề trí công trình trên mặt bằng địa hình 3 chiều (3D)

Hình 4.17, Trường vận túc phương án biện trang ứng với hơi lượng tạo lòng

Hình 4.18 Phân bố vận tốc tại mặt cốt M2 theo các phương án công trình ứng với e

1ình 4.20 Phân bỗ vận tốc tại mặt cắt M5 theo các phương án công trình ứng vái Q

Linh 4.21 Trường vận lắc phương an PA? ứng với bưởng hep iuu luong tae › lỏng 0

Hình 4.22 Phân bô vận tốc tại M2 theo cúc phương án công trình ứng voi Q5% .81 Hình 4.23, Phân bó vận tốc tại M5 theo các phương án công trình ứng với Q596 82 Hình 4.24 Phân bồ vận tốc tại Mồ theo các phương án công trình ứng với Q596 83

1iình 4.28 KẾT quá tính toán điễn biển hình thái với phương án hiện trạng ~.-86 Linh 4.29 Kết quả tính toán diễn biển hình thái với phương án A1 -86 Hình 4.30 Kết quả tính toán diễn biến hình thái với phương án P.42 87

Hình 4.31 Mặt cất thiết kế diễn hình ìeeeieeeeeeriieeeooe.ĐD

MỎ ĐẦU

1 DAY VAN DE

Cát là một loại khoáng chất rất quan trọng cho xã hội của chứng ta do nhiều mục dịch sử đụng của no No có thể dược đúng làm vật liệu cho ngành công nghiệp

xây dụng, ngành công nghiệp silicat, du lich

ước ta đang trong quá trinh phát triên, đặc biệt trong những năm gân đây tốc

đô đỏ thị hóa tăng nhanh, kéo theo đó lả sự bùng nỗ mạnh mế của ngành công nghiệp xây dựng Từ đỏ nhu cầu khai thác vật liệu phục vụ cho ngành xây dựng cũng gia lăng mệt cách đột biển gây ánh hướng không nhỏ cho môi trường và an sinh xã hội Trong,

khi đó cát là nguyên liệu không thể thiếu vá đóng vai trô rất cuan trọng trong hoạt

đông xây dựng Chỉnh vì vậy việc khai tháo cát một cách ở ạt dang trở thành vấn nạn

gây rất nhiều khó khăn chơ các ban ngành từ trung ương tới địa phương,

Ổ nước ta mỏ cát trên cạn không nhiều má tập trung chú yếu ở hệ thống sông,

suối trên cả mước Nhưng nhu cầu sử dụng cát làm vật liệu phục vụ hoạt động xây

đựng rất lớn và có xu thế ngày cảng gia tăng Vì thể hàng năm trên hệ thông sóng suối của cá rước, hàng trăm triệu mỸ cát vẫn được khai thảo Trước nạn khai thác cát bữa

bai của các chủ tàn, chủ bãi trên cho thây nó không chỉ đơn thuần là thất thoát tải

nguyên, nguy bại đến an Loàn đề điều và phòng chống lụt bão của các nh, thành phô

mà còn thể hiện sự yếu kém trong công tác quản lý của các cấp chính quyền, sở ban

ngành tính, thành phổ

Mặt khác ngay cả trong quản lý khai thác cũng chưa có một căn cứ khoa học não để xác định được riên khai thác cát ở đâu và với lượng khai thác bao nhiêu? Do đó

việc khai thác cỏ thể không hợp ly va không có chỉ dẫn cụ thể, rõ ràng Không có quy

hoạch cho việc khai thác của một con sông do đỏ không cỏ căn cứ cho cơ quan quản lý

thực thị tốt nhiệm vụ của xnnh

Hoạt động khai thác cát trái phép trên sông đã trở thành van nạn, nhiều địa

phương và các cơ quan chức năng đã có gắng rất nhiều nhưng vẫn chưa giải quyết dứt điểm được nạn “cát tặc” Liậu quả của việc khai thác cát không có tổ chức trên sông đã

tạo ra nhiều hỗ xởi sâu, ghênh cạn, thậm chí còn tạo ra những hàm ếch lớn sát chân đề,

tạo ra những xoáy nước lớn, mạch động lưu tốc cao, gây mất ôn định lòng dẫn, mắt ôn

định đê mà hàng năm nhà nước và các chỉnh quyền địa phương phải tốn phi hang tram

án trở giao thông thủy tại các khu vực bãi cát hai bên bờ sông v.v

TDoạn sông Lão Ioàng, thuộc sông Lô có vị trí đặc biệt quan trọng cha vận tải thủy tuyển Việt Trì — Tuyên Quang Vì thế đoạn sông nảy đã được Viên Khoa hoc Việt Nam, Trường Dại học Xây dựng nghiên cửu trên mỏ hình vật lý vá mồ hình toán,

xác định rõ tuyến chỉnh trị và hệ thông công trình bảo vệ bờ nhằm én định tuyển luỗng,

và bờ sông Các hạng mục công trình đã được thị công và hoàn thành năm 2010 Tuy nhiên, sau 2 năm đi vào hoạt động do ảnh hưởng của khai thác cát chế độ thuỷ động

tực khu vực này có những thay đối mạnh mế gây sat lở hờ, bởi lắp cửa lây nước và

giao thông thuỷ,

Trước tình hình thực lế đang điển ra đòi hỏi phải xem xét toàn điện về tác đồng của hoạt dòng khai thác cát tới chế độ dòng chảy, biến hình lỏng dẫn của doạn sông, này, trên cơ sở đó đề xuất được giải pháp chinh tri dam bao én dinh lau dai long sông,

tuyển luồng của doan sông mày là hết sức cấp thiết

Với những đánh giá trên học viên oao học chọn đẻ tải luận văn" Nghiên cứu ảnh:

hưông cũu hoạt động khai thác cát đỗn chế độ thây động lực và diễn biến làng dẫn

đoạn Lão Jloàng trên sông Lô và dé xuất giải pháp chính trị Ấn định lông dẫu "là

tất có ý nghĩa vẻ khoa học vả thực tiền

2 MỤC T|

THIỆM VỤ NGULEN Mục tiêu của luận văm:

- Đảnh giá được thực trang tình hìnhdiễn biến lòng đẫn và khả năng én định bờ sông doạn Lão Hoàng trên sông Lô trong diểu kiện tự nhiên và ảnh hướng của hoạt đông khai thác cat;

- Nghiên cứu, để xuất các giải pháp công trinh va phi công trinh bạn ché auh

- Nghiên cứu chế độ thuỷ động lực đoạn sông Lão Ioàng trước các tác động

của hoạt động, khai thác cát.

al cae gidi phap cong trinh chỉnh trị nhằm ôn định bờ và lòng dan doan

sông

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các phương pháp nghiên được sử đựng trong quá trình thực hiện luận văn là:

1- Phương pháp diều tra thực dịa: Tổ chức điều tra thực địa doạn sống nghiên cứu, nhằm đánh gia xu thé diễn biển hình thái đoạn sông nghiên cửu

2- Phương pháp thống kê và xứ lý số liệu: Sử dựng trong việc xủ lý, phân tích

sẽ liệu của quá khứ, trên cơ sở đó tìm ra được quy luật diễn biển của doan sông này

3- Phương pháp mồ hình: Nghiên cửu mô phóng trên mnô hình toản những kịch bản có thể xây ra, từ đó dự bảo được điễn biến lòng dẫn trong tương lai theo từng, kịch bản và xem xét tác động của các công trình chinh trị sau khi xây đựng

5- Phương pháp kế thừa trong nghiên cứu: Trong quá trinh thực hiện, học

viên đã tham khảo, đã kế thừa một số tài liệu, số liệu, kết quả nghiên cứu, những bài

học kinh nghiệm từ những dễ tải, dự án trước dây Đây là những tải liệu quý giúp cho học viên định hướng nghiên cứu, chọn lọc các giải pháp khả thị, phù hợp ứng dụng cho khu vục nghiên cứu

4 BO CUC LUAN VAN

Mã đầu

Chương 1 Tổng quan vẻ vân đề nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở lý luận và các giải pháp chỉnh trị sông ấn định lòng dẫn

Chương 3: Đặc diễm khu vực sông Lô đoan Lão Hoàng,

Chương 4: Để suất các giải pháp công trình chỉnh trị nhằm ổn định bo và lòng

dân đoạn sông,

Kết luận và kiến nghị.

4 CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE VAN ĐẺ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới

Khai thác cát trong lỏng sông, đề cung cấp cho các mục đích khác nhau (làm vật liệu xây dựng, tôn nên, lần biển v.v ) là một nhu cầu đỏi hỏi của thực tế, nhưng sẽ

lảm thay đổi rất lớn tới hình dạng, kich thước, độ dóc, địa chất lòng dẫn, lảm thay đổi

hảm lượng bùn cát, thành phân hạt trong dòng chảy va như vậy sẽ phá vỡ trạng thái

cân bằng tương đổi giữa lòng đân vả dong chảy đã tôn tại trước đây Điều này dẫn tới nhiều vấn đẻ xảy ra, tốt có, xâu cỏ Nếu việc khai thác cát không dựa trên cơ sở khoa học, không được quy hoạch trên toản tuyến sồng, không được kiểm soát chặt chế thì chúng ta phải gảnh chịu hậu quả rất nghiêm trọng, cụ thể như:

~ Phá vỡ trạng thái cân bằng đã được xác lập trong một thời gian dai, gây xỏi, bồi

ngoài quy luật;

~ Ảnh hưởng tới an toàn phòng lũ và các công trình trên sông;

- Ha thấp đường mực nước mùa kiệt, làm giảm hiệu quả những công trình lây

nước xây dựng dọc sông, tạo điều kiện cho nước mặn xâm nhập sâu vào nội đồng;

~ Ảnh hưởng tới an toản giao thông thủy do thay đổi luỏng lạch, do phương tiện

khai thác cát chiếm luông chạy tàu;

~ Ảnh hưởng tới chất lượng nước (do chất thải của các thiết bị khai thác), gây tiếng ôn và làm mat mỹ quan;

~ Gây thất thoát tải nguyên quốc gia;

~ Lâm mắt trật tự xã hội do tranh chấp mỏ, cạnh tranh thị trường;

- Anh hưởng xâu tới môi trường sinh thái vì lảm thay đổi điều kiện sông của các

loài thủy sinh v.v

the effects of sand dredging

hoạch trên sông Yangtze của Trung Quốc là một thí dụ điền hình Khai thác cát trên sông Yangtze bắt đầu từ đâu những năm 1970, trên cả chiều dài sông Quy mô, khối lượng, tốc độ khai thác cát trên sông gắn liền với tốc đô phát triển đô thị hóa của khu

vực Vi thu được lợi nhuận cao nên nhiều công ty khai thác cát hợp pháp va bat hop

pháp thi nhau cải tiến kỹ thuật, mua sắm trang thiết bị với công suất lớn đến 500 tân/giờ

Hình 1.2 Một số loại thiết bị, máy móc khai thác cát có công suất lớn đang được sử

dụng ở Trung Quốc Tỉnh đến năm 2000, số điểm khai thác cát trên sông, Yangtze đã vượt con số 70,

với hơn 800 đơn vị khai thác lớn, nhỏ [13] Tình trạng khai thác cát trên sông đã hết khả năng kiểm soát của chỉnh quyển địa phuong, hau quả đem lại là: nhiều km đê

chồng lũ vùng cửa sông bị đỗ bẻ, gây thiệt hại hàng trăm triệu đô la, đặt các vùng đất

thấp phía hạ du vảo tỉnh trạng nguy hiểm Cùng với những thiệt hại lớn do ngập lũ, do

sạt lở bở sông vỉ lỏng dẫn diễn biển xói bỏi bắt quy luật là những vẫn đề xã hội rắt bức xúc diễn ra thường xuyên như: tranh chấp mỏ, cạnh tranh thị trường, tai nạn giao

thông thủy v.v Trước tỉnh trang phức tạp đó, chính phủ Trung Quỏc đã phải ban

hành lệnh cảm khai thác cát đưởi mọi hình thức trên sông Yangtze trong vòng 3 năm

kể từ năm 2001 Nhưng giải pháp ngưng khai thác cát trên sông không phải la giải

pháp tôi ưu vì đã đây giá cát lên mức khong the chap nhận được, một số lượng lớn

người lao động bị mắt việc, nhiêu máy móc thiết bị bị hư hỏng theo thời gian, cản trở

tốc độ phát triển kinh tẻ xã hội khu vực, làm thất thoát tải sản quốc gia v.v

6

Một điền hình khác vẻ hâu quả khơng như mong ruuốn của việc khai thác cát trên sơng, đĩ là những gì đã xảy ra trên 50 km chiểu dai long séng Nilwala, miễn vam Sti T.anka Cĩ thế nĩi đọc theo chiều đại

ơng cử trung bình 3-4 kiu cĩ một vững xnơ khai thắc cát với hàng trắmn phương tiện thiết bị máy mĩc Thực trạng khai thác cát khơng,

cỏ quy hoạch, khai thác quả mức trên sưng đã gây ra nhiều vận đề mơi trường như:

ái lở bờ sơng, làm nhiều nhà của, cần cơng, cơng trình kiến trúc lâu đời bên sơng bị dịng nước cuốn di, gia tăng xâm nhập mặn, gây ỏ nhiễm mỗi trưởng nước, tác dộng, thất lợi đến hệ sinh thái sơng (Dulmini, 2009) Dễ giải quyết những vẫn để bức xúc về

mơi trường đang điễn ra trên sơng Nilwala, chính phi Sri Lanka da phai ban hanh cim

hồn tồn việc khai thác cát trên sơng Đây lại là một quyết định bị động, thiểu tính

khả thi vì rất khĩ thực hiện, đo yêu cầu phát triển đất mưác

Tiêu bước đường xây đựng và phát triển đất ruước cĩ thể chỉ ra hàng loại các quốc gia trên thế giới đặc biệt là những quốc gia đang và chậm phát triển đều gặp phải những mâu thuẫn chưa thế giải quyết giữa lợi ích vả những thiệt hại về kinh tế, xã hội,

mơi trường do khai thác cất gây ra như Ấn Độ, Thái Lan, Tảo v.v

Năm 1981, SOGREAH [17] dùng mơ hình toản, tỉnh mực nước lỗ trên sơng

1oire sau khí lịng sơng bị hạ thắp, phí nhận sự hạ thập rực nước lú trên 2/3 chiêu dai

đoạn sơng, trên 1⁄3 chiều đải cịn lại, mực rước sơng hoặc đăng cao hoặc khơng lạ

thấp, Khỏi lượng cát khai thác cao nhất trên sơng Loire xây ra vào năm 1979, đạt

4.106 m3, trong khi lượng cát về hàng năm theo tính tốn vào khoảng 1 106m3 Vì

những hậu quả lớn, ảnh hưởng đến dịng chây, năm 1981 chính quyền dã chủ trương cẩm khai thác ở lịng sơng chính, chí cho phép khai thác ở các bãi ven sơng, đã giảm

đăng kế tổng lượng cát khai thác trên sơng T.ọrc Chủ trương nay dai cho kết quả khá tốt, từ năm 1983 dến 1989 cao độ lịng sơng và mực nước mùa kiệt đã hỏi phục dân

Tháng 7 năm 2010, Tiến sĩ L H.P Gunaratne, Vụ Kinh tế Nơng nghiệp va Quan

trị Kinh doanh, Khoa Nơng nghiệp, Đại học Peradeniya, Sri Lanka cơng bỏ để tài

nghiên cứu: “Chính sách lựa chọn cho khai tháo bên vững cát sơng ở Sri Lanka ” [1 1] Sri Lanka 1a mét hau dao với điện tích 65.535 kim, với 103 con sơng khác biệt, suối

vá 94 lưu vực ven biên Ngoại trừ con sơng đài nhất là Mabawcli, trai dai 335 km, tat

cả các con sơng khác là ít hơn 160 km chiêu đãi Những con sơng này đĩng vai trị

quan trọng trong suộc sống người dân 8ri Tanka Theo báo sáo của Tiên si LHP.

Qunaratne, sau thâm họa sóng thin ở Châu Á năm 2004, hoat động khai thác cát ở các lưu vực sông tăng 2,5 lần dé cung cấp vật liệu cho ngành công nghiệp xây dựng, lo

việc mỡ rộng khai thác cát một cách đột biển liên các con sông gây ảnh hưởng lớn đến

môi trường và xä hội tại Sr¡ Lanka.Vẫn dễ môi trường bao gém các hiệu ứng tiêu cực như xói lở bờ sông, hạ thấp mực nước ngâm, sự xâm nhập của nước mặn, thiệt hại đến thảm thực vat ven sông, mắt môi trường séng của người dân, gia tăng các vận đẻ sức khỏe liên quan dến muỗi, và tác dộng đến kết câu của các cây cầu Tác dộng gián tiếp đến sự suy yến đường giao thông nông thôn và tăng xói lỡ bờ biển Vẫn đẻ cảng trở nên trầm trọng do Sri Lanka chưa có một khung pháp lý rõ ràng về việc khai thác cát Ngoài ra còn đo các vấn đề chính trị, sự bão thú giữa các nhóm lợi ich, và cả nhu cầu

của những người dân nông thôn nghèo được hưởng lợi trực tiếp từ cát

Trong bối cảnh này, nghiên cứu của Tiêu sĩ T H.P Gunarabe nhằm xác định

các lựa chọn chính sách khai thác cắt sông bên vững giảm thiểu suy thoái môi trường,

trong khi đáp ứng yêu cầu của ngành công nghiệp xây dựng vả người dan địa phương

Nghiên cứu theo bốn phân tích riêng biệt: so sảnh các chỉ phí hàng năm và những lợi

ích của các khu vực khai thảe được lựa chọn, phân tích các quan diễm và sở thích của cac tha mé bang cách sử đụng mô hình lựa chọn, đánh giá các ý kiến chuyên gia sir dung nhiều tiêu chỉ phân lích và so sánh các nguồn thay thể cát sông

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của ông là:

- Trinh bay tng quan về tình hình hiện nay liên quan đến khai thác cát sông, bao gỗm cả những nguyên nhân chung của suy thoái môi trường và các thể chế va chính sách thiết lập

- 8o sánh lợi nhuận tư nhân vá chỉ phí xã hội của việc khai thác cát sông,

- Phân tích các ưu dãi và thương mại của các lựa chọn khác nhau cho các thợ

- Đánh giá các lụa chọn thay thể thích hợp cho khai thác cát sông làm giảm ap lực trên sông trong khi vẫu duy trì ngành công nghiệp xây dựng,

Năm 2009, một nhóm nghiên cửu gồm Jan de Leeuw; David Shankman; Guofeng Wu, Willem Frederik de Boer, James Burnham; Qing He: Herve Yesou, Ting

Xiao công bố hoàn thành để tải nghiên cửu: “ Chiến lược đánh giá mức dộ và tác động

của hoạt động khai tháo cát trong hồ Poyang, Trung Quắc ”

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu dành giá tác động của việc khai thác

cát trong, hỗ Poyang, nơi bắt đầu nạo vét năm 2001sau khi khai thảo cát ở sông Dương,

tương lai nhu cầu cát ở đưởi sông Dương Tứ

Tô thực hiện nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng cặp hồng ngoại gần (NTR) hình ảnh vệ tỉnh Aster để tóc tính số hượng tân thuyển ra hỗ Dựa vào đó, họ

xúc định được tý lệ khai thác cát là 236 triệu mỶ/ năm vào năm 2005- 2006, Điều này

tương ứng với 9% tổng số nhu cầu vẻ cát của Trung Quốc Từ đỏ có đủ điều kiện

khẳng định hỗ Poyang như là mội hồ có lượng cát khai thác lớn nhất thế giới Nó címg cho thấy rằng khai tác cát hiện đang ảnh hưởng rất lớn tối sự cân bang tram tích của

sông Dương Tử

Tính toán về mối quan hệ giữa nhụ cầu cát và GDP, dựa vào đữ liệu lịch sử của

Mỹ, nhỏm nghiên cứu cho rằng như câu về cát bình quân trên dâu người tại Trưng Quốc sẽ tăng trong tương lai gân từ 2- 4 m'/ năm Từ đỏ nhóm nghiên cứu đánh giá tác động của việc khai thác cái đến mỗi trường của hỗ Poyang, sông Dương Tả, đập Tam

Hiệp

Cuỗi cùng nhém nghiên cứu xem xét các lựa chọn thay thế cho khai thác cát, để lam giãm áp lực từ hỗ Poyang đến hệ sinh thái

Ngoài ra còn phải kể đến rất nhiều cáo nghiên cửu khác như:

- Nghiên cứu của William H.Lange: “Tống quan Công nghệ In-Stream Khai

thắc tài nguyên cát và sỏi, liên quan dén tac động môi trường, và phương pháp dẻ kiểm soát các tác động tiêm năng,”

- Nghiên cửu của Joann Mossa va David Coley, Khoa Bia ly, Bai hoe Florida: “ Hanh lang Khai Bie eat séi trên sông &: Louisiana vA Mississippi: Co sé dit du va so sánh các nguồn đữ liệu khác nhau.”

- Ranjaua UU K Piyadasa- Khoa Địa lý, Đại hoc Colombo, Sri Tanke:

“Khai

thắc cát sông và các vẫn để mỗi trường liên quan ở 8ri Lanka.”

9

- Chang S Kim, Hak- Soo Lim- Bộ phận kỹ thuật bờ biển, Viên nghiên cứu Đại

Dương Hàn Quốc, Hản Quốc: “ Phát tán và lắng đọng trầm tich do khai thác cát trong vùng nước ven biên của Hản Quỏc.”- Năm 2007

~ D.Padmalal, K Maya, S Sreebha; R Sreeja: “Tác động môi trường của việc

khai thác cát sông: Một trường hợp từ các lưu vực sông hỗ Vembanad, bờ bien Tây

Nam của Ấn Độ.”- Năm 2007

10

Hình 1.4 Hình ảnh ngày 10 / 12 / 1999 (trái) và 02 / 02/ 2007 ( phải) của khu

vực trên Đôi Cát, thực hiện vào mùa đông mực nước thấp, thể hiện nạo vét tại

địa phương mở rộng và tạo ra những vết sẹo củng dòng kênh

12 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

1.2.1 Tổng quan nghiền cửu khai thác cát:

Khi phần tích ảnh hưởng của việc khai thác cát đến sự hạ thấp mức nước sông Hồng giai đoạn 2002 - 2008, GS.TS Vũ Tắt Uyên đã giả thiết sự hạ thấp lỏng sông tương ứng với mức độ hạ thắp mức nước mùa khô, đề tính lượng cát bị lây mắt trong 7 năm qua trên sông Đuồng vả trên sông Hong tir Việt Trì đến Hưng Yên Kết quả là lỏng sông Hồng, sông Đuồng đã bị lấy mắt khoảng 126 triệu mỶ cát đảy trong 7 năm

qua, trung binh mỗi năm khoảng 18 triệu mỶ Số liệu nảy gân với ước tỉnh của các cán

bộ quản lý đường sông Nêu lượng cát khai thác ở hạ du đã lên đến gân hai chục triệu

mỶ/năm, gấp 4 lần lượng cát giữ lại trên hỏ, gap 3 lần lượng cát vẻ hạ du hảng năm sau

khi có hồ, thì nguyên nhân chủ yếu gây xói lỏng sồng Hồng hiện nay chính lá do khai thác cát quả mức Việc khai thác cát đã tao ra những hỗ hút sâu bắt thường, thâm chỉ moi sát chân cầu, bờ sông, kẻ bờ, các công trình chỉnh trị, chất cát thành đồng lớn trên bờ.y.v đã trực tiếp ảnh hưỡng đền biển hình lòng dẫn và chế độ thuỷ lực, thuỷ văn

bùn cát trong lòng dân Sự hạ thấp mực nước sông Hồng mùa kiệt da lam cho việc

lay nước tưới tự chảy gặp nhiêu khó khăn Với tằn suất thiết kể mùa kiệt 85%, mực nước tại Hả Nội lả 2,30 m, các cửa lây nước sông Hỏng vẫn hoạt động bình thường, nhưng năm 2009 mực nước Hà Nội cỏ thời điểm là 0.76m vả năm 2010 có thời điểm

là 0,10m (21/2/2010) không thẻ lẫy nước tự chảy được

Khi có các hỗ Hòa Binh, Sơn La, Tuyên Quang giữ bủn cát lại, đã gây ra hiện

tượng lan truyền xỏi sâu ở hạ du Kết quả tỉnh xói sâu hạ du do giữ bùn cát trên hỗ Hòa Bình, Sơn La của nhiều tác giả cho thay sau 40 năm, khi xỏi sâu đạt giới hạn ôn

định, lòng sông vùng Sơn Tây xói sâu khoảng 1,5 m, vùng Hà Nội khoảng 0,50 m Số

liệu thực đo vẻ cao độ lỏng sông trong khoảng 10 nim gan đây, khi hỏ Hòa Bình khai

thác mới được 20 năm cho thây lỏng sông Hồng ở Hà Nội vả lòng sông Đuồng đã hạ thấp gấp trên hai lần so với tính toán Vì vậy, ngoài nguyên nhân giữ bủn cát trên hỏ,

phải xem xét đến ảnh hưởng khai thác cát quá mức của con người

Những hình ảnh khai thác cát đào bới chân ké bờ trên sông Lô, khai thác cát

ngay sát đưới chân cau Thăng Long vả khai thác cát ở mọi nơi là những ví dụ về tỉnh

trạng khai thác cát đang di Ta 6 moi s6ng suôi nước ta

.Ính 4: Khai thác cải sông Hồng ngay chân cầu -Ảnh 5: Khai thác cát ngay sát chân câu Thăng

Thăng long, Hà Nội (2010) long, Hà Nội (2010)

“Ảnh 6: Hit cát đồ lên bãi giữa (sông Hồng, — -Ảnh 7- Hit cát gẩn khu vực bãi sông và đề

đoạn Phú Châu, 5/2010) sông Thái Bình (đoạn Hải Dương, 3/2011)

Anh S: Hút cát và vận chuyên sát châm đề sông _ -Ảnh 9: TÌnuyên Init cat ngay sat khu vee bo

hành một số nghiên cửu nhằm đề xuất các giải pháp giảm thiểu mặt bất lợi, phát huy

mặt lợi Tuy vậy những nghiên cứu trước đây chỉ tiền hảnh trên phạm vi hẹp, cho từng

đoạn sông vả kết quả nhận được cũng chưa đạt được độ chính xác cao Nghiên cứu của

PGS.TS Nguyễn Bá Quỳ: “ Đánh giá tiêm năng cát trên sông Hồng đoạn chây qua Hà

Noi”; GS.TS Vũ Chỉ Hiếu: “ Bao cao ket quả thăm dò cát lòng sông Đồng Nai đoan

từ Tân Uyên đến Cát Lái, Báo cáo kết quả thăm dò cát lòng sông Hậu đọan từ Châu

Đốc đến Long Xuyên” mới xác định được các mỏ cát trên sông Đồng Nai, sông Hậu thông qua việc khảo sát thăm dỏ trực tiếp; Một số đánh giá tác động môi trưởng trong

và sau khi khai thác cát được thực hiện tại một số mỏ cát lớn trên sông Cửu Long như:

Tân Châu, Mỹ Thuận, Vĩnh Long v.v chỉ phân tích đánh giả mang tính định tính, chủ quan, chưa đủ cơ sở khoa học, mặt khác những nhận định nảy chỉ thực hiện cho

một đoạn sông (cục bộ) vì thê mọi thay đổi nhỏ của vùng thượng, ha nguồn đều ảnh

hưởng tới kết quả đã đưa ra Mặc dủ khai thác cát là một trong những nguyên nhân gây

ra sạt lở bờ sông nhưng đến nay chưa có nghiên cửu nảo đi sâu về vân đề nảy Trong

những năm gần day có một vải nghiền cửu về vấn dễ nảy nhưng cũng chỉ đừng ở mộ

3, Lê Mạnh Hùng về ứng dựng mỏ hình

khu vực, tiêu biểu là nghiên cứu eta PGS

loan 2D muô phông một số kịch bản khai thác cái gây ảnh huông tới chế độ lòng dẫn và

dòng chây trên sông Tiền, khu vực Tân Châu

1.3.2 Nghiên cửu chỉnh trị sông:

Ổ Việt Nam, nghiên cứu về chính trị sông được bắt đâu vào cuối những rắn 60 của thế kỹ trước với các công trình phục vụ phòng chống lũ lụt, giao thông thủy và chống bồi lắng cửa lây nước tưới ruông trên các sông miễn Bắc Các nghiên cứu ban đầu thường được tiên hành trong các phòng thí nghiệ

của Viện Khoa học Thủy Lợi, Viện Thiết kể Giao thông Vận tải, trường Dại học Xây dựng, Trường Dại học Thủy Lợi Cách đây vải chục năm, các nghiên cứu trên mô hình toán học mới được phái

triển dân với sự tham gia của các nhà khoa học thuộc Viện Cơ học Việt Nam, Viện Khí tượng Thủy văn Những vẫn để thủy lực của công trình chính trị sông cũng được đứa vào để tải trong cée chương trình trọng điểm cân Nhà nước

Những nghiên cửu vẻ dong cháy sông ngôi, nổi bật có các công trình vẻ clruyền động không ổn định của Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Cảnh Cảm, Nguyễn Như Khuê,

Nguyễn Ân Niên, Lương Phương Hậu và sau này là Nguyễn Văn Điệp, Trịnh Quang

Hòa Những nghiên cứu vẻ chuyển động lrủn cát và điển biển sông có các công trình

của Lưu Công Dao, Hoang Văn Quý, Ví Văn Vị, Hoàng [liu Van, Võ Phán

Trong giai đoạn 1970 — 2000 xuất liện nhiều công trình nghiên cứu về công trình chính trị sông Các vẫn để của cáo sông vững đồng bằng lắc l3ộ xuất hiện nhiều

trong các nghiền cứu của Vũ Tất Liyên, Iarang Phương Hậu, Nguyễn Văn Toán, Trân

Xuân Thái, Trịnh Việt An, Trần Đình Hợi, Tôn Thất Vĩnh, Nguyễn Văn Phúc; Cac vẫn

để của các sông củng đồng bằng sông Củu Long được Lê Ngọc lich, Lương Phương

Hau, Tran Minh Quang, Lê Mạnh Hùng, Hoàng Văn Huân, Đỉnh Công Sản nghiên

cứu nhiều trong 2Ö năm gần dây; Các vấn dễ của sông ngồi miền trung có các nghiên

cứu của Ngô Dinh Tuần, Dễ

t Túc, Kguyễn Bá Quỳ, Lương Phương Hậu, Trịnh

Việt An, Nguyễn Văn Tuan

Những công trình chỉnh trị sông có tính khoa học cao dã xuất hiện mang lại

hiệu quả tốt như công trinh chéng béi lấp cảng lIà Nội, cung MII Nghỉ Xuyên (11ưng Yên), công trình cất sông, chống sal 15 cho tuyển đê

sông Chu khu vực Quản Xá (Thanh Hóa), công trình có kết cầu đảo chiếu hoàn lưu trên sông Cải Phan Rang (Ninh

14

Thuận), tổ hợp công trinh chống sat lở bờ sông khu vực Sa Đéc ( Đồng Tháp) là

những công trình vận dụng thành công các nghuyên lý của KH-CN chính trị sông

Tiền cạnh đỏ cũng vẫn công có những vẫn đề tôn tại, chưa giải quyết tốt, không thu được những thành công như mong muốn

ign nay, nha nước đang đầu từ các cơ sở nghiên củu thị nghiệm chuyên sâu

na phòng thí nghiệm trong điểm quốc gia vẻ động lực sống biến, phòng thí nghiệm

phòng chồng thiên tai Hỏa lạc, phỏng thị nghiệm dộng lực vả chính trị sông của Viện Khoa học Thủy Lợi miễn Nam Một lực lượng đáng kẻ cán bộ khoa học trễ được đào Tạo ở trong nước và ngoài nước, đang nằm bắt được các thành từưu tiễn bộ khoa hoc công nghệ mới cửa thé giới , chắc chắn sẽ có những đỏng góp tích cực cho sự phát

triển nghành khoa học động lực học đòng sông và chính trị sông ở trong nước

1.2.3 Khái niệm các công trình nhằm ôn định bờ sông

Do cach nhìn khác nhau, nên việc phân loại công trinh trị sông cũng không

giống nhau Căn cứ vào vật liêu xây dựng và thời gian sử dụng có thể phân công Hình trị sông thành loại tạm thời và loại lâu dải Khi dùng tre, gỗ, cảnh cay dé xây dựng công trinh thi tính năng chống xói và chẳng mục nát kém, thời gian sử dụng ngắn, đây

Tà công Irình trị sống loại lạm thời Khi đòng đất, dá, cây gỗ, sắt thép, bổ tông để xây

dựng công trình, thì tình năng chống xói vả chống mục mát tốt, thời gian sử dụng đải,

đây là công trình trị sông loại lâu đải Chọn loại tạm thời heặc lâu đải, nên xét một

cách tổng hợp các điều kiện sau đây để chọn: “Yêu cau đối với công bình trị sông, thời gian sử dụng, tỉnh hình xói - lở - bồi ling ở địa điểm xây dụng, vật liệu tại chỗ, điều

kiện khí hậu, dòng chảy trong mùa thí công và trình độ cơ giói hóa, cuối cùng là giả thành công trình

Căn cử vào quan hé déi với mực nước, có thẻ phân thánh công trình trị sông,

ngập và không ngập Công trình má rnủa kiệt không bị ngập, nhưng trong mùa mước trung bị ngập hoặc trong mùa nước kiệt và mùa nước trung không bị ngập nhưng lrong, xuùa nước lũ lại bị ngập thi gọi lả công trinh trị sông ngập Cỏn công trình không bị

ngập đưới các loại mực nước, gọi là công trình không ngập Đốt với công Irình, mà

mùa nước kiệt cũng bị ngập, nghĩa là luôn luôn bị ngập dưới nước, thủ đấy là một loại công trinh tri sng chim.

thành các loại Công trình báo vệ bở và đáy sông, công trình nước xuyên qua, công,

trình nước không xuyên qua, công trình tạo đông chảy vòng

Công trình báo vệ bở lả một loại công trình dùng vật liệu chống x6i che pha

trực tiếp cho bờ sông và chân đốc Loại cổng trinh này dùng để phỏng chống sự xói lở

của đông mước, nhưng trên cơ bản lả không cân trở đồng nước

Công trình trị sông nước không xuyên qua nhằm én dinh bờ là loại sông trình đùng vật liệu đất đá, bê tông, sắt thép để xây đựng, chỉ cha phép nước chảy vẻng qua

hoặc thắm qua mà không cho phép nước chây xuyên qua công trình Nó có tac dung

căn dòng nước tương đối lớn, có thể đây dòng nước ra xa bở, hưởng dòng chảy hoặc

dit dong chay lại, thường đúng ở nơi xói lở cục bộ tương đổi lớn

ấn định bở là loại công trình dùng các

Công trừnh trị sông nước xuyên qua nhẳ

loại vật liệu như tre, gỗ, lau say, dây thép dễ xây dựng Ngoài việc cho phép dòng,

chảy vòng qua, thấm qua, còn cho phép đông chảy xuyên qua công trình Ngoài việc tác dụng cân dòng chây, còn có thê đây dong nước lệch di mét it, dẫn đòng hoặc bị! dòng chảy ở mức độ nhất dịnh, còn có tác dụng tạo ra dòng chảy êm, gây bởi lắng, Về

xói lở cục bộ, so với công trình trị sông nước không xuyên qua thì ít hơn

Công trinh tạo đồng chây vòng còn gọi là công trình hướng động là một loại công trình trị sông gây dòng cháy vỏng nhân tạo Thông qua dỏng chdy vòng nhân tạo

có thể không ché su chuyến động của bùn cát, từ đỏ mà không chế sự xói , bỏi của hai

tiên bở sông cũng như lòng sông

Căn cử vào hình thức bên ngoài, tảc dụng của công trinh có thẻ phân cổng trình

bảo vệ bờ sông (công trình trị sông nước không xuyên qua và xuyên qua) thành ba loại

chủ yêu: là dập mở hàn, dập thuận dòng và dập chặn dong chiy

Tập mỏ hàn là loại đập mà gốc đập và bờ sông liên nhau, đầu đập hướng ra

lòng sông Trên mặt băng thì nó liên với bờ sông giảng chữ J Đập má bản có thế day động chây xa bờ còn gọi là đập đây đồng, nói chưng đừng dễ bảo vệ bờ hoặc thu hẹp

lòng sông Nêu đầu đập có một đoạn gấp khúc song song với bờ thì còn gọi là đập mỏ

han cong đầu

Dap thuận dòng có thân dập song song với hướng dòng chây phía thượng lưu,

gốc đập liên với bờ phía hạ lưu, đầu đập hoặc liên với bờ sông hoặc không liên mà hỗ

16

mél doan Đập thuận dòng ngoài việc bảo vệ bò, thu hep đồng chây, còn có thể hướng

dòng nước cháy theo một phương nhất định, cón gọi là đập hướng dóng

Đập chăn dòng là một loại đập ngắn sông, không cho đông chây trần qua, nói

ặc lạch sông, tắng thêm nước dòng chính

chung ding dé bit bét dong ré be

Xét một cach tổng quan: lẻ mặt của bở sông, bãi sông đề đập, các công trình trên sông và cáo cổng trinh thủy công khác nói chưng đền có thế bị sạt lở khi đòng nước húc thẳng vào, sông võ vào hoặc bị xâm thực ở dưới nước, Đối với bờ sông, mái đốc mà đât tương đối rời hoặc hãi cát thuộc cấu tạo ở thời kỳ thủ bai thì sự sạt lở càng, nghiêm trong Khi phân trên của bờ sông mát sự ốn định, sinh ra sạt lỡ thì gọi là hiện tượng sạt lở Khi chân bo sông bị khoét rang, cd bd song, mat du định sinh ra trượt về

phía sông, gọi là hiện tưạng trượt Iliện tượng trượt thưởng nghiêm trọng, hơn sạt lỡ,

thường thường dần đến việc lở mài bãi, lở tuất đề hoặc phá hơại công trình Để để

phòng hiện tượng sạt lở bờ sông, thường, dùng biện pháp bảo vệ bở Các công trình này gọi là công trình bảa vệ bờ

1.2.4 Một số giải pháp công trình chính trị bờ sông thành công trong và ngoài nước:

Tuyển chỉnh trị sông là tuyển lòng sống én định, nguyên tắc cơ bản để xác định

tuyển trị sông là phải làm cho khi đồng nước chảy theo huyển trị sông, có l

b ứng

duce tat ca các yêu cầu của các ngành kinh tế và phù hợp với quy luật vận động của

lòng sông,

Điển hình cho giải pháp công trình chính trị bở sông thành công trong nước là

tuyển chính trị đoạn sông Liỗng qua LIà Nội Các cựm công trình chính trị ền định chồng

sạt lử đoạn sông Hà Nội bao gồm:

+ Cum công trình Trung Châu- Nai Xá: Hệ thống với 4 mô hàn cho nuốữ xuyên qua

với chiều dài tử 1 50 - 350m cho hiệu quá gây bởi rit tối I3áo vệ bở và chống sạt bó

| Cum công trình Hải Bồi - Cửa Dâu - Tâm Xá

Hình 1.6 Cụm công trình Trung Chéu- Nai Xa

Cụm công trình Hải Bồi - Tâm Xá bao gồi

~ 03 mo han cimg đặt ở khu vực Hai Boi - Cửa Dâu Mũi 3 mỏ hàn củng với

mũi 15 mỏ hàn cọc của giao thông tạo thành biên của tuyến lỏng sông ôn định

Khoảng cách trung bình giữa mỏ hản là 200m Chiều dài các mỏ tạo thành tuyên liên

hợp chiều dải với 15 mỏ hàn cọc Thông số các mỏ hàn cho 6 Bang 1.1

Bảng 1.1 Thông số 3 mỏ hàn Cửa Dâu - Tâm Xá

- Kè giữ bờ Hai Bồi và và kè giữa các mỏ hàn mới : Bờ Hải Bồi đang bị sạt lở

mạnh, ngoài việc đây dòng chạy ra xa bờ bằng các mỏ hàn cân kết hợp kè giữ bờ mới

bảo đảm được tuyển lỏng sông ôn định.

18

Bao gém: - Kẻbờ Hải Bếr:1.500m

- Kẻ giữa các mỏ hàn mới: 600m

Thông số của cụm kẻ rải giữ bờ Hải Bói - Tâm Xa cho ở bảng 2

Bang 1.2 Thông số kỹ thuật kẻ mái Hai Bối - Tâm Xá

> | Tam | -Bềovệchànbồngrông đá | „„ 7500

Xá - Loc bang Gectextile

- Kè giữ bò Tâm Xá - Xuân Canh : Nằm ä hạ lưu 15 mô hàn cọc và tiếp nối với

kè Xuân Canh Nhằm giữ ổn định tuyến bờ sông, hiện tại vả cũng là tuyến bờ lòng

sông én định sau này Chiều dài kè 1 500m Thông số của cụm kẻ mái Tam Xá - Xuan

Canh cho ở bằng 3

lắng 1.3 Thông số kỹ thuật kè mải Tâm Xã - Xuân Canih

Cao trình Chiều dai

Xua - Lát mái, khung ô dã

c - Bảo vệ chân bằng rồng đá | m=2.5 | 105-100 1.500

+ Cum công Irinh Phú Gia - Tứ Liên:

Đây là toàn bộ cụm công trình chủ động đây dòng chảy vẻ tuyển lỏng sông ổn

đình Phạm vi công trình bao gồm liên hợp dác khu vục : Phú Gia - Nhật Tân - Tứ

Liên Các công trình chủ động phải là mỏ hàn hưởng dòng vươn tới tuyển chỉnh trị

Mặc dù khi phân tích tính toán và đã kiên nghị chon mặt cắt ngang tuyên chỉnh trị én định ở đây có chiều rộng là B = 940m dé han chế gia ting phan luu vảo sông,

uống Song vẫn phải kiểm tra và chọn lựa trên mô hình vật lý Trang đó đặc biệt là

phân lưu vào sông Đuống và tỷ lệ phân lưu giữa hai lạch Gia Lâm và lạch Quýt

- Theo tryền sông ổn định đã được thiết kế trong khu vực Phú Gia, Tử Liên

- Liên hẹp giữa công trình mới với cụm công trinh Tứ Liên của ngành Giao thông

- Cụm công trình Tứ Liên bao gồm 3 mö hàn K1, K2, K3 dược tụ bổ gia cường,

và nâng cao cao trình bằng cụm công trình mới

- Tại chốt Phú Gia lao thêm bờ 50m - 100m là chủ yêu bằng bằng các mé han vừa phải Lạo tiên để chơ sau này vừa ra tuyến chỉnh trị ổn định Thông số các mé han

mới cho ở hãng 4

- Các mö hản K1, K2, K3 hiện tại đã gần vươn ra tới tuyển ôn dịnh

Bảng 1.4 Thông số các mỏ bàn Phủ Gia, 'Tử Liên phương án CL1

Là cựm công trình chủ động đây đòng chảy trở lại tuyển lòng sông én định của

thể sông Hiện nay đoạn cong Bát Tràng đã bị khoét sâu vào bờ trái tạo cho đoạn sông,

bị cong gấp bắt lợi cho thế sông lờ sông hiện tại đã vượt ra xa phạm vi đường bờ

cuối tuyên lòng sông dn định vì thê cân phải đưa dân đòng chảy ra xa bờ tiền tới tuyến

chỉnh trị bằng hệ thông mỏ hàn cứng

Cụm công trình Bat Tring g6m 5 mo han cung bat dau tir lang Bat Trang tdi đầu làng Xuan Quan Cac mé han này tạo thảnh tuyến bờ lòng sông én định Thông số

các mỏ hàn được xác định ỡ Băng 1.5

Bang 1.5 Thông số mỏ ban Bát Trang

T | Ma Vị trí K.cách giữa | Chiều | Cao độ gốc | Gác lệch

Tả các công trình có tác đụng bảo vệ bờ chẳng sạt lở cục bộ gia cổ bờ tập trưng ở

hai bo Gia Lam va Ha Noi,

- lờ phía Liá Nội là kẻ giữ cho đoạn bờ nội thành Là Nội n dinh, không sạt lở

tạo điển kiện cho quy hoạch cảnh quan Hà Nội Đôi với thoát lũ đây là kẻ giữ đải phân

cảch cách 50m giữa mép hờ và khu dân cư hiện lại

- Bờ phia Gia Lâm bắt đâu từ cuối làng Hắc liên - qua cầu Long Hiền và cầu Chương Dương Nhằm giữ bờ Gia Lâm 6n định khu vực đỉnh của tuyển bờ sông cong,

và cũng là bờ của Luyển sông ôn định sau này

Tiäng 1.6 Kết cầu và thông số kè Tứ Liên - Thanh Trị và kè Gia Lâm

1 | tignién | BepbAi — - Loe bing Geotextite

Thanh Ta | Pha Hà Nội - Chống xói chân bing | 8500 | 2.5 | 11-12

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

SÔNG ÔN ĐỊNH LÒNG DẪN

lận các giải pháp chỉnh trị sông Chính trị một dòng sống theo nghĩa rộng dòi hỏi thực hiện hàng loạt những công,

inh trong Luu vue va trong lòng sông Những công trình trong lưu vực da phan 14 dé chống xôi môn va sal 16 sườn đốc và những công trình chắn lũ kết hợp phát điện, thủy

sản, đẫn tưới v.v Các công trình trong lòng sông được thực hiện đẻ điên chỉnh lòng

sông Irong trạng thái tự nhiên leặc để kênh hoá nó Các công trình điều chỉnh lòng

sông trong trang thái tự nhiên có thể thực hiện với mức độ nhẹ, dễ không thay dỗi lớn thế sông hiện có Chúng ta thiên về những biện pháp công trình ở mức độ nhẹ nhằm

cõi thiện tỉnh hình một cách cục bộ trên một đoạn sông đang hoặc sẽ không dip ing

được yêu cầu khai thác

21.2 Quy hoạch chính trị sông

Quy hoạch chính trị sông được lập ra trên cơ sở của quy hoạch lưu vực, vì trong, quy hoạch lưu vục đã qui định hoặc định hướng nhiệm vụ của chỉnh trị sông Quy

hoạch chỉnh trị sông có thế lập cho toản đồng sông hay cho một đoạn sông cục bộ, nhưng dễu pải xuất phát từ quan điểm toàn cục: Công trình đạt yêu cầu lợi dụng ting

hợp; phôi hợp thượng lưu và hạ lưu; điều hòa bờ phải, bờ trái; xem xét ảnh hưởng đổi

với phụ luu, hoặc sông chính; kết hợp mục tiêu truớc mắt và rnục tiêu lâu đài; giải

quyết hợp lý những mâu thuần giữa các ngành, các địa phương,

2.1.2 Công trình chỉnh trị sông phải dựa theo thế sông tự nhiên

Tận dụng tối da năng lượng của chính dòng chãy dé dat toi muc dich tao béi, gây xói tránh những công trình làm thay đổi quá lớn đến chế độ đòng chay và hình thai ến đính của lòng sông hiện có Từ nguyên tắc này ta thây rằng: bố trí công trình

chính trị sông phái dựa trên cơ sở phân tích đây đủ, dự báo chính xáo các qui luột diễn biến của đoạn sông, biết tranh thủ hoặc chờ đợi thời cơ

Trong thực tế có thể gặp ba tinh huồng sau:

- Tinh huỗng thứ nhất: Tình thể trước mắt của dòng sông đang hoan toàn thuận

Tợi, cần kịp thời bồ trí công trình để cổ định hiện trạng,

2.1.3 Chính tị có trọng điểm, làm đâu được Äây từ điểm phái triền thành tuyển

Công trình chữnh trí sông thường phải tiến hành trên một tuyến đài, không thê tiễn hành đồng thời toàn bộ các công trình Hơn nữa, hiệu quả của công trình chỉnh trị sông cũng không phải hoàn toàn chính xác như dự báo, cân thí điểm thăm đỏ, Vì vậy, công trình chỉnh trí sông thưởng phản kỳ, phân đoạn để tiến hành Đầu tiên phải xây dựng, cỏng trình tại các doạn trọng diễm Đoản trong diém tức lá doạn, một mặt cỏ ảnh hưởng lớn đến ngành kinh tế hữu quan, mặt khác là đoạn có tính chất khổng chế đến thể sông thượng hạ lưu Ngay trong một đoạn trọng điểm, khi xây dựng công trình cũng phái tìm ra các vị trí trọng điểm dé khống chế toản đoạn, tạo điều kiện thuận lợi cho các bước sau Công trình chỉnh trị xây đựng xong đoạn nào phải củng cố đoạn ây, không để làm mới thì mất cũ, luôn luôn phải ứng phó, bị động Muốn thể phải chọn vị trí công trình thỏa đảng và công trình cần có độ bên vững cao Mặt khác phải đặc biệt

chủ ý biện pháp chính trị ở nơi nổi tiếp này không những phải thích ứng với thê sông,

trước mắt mả còn phải thích ứng với những thay dỏi có thể diễn ra trong tương lai Cân

nhân mạnh rằng, tất cá các trọng điểm đều nằm trên một tuyển chính trị thống nhất,

hoặc nói một cách khác la tuyển được hoàn chỉnh dan từ các điểm Điểm chỉnh là những căn cứ địa, làm bản đẹp dễ tiến lên chiếm lĩnh toàn bộ tran dia Iuyễn sông

2.1.4 Xúc dịnh dúng dõi tượng chỉnh tị, lựa chọn chính xáe dối tượng tác động

a Đôi tượng chỉnh trị là bậc lòng sông chính cần bố trí công trình chỉnh trị Đối tượng, chính trị tất nhiên cỏ quan hệ mật thiết với mục đích chính trị, nhưng, do ba bậc

lòng sống thường có quan hệ nội tại với nhau, cho nên cẳn xét đến ảnh hưởng tương,

hỗ giữa chủng dễ chinh trị dạt dược hiệu quả kmh t, kỹ thuật

- Chính trị bậc lòng sông mùa kiệt có mục dích chủ yếu là dâm bảo chạy tàu

trong nròa kiệt hoặc bảo đám hoạt động bình thường cửa lấy nước dẫn tưới Nhưng trở ngại cho chạy lầu và cửa lây nước xuất hiện trong xuửa kiệt, thường do dòng rước miừa

lũ hoặc nrủa trung gây ra Nói một cách khác, dòng chây mùa nước lớn là nguyên nhân

sâu xa tạo ra các chướng ngại bộc lộ trong mùa kiệt Vi vậy, đề giải quyết vẫn đề chạy

tàu và lây nước trong mùa kiệt, có khi cần phải táo động vào bậc lòng sông mùa lũ

hoặc bậc lòng sông mùa trung Thực tiến cho thấy, trong mủa nước lớn, dủng công trình đẻ làm tăng lên vài ba cen-ti-mét độ sâu không phải là khó, nhưng đến mùa kiệt muốn tạo ra hiệu quả đó, hoặc là không thế được hoặc là phải trã giá đắt hơn nhiều

- Chính trị bậc lòng sỏng mùa lũ, ngoái những yêu câu đặc biệt về xây dụng,

thành phố, bảo vệ khu đân cụ, khu công nghiệp quan trọng, có mục đích chủ yêu là

phông lũ, do đó yêu cau tao ra được điệu tích mặt cất đã lớn để thoát lũ nhanh, không

làm sạt lở bờ sông, bãi sông bảo đảm an toàn của dê và sự qui thuận của lỏng dẫn cơ

sở Rð ràng, để đạt được các yêu cầu chủ yên đó, vai trò của bậc lòng đẫn mùa nước trừng rất quan trọng,

- Chỉnh trị bậc lòng sông mùa nước trung đói với các ngành kinh tế quốc dan tuy không có mục đích rố rệt, nhưng có tác đụng lớn đến tính én định của đông chảy

và lòng đần, sự thông thuận của cả tuyến sông Chính vì vậy, nếu không chế được bậc

lòng, sông mủa mước trung thi các vấn để của bậc lòng, sông mủa kiệt và bậc lỏng sông,

mmùa lũ đều có thẻ giải quyết mật cach thuận lại

Ðb Khi đã xác định xong đối tuợng chỉnh trị, cân nghiên cửu tình hình cụ thể để lựa chọn đổi tượng tác động lả dòng cháy hay lòng dẫn hoặc đồng thời cả hai Trong,

quan hệ tác động tương hỗ giữa dàng chảy và lòng dẫn, thường thường đồng chảy

dong vai trở chú dộng, tích cực, vì vậy thông thường công trình chỉnh trị sông lấy dòng, chảy làm đối tượng tác động,

2.1.5 Kết hẹp nhiều biện pháp

Do đổi tượng chính trụ, đổi tượng tac động thay đổi tủy theo tùng đoạn sông cụ thể, tùy theo lừng yêu cầu sử dung, cho niên trên cùng một đoạn sông, trên củng một

phia bờ hoặc 2 phía bờ phải kết hợp nhiễu biện pháp chỉnh trị khác nhau đẻ dạt hiệu

quả kinh tế kỹ thuật tốt nhất Sự phối hợp vẻ không giam, về thời gian và vẻ mức độ của các biện pháp có ý ngÌữa rất quan trọng, vì vậy trong chỉnh trị sông các phương ản

24

bổ trí cổng trình là một trong những vận dé quan trọng nhất bảo đảm sự thành bại của

thiết kế

2.1.6 Sứ dụng vật liệu địa phương, động viên sụ tham gia của toàn dân

Công trình chính trị sông thường sử dụng một khối lượng vật liệu cực lớn, địa

điểm xây đụng thường có khó khăn về giao thông vận tãi, cho nên nhất thiết phải tận

dụng vật liệu địa phương, vật liệu rẻ tiểu Công trình chữnh trị sông lại ở khắp các tuyển sông, phản tán trên một điện rộng, cản động viên sự tham gia quản lý bảo vệ của

toàn dân

2.2 Nội dung quy hoạch chỉnh trị sông

3.2.1 Mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ chình trị sông

Tổ xác định mụo đích, yêu câu và nhiệm vụ chính trị sông cdn lam sáng tỏ các vấn dễ sau

- Các căn cử để lập quy hoạch: các văn bán đặt vẫn đề, giao nhiệm vụ vá các tải

liệu xuất phát như quy hoạch lưu vực, quy hoạch xây dựng, cải tạo, khai thác có liên

quan đến đoạn sông,

- Những yêu câu cụ thể của giao thông van tai thủy và các ngành kinh tế quốc

đân, xã hội khác đối với đoạn sông trong thời kỳ lập quy hoạch

- Sự cân thiết và mức độ cấp bách phải tiên hành chinh trị sông,

- Nhiệm vụ và giới hạn khả thi của công trình chỉnh trị sông, Các điều kiện

đảm bão cho sự thực hiện thành công cửa để án trong quy hoạch

2.2.2 Tình hình cơ bản của đoạn sông nghiên cứu

Dé lap quy hoạch chỉnh trị sóng, trước hét cân tiến hành điền tra, khảo sát, thụ

thập các số liệu dân sinh kinh tế, kỹ thuật có liên quan đến đoan sỏng, trung cầu dây

đủ của các ban ngảnh các cấp, sau đó phân tích chính lý đề trình bảy những tỉnh hình

cụ thế về:

- Vị trí địa lý, tỉnh hình kinh tế, xã hội của doạn sông và khu vực ảnh hướng Cảnh quan môi trường, tắm quan trọng các mặt của đoạn sông,

- Đặc điểm địa hình, địa mạo, địa vật có liên quan đến đoạn sông nghiền cứu

- Đặc điểm cầu tạo (lịa chất và địa chất công trình

- Dặc điểm khí hậu, khí tượng

- Đặc điểm về chế độ thủy văn, bùn cát,

2.2.3 Phin tich tinh chất mức độ, cơ chế biến hình lòng sông dự báo xu thé phat

triển, đánh giá nguyên nhân gây hại và các yếu tổ ảnh hướng

'Tủy theo tâm quan trọng, tính chất phức tạp của các hiện trạng tự nhiên và điều

kiện cụ thể để sử dụng một, hai hoặc toản bộ ba phương pháp nghiên cứu cơ bản:

- Điều tra, khảo sát hiện trường, chính lý phân tích các số liệu thực đo về điễn

biển trên mặt bằng, trên mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của các yếu tổ lòng dẫn

- Nghiên cứu trên mô hình vật lý đề bỗ sung những vân đề ma hai phương pháp

trên chưa lầm sảng tổ được như về kết cầu dòng chảy, đường mặt nước và những vẫn

đề có tính chất không gian ba chiều

2.2.4 Xác định các tham số gui hoạch chính trị

- Lưu lượng và mực nước thiết kể,

- Dễi tượng chỉnh trị và mực nước chỉnh trị;

~ Tuyển chỉnh trị,

- Mặt cắt ngang lòng dẫn chỉnh trị

2.2.5 Các phương án bồ trí công trình và các giải pháp kết cầu công trình

Dựa theo những nguyên tắc vả phương pháp chỉnh trị sông dễ dễ xuất các

phương án bỏ trí công trình chỉnh trị và các giải pháp kết câu tương ứng Nghiên cứu

hiệu quả kỹ thuật của chúng trên mô hình vật lý hoặc mô hình toán đễ so sánh lụa

chọn phương án tôi tu, khá thị Cuối cùng, để xuất trình bự thị công, phan ky phan

đoạn xây dụng cho phương án chọn

2.2.6 Luận chứng hiệu quả kinh tô kỹ thuật

Di với một công trình chỉnh trị sông, đủ xây đựng chỉ với mục đích giao thông,

vận tải thủy nhưng dẻu phải tính toán hiệu quả của nó đối với các ngành kinh tế - xã hội khác như phòng iñ, phát điện, tưới tiêu, môi trường sinh thải v.v nhiều khi côn cân xét dến những hiệu quả khác vẻ chỉnh trị, quân sự, nhân văn

2.2.7 Kết luận, kiến nghị và những vẫn đề tôn tại

- Các kết luận chính đã được khẳng định vẻ qui hoạch chính trị sông,

26

- Những tổn tại trong các vẫn dé nghiền cứu do số liệu chưa dây đủ, phương

pháp tỉnh toán chưa hoàn chỉnh, ý kiến chưa thông nhất v.v

- Những tồn tại về hiệu quả công trình

2.3 Các tải liệu phục vụ nghiên cứu

2.3.1 Tai liệu địa hình

- Bình để tuyên sông Lô, sông Gâm từ Na Hang đến Việt Tri đo năm 2006

- Bình đỗ địa hình đoạn sông 1ô khu vực I.ão Hoàng và sông Chây tỷ lệ 1/1000

do nam 2009

- Tải liệu 17 mặt cắt ngang địa hình lòng sông, tỷ lệ đứng 1:100, tỷ lệ ngang, 1:1.000 do viện Khoa học Thuỷ lợi khảo sát tháng 7 năm 2009

- Hệ cao độ đo vẽ địa hình bước dự án và bước Thiết kế KT"EC được thống nhất

theo hệ cao độ Hồn Dấu (hệ cao độ lục địa nhà nước)

~ Tải liệu khảo sát địa hình, lập binh dỗ toàn tuyển lung tỷ lễ

sông Lô và tỷ lệ 1/1000 trên tuyển sông Gâm với hệ cao độ, toạ độ Nhà nước do

WACOSE lập tháng 4/2006 (bước thiết kế cơ sở)

- Tai liệu khảo sát địa chất bổ sung khu vực dự án đo Công ty cỗ phân tư vẫn

xây dựng Việt Hà đo đạc tháng 8/2009 phục vụ thiết kế bản vẽ thì công,

3.3.2 Tài hệu thuỷ văn năm 209:

Thiết bị khảo gái thực địa được sử dụng la may do mat cat dong chay bằng am

doppler (ADCP) do nha san xuat RD Intruments (My) ché tao, May ADCP dai réng có

độ phân giải cao cho phép đo vận téc déng nude, dé sau day và sự chuyển động của thuyển số với đáy, đỏ là những thông tín cần thiết để Lính toán lưu lượng trực liếp và chính xác Ta cũng có thể do chính xác lưu hượng một mặt cắt và lặp lại chí mất vải

phút khi đi thuyền cua sông Phép đo lưu lượng dải rộng đã được thử nghiệm ở các

sông trên thể giới Kết quả đã đo được hm lượng lặp lại với sự sai khác khoảng 2% Các phép do có thể thực hiện được Ở các sông nông tới mức Ìm

Đường đây hoàn chỉnh của các máy dai rong gồm có 6 lần số

(75, 150, 300, 600, 1200 va 2400 kHz) cho ede dai do va phan gidi khác nhau ADCP

đải rộng đo vận lốc nước, vận lốc so với đáy sông, độ sâu nước và cường độ âm phản

Phép do lưu lượng: Khi ở vị trí mặt cắt ngang sông, hệ thống do trên sông dãi rộng, thu tất cả các số liệu cần cho việc tỉnh toàn lưu lượng Những số liệu nảy là độ sâu vận tốc nước, vị trí theo phương năm ngang trên sông Hệ thống xáo định vị trí nằm ngang tir phép do vận tốc dảy

Một số chỉ tiết kỹ thuật hệ thống của máy đo lưu hượng trên sông ADCP dài rộng ở tân số 600KHZ:

Độ säu max: 200m,

Trưởng hợp thông thường: 1— S6m;

Trường hợp nước nông: 0.8 — 8m,

độ chỉnh xác cao, lưu lượng lắp lại trưng bình khoảng 28 Sử dụng máy đo ADCP liền

hành đo cáo mặt cắt trên sông Lô đoạn Lão Hoàng, vị trí các mặt cắt được thể hiệu

trong Bảng 2Tvả trên Hình 2.1.Cáo tài liêu do đạc do Công ty cổ phần tư vẫn xây

dung Việt Hà cung cấp,

Đăng 2.1 Vị trí các mặt cắt đo thuỷ văn sông Lô khu vực Lão Hoàng,

cm Dịa tầng tại đoạn Lão IIoảng, địa chất khu vục đơn

cuội sối có đường kính đ =

xám nâu có lẫn it sạn, trạng thái

giản, gồm hai lớp cát hạt thỏ - trung mảu xảm vàng,

Tời rạc, xốp, lớp này có bẻ dây 2.5m Tiếp dến là lớp cái san - sổi màu xám vàng, xá nâu lẫn cuội nhỏ, trạng thái chặt vừa, bê đây đã khoan vảo lớp rất móng là 0.5m, chưa

tiết bê dây của lớp

Dia chất lòng sông từ km 40 trở xuống Việt Trì chủ yếu là cát vàng, cát nhỗ lần

phủ sa

Từ km 40 trở lên thượng luu đến Tuyên Quang dia chat day sông chủ yêu là cát

thô và sỏi cuội có vũng cuội sối có đường kinh d cm,

'Trên cơ sở kết quá kháo sát địa chất đọc tuyến sông Lô, kết hợp với kết quả

khoam khảo sắt tại các vị trí đoạn cạn, vị Irí dự kiến xây đựng kê chỉnh trị, đánh giá địa

chất dọc tuyến sông Lô theo từng khu vực như sau:

Đoạn Lão Iloàng:

Doan can khu vực Lão Hoàng - huyện doan Hùng tương dối lớn với chiểu dài

00m Tại khu vực bãi cạn tiến hành khoan 01 lỗ khoan

khoảng 650m, chiều rộng,

cho kết quả: địa tảng, địa chất khu vục đơn giản, gằm hai lớp cát hạt thô - trung mâu

xám vàng, xám mâu có lầu íL sạn, trạng thái rửi rạc, xốp, lớp này có bể dây 2.5m Tiếp đến lả lớp cát sạn - sối mảu xám vàng, xám nâu lẫn cuội nhỏ, trạng thải chat vita, ba đầy đã khoan vào lớp rất mỏng là 0.5m, chưa hết bẻ đây của lớp

Gia trị các chỉ tiểu co ly của lớp trên như sau

Góc nghỉ của cát khi ướt % (độ) 24°50"

30 2.8.4 Tài liệu liên quan phục vụ nghiên cứu

- Tài liệu về thủy văn (mực nước, lưu lượng) năm 2008 (sau khi nhà máy thủy điện Luyên Quang đi vảo hoạt động 1/2008) do Phỏng Tư vấn và Khai thác tư liệu KTTV, trung tâm tư liệu khi tượng thủy văn thuộc Tổng cục khí tượng thủy vấn - Bộ

Tài nguyên và Môi trường, cung cấp

- Báo cáo quy hoạch phòng chống lũđông bằng sông Hồng, Viên QHTI (2000)

- Dự án xây dựng qny trình vận hành liên hồ chứa trên sông Đà và sông 1.6 dim

Đảo sa toàn chúng lũ Đồng bằng Bắc bộ khi có các hồ Hỏa Bình, Thác Bà, Tuyên

Quang, Viện KHTL (2006),

ộc lập cấp nhà nước, Nghiên cửu dự báo xói lở hạ du sống Lõ - Gâm

khi công trình thủy điện Na Ilang đưa vào vận hành phát điện và chống lũ, Viện

KHIL (200?)

- Báo cáo hiện trạng đê điều tĩnh Phú thọ, tỉnh tuyên Quang năm 2008

2.4 Lipa chon mô hình tính toán

Hiển nay có nhiều mô hình toản mồ phóng quá trình diễn biến hình thái sông

biển như: mô hình toán họ MIEP của Viện Kỹ thuật Tài nghuyên nước và tnôi trường, của Đan Mạch (DHI Water & Environment), mô hình HHC của Mỹ, WROULAW của trường Đại học Nông nghiệp Warszaw ( Ba L.an) v.v Trong nước cñng có mô hình Hydrogis của TS Nguyễn Hữu Nhân, mô hình toản 3 chiều lòng động của T5 Lê Song Giang

Trong các loại mô hình đỏ, mô hình MIKI: đã được ímg dụng khá phả biến

trong và ngoài nước dé nghiên cứu động lực và diễn biến xói bồi lòng sông, cửa sông, yen biển và ngoài khơi

Vi vay, trong dé tai này sẽ sử đụng mô hình Mike21EM để tính toán, nghiên

cứu giải pháp chồng xói 16 cho khu vực nạh

MIKT 21 được xây dựng và phát triển bỏi viện Thủy lục Dan Mạch (Danish:

Tfydranlie Tnstinte — ITHT), là bệ phần mềm đùng để mô phỏng đồng chảy tự đo, vận chuyển bùa cái, chất lượng nước và sống trong sông, hổ, cửa sông, bờ biển và nhiều

khu vựo đòng chảy khác.

2.5 Cơ sở lý thuyết mô hình

Mike 21FM là phiên bản hình thành vẻ sau do nhu cầu mô phỏng hình thai

sông, được xây dựng trên hệ tọa độ lưới phi cầu trúc, được xây dựng dựa trên việc giải

hệ phương trình Saint-Vemant cho dòng chảy 2 chiều (hướng dọc sông vả hưởng

ngang), sử dụng hệ số Reynold trung bình vả phương trình Navier-Stokẻ cho những

yêu cầu giả định của phương trình Boussinesq vẻ áp lực thủy tĩnh Các phương trình

cơ bản bao gồm: phương trình liên tục, phương trinh mỏ men, phương trình nhiệt độ, phương trình độ mặn và phương trình mật độ Mô hình gồm 3 mô đun chính: mô đun

tỉnh thủy lực, mô đun tính bùn cát và mô đun hình thái Ngoài ra còn có nhiều mô dun

nhỏ mô phỏng các công trình trên sông, bãi giữa Trong mô hình nảy, cả hệ toạ độ Đê-các-tơ vả toạ độ hình câu đều được sử dụng, các yêu tó thủy lực và bùn cát được

lây trung bình

Hình 2.2 Lưới mô hình Mike2IFM

Mô đun MIKE 21-HD chủ yếu tính dòng chảy không ổn định trong vùng nước

tương đổi nông Nó tính đến những ảnh hưởng của thuỷ triều, giỏ, áp suất không khi,

chênh lệch về mật độ (do nhiệt độ và đô muôi), sóng, rồi và các điểm khô ướt ở các bãi

sông Phương trình của dòng chảy trong mô đun nảy như sau:

Phương trình mô phỏng chuyên động của dòng chảy 2 chiêu ngang được tích phân từ phương trình 3 chiêu theo chiêu đứng thẻ hiện các quá trinh bảo toàn vật chất

(0.1) và động lượng (0.2), (0.3) của dòng chảy như sau: