Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau, áp dụng cho đoạn bờ hữu cửa sông Gành Hào

Mục đích của đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau, áp dụng cho đoạn bờ hữu cửa sông Gành Hào” nhằm đáp ứng các yêu cầu sau:Làm rõ được nguyên nhân, các nhân tố ảnh hưởng đến xói lở bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau.Đề xuất các giải pháp kỹ thuật bảo vệ và ổn định bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau nói chung, áp dụng cho đoạn bờ hữu cửa sông Gành Hào, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau nói riêng. Cách tiếp cậnXem xét quá trình diễn biến xói lở bờ sông thủy triều dựa trên các tài liệu, số liệu thực tế có được và phân tích trên quan điểm tổng quan và toàn diện.Kế thừa có chọn lọc những kết quả đã được nghiên cứu ở trong và ngoài nước về công trình bảo vệ bờ sông, bờ biển để ứng dụng và giải quyết cho vùng nghiên cứu.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 9

1.1 Các thành tựu khoa học trong và ngoài nước liên quan đến vấn đề nghiên cứu 9

1.1.1 Các thành tựu nước ngoài 9

1.1.2 Các thành tựu trong nước 11

1.2 Giới thiệu chung về các giải pháp bảo vệ bờ sông, bờ biển ở ĐBSCL 12

1.2.1 Nhóm giải pháp phi công trình 12

1.2.2 Nhóm giải pháp công trình 13

1.2.3 Một số nhận xét, đánh giá 19

1.3 Thực trạng xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM 20

1.3.1 Thực trạng xói lở 20

1.3.2 Phân loại xói lở bờ hệ thống sông rạch ở BĐCM 22

1.3.3 Nhận xét về xói lở bờ hệ thống sông rạch ở BĐCM 23

1.4 Định hướng các giải pháp kỹ thuật phòng chống xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM 24

1.4.1 Một số vấn đề cần xem xét trong công tác bảo vệ bờ chống xói trên sông vùng triều 24

1.4.2 Kiến nghị về chủ trương và định hướng các giải pháp kỹ thuật chống xói lở bảo vệ bờ trên sông vùng triều 25

1.5 Kết luận chương 1 26

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG THỦY TRIỀU VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU 27

2.1 Phân tích những ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM 27

2.1.1 Ảnh hưởng của địa hình, địa mạo khu vực 27

2.1.2 Ảnh hưởng của điều kiện địa chất khu vực 30

2.1.3 Ảnh hưởng của điều kiện thủy văn, thủy lực sông kênh khu vực 33

2.2 Xác định các nguyên nhân, yếu tố ảnh hưởng tới sạt lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM 37

2.2.1 Nguyên nhân của hiện tượng xói lở bờ sông thủy triều 37

2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM 39 2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của dòng chảy do thủy triều tác động đến bờ sông vùng BĐCM 39

2.3.1 Cơ chế xói lở bờ sông thủy triều 39

2.3.2 Đặc điểm của quá trình xói lở bờ sông 40

2.3.3 Ứng dụng mô hình Mike trong nghiên cứu dự báo xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM cho một số khu vực trọng điểm 41

2.4 Đề xuất lựa chọn các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông thủy triều 54

2.4.1 Nguyên lý chung về bảo vệ bờ sông 54

2.4.2 Tổng hợp các giải pháp phòng chống xói lở bờ 54

2.4.3 Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông thủy triều vùng BĐCM 55

2.5 Kết luận chương 2 62

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ HỮU CỬA SÔNG GÀNH HÀO TỈNH CÀ MAU 63

3.1 Diễn biến xói lở cửa sông Gành Hào 63

3.1.1 Diễn biến đường bờ cửa sông Gành Hào 63

3.1.2 Sạt lở bờ sông, bờ biển Gành Hào 66

3.1.3 Nguyên nhân gây sạt lở bờ cửa sông Gành Hào 68

3.2 Nghiên cứu phương án thiết kế công trình bảo vệ bờ hữu cửa sông Gành Hào 69

3.2.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản 69

3.2.2 Các phương án thiết kế công trình 69

3.2.3 Phân tích và lựa chọn phương án 74

3.3 Đề xuất giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ hữu cửa sông Gành Hào 75

3.3.1 Đoạn trong sông L 1 và L 2 75

3.3.2 Đoạn cửa sông ven biển L 3 78

3.4 Đánh giá hiệu quả của giải pháp công trình đề xuất 83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

PHẦN PHỤ LỤC 88

TH NG KÊ HÌNH V ỐNG KÊ HÌNH VẼ Ẽ

Hình 0-1: Bản đồ vùng BĐCM 6

Hình 1-1: Trồng cây chống sóng, chống xói, gây bồi bảo vệ bờ ở ĐBSCL 13

Hình 1-2: Một số hình thức bảo vệ bờ bằng phên liếp, cọc, cừ gỗ ở ĐBSCL 14

Hình 1-3: Một số công trình bán kiên cố trên hệ thống sông Cửu Long 15

Hình 1-4: Một số công trình kiên cố trên hệ thống sông Cửu Long 16

Hình 1-5: Công trình gia cố bờ trực tiếp 16

Hình 1-6: Xây dựng và gia cố đê biển 18

Hình 1-7: Sạt lở tại Đất Mũi, tỉnh Cà Mau 21

Hình 1-8: Sóng đánh sạt lở bờ kè biển Nhà Mát - Tp.Bạc Liêu 21

Hình 2-1: Bản đồ địa hình khu vực bán đảo Cà Mau 28

Hình 2-2: Vết tích còn lại của các vụ sạt lở tại chợ Vàm Đầm và xã Đất Mới 30

Hình 2-3: Bản đồ mạng lưới sông ngòi khu vực ĐBSCL 33

Hình 2-4: Các thành phần thủy lực tại một điểm trong hệ toạ độ trực giao lưới vuông, và hệ toạ độ Đề Các 43

Hình 2-5: Sự liên tục của chuyển động bùn cát trong một ô lưới 45

Hình 2-6: Sự ảnh hưởng tới hướng chuyển động của bùn cát đáy 45

Hình 2-7: Sơ đồ khu vực Năm Căn và vị trí đo thủy văn 47

Hình 2-8: Lòng dẫn trên mặt bằng sau 3 năm (2007-2010) tại khu vực Năm Căn .48 Hình 2-9: Diễn biến mặt cắt ngang tại vị trí ngã ba sông Cái Nai, Xẻo Thùng và vị trí giao nhau của sông Cái Nai với sông Cửa Lớn 49

Hình 2-10: Sơ họa khu vực chợ Tân Tiến và trạm đo thủy văn 49

Hình 2-11 Lòng dẫn trên mặt bằng sau 3 năm (2008-2011) tại khu vực chợ Tân Tiến - sông Đầm Chim 50

Hình 2-12: Diễn biến lòng dẫn trên mặt cắt ngang sau 3 năm (2008-2011) tại hai tâm xói khúc sông cong - khu vực chợ Tân Tiến 50

Hình 2-13: Sông Đốc và trạm đo lưu lượng, mực nước 50

Hình 2-14: Lòng dẫn trên mặt bằng sau 3 năm (2008-2011) tại khu vực cửa ra Sông Đốc 51

Hình 2-15: Diễn biến xói bồi tại 3 mặt cắt đọan mở rộng ở cửa ra sông Đốc, giai

đọan 2007-2010 51

Hình 2-16: Vị trí các mặt cắt so sánh trên bản vẽ quy hoạch phòng chống sạt lở khu vực cửa Gành Hào 52

Hình 2-17: Lòng dẫn trên mặt bằng sau 3 năm (2007-2010) tại khu vực cửa Gành Hào 52

Hình 2-18: Diễn biến xói bồi tại MC1 ở cửa Gành Hào, giai đọan 2007-2010 53

Hình 2-19: Diễn biến xói bồi tại MC2 ở cửa Gành Hào, giai đọan 2007-2010 53

Hình 2-20: Diễn biến xói bồi tại MC3 ở cửa Gành Hào, giai đọan 2007-2010 53

Hình 2-21: Sơ đồ tổng quát các giải pháp phòng chống sạt lở bờ 55

Hình 2-22: Kết cấu kè bảo vệ bờ khu vực đông dân cư, thị trấn 56

Hình 2-23: Phối cảnh quy hoạch công trình kè chống xói lở 57

Hình 2-24: Dạng công trình bảo vệ trước tác động của dòng chảy 58

Hình 2-25: Phạm vi bảo vệ bờ do nguyên nhân sóng tàu 59

Hình 2-26: Bảo vệ mái bờ và lòng sông bằng thảm đá 60

Hình 2-27: Giải pháp thảm bê tông FS bảo vệ bờ 61

Hình 2-28: Giải pháp xây dựng kè bằng kết cấu tơi rời linh hoạt 61

Hình 2-29: Giải pháp thảm bê tông tự chèn P.Đ.TAC 62

Hình 3-1: Diễn biến đường bờ khu vực cửa Gành Hào 65

Hình 3-2: Sạt lở bờ sông khu vực cửa sông ven biển Gành Hào 67

Hình 3-3: Mặt cắt ngang kè điển hình đoạn L3 - PA1 71

Hình 3-4: Sơ đồ vị trí các đoạn kè PA1 71

Hình 3-5: Phương án kết cấu công trình kè bằng BTCT dự ứng lực 76

Hình 3-6: Phương án kết cấu kè tường bản chống 77

Hình 3-7: Kết cấu tấm lát mát kè - cấu kiện 7775 77

Hình 3-8: Các loại cấu kiện tơi rời linh hoạt tự điều chỉnh 79

Hình 3-9: Mặt cắt ngang kè đoạn L3A&B – PA1 80

Hình 3-10: Mặt cắt ngang kè đoạn L3A&B – PA2 80

Hình 3-11: Stabiplage chống sóng, gây bồi bảo vệ bờ ở công trình kè Lộc An, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tầu 81

Bảng 2-3: Phạm vi bảo vệ mái bờ sông chịu tác động chủ yếu của sóng tàu 60 Bảng 3-1: Thời gian tác động của sóng theo hướng Đông và Đông Bắc với Hs = 0,8m và T=6s 63 Bảng 3-2: Thống kê các đoạn kè bờ hữu cửa sông Gành Hào - PA1 70 Bảng 3-3: Thống kê các đoạn kè bờ hữu cửa sông Gành Hào - PA2 72

CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long

LỜI MỞ ĐẦU

Bán đảo Cà Mau, vùng đất cực Nam của Tổ quốc, rộng 1,6 triệu ha(trong gần 4 triệu ha của Đồng bằng sông Cửu Long), gồm thành phố CầnThơ, các tỉnh Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và một phần tỉnhKiên Giang Đây là vùng đất có nhiều tiềm năng để phát triển kinh tế ở vùngNam bộ với đặc điểm sông rạch chằng chịt và có nhiều cửa sông thông rabiển Do nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và chịu ảnh hưởng trựctiếp của biến đổi khí hậu và nước biển dâng nên bờ biển, cửa sông chịu ảnhhưởng mạnh của các yếu tố: sóng, gió, bão, dòng chảy,… là những nguyênnhân gây ảnh hưởng và tác động mạnh mẽ đến sự biến đổi của đường bờ biển,cửa sông tạo ra nơi bồi, nơi xói lở và có những đoạn bị xói lở khá mạnh và tậptrung nhiều ở những cửa sông lớn [2]

Hình 0-1: Bản đồ vùng BĐCM

(Nguồn Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam)

Sông thủy triều là sông không có nguồn từ trên các lưu vực về mànguồn của nó chủ yếu là thủy triều Ở đồng bằng sông Cửu Long khu vực bán

đảo Cà Mau tồn tại nhiều sông thủy triều như: sông Gành Hào, sông Bồ Đề,sông Ông Đốc, sông Cái Lớn, sông Cái Bé, sông Bảy Háp,… các sông này cókhi được nối liền với nhau qua các kênh rạch Nguồn của các sông này chủyếu là thủy triều chứ không phải là do dòng chảy từ các lưu vực ở thượngnguồn về Các sông thủy triều ở Nam bộ đa phần đều tập trung ở vùng bánđảo Cà Mau [1]

Quá trình xói bồi biến hình lòng sông và sạt lở mái bờ sông do tác độngcủa dòng chảy ngược xuôi của thủy triều, của các điều kiện dòng chảy cục bộ,của sóng do gió, sóng do thuyền bè và tác động của con người cùng với điềukiện địa chất, địa hình cụ thể các sông thủy triều là rất phức tạp Hiện tượngsạt lở bờ sông, kênh rạch ở vùng bán đảo Cà Mau đã xảy ra hàng trăm điểmxói lở, phạm vi xói lở từ vài ba chục mét đến 78 km đã làm cho hàng trămngôi nhà bị sụp đổ xuống sông, phá hoại các cơ sở hạ tầng, uy hiếp đe dọatính mạng và cuộc sống của người dân,… gây thiệt hại tài sản hàng chục tỷđồng, ảnh hưởng xấu đến điều kiện phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội, môitrường bền vững ở bán đảo Cà Mau

Thực tế cho ta thấy bằng những giải pháp thi công thông thường và đơngiản không thể giải quyết được các vấn đề xói lở bờ biển của khu vực đồngbằng sông Cửu Long nói chung nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thủytriều Do vậy để có cơ sở khoa học khi thiết kế xây dựng công trình đáp ứngđược các vấn đề trên cần nghiên cứu đưa ra một giải pháp công trình bềnvững trên cơ sở tính toán một cách hợp lý và khoa học

Mục đích của đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau, áp dụng cho đoạn bờ hữu cửa sông Gành Hào” nhằm đáp ứng các yêu cầu sau:

- Làm rõ được nguyên nhân, các nhân tố ảnh hưởng đếnxói lở bờ sông thủy triều vùng bán đảo Cà Mau

- Đề xuất các giải pháp kỹ thuật bảo vệ và ổn định bờ sôngthủy triều vùng bán đảo Cà Mau nói chung, áp dụng cho đoạn bờhữu cửa sông Gành Hào, huyện Đầm Dơi, tỉnh Cà Mau nói riêng

* Cách tiếp cận

- Xem xét quá trình diễn biến xói lở bờ sông thủy triềudựa trên các tài liệu, số liệu thực tế có được và phân tích trên quanđiểm tổng quan và toàn diện

- Kế thừa có chọn lọc những kết quả đã được nghiên cứu ởtrong và ngoài nước về công trình bảo vệ bờ sông, bờ biển để ứngdụng và giải quyết cho vùng nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu

- Điều tra khảo sát thực tế về: địa hình, địa mạo, địa chất,khí tượng thủy văn, các tài liệu về dòng chảy, biến hình lòng dẫn,dân sinh kinh tế và xu hướng phát triển của khu vực trong tương lai

- Tổng hợp, phân tích và đánh giá các tài liệu, số liệu cóliên quan đến đề tài luận văn để xác định các quy luật tác động, biếnhình lòng dẫn, vai trò các nhân tố chính đối với diễn biến xói lở bờsông thủy triều

- Sử dụng mô hình Mike 21 để tính toán, dự báo xói lở bờsông thủy triều ở một số đoạn sông điển hình

- Ứng dụng, kế thừa các kết quả nghiên cứu

* Kết quả dự kiến đạt được

- Đưa ra được nguyên gây xói lở bờ sông thủy triều vùngbán đảo Cà Mau

- Xác định được phạm vi và mức độ xói lở của sông thủytriều vùng bán đảo Cà Mau ở một số khu vực trọng điểm

- Đề xuất lựa chọn được các giải pháp công trình phù hợp

để bảo vệ bờ sông chịu ảnh hưởng thủy triều vùng BĐCM

- Đề xuất được tuyến và giải pháp công trình phù hợp đểbảo vệ đoạn bờ hữu cửa sông Gành Hào thuộc xã Tân Thuận, huyệnĐầm Dơi, tỉnh Cà Mau

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Các thành tựu khoa học trong và ngoài nước liên quan đến vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Các thành tựu nước ngoài

Những nghiên cứu liên quan tới vấn đề xói lở bờ sông, bồi lắng lòngdẫn như: xác định rõ nguyên nhân, cơ chế, xác định quy luật diễn biến lòngdẫn, nghiên cứu đề xuất các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại do xói

lở bờ, bồi lắng lòng dẫn gây ra, đều là các lĩnh vực khoa học động lực họcdòng sông, chuyển động bùn cát và chỉnh trị sông

Trên thế giới khoa học về động lực dòng sông, được phát triển mạnhtrong nửa thế kỷ thứ XIX ở các nước Âu Mỹ Những nghiên cứu của các nhàkhoa học Pháp như Du Boys về chuyển động bùn cát, Barré de Saint - Venant

về dòng không ổn định, L Fargue về hình thái sông uốn khúc vẫn giữ nguyêngiá trị sử dụng cho đến ngày nay

Vào những năm đầu thế kỷ XX, với những đóng góp lớn của các nhàkhoa học Xô Viết, những tên tuổi gắn liền với các thành tựu khoa học lớn làLotchin V.M về tính ổn định của lòng sông; của Bernadski N.M về chuyểnđộng hai chiều; của Makkavêep V.M về dòng thứ cấp; của Velikanôp M.A.,

về quá trình diễn biến lòng sông của Gôntrarôp V.N và Lêvi I.I., về chuyểnđộng bùn cát; của Altunin S.T., của Grisanin K.B., của Kariukin S.N vềchỉnh trị sông, Chính trong thời gian đó đã nổ ra những cuộc tranh luận gaygắt giữa lý thuyết khuếch tán và lý thuyết trọng lực, giữa hai trường pháingược nhau khi đánh giá tổn thất năng lượng trong dòng chảy có và khôngmang bùn cát, giữa các chỉ tiêu khởi động của bùn cát và giữa các chỉ tiêu ổnđịnh của lòng dẫn Tham gia gián tiếp vào các cuộc tranh luận đó, từ nhữngnăm 50 đến giữa những năm 60, có các nhà khoa học Trung Quốc nhưTrương Thụy Cẩn, Tiền Ninh, Tạ Giám Hoành, Đậu Quốc Nhân, Sa NgọcThanh,… Trong thời gian này, ở Tây Âu có những công trình về chuyển độngbùn cát của E Meyer Peter và Muller; về hình thái lòng sông ổn định có cácnhà khoa học Anh Kennedy R.G., Lindley E.S và Laccy G với "Lý thuyếtchế độ" (Regime theory) nổi tiếng Các nhà khoa học Mỹ như Einstein H.A.,

Ven-te-Chow, Ning-chien,… có nhiều công trình nghiên cứu về dòng chảy vàchuyển động bùn cát.

Từ những năm 60 thế kỷ XX đến nay, do ứng dụng những tiến bộ khoahọc kỹ thuật và đặc biệt là những tiến bộ trong kỹ thuật tính toán, động lựchọc dòng sông có những bước phát triển mới, sâu sắc trong việc hoàn thiện

mô hình hoá các hiện tượng thủy lực phức tạp Một số mô hình tóan, môphỏng dòng chảy hai chiều 2D, ba chiều 3D, mô phỏng quá trình diễn biếnlòng dẫn như Mike 11, Mike 21 và Mike 21C cho kết quả tính tóan dòngchảy, dự báo biến hình lòng dẫn khá chính xác Về nghiên cứu thực địa đã cónhững thiết bị đo đạc hiện đại, nhanh chóng, chính xác Có thể nhân đượctrường vận tốc dòng chảy ở độ sâu khác nhau, xác định được độ sâu lòng dẫncùng với tọa độ địa lý mong muốn Việc khảo sát đường đi của hạt bùn cátbằng chất đồng vị phóng xạ khi nghiên cứu bồi lắng lòng dẫn tại các vùng cửasông cũng đạt được một số kết quả Nghiên cứu biến hình lòng dẫn trên môhình vật lý đã có những tiến bộ vượt bậc đã thực hiện được những tiêu chuẩntương tự khó, trên cơ sở xây dựng mô hình lòng động với các chất liệu môphỏng bùn cát đáy, bùn cát lơ lửng bằng vât liệu mới đảm bảo độ chính xáccao Ngòai ra trong mấy thập niên gần đây các nhà khoa học đã ứng dụng GISvào việc nghiên cứu dự báo biến hình ngang lòng dẫn,…

Bên cạnh những tên tuổi mới xuất hiện như Cunge J.A (Pháp), BorgadiJ.L (Hungari), Hâncu Simion (Rumani), Mamak W (Ba lan), GrisanihinK.V (Liên Xô),… đã xuất hiện những công trình của tập thể tác giả hoặc têncủa một cơ quan nghiên cứu như Bureau of Reclamation (Mỹ), SOGREAN(Pháp), VNIIG (Liên Xô), DELFT (Hà Lan), DHI (Đan Mạch), Đ H Vũ Hán(Trung Quốc) [6]

Về công trình trình chỉnh trị sông đã có bước tiến khá ấn tượng trongnhững năm gần đây, đặc biệt vào thời kỳ công nghệ mới vật liệu mới pháttriển, những công trình chỉnh trị sông không còn nặng nề, phức tạp như trướcđây Về kết cấu đã gọn nhẹ hơn nhưng hiệu quả hơn như hệ dàn phao hướngdòng thay cho kè mỏ hàn, thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước thay chorồng tre, rọ đá,…

1.1.2 Các thành tựu trong nước

Ở Việt Nam, nghiên cứu động lực học dòng sông được bắt đầu vào cuốinhững năm 60 thế kỷ trước với các công trình phòng chống lũ lụt, giao thôngthủy và chống bồi lắng cửa lấy nước tưới ruộng trên các sông miền Bắc Cácnghiên cứu ban đầu thường được tiến hành trong các phòng thí nghiệm củaViện Khoa học Thủy lợi, Viện Thiết kế Giao thông Vận tải, Trường Đại họcXây dựng, Trường Đại học Thủy lợi Cách đây vài chục năm, các nghiên cứutrên mô hình toán mới được phát triển, với sự tham gia của các nhà khoa họcthuộc Viện Cơ học Việt Nam, Viện Khí tượng Thủy văn,… Những vấn đề củađộng lực học dòng sông và chỉnh trị sông cũng được đưa vào đề tài trong cácchương trình trọng điểm cấp nhà nước

Những nghiên cứu về dòng chảy sông ngòi, nổi bật có các công trình vềchuyển động không ổn định của Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Cảnh Cầm,Nguyễn Như Khuê, Nguyễn Ân Niên, Lương Phương Hậu và sau này làNguyễn Văn Điệp, Trịnh Quang Hoà, Nguyễn Tất Đắc,… Những nghiên cứu

về chuyển động bùn cát có các công trình của Lưu Công Đào, Vi Văn Vị,Hoàng Hữu Văn, Võ Phán,…

Trong giai đoạn 1970 đến 2001, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu

về diễn biến lòng sông và chỉnh trị sông Các vấn đề của các sông vùng đồngbằng Bắc bộ xuất hiện nhiều trong các nghiên cứu của Vũ Tất Uyên, LươngPhương Hậu, Nguyên Văn Toán, Trần Xuân Thái, Trịnh Việt An, Trần ĐìnhHợi, Tôn Thất Vĩnh, Nguyễn Văn Phúc Các vấn đề của các sông vùngĐBSCL được Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Nguyễn Ân Niên, NguyễnSinh Huy, Lê Mạnh Hùng, Hòang Văn Huân, Lê Xuân Thuyên,… nghiên cứunhiều trong mười năm gần đây, các vấn đề sông ngòi miền Trung có cácnghiên cứu của Ngô Đình Tuấn, Đỗ Tất Túc, Nguyễn Bá Quỳ, Lương PhươngHậu, Trịnh Việt An, Nguyễn Văn Tuần, Lê Mạnh Hùng,…[6]

Hiện nay, nhà nước đang đầu tư các cơ sở nghiên cứu thí nghiệmchuyên sâu như phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực sông biển,phòng thí nghiệm phòng chống thiên tai Hoà Lạc, phòng thí nghiệm Động lực

và Chỉnh trị sông của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, tại Bình Dương,…

Về nhân lực, một lực lượng cán bộ khoa học trẻ được đào tạo trong nước vàngoài nước, đã nắm bắt được một số thành tựu khoa học - công nghệ tiên tiến

trên thế giới, chắc chắn sẽ có những đóng góp tích cực cho sự phát triểnngành khoa học động lực học dòng sông và chỉnh trị sông ở nước ta.

1.2 Giới thiệu chung về các giải pháp bảo vệ bờ sông, bờ biển ở ĐBSCL

1.2.1 Nhóm giải pháp phi công trình

Đây là giải pháp mang tính xã hội cao, kết hợp các hoạt động nắm bắtthông tin, theo dõi, dự báo nguy cơ sạt lở bờ, cảnh báo kịp thời từ các cấpquản lý tới nhân dân trước nguy cơ của thiên nhiên để kịp thời phòng tránh.Các giải pháp thường được áp dụng như:

- Tiến hành theo dõi sạt lở theo định kỳ về quy mô, cường độ, biên

độ, hướng dịch chuyển kết hợp đo đạc đánh giá bất thường với các tìnhhuống xảy ra

- Xây dựng cơ sở dữ liệu số, cập nhật và thông tin, lưu trữ bằngmáy tính theo năm, tháng, ngày, giờ Kết nối mạng thông tin giữa các cấp

cơ quan quản lý với các cơ quan nghiên cứu khoa học và cộng đồng nhândân nhằm cập nhật thông tin và có những quyết định ứng xử kịp thời, phùhợp

- Tổ chức xây dựng các kịch bản ứng cứu, lực lượng ứng cứu,phương tiện kỹ thuật, cơ sở vật chất chủ động, bảo vệ an toàn cho nhândân khi có sự cố xảy ra

- Điều chỉnh quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội cấp tỉnh, huyện,

xã Phân cấp mức độ sạt lở để bố trí các khu dân cư, công trình dân sinh

Tổ chức di dời dân ra khỏi khu vực nguy hiểm theo các hình thức di dờivĩnh viễn theo quy hoạch, di dời tạm thời khi có cảnh báo và khẩn cấp khigặp sự cố

Tất các các bước thực hiện trên chỉ thực hiện tốt khi có sự hiểu biết vàđồng thuận của nhân dân Sự tham gia của cộng đồng với những kinh nghiệmsống của cư dân ven sông, ven biển, tuyên truyền cho họ hiểu về nguy cơ vàtác hại của sạt lở bờ từ đó họ sẽ đưa ra quyết định ứng cứu khi có thông tincảnh báo của các cấp quản lý Với chi phí tổ chức thấp giải pháp phi côngtrình là sự lựa chọn đầu tiên cho phòng chống giảm nhẹ thiên tai, nhưng trướcnhững diễn biến phức tạp của tình hình sạt lở bờ, nếu cứ để tự nhiên thì xu

hướng mất đất, mất nhà, ngày đêm đe dọa tính mạng của nhân dân vẫn sẽ tiếptục diễn ra Khi buộc phải di dời dân sẽ làm thay đổi tập quán sinh hoạt, thayđổi cơ cấu ngành nghề,…Vì vậy phải có giải pháp phòng tránh, bảo vệ tại chỗđảm bảo cảnh quan môi trường bằng cách kết hợp giải pháp phi công trình vàcông trình bảo vệ bờ.

1.2.2 Nhóm giải pháp công trình

1.2.2.1 Công trình dân gian

Công trình đơn giản (còn gọi là công trình dân gian) là những côngtrình bảo vệ bờ sông được xây dựng một cách đơn giản bằng các loại vật liệusẵn có ở địa phương Các công trình dân gian có thể phân loại như sau:

a Trồng cây chống sóng bảo vệ bờ

Các loại cây trồng để bảo vệ bờ gồm có bèo tây (lục bình), dừa nước,mắm, bần,…(xem hình 1-2)

Trồng cây dừa nước ở dọc sông Tiền,

tỉnh Vĩnh Long Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ Kênh Bảy,tỉnh An Giang

Bèo tây kết hợp cây chống sóng bảo

vệ bờ ở tỉnh Tiền Giang

Trồng lá dừa nước bảo vệ bờ, bảo vệ đê

bao ở tỉnh Bến Tre

Hình 1-1: Trồng cây chống sóng, chống xói, gây bồi bảo vệ bờ ở ĐBSCL

(Nguồn Viện KHTL Miền Nam)

Loại hình này được ứng dụng rộng rãi dọc theo hệ thống sông ởĐBSCL Các dạng cây này thường trồng nhiều nhất ở các vùng cửa sông,trong các sông, kênh rạch nhỏ, ở cồn (cù lao), bãi dọc các cửa sông

b Bảo vệ bờ bằng phên liếp, cọc cừ gỗ

Các loại vật liệu để bảo vệ bờ gồm phên tre, phên cừ tràm, cừ tràmđóng ken sát nhau cùng với bao tải cát, xà bần (gạch vỡ), đất,…tạo thànhnhững bờ tường tạm thời bảo vệ bờ (xem hình 1-2).

Cọc tràm đóng ken sít để chắn sóng ở

tỉnh Cà Mau

Cọc, cừ gỗ chống sóng vùng Tắc Cậu

-Xẻo Rô tỉnh Kiên Giang

Bảo vệ bờ bằng cừ tràm, tre đóng ken sát

- bên trong thả bèo, Tp Cần Thơ

Bảo vệ bờ bằng cừ tràm, tre đóng ken

sát tại Hậu GiangHình 1-2: Một số hình thức bảo vệ bờ bằng phên liếp, cọc, cừ gỗ ở ĐBSCL

(Nguồn Viện KHTL Miền Nam) 1.2.2.2 Công trình bán kiên cố

Đó là những công trình có quy mô không lớn, chưa hoàn toàn giảiquyết triệt để tất cả các nguy cơ gây nên sạt lở bờ, chưa chống xói chân kè vì

khối lượng lớn, kinh phí nhiều, do đó tuổi thọ công trình không cao Vật liệuxây dựng chủ yếu là đá xây, rọ đá, tấm bê tông, cọc, cừ bê tông ngắn Kết cấu

có dạng tường thẳng đứng, tường nghiêng,…

Ưu điểm của loại này là kỹ thuật bình thường không đòi hỏi cao, dễ thicông, vật liệu tương đối phổ biến, dễ tìm Nhược điểm dạng công trình này là

dễ bị xói chân, dễ bị lún, nứt,… và dễ bị hư hỏng phần chân kè do chưa đượcchống xói Loại này được ứng dụng nhiều dọc theo hệ thống sông ở ĐBSCL

và trên các kênh rạch, nhằm mục đích bảo vệ nhà ở, xưởng sản xuất, vườncây, trụ sở cơ quan, đường giao thông,…(xem hình 1-3)

Kè xây đá ở tỉnh Kiên Giang Rọ đá tại quốc lộ 80- tỉnh Đồng Tháp

Kè đá xây mái nghiêng, chân có cừ tràm

tại tỉnh Trà Vinh Tường cừ tại xã Đại Ngãi - Long Phú-Sóc TrăngHình 1-3: Một số công trình bán kiên cố trên hệ thống sông Cửu Long

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam)

1.2.2.3 Công trình kiên cố

Công trình kiên cố có quy mô lớn, kết cấu vững chắc, được bảo vệchống xói chân kè, cơ bản đã tuân thủ các quy trình, quy phạm hiện hành, do

đó tuổi thọ công trình cao Vật liệu chủ yếu là đá xây, rọ đá, tấm bê tông, cừ

bê tông, cọc BTCT, cừ thép Gần đây, vật liệu mới và công nghệ mới cũng

được nghiên cứu ứng dụng như thảm bê tông, cừ bê tông ứng suất trước Kếtcấu công trình kiên cố đa số là dạng tường thẳng đứng bằng cọc bản kết hợp,tường nghiêng (xem hình 1-4).

Tường bê tông tại Cà Mau Kè Nhà Mát, tỉnh Bạc Liêu

Kè phường 5, thành phố Vĩnh Long Kè bảo vệ bờ Bắc sông Bến Tre

Kè bờ khu vực Tỉnh ủy An Giang Kè cửa biển Gành Hào - Bạc LiêuHình 1-4: Một số công trình kiên cố trên hệ thống sông Cửu Long

BTCT mái M200 BTCT thân kè M250

Đóng khoảng cách 1.5m/cọc

2

3

4

1

Kết cấu cừ thép chữ Z một neo

1 Tường ; 2 Dầm ốp ; 3 Dầm mũ ; 4 Dầm giữ neo ; I Đáy thiết kế

I

Hình 1-5: Cơng trình gia cố bờ trực tiếpCơng trình kè kiên cố chống xĩi lở tại các điểm tập trung dân cư, thànhphố, thị xã, thị trấn, các trọng điểm xĩi lở trên hệ thống sơng ở ĐBSCL mànếu khơng cĩ cơng trình, thiệt hại do sạt lở bờ sơng sẽ rất lớn Cơng trình bảo

vệ bờ kiên cố trước đây chủ yếu bằng đá, đến nay dần được thay thế bằng bêtơng, BTCT (đổ tại chỗ hoặc lắp ghép) Khi nghiên cứu xây dựng, các cơngtrình này được phân tích theo các yếu tố sau:

- Nhằm giữ ổn định cho đường bờ khỏi tác động xâm thực của dịng chảy,của sĩng, của nước ngầm và những tác nhân phá hoại khác

- Tăng khả năng chống đỡ của nĩ mà khơng phá hoại kết cấu dịng chảysĩng, dịng chảy triều, cho nên đây là loại cơng trình phịng ngự mang tínhchất bị động

- Ứng dụng cho những nơi cĩ điều kiện thuận lợi về địa chất cơng trình, ảnhhưởng của sĩng triều ở những cấp độ cho phép

- Cơng trình gia cố bờ phổ biến là mái nghiêng, cũng cĩ trường hợp sử dụngkết cấu thẳng đứng hoặc hỗn hợp vừa đứng vừa nghiêng

- Giải pháp kè bảo vệ sát bờ mái nghiêng phổ biến ở nước ta với vật liệu là

đá hộc và bê tơng Loại kết cấu bằng đá hộc thi cơng đơn giản, rẻ tiềnnhưng tuổi thọ khơng cao Đối với loại áp mái bằng các kết cấu bê tơngđúc sẵn hay đổ tại chỗ thường thi cơng phức tạp do xây dựng trên nền đấtyếu, phương tiện thi cơng phải chuyên dụng, giá thành cao, khĩ thay thếkhi bị hư hỏng cục bộ, dễ bị xâm thực do sĩng và nước mặn,…

- Giải pháp bảo vệ sát bờ tường đứng gần đây đang được nghiên cứu ứngdụng với các kết cấu cừ bản BTCT dự ứng lực hay kết cấu tường góc trên

hệ cọc bê tông,… Ngoài ra có có dạng kết cấu hỗn hợp tường đứng và máinghiêng bảo vệ chân kè đang được xây dựng ở nước ta

- Dạng kết cấu công trình được lựa chọn theo mục đích xây dựng, các yêucầu chuyên dụng, mức độ cần gia cố, tính chất đất, điều kiện chịu lực, khảnăng cung cấp vật liệu, tận dụng vật liệu địa phương, tiết kiệm chi phí

- Công trình gia cố bờ có thể ảnh hưởng đến dòng chảy thông qua độ nhám

 +5m, đê thiết kế tiêu chuẩn cấp 3 chống đỡ được bão cấp 9 có triều thấp,tuyến đê ĐBSCL gần 1.400 km trong đó đê trực tiếp với biển 620 km nhưngphần lớn mới hình thành, có cao trình phía biển Đông +3,5  +4m, phía biểnTây +2,5  +3m đê thiết kế tiêu chuẩn cấp 4 Đê ở BĐCM đang trong quátrình tích tụ dần do quá trình sụt lún của vùng đất mới bồi.[4]

Phần lớn đê biển ở ĐBSCL đều đi qua vùng đất có điều kiện hình thànhrừng ngập mặn, một số vùng biển bị xâm thực mạnh như Gò Công, Ba Động,Gành Hào, Mũi Cà Mau, Mũi Rảnh,… cần phải đầu tư công trình giảm sóng

để giữ chân đê, tạo bãi bồi để trồng rừng Kinh nghiệm truyền thống và cácnghiên cứu khoa học cho thấy cần thiết phải đầu tư lâu dài hệ thống đê biển -

rừng ngập mặn để đối phó với nước biển dâng và sạt lở đường bờ, đó cũng làgiải pháp thích nghi dần với các diễn biến tiêu cực của thiên nhiên.[5]

Hình 1-6: Xây dựng và gia cố đê biển

1.2.3 Một số nhận xét, đánh giá

Nhìn chung, những nghiên cứu về xói lở bờ trên hệ thống sông ởĐBSCL trong những năm qua mới chỉ tập trung vào khu vực có tốc độ xói lởlớn trên sông Tiền, sông Hậu, nhất là khu vực thượng nguồn (từ Mỹ Thuận vàCần Thơ trở lên) là sông chịu ảnh hưởng của dòng chảy phía thượng nguồn làchính Xói lở bờ các sông khác trên hệ thống gần như chưa được chú ý tới,đặc biệt là ở các sông vùng chịu ảnh hưởng chính của thủy triều Vì sông chịuảnh hưởng của thủy triều là chính, vấn đề xói lở do dòng chảy gây ra khôngnhiều, nhưng sạt lở bờ sông, kênh rạch do giao thông thủy gây ra là một vấn

đề lớn, chưa được quan tâm đúng mức Nghiên cứu bồi lắng lòng dẫn cũngchưa được quan tâm nghiên cứu ngọai trừ những đo đạc, khảo sát phục vụcông tác nạo vét luồng lạch chạy tàu

Đánh giá về phương tiện thiết bị nghiên cứu trước đây (thế kỷ XX) ởnước ta rất lạc hậu, đo đạc dòng chảy, địa hình lòng sông, hàm lượng bùn cátvẫn theo phương pháp cổ điển với độ chính xác thấp, nhất là trong điều kiệnsông sâu, dòng chảy có vận tốc lớn Mô hình vật lý chỉ được tiến hành trênđọan sông ngắn có công trình đặc biệt quan trọng, nhưng cũng mới dừng lại ởnhững nghiên cứu trên mô hình lòng cứng

Tài liệu đo đạc trước đây về địa hình, địa chất, thủy văn, bùn cát, không được lưu giữ, bảo quản cẩn thận, đo đạc không thực hiện trên một quyđịnh chung (cao độ, tọa độ chuẩn) bởi vậy khả năng sử dụng rất hạn chế Các

sông khác ngòai hệ thống sông Tiền và sông Hậu chưa được nghiên cứu,không có tài liệu địa hình và dòng chảy lịch sử.

Nghiên cứu diễn biến lòng sông, dự báo xói bồi biến hình lòng dẫn ởnước ta nói chung và trên hệ thống sông ở ĐBSCL nói riêng đã có nhiều cốgắng, dần từng bước tiếp cận với khoa học hiện đại như mô hình tóan, hệthống thông tin địa lý GIS, tuy vậy mới chỉ trong giai đọan học hỏi, thửnghiệm, chưa có kết quả tính tóan cụ thể

Kỹ thuật xây dựng công trình chỉnh trị sông hiện vẫn áp dụng các lọaidạng cổ điển, truyền thống Những công trình chỉnh trị ứng dụng công nghệmới, vật liệu mới chỉ là những công trình thử nghiệm, xây dựng tại các vị tríkhông phức tạp, mặt khác giá thành cao do phải nhập khẩu vật tư, thiết bị vàchi phí chuyên gia hướng dẫn nên chưa đủ cơ sở khẳng định chỗ đứng

1.3 Thực trạng xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM

1.3.1 Thực trạng xói lở

Hiện tượng xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM đang có xu thế ngàymột gia tăng, cả về mức độ và phạm vi Sạt lở bờ, bồi lắng lòng dẫn thườngxảy ra dọc theo các tuyến sông rạch là trục giao thông thủy chính, có mật độtàu thuyền lưu thông lớn, tại các khu vực ngã ba sông, khu vực cửa sông.Thiệt hại do sạt lở bờ gây ra là rất lớn, nhiều công trình cống, đập, bờ bao bị

hư hỏng, khiến cho nhiều khu vườn cây, ruộng lúa bị ngập và nhiễm mặn,hàng trăm nhà cửa của người dân bị sập xuống sông, hàng ngàn hộ dân phải

di dời đi nơi khác,… Sạt lở bờ còn làm tăng lượng bùn cát trong dòng chảy vàgây bồi lòng dẫn ở một số khu vực khác gây cản trở đến giao thông thủy, ảnhhưởng đến dẫn nước tưới, tiêu thóat lũ

Tại Cà Mau, theo thống kê của các cơ quan chức năng, mỗi năm sạt lởkhoảng 900 ha đất trong đó phần lớn là diện tích đất ven biển, có trên 300điểm sạt lở, trong đó có 36 điểm có nguy cơ cao cần phải thường xuyên đềphòng Tại tuyến bờ biển Tây tỉnh Cà Mau có chiều dài khoảng 93 km, trong

đó 8 km đang bị sạt lở nghiêm trọng (tập trung ở các huyện U Minh, TrầnVăn Thời) Tuyến bờ biển Đông có chiều dài khoảng 150 km, nhiều đoạn đã

bị xói lở, ăn sâu vào đất liền, gây sạt lở từ 10m đến hơn 30m, trong đó cửaGành Hào, Hố Gùi và gây nhiều sự chú ý nhất trong thời gian qua là tìnhtrạng sạt lở khu vực Đất Mũi (xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển), nơi trước kiamỗi năm bồi lấn ra biển hàng trăm mét nhưng hiện nay đang đối mặt với thựctrạng sạt lở, ảnh hưởng nghiệm trọng đến khu du lịch Đất Mũi của tỉnh Hậuquả của tình trạng xâm thực là hàng ngàn ha rừng phòng hộ đã bị cuốn trôi rabiển; hàng trăm công trình phúc lợi xã hội, cơ sở hạ tầng nông thôn, nhà ở củangười dân bị phá hủy.

Hình 1-7: Sạt lở tại Đất Mũi, tỉnh Cà MauTại Bạc Liêu, theo thống kê của Sở Nông nghiệp & PTNT Bạc Liêu, từnăm 1999 đến nay đã xảy ra 35 lần sạt lở, 128 căn nhà trôi xuống sông, 29căn khác bị hư hại nặng, 19 căn nhà phải di dời Tổng diện tích đất, đá bịdòng nước lấy mất lên đến 40 ha, thiệt hại ước tính trên 25 tỉ đồng Bạc Liêu

có trên 30 điểm hàng năm bị sạt lở, nhưng nghiêm trọng nhất là cửa biểnGành Hào, cửa biển Nhà Mát Tại cửa biển Gành Hào, huyện Đông Hải, trungbình hàng năm biển xâm thực vào đất liền 3m đất Trong vòng chưa đến 10năm, biển đã lấy mất của người dân vùng ven biển này 33 ha đất, 50 căn nhà.Tại cửa biển Nhà Mát (Tp.Bạc Liêu), tình trạng biển xâm thực đã đến hồi báođộng Tuyến đê biển từ Nhà Mát đến Vĩnh Châu (Sóc Trăng) năm nào cũng bịlấn vào đất liền từ 35 m Đáng báo động, vào tháng 2 năm 2011, nước dângcao, sóng đánh làm sạt lở nghiêm trọng đoạn đê từ cửa biển Nhà Mát đến Đồnbiên phòng - Hải đội 2 làm cho hàng trăm căn nhà dân trôi lềnh bềnh trongnước, hàng trăm căn nhà khác bị ngập sâu trong nước

Hình 1-8: Sóng đánh sạt lở bờ kè biển Nhà Mát - Tp.Bạc Liêu

Theo báo cáo của Sở Nông nghiệp & PTNT Bạc Liêu và Cà Mau, nướcbiển dâng năm sau cao hơn năm trước làm ngập hàng chục ngàn héc-ta đấtven biển tại các huyện ven biển U Minh, Ngọc Hiển, Năm Căn, Phú Tân, CáiNước, Đầm Dơi (Cà Mau) và huyện Đông Hải, Hòa Bình, Tp.Bạc Liêu (tỉnhBạc Liêu) Hiện tượng sạt lở các tuyến sông, ven biển ngày càng trở nên phứctạp, nghiêm trọng hơn, đe dọa đến sản xuất và dân sinh Tỉnh Cà Mau liên tụcxây dựng kè chống sạt lở đê biển Tây nhưng chỉ là giải pháp tình thế do thiếunguồn kinh phí Còn tuyến đê biển Đông, Cà Mau chưa xây dựng nên mỗinăm bị sạt lở từ 520 m đất

Ít nghiêm trọng hơn tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu nhưng ở các tỉnh KiênGiang, Sóc Trăng,… tình trạng xâm thực gây sạt lở bờ biển cũng xảy ra tạinhiều điểm ven biển khiến nhiều người dân thấp thỏm, không yên

1.3.2 Phân loại xói lở bờ hệ thống sông rạch ở BĐCM

Qua theo dõi, điều tra thực địa kết hợp với phỏng vấn người dân địaphương cho thấy xói lờ bờ diễn ra ở hầu hết các sông rạch ở vùng BĐCM, xói

lở xảy ra ở cả các sông có chế độ dòng chảy ảnh hưởng chủ yếu của thủy triềubiển Đông, biển Tây, lẫn các sông ảnh hưởng lớn của chế độ dòng chảythượng nguồn, xói lở diễn ra cả vào mùa mưa lẫn mùa khô,… nhìn chungdiễn biến xói lở rất đa dạng và phức tạp Mỗi một khu vực, vị trí sạt lở cụ thểđều có những nét đặc thù khác nhau, tuy vậy có thể tạm phân loại theo loạihình xảy ra sạt lở như sau:

- Xói lở ở các đoạn sông cong, điển hình như: sông GànhHào có các khu vực xã Hòa Tân (Tp.Cà Mau), xã Tân Thuận (Đầm Dơi);sông Cửa Lớn có các vị trí xã Tam Giang, Hàng Vịnh (Năm Căn),

- Xói lở bờ ở vùng phân lưu, nhập lưu gần nhau;

- Xói lở bờ đoạn sông gần biển, khu vực cửa sông, điểnhình như: cửa Bồ Đề, cửa Hố Gùi, Sông Đốc, Nhà Mát,…

- Xói lở đọan sông tập trung đông dân cư có mật độ tàuthuyền đi lại nhiều, như: thị trấn Năm Căn, chợ Tân Tiến, thị trấn ĐầmDơi,…

1.3.3 Nhận xét về xói lở bờ hệ thống sông rạch ở BĐCM

Tình trạng xói lở bờ hệ thống sông ở BĐCM đang xảy ra khá phổ biến

và có chiều hướng ngày một gia tăng

- Xói lở bờ sông rạch xảy ra nhiều ở những khu vực chịuảnh hưởng mạnh của chế độ thủy triều biển Đông như các huyện ĐầmDơi, Ngọc Hiển, Năm Căn (Cà Mau), Đông Hải, Tp.Bạc Liêu (tỉnh BạcLiêu),…

- Hầu hết các sông rạch là tuyến trục giao thông thủychính trong khu vực đều xảy ra hiện tượng sạt lở

- Các cửa sông đổ ra biển Đông như: cửa Gành Hào(15÷30 m/năm), cửa Hố Gùi (5÷10 m/năm), cửa Bồ Đề (10m/năm) có tốc

độ sạt lở mạnh hơn so với các cửa sông đổ ra biển Tây như: cửa Ông Đốc(5m/năm), cửa Khánh Hội (5÷7m/năm)

- Bờ sông thuộc địa phận thành phố, thị xã, thị trấn, tậptrung đông dân cư sinh sống, nơi có nhiều họat động của con người khaithác dòng sông, có mật độ tàu thuyền đi lại nhiều đều bị sạt lở như: thịtrấn Năm Căn, chợ Tân Tiến, thị trấn Đầm Dơi,…

- Các khu vực phân nhập lưu, ngã ba sông thường bị sạt lở

bờ như: vàm Lương Thế Trân, ngã ba Gành Hào - kênh Xáng Độ Cường,

ngã ba Gành Hào - rạch Mương Điều, ngã ba sông Đầm Dơi - sông HốGùi (chợ Vàm Đầm), ngã ba Tam Giang (sông Cửa Lớn - kênh 17),…

- Thời gian xảy ra sạt lở thường vào đầu mùa mưa khoảngtháng 4, tháng 5, thời điểm xảy ra sạt lở thường sau trận mưa lớn, banđêm lúc mực nước triều xuống thấp Ngoài ra ở một số tuyến kênh rạchtrên địa bàn các huyện phía Đông sạt lở còn xảy ra vào cuối mùa mưa,khoảng từ tháng 11 đến tháng 12

Để ứng phó với tình trạng xâm thực bờ biển, trước mắt các địa phươngnhư Cà Mau, Bạc Liêu,…thường xuyên tiến hành gia cố các tuyến đê có nguy

cơ sạt lở cao; đắp thêm những tuyến đê mới; trồng rừng ngập mặn với nhữngloại cây thích ứng với vùng ven biển, có tác dụng lấn biển như: bần, đước,mắm,…Tuy nhiên, những biện pháp đó chỉ là tạm thời, vì những công trìnhnày không thể trụ vững trước sóng to gió lớn Theo lãnh đạo các địa phương,

để giải quyết dứt điểm tình trạng xâm thực bờ biển cần tìm ra những giải phápcăn cơ, khoa học; đồng thời cần sự vào cuộc của các Bộ, ngành, sự đầu tưđúng mức, kịp thời của Chính phủ xây dựng những tuyến đê, kè biển kiên cố.Thực tế, một số tuyến đê kè bê tông do Chính phủ đầu tư tại Bạc Liêu, TràVinh trong thời gian qua đã phát huy hiệu quả Tuy nhiên, việc xây dựng cáccông trình đê biển thường rất tốn kém, trên thực tế các công trình này mớiđược đầu tư ở những đoạn cấp bách

1.4 Định hướng các giải pháp kỹ thuật phòng chống xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM

1.4.1 Một số vấn đề cần xem xét trong công tác bảo vệ bờ chống xói trên

sông vùng triều

+ Do hiện tượng sạt lở bờ xảy ra ở nhiều nơi và liên tục vì vậy chủtrương, biện pháp và vị trí bảo vệ bờ phải xem xét, cân nhắc tuyển chọnthật hợp lý

+ Do nơi sạt lở có địa hình thấp, không có chỗ để lùi và di dời buộc

ta phải xem xét có khi nặng về phần ý nghĩa kinh tế xã hội và tínhmạng của nhân dân

+ Biện pháp công trình phải tiết kiệm đất, không để bạt mái Côngtrình bảo vệ bờ ở thị trấn, thành phố phải bền vững và mỹ quan.

+ Các biện pháp công trình không ảnh hưởng giao thông thủy Khi

sử dụng các công trình mỏ hàn phải được xem xét kỹ và phải phù hợpvới điều kiện ảnh hưởng thủy triều, ngay trong khu vực kè bảo vệ bờcũng phải xem xét phần bến bãi, cầu tàu,…

+ Do bùn cát ít hạn chế đến việc sử dụng các biện pháp công trìnhgây bồi và cũng do ĐBSCL hiếm các vật liệu bảo vệ bờ truyền thống(đá,…) vì vậy phải xem xét các vấn đề vật liệu bảo vệ bờ hợp lý hơn.+ Do ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều trong ngày mực nướclên xuống hai lần, lòng sông rộng và sâu vì vậy biện pháp công trìnhphải chú ý đến điều kiện thi công trong vùng triều và cố gắng ứng dụngvật liệu mới, công nghệ mới, biện pháp thi công lắp ghép trong nước

1.4.2 Kiến nghị về chủ trương và định hướng các giải pháp kỹ thuật chống

xói lở bảo vệ bờ trên sông vùng triều

+ Trong giai đoạn hiện nay lấy việc dự báo di dời phòng tránhthiên tai làm chính, có kết hợp bảo vệ bờ ở những nơi có trọng điểmnhư: nơi có ý nghĩa kinh tế xã hội quan trọng hoặc nơi quan trọng vềhình thái sông và quá trình biến đổi lòng dẫn (những điểm nút khốngchế)

+ Công trình phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội,môi trường, công trình phải có quy hoạch chỉnh trị sông, lợi dụng tổnghợp Công trình phải bền vững và mỹ quan góp phần tôn tạo cảnh quanmôi trường và chỉnh trang đô thị

+ Công trình bảo vệ bờ trên sông thủy triều cần phải được xem xét:(i) Với đặc thù về điều kiện dòng chảy và lòng dẫn của sông vùng triều

ở ĐBSCL: lòng sông rộng và sâu, ảnh hưởng thủy triều mạnh, dòng chảy haichiều, các công trình bảo vệ bờ sông phải dựa trên quy hoạch tuyến chỉnh trị,các công trình điều chỉnh từ xa chủ động tấn công vào điều kiện dòng chảy -

hệ thống các mỏ hàn lái - hướng dòng gây bồi,… phải đủ lớn, phải vuông gócvới chiều dòng chảy, không ảnh hưởng đến vấn đề giao thông thủy,… Nóichung là phải thông qua thí nghiệm mô hình vật lý để xác định các chỉ tiêukinh tế kỹ thuật,… thường là rất tốn kém

(ii) Đối với sông vùng triều muốn ổn định mái bờ phải bảo vệ phầnchân kè và trong công việc kè lát mái thì khối lượng phần chân kè chiếm tỉ lệtrên 80% toàn bộ khối lượng công trình.

(iii) Trong điều kiện hiện nay khi ta chưa có điều kiện thực hiện đượctoàn bộ tuyến chỉnh trị thì việc bảo vệ bờ trực tiếp tại chỗ (theo quy hoạchtuyến chỉnh trị đã vạch) tuy là phương án bị động nhưng phát huy tác dụngngay,… có ý nghĩa cực kỳ quan trọng

(iv) Với đặc điểm dòng chảy có vận tốc lớn, mực nước lũ cao, thời gian

lũ kéo dài ngày, mà địa chất lòng sông, bờ sông mềm yếu, ngâm lâu ngàytrong nước và chỉ tiêu cơ lý thấp, độ tan rã cao, do đó hiện tượng xói ngầm,cát chảy xảy ra mạnh,…Từ đó phương án bảo vệ trực tiếp tại chỗ, phải tạocho mái bờ một áo giáp, chống lại dòng chảy trong sông và dòng thấm khi lũxuống triều rút là hết sức quan trọng

(v) Mục tiêu bảo vệ chống xói lở, ổn định mái bờ thường là nơi thị tứ,thị trấn, thành phố, khu tập trung dân cư, các công trình xây dựng ra sát mép

bờ sông có tải trọng trên bờ lớn,… Do đó không có điều kiện di dời, dịch lùi

để bạt mái tạo mái ổn định thì phương án chống xói bảo vệ bờ, ổn định mái

bờ sông có hình thức kết cấu: tường chắn đất, cừ bản bê tông cốt thép, cừ bảnthép,… (có phần bảo vệ chân) cần phải được xem xét nghiên cứu, tôn tạocảnh quan môi trường, chỉnh trang đô thị

(vi) Với ĐBSCL loại vật liệu bảo vệ truyền thống ngày càng cạn kiệt,lòng sông rộng và sâu, vì vậy cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng vật liệu mới

và công nghệ mới trong công trình bảo vệ bờ sông

(vii) Đối với sông vùng triều, cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứuchống xói bảo vệ bờ là phải có kế hoạch:

o Khảo sát đo đạc, thu thập các tài liệu cơ bản: thủy vănbùn cát, địa chất, địa hình, môi trường,…

o Nghiên cứu thấu đáo quy luật diễn biến lòng sông, quyluật hình thái sông, xác định rõ nguyên nhân xói lở bờ

o Nghiên cứu quy hoạch chỉnh trị, xác định các tham số,kích thước công trình chỉnh trị, bố trí hệ thống công trình để thực hiệntrong quy hoạch chỉnh trị,…

1.5 Kết luận chương 1

Sạt lở - chống sạt lở bờ là quá trình đấu tranh liên tục giữa con người

và thiên nhiên Vấn đề chống sạt lở bờ là vấn đề vừa có tính cấp bách, vừa cótính lâu dài, gắn liền với quá trình phát triển của xã hội và của tự nhiên Vấn

đề chống sạt lở bờ bảo vệ trực tiếp tính mạng con người, sự ổn định và pháttriển của xã hội nên đã thu hút được sự quan tâm nghiên cứu và hỗ trợ đặcbiệt của nhà nước và các địa phương, các ngành có liên quan Nó cũng đặt ranhững thách thức cho các nhà chuyên môn trong nghiên cứu và là tiền đề chophát triển của luận văn

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG THỦY TRIỀU VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU 2.1 Phân tích những ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến xói lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM

2.1.1 Ảnh hưởng của địa hình, địa mạo khu vực

Là vùng đất trẻ do phù sa bồi lắng, BĐCM có địa hình bằng phẳng, tiếpgiáp biển Đông và vịnh Thái Lan với chiều dài 453 km chiếm 14% chiều dài

bờ biển cả nước BĐCM có hệ thống sông ngòi, kênh rạch đan xen, chằngchịt, thông ra biển bằng hàng trăm cửa sông lớn, nhỏ và chịu ảnh hưởng chế

độ thủy triều khá đa dạng Điều này rất thuận lợi cho việc phát triển hệ thốnggiao thông đường thủy và tạo điều kiện cho phát triển sản xuất nông nghiệp

và nuôi trồng thủy sản của vùng Tuy nhiên, đặc điểm này cũng làm cho quyluật tự nhiên về bồi lắng và xói lở của các dòng chảy có điều kiện hoạt độngmạnh, cộng với sự tác động chủ quan của con người trong quá trình phát triểnkinh tế - xã hội kéo theo những tác nhân làm gia tăng tình trạng sạt lở đất vensông, ven biển, gây tác động xấu đến phát triển sản xuất, thiệt hại về tài sảncủa Nhà nước, của nhân dân và thậm chí đe dọa đến tính mạng của người dânsống ở những vùng đất ven bờ

Tuy nhiên, tại các cửa sông lớn như: Mỹ Thanh, Nhà Mát, Gành Hào,

Hố Gùi, Cửa Lớn, Bảy Háp, sông Đốc, Khánh Hội, ngoài nỗi lo nước tràn

đê sông gây thiệt hại cho sản xuất, hàng chục ngàn hộ dân còn canh cánh nỗi

lo lở đất mất nhà Thực tế, tại khu vực BĐCM, sạt lở ven biển diễn ra rấtmạnh từ cửa Gành Hào đến cửa Hố Gùi, thuộc huyện Đầm Dơi, sạt lở vensông tập trung ở khu vực chợ Tân Tiến - huyện Đầm Dơi, thị trấn Năm Căn,cảng Năm Căn, ấp Cái Nai, chợ Nhưng Miên, chợ Ông Trang,… là nhữngkhu vực chịu sự chi phối sụp lở do tác động của dòng chảy sông, biển tạo ra,

có nơi mỗi năm sạt lở vào đất liền 30÷40m

Hình 2-1: Bản đồ địa hình khu vực bán đảo Cà Mau

(Nguồn Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam)

Theo báo cáo của Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Cà Mau tháng 7/2010diện tích đất bị mất đi do tình trạng sạt lở đất ven sông trong những năm quarất lớn, chỉ ước tính riêng các con sông lớn và kênh cấp I, II, III thì mỗi năm

có khoảng 300 ha đất bị sạt lở xuống sông Theo thống kê từ năm 1998 đếnnay, trên địa bàn có hơn 30 vụ sạt lở đất ven sông với quy mô tương đối lớn,gây thiệt hại lớn về người và tài sản như: làm chết 4 người dân, 126 căn nhà

bị sập, 3 cửa hàng kinh doanh xăng dầu, 1 cột ăng ten bưu điện, 1 cầu sắt, 1

kè cảng, 1 cầu tàu, 3 ghe biển, 10 miệng đáy,…Chỉ tính riêng huyện NămCăn, mới bắt đầu vào mùa mưa năm 2010 (cuối tháng 6/2010) đã xảy ra 3 vụ

sạt lở đất ven sông nghiêm trọng Cũng theo Sở Nông nghiệp & PTNT, hiệntrên địa bàn tỉnh có nhiều khu vực đang tiềm ẩn nguy cơ sạt lở đất rất cao, tậptrung ở các huyện Đầm Dơi, Năm Căn, Ngọc Hiển và tại các sông Gành Hào,Đầm Dơi, Đầm Chim, Cửa Lớn, Bảy Háp, Sông Đốc, kênh xáng Đội Cường,Thị Kẹo; các khu vực cửa sông ấp Hạp, Giá Cao, Hố Gùi, Tam Giang, chợVàm Đầm, Tân Tiến, Thanh Tùng, Cái Keo, Cả Nẩy, khu vực thị trấn NămCăn và thị trấn Đầm Dơi,…

Cuối năm 2007, chỉ trong hai tuần lễ, từ ngày 25/10 đến 10/11 đã xảy

ra hai đợt triều cường làm cho trên 300 km bờ bao bị tràn, gây thiệt hại sảnxuất 4.886 ha, 3.478 ha tôm nuôi chuẩn bị thu hoạch mất trắng, 510 ha cánuôi đi theo sông, theo biển, 898 ha lúa bị nước mặn tràn đồng, tổng mứcthiệt hại trên 4 tỉ đồng

Năm 2008, nước tràn đê gây thiệt hại cho trên 10.632 ha sản xuất trong

đó trên 7.000 ha tôm nuôi, 3.114 ha hoa màu, bị mất trắng, tổng mức thiệthại lên đến 10 tỉ đồng

Năm 2009 chỉ tính riêng đợt triều cường có 3 ngày (từ 04-06/11/2009)nước đã đồng loạt tràn qua tuyến đê gây thiệt hại trên 14.795 đất sản xuất củangười dân, trong đó gần 11.000 ha diện tích tôm nuôi, 3.867 ha lúa trên đấtnuôi tôm gần như thiệt hại trắng, tổng mức thiệt hại lên đến 15 tỉ đồng Ngày27/05/2009 có 13 căn nhà ở khu vực chợ ven sông xã Nguyễn Huân, huyệnĐầm Dơi bị cuốn xuống sông Vết tích còn lại là đoạn nứt sâu 30 m kéo dài150m Ngày 9/6/2009 đoạn sông Ông Búp xã Tân Tiến, huyện Đầm Dơi xảy

ra sụt lở đất nghiêm trọng với chiều dài sạt lở trên 35m làm cho 3 hộ dân trôituột xuống sông Ngay ngày hôm sau, trên tuyến sông Cửa Lớn, thuộc ấp 2,

xã Hàng Vịnh, huyện Năm Căn đất lở cả đoạn dài 27m, rộng tới 12m cuốntrôi một trại tôm giống

Năm 2010 theo tổng hợp chưa đầy đủ từ Chi cục Thủy lợi tỉnh Cà Mau,

từ ngày 16/6/2010 đến nay (tháng 9/2010), Cà Mau có khoảng 2.000 m2 đất ởkhu vực dân cư thuộc các huyện Năm Căn, Ngọc Hiển, Đầm Dơi bị sụpxuống lòng sông, nhấn chìm 17 căn nhà, trại giống, gây thiệt hại vật chất gần

1 tỉ đồng Ngày 26/6/2010 xảy ra vụ sạt lở đất ở ven sông Trại Lưới, thuộc ấp

Trại Lưới A, xã Đất Mới, với chiều dài khoảng 48m, chiều rộng từ 20÷25m,sâu khoảng 3÷5m Tiếp theo ngày 28/6/2010 ven sông Trại Lưới tại ấp BiệnTrượng xã Lâm Hải xảy ra sạt lở đất với chiều dài khoảng 20m, chiều rộng 5-6m, sâu khoảng 2,5m Vụ sạt lở đã gây thiệt hại toàn bộ 1 căn nhà và hư hỏngnặng 4 căn nhà khác của người dân.

Hình 2-2: Vết tích còn lại của các vụ sạt lở tại chợ Vàm Đầm và xã Đất Mới

Đề tài nghiên cứu khoa học về sạt lở, bồi lắng trên địa bàn tỉnh Cà Mautháng 10/2008 (Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam) nhận định: “Hiện tượngsạt lở, bồi lắng lòng dẫn sông rạch trên địa bàn tỉnh Cà Mau đang có xu thếngày một gia tăng cả về mức độ lẫn phạm vi” [6] Ngoài ra, đề tài khoa họcnày còn chỉ ra những biến đổi lớn khác về dòng chảy, triều cường, cho thấyhiểm nguy lớn đang chực chờ các xóm làng ven cửa sông, cửa biển Cà Mau

2.1.2 Ảnh hưởng của điều kiện địa chất khu vực

Sự phát sinh, phát triển của những hiện tượng sạt lở mất ổn định ởnhững vùng đất nằm dọc theo bờ sông vùng triều ở ĐBSCL được gắn liền vớiđiều kiện địa chất công trình của đồng bằng Tây Nam bộ nói chung và điềukiện địa chất công trình cụ thể của những khu vực khác nhau nói riêng

2.1.2.1 Về cấu tạo địa chất

Như đã nêu trong chương 1, toàn bộ vùng nghiên cứu được phủ bởi cáctrầm tích trẻ, toàn bộ phần trên của nền đất ở ĐBSCL, từ độ sâu trên 100m lênđến mặt đất mới được hình thành trong kỉ Đệ Tứ Đặc biệt là phần trên cùng ở

độ sâu 3050m hoặc thậm chí 70m sâu lên đến mặt đất, đất nền mới đượchình thành trong thời kì Holocen

Đặc điểm địa chất nêu trên phản ánh rất rõ nét trên mặt cắt địa chất củaĐBSCL gồm hai phần: Phần trên là những lớp đất được hình thành trongHolocen (QIV), thường được gọi là đất trầm tích phù sa trẻ, phần dưới kế nó lànhững lớp đất được hình thành trong Pleitocen cho đến một độ sâu nhất địnhnào đó, thường được gọi là đất trầm tích phù sa cổ.

Lớp đất trầm tích phù sa trẻ mới hình thành, gần như chưa trải qua quátrình nén chặt tự nhiên, đất xốp, các hạt chưa được gắn kết, thêm vào đó, đấtphù sa trẻ có nguồn gốc biển và sông biển hỗn hợp, thường có hạt mịn và hạtnhỏ chứa nhiều thành phần muối hòa tan, do đó đất có tính chất cơ lý và hóa

lý đặc biệt, dễ nhạy cảm với những tác động bên ngoài, tính chất của đất dễbiến đổi, là một yếu tố đầu tiên tạo tiền đồ cho quá trình sạt lở mất ổn địnhcủa đất nền một khi có những yếu tố khác cùng tác động đến nó

2.1.2.2 Về đặc điểm địa chất công trình của đất nền dọc theo sông vùng triều

Qua tài liệu các hố khoan địa chất (kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý

và mặt cắt địa chất cục bộ) dọc theo một số con sông vùng triều ở ĐBSCLcho thấy: đất nền của những khu vực đã xảy ra hiện tượng sạt lở bờ sông đềuđược cấu tạo bởi các lớp đất yếu thuộc trầm tích phù sa trẻ

Đất bùn sét hoặc đất dẻo chảy đều là sản phẩm trầm tích trẻ, mới ở giaiđoạn khởi đầu của quá trình thành tạo đất - đá, hầu như chưa trải qua quátrình cố kết nén chặt tự nhiên Chúng có độ ẩm tự nhiên vượt quá độ ẩm giớihạn chảy của bản thân

+ Giá trị dung trọng tự nhiên của đất bùn sét thường rất thấp, xấp xỉ1,50 g/cm3, dung trọng khô nhỏ hơn 1g/cm3 Nếu chúng có chứa vật chất hữu

cơ thì giá trị dung trọng tự nhiên và giá trị dung trọng khô của chúng lại càngthấp Những đất bùn sét có chứa cát mịn thì giá trị dung trọng tự nhiên vàdung trọng khô của chúng có phần cao hơn, nhưng không vượt quá 1,80g/cm3

và 1,3g/cm3 Những đất này có lực dính kết nhỏ, không vượt quá 0,1 kg/cm2,góc ma sát trong cũng chỉ đạt lớn nhất là 7o  8o

+ Đất bùn sét và sét dẻo chảy trước đây được hình thành trong môitrường nước biển, chứa ion Na+ Sau giai đoạn trầm tích, môi trường tồn tạicủa những loại đất này đã thay đổi, các ion Na+ dần dần bị rửa trôi, hàm lượngcủa chúng giảm dần và thay vào đó là các ion muối có hóa trị cao như Ca2+

Sự thay đổi môi trường hóa lý này dẫn đến kết quả là bề dày lớp nước liên kếtquanh hạt cát sẽ giảm và lực dính kết giữa các hạt cũng sẽ giảm theo.

+ Ngoài tính ổn định cơ học thấp, đất bùn sét và sét dẻo chảy ở ĐBSCLcòn có tính tan rã cao, nghĩa là khi ở trong môi trường nước thì lực dính kếtgiữa các hạt giảm mạnh, khiến cho đất không có khả năng giữ được nguyênkhối, khối đất sẽ bị tách nứt từng mảnh Quá trình tan rã của đất xảy ra kéodài, làm cho nền đất tạo nên bờ sông mất ổn định Sự dao động của mực nướcngầm là những yếu tố thúc đẩy quá trình tan rã của đất càng thêm mãnh liệt

+ Đất bùn sét ở ĐBSCL có độ ẩm giới hạn chảy thấp, hàm lượng hạtsét cao, do đó chúng thường có tính xúc biến, nghĩa là chúng rất nhạy vớinhững khuấy động do một nguyên nhân ngoại sinh nào đó, cường độ cơ họccủa chúng sẽ giảm mạnh Đây cũng là một trong những nguyên nhân làm chonền đất dễ ở vào trạng thái mất ổn định

+ Lớp đất cát cấu tạo nên phần dưới của nền đất kể từ độ sâu 50m trởlên của bờ sông vùng ĐBSCL là cát hạt nhỏ có kích thước rất đều nhau, tròncạnh, hạt mịn, trạng thái kém chặt đến chặt vừa Loại đất này gần như không

có lực dính kết giữa các hạt, góc ma sát trong cũng có giá trị thấp Vì vậy,chúng có cấu trúc xốp, nghĩa là độ rỗng của chúng khá cao Với kiểu cấu trúcxốp này, một khi ở vào điều kiện nước ngầm luôn luôn vận động, các hạt rất

dễ bị di chuyển, gây nên hiện tượng xói ngầm Quá trình xói ngầm liên tụctiếp diễn, kết quả là khối đất đi vào trạng thái mất ổn định

Do lớp cát nằm ở phần thấp của mặt cắt địa chất công trình, chúng luônchịu tác dụng của một dòng chảy nước ngầm với một gradient thủy lực cao

Do đó quá trình xói ngầm càng phát triển mạnh mẽ Lớp cát có giới hạn của

“vận tốc cho phép xói” thấp, vì vậy dưới tác động của dòng chảy trong sông

có lưu tốc lớn (0,53,0m/s) làm cho lớp cát này bị xói rất nhanh so với lớpđất trên nó, có khi tạo thành hàm ếch,… làm cho mái bờ sông rất dốc mất ổnđịnh, từ đó gây nên hiện tượng sạt lở mái bờ sông

Tóm lại, do đặc tính địa chất công trình của đất bùn sét và đất cát hạtmịn nên trong nền đất của ĐBSCL thường xuyên xảy ra quá trình tan rã cơhọc, xúc biến cơ học và xói ngầm cơ học Cộng vào đó là tính ổn định cơ họccủa đất thấp do cường độ cơ học của bản thân những loại đất này thấp Những

yếu tố này là những nguyên nhân góp phần gây ra và thúc đẩy các hiện tượngmất ổn định của bờ sông Cửu Long.

2.1.3 Ảnh hưởng của điều kiện thủy văn, thủy lực sông kênh khu vực

Vùng nghiên cứu là khu vực BĐCM thuộc ĐBSCL Do vậy, chế độthủy văn ở khu vực chịu ảnh hưởng rất lớn của dòng chảy sông Mêkông, thủytriều biển Đông, thủy triều vịnh Thái Lan, chế độ mưa của từng tiểu vùng

Hình 2-3: Bản đồ mạng lưới sông ngòi khu vực ĐBSCL

Gần như toàn bộ diện tích BĐCM chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triềubiển Đông và vịnh Thái Lan Thủy triều biển Đông theo các sông: sông MỹThanh, sông Gành Hào, sông Bồ Đề và các sông rạch nối thông với các sôngnày Thủy triều vịnh Thái Lan theo các sông: sông Ông Đốc, sông Cái Lớn vàcác sông rạch khác truyền mặn vào nội đồng làm ảnh hưởng đến một vùng đấtrộng lớn ở phía Tây ĐBSCL

2.1.3.1 Đặc điểm thủy triều biển Đông

+ Chế độ triều biển Đông:

Mực nước biển như chúng ta đã biết dao động liên tục theo thủy triều.

Có thể những dao động đó theo chu kỳ ngày, đêm, tháng, năm Trong nhữngdao động nói trên thì chu kỳ dao động ngày, đêm đóng vai trò quyết định, trựctiếp có liên quan đến chế độ chảy trên biển vùng cửa sông và trong sông Sựdao động mực nước trong trường hợp này là nguyên nhân chính tạo nên độngnăng chuyển động của nước trên biển

Biển Đông là một biển lớn dạng kín, nằm trong Thái Bình Dương.Thủy triều biển Đông có biên độ rộng (3,54,0m), lên xuống ngày 2 lần (bánnhật triều), với hai đỉnh xấp xỉ nhau và hai chân lệch nhau khá lớn Thời giangiữa hai chân và hai đỉnh vào khoảng 12,012,5 giờ và thời gian một chu kỳtriều ngày là 24,83 giờ

Hàng tháng, triều xuất hiện 2 lần nước cao (triều cường) và 2 lần nướcthấp (triều kém) theo chu kỳ trăng Dạng triều lúc cường và lúc kém cũngkhác nhau, và trị số trung bình của các chu kỳ ngày cũng tạo thành một sóng

có chu kỳ 14,5 ngày với biên độ 0,300,40 m

Các dao động với chu kỳ dài hơn trong tháng, năm tạo nên thế năng củabiển ta gọi đó là mực nước nền làm cơ sở cho sự cộng hưởng với những daođộng ngày

+ Dao động của thủy triều trong năm:

Trong năm, đỉnh triều có xu thế cao hơn trong thời gian từ tháng XII-I

và chân triều có xu thế thấp hơn trong khoảng từ tháng VII-VIII Đường trungbình của các chu kỳ nửa tháng cũng là một sóng có trị số thấp nhất vào thángVII-VIII và cao nhất vào tháng XII-I Triều cũng có các dao động rất nhỏ theochu kỳ nhiều năm (18 năm và 50÷60 năm)

Bảng 2-1: Đặc trưng mực nước sông Gành Hào - Cà Mau

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Như vậy, thủy triều biển Đông có thể xem là tổng hợp của nhiều daođộng theo các sóng với chu kỳ ngắn (chu kỳ ngày), vừa (chu kỳ nửa tháng,năm), đến rất dài (chu kỳ nhiều năm) Theo hệ cao độ Hòn Dấu, triều ven biểnĐông có mực nước đỉnh trung bình vào khoảng 1,1÷1,2 m, các đỉnh cao cóthể đạt đến 1,3÷1,4 m và mực nước chân trung bình từ -2,8 đến -3,0 m, cácchân thấp xuống dưới -3,2 m

2.1.3.2 Đặc điểm chế độ thủy triều biển Tây

Bảng 2-2: Đặc trưng mực nước trạm Năm Căn, sông Cửa Lớn

Thủy triều biển Tây có dạng nhật triều Biên độ triều biển Tây nhỏ hơnnhiều so với biên độ triều trên biển Đông, lớn nhất vào tháng 6 (trên 1m) vànhỏ nhất vào tháng 10 (0,20,3m) Những dao động lớn cũng xảy ra đồngthời với thời kỳ triều cường ở biển Đông Ở biển Tây trong ngày cũng có 2chu kỳ, sóng dao động lớn chiếm ưu thế về biên độ và thời gian nên sóng triềumang tính nhật triều Nếu ở trên biển Đông triều có dạng M với mực nướcbình quân lệch về phía đỉnh thì trên biển Tây có dạng W với mực nước bìnhquân lệch về phía chân Dạng triều này thuận lợi cho việc thoát nước.

Do biên độ chu kỳ dài nên động năng của sóng biển Tây nhỏ hơn nhiều

so với sóng biển Đông do đó việc dồn nước vào kênh rạch yếu hơn

2.1.3.3 Đặc điểm sóng tại khu vực

Sóng tại vùng ven biển phía Đông ĐBSCL thường là sóng hỗn hợp giólừng Độ cao trung bình năm là 1,6m với chu kỳ tương đương 5,5 giây, còn độcao và chu kỳ sóng cực đại quan trắc được có thể lên đến 10,5m và chu kỳtương đương 11,5 giây

Vào mùa gió Đông Bắc, tần suất sóng gió có độ cao nhỏ hơn 1m chiếm82%, trong đó hướng Đông Bắc chiếm 49% và hướng Bắc 24%; còn sóng có

độ cao từ 11,5 m chiếm 12% Sóng lừng có độ cao từ 1,93,7m có tần suất20% trong đó hướng Bắc chiếm 19% Sóng lừng có độ cao lớn hơn 3.7mchiếm 7% Tần suất lặng sóng là 65% Vào mùa gió Tây Nam, tần suất sóng

có độ cao nhỏ hơn 1m chiếm 77%, trong đó hướng Tây Nam chiếm 50% vàhướng Nam 15%; còn sóng gió có độ cao từ 11,5m chiếm 14% Sóng lừng

có độ cao từ 0,31,8m chiếm 17%, trong đó hướng Nam 9% và Tây Nam7%; các sóng lừng có độ cao từ 1,93,7m có tần suất 15% trong đó hướngTây Nam chiếm 8%, hướng Nam 7% Sóng lừng có độ cao lớn hơn 3,7mchiếm 9% Tần suất lặng sóng là 69%

2.2 Xác định các nguyên nhân, yếu tố ảnh hưởng tới sạt lở bờ sông thủy triều vùng BĐCM

2.2.1 Nguyên nhân của hiện tượng xói lở bờ sông thủy triều

Một dòng sông bao gồm hai yếu tố cơ bản cấu thành: dòng nướcchuyển 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, thayđổi liên tục trong phạm vi rộng hơn, mang tính ngẫu nhiên theo thời gian vàkhông gian, thường chiếm vị trí chủ đạo, còn yếu tố lòng dẫn có tác dụng chiphối, khống chế dòng chảy 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 tác dụng vào lòngdẫn làm bùn cát, một bộ phận tạo thành lòng dẫn bị lôi cuốn đi theo dòngnước Tốc độ xói lở bờ tại một vị trí nào đó là do khả năng bào xói, công phá

và lôi cuốn đất cát lòng sông, bờ sông và thời gian duy trì khả năng đó củadòng chảy Mà khả năng của dòng chảy thì được đánh giá qua mức độ saikhác giữa vận tốc dòng chảy và vận tốc cho phép không xói của đất cấu tạonên lòng dẫn tại vị trí đang xét [1]

Nhìn chung nguyên nhân gây nên xói lở bờ sông vùng triều là do sóng

và dòng chảy (dòng chảy ven bờ, dòng chảy ngược xuôi trong sông) có vậntốc quá lớn (vận tốc trung bình mặt cắt có thể đạt tới 23 m/s) đã tác độngvào lòng sông, bờ sông có tính chất cơ lý thấp, đặc biệt vào thời gian lũxuống, triều rút tại các đoạn sông thu hẹp, đoạn sông cong, vận tốc dòngchảy lại tăng lên rất nhiều, mặt khác khối đất bờ khi đó trong trạng thái bãohòa nước có khối lượng lớn và có dòng thấm nên dễ gây nên mất ổn định.Tuy nhiên nguyên nhân xói lở bờ sông được nêu trên chỉ là những nét chungmang tính khái quát Ở các vị trí sông khác nhau có những nét đặc thù riêng

do các điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, chế độ dòng chảy, kết cấu dòngngay tại vị trí đó quy định Vì thế việc tìm ra các yếu tố chính, phụ, cơ bản,không cơ bản gây nên xói lở lòng sông bờ sông ở từng vị trí cụ thể là hết sứccần thiết nhằm làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp KHCN xâydựng công trình phòng chống và bảo vệ bờ phù hợp,…

Qua nghiên cứu, điều tra thực địa ở hệ thống sông rạch vùng BĐCM cóthể tổng kết 4 nguyên nhân chính gây ra sạt lở bờ, đó là:

o Sạt lở do dòng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc cho phépkhông xói của lòng dẫn

o Sạt lở do sóng tàu thuyền chạy trong sông rạch gây nên

o Sạt lở do sóng gió gây ra ở vùng cửa sông

o Sạt lở do sự gia tải quá mức lên mép bờ sông rạch