Thực trạng sạt lở và các định hướng giải pháp khoa học công nghệ bảo vệ bờ Sông Cửu Long

THỰC TRẠNG SẠT LỞ VÀ CÁC ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP KHOA HỌC- CÔNG NGHỆ BẢO VỆ BỜ SÔNG CỬU LONG ----o0o---- Xói lở bờ sông là hiện tượng khá phổ biến, đã và đang diễn ra trên hầu hết các tr

THỰC TRẠNG SẠT LỞ VÀ CÁC ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP KHOA HỌC- CÔNG NGHỆ BẢO VỆ BỜ

SÔNG CỬU LONG

o0o

Xói lở bờ sông là hiện tượng khá phổ biến, đã và đang diễn ra trên hầu hết các triền sông trong cả nước Riêng đối với hệ thống sông Cửu Long, trên cơ sở phân tích tài liệu lịch sử, điều tra các vết tích sạt lở bờ kết hợp với một số đợt khảo sát thực địa, hiện nay đã thống kê, xác định được 68 vị trí sạt lở bờ trên toàn tuyến sông Cửu Long; trong đó có những khu vực xói lở trọng điểm như Tân Châu, Hồng Ngự, Gành Hào, thành phố Cần Thơ Thực trạng đó đòi hỏi chúng ta phải có những nghiên cứu đầy đủ hơn để tìm ra các nguyên nhân cũng như những giải pháp phục vụ công tác qui hoạch phòng chống, giảm nhẹ thiệt hại do hiện tượng sạt lở bờ sông gây ra nhằm góp phần ổn định, phát triển kinh

tế - xã hội vùng Đồng bằng sông Cửu Long - vựa lúa lớn nhất của cả nước

PHẦN A

THỰC TRẠNG SẠT LỞ BỜ SÔNG CỬU LONG

Sông Cửu Long là tên gọi phần chảy qua lãnh thổ Việt Nam của sông Mê Kông Đây là hệ thống sông lớn nhất Việt Nam, bao gồm hai nhánh (sông Tiền và sông Hậu), với chiều dài khoảng 230 km tính từ biên giới Việt Nam - Campuchia tới Biển Đông Dòng chảy sông Tiền đổ ra Biển Đông qua sáu cửa: Cửa Tiểu, cửa Đại, cửa Ba Lai, cửa Hàm Luông, cửa Cổ Chiên và cửa Cung Hầu Dòng chảy sông Hậu

đổ ra Biển Đông qua ba cửa: Cửa Định An, cửa Trần Đề và cửa Bassac (cửa Bassac nay đã bị bồi lấp)

Sông Cửu Long có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với toàn bộ Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) - một vùng đồng bằng trù phú với dân số khoảng 16 triệu người, trong đó khoảng 50% dân số sống tập trung ở các vùng đất phù sa ven sông Tiền, sông Hậu (mật độ dân cư vùng này lên tới hơn 800 người/km2) Vùng ven sông Tiền, sông Hậu cũng là nơi tập trung hầu hết các đô thị lớn của ĐBSCL: Ba thành phố lớn là Cần Thơ, Mỹ Tho và Long Xuyên; bốn thị xã tỉnh lỵ là Cao Lãnh, Vĩnh Long, Bến Tre và Trà Vinh; hai mươi lăm thị xã, thị trấn cùng với hàng trăm thị tứ, điểm tập trung dân cư

Hệ thống sông này cũng là tuyến thoát lũ chủ yếu cho ĐBSCL; là nguồn cung cấp nước ngọt, cung cấp phù sa màu mỡ phục vụ dân sinh, nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp và lâm nghiệp Sông Cửu Long là hệ thống giao thông thủy đặc biệt quan trọng nối các vùng dân cư trong vùng, nối ĐBSCL với thành phố Hồ Chí Minh, với cả nước và quốc tế; là nơi cung cấp nguồn thủy sản, đồng thời cũng là tuyến du lịch sinh thái quan trọng của đất nước

Tuy nhiên nó cũng đã gây ra nhiều hiểm họa không nhỏ, đó là: Lũ lụt, xói lở bờ sông, bồi lắng lòng dẫn, xâm nhập mặn, Trong đó xói lở bờ sông, bồi lắng lòng dẫn đã và đang gây nên những tổn thất rất lớn, là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản của Nhà nước và nhân dân vùng ven sông, ảnh hưởng lớn đến tuyến giao thông thủy quốc tế, đến khả năng thoát lũ, đến quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, môi trường vùng ĐBSCL Đặc biệt, hiện tượng xói lở bờ sông đã gây nên những thiệt hại rất nghiêm trọng, theo số liệu thống kê bước đầu đã có: 32 người thiệt mạng và mất tích; nhiều dãy phố bị đổ xuống sông; nhiều làng bị xóa sổ, trên

3000 căn hộ bị sụp đổ và buộc phải di dời; nhiều công trình giao thông, trụ sở cơ

quan, bệnh viện, trường học, cơ sở kinh tế, công trình kiến trúc, văn hóa, cơ sở hạ tầng bị sụp đổ xuống sông; một thị xã tỉnh lỵ phải di dời đi nơi khác (Sađéc)

Trong số 68 điểm sạt lở nếu:

 Thống kê theo sông thì sông Tiền có 37 điểm, sông Hậu có 31 điểm sạt

lở

 Thống kê theo đơn vị hành chính: Tỉnh Đồng Tháp có 16 điểm, tỉnh

An Giang - 20 điểm, tỉnh Tiền Giang - 4 điểm, tỉnh Vĩnh Long - 10 điểm, tỉnh Bến Tre - 4 điểm, tỉnh Cần Thơ - 6 điểm, tỉnh Sóc Trăng - 1 điểm, tỉnh Trà Vinh - 7 điểm sạt lở

 Thống kê theo tốc độ sạt lở trung bình hàng năm: Tốc độ sạt lở mạnh (trên 10 m/năm) có 11 điểm, tốc độ sạt lở trung bình (từ 5 đến 10 m/năm)

- 32 điểm, tốc độ sạt lở yếu (dưới 5 m/năm) - 25 điểm sạt lở

 Thống kê theo đặc điểm hình thái sông có 18 điểm sạt lở trên đoạn sông cong, gấp khúc, 4 điểm sạt lở trên đoạn sông co hẹp đột ngột, 6 điểm sạt lở trên đoạn sông nằm tại các cửa phân lưu, 12 điểm sạt lở trên các cù lao nằm trong lòng dẫn, và các điểm còn lại nằm trên các đoạn sông tương đối thẳng với tốc độ và phạm vi sạt lở nhỏ

 Thống kê theo chế độ dòng chảy: Phần sông ảnh hưởng của chế độ dòng chảy thượng nguồn có 52 điểm sạt lở, phần sông ảnh hưởng của chế

độ thủy triều Biển Đông có 16 điểm sạt lở

Qua nghiên cứu tài liệu lịch sử kết hợp với nhiều đợt khảo sát thực địa sau lũ lịch sử năm 2000 và sau lũ lớn năm 2001 cho thấy dọc theo hai bờ sông thuộc vùng ĐBSCL có sáu khu vực sạt lở được coi là trọng điểm

1 Khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn Thường Phước, huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp

2 Khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị trấn Tân Châu, huyện Tân Châu, tỉnh

An Giang

3 Khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị trấn Hồng Ngự, huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp

4 Khu vực sạt lở bờ sông Tiền đoạn thị xã Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp

5 Khu vực sạt lở bờ sông Hậu đoạn thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang

6 Khu vực sạt lở bờ sông Hậu đoạn thành phố Cần Thơ, tỉnh Cần Thơ

PHẦN B

CÁC ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP KHOA HỌC- CÔNG NGHỆ

BẢO VỆ BỜ SÔNG CỬU LONG

B.I Nguyên nhân và cơ chế xói lở bờ sông Cửu Long:

Nguyên nhân sạt lở bờ sông Cửu Long là do tác động của con người và tự nhiên

B.I.1 Điều kiện tự nhiên:

Về nguyên nhân:

Đối với điều kiện tự nhiên gây ra sạt lở bờ sông Cửu Long chủ yếu do động lực dòng chảy kết hợp với cấu tạo nền địa chất mềm yếu của lòng sông

Một dòng sông bao gồm hai yếu tố cơ bản cấu thành: Dòng nước chuyển động

có mặt thoáng tự do và lòng dẫn do chính nó tạo ra trên bề mặt của lục địa Trong hai yếu tố này thì dòng nước có tính năng động hơn, thay đổi liên tục trong phạm vi rộng hơn, mang tính ngẫu nhiên theo thời gian và không gian, thường chiếm vị trí chủ đạo; còn yếu tố lòng dẫn có tác dụng chi phối, khống chế dòng chảy

Vì vậy, nguyên nhân chính gây ra xói lở bờ sông là do sự tác động cơ học, lý học, hóa học của dòng nước vào lòng dẫn làm bùn cát, một bộ phận tạo thành lòng dẫn bị lôi cuốn đi theo dòng nước.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 của dòng chảy

Nhìn chung nguyên nhân gây nên xói lở bờ sông Cửu Long là do dòng chảy mùa

lũ có vận tốc quá lớn (vận tốc trung bình mắt cắt có thể đạt tới 2-3 m/s), được duy trì trong thời gian dài từ ba đến năm tháng đã tác động vào lòng sông, bờ sông có tính chất cơ lý thấp, đặc biệt là vào thời gian lũ xuống, triều rút tại các đoạn sông thu hẹp như Tân Châu, Mỹ Thuận, đoạn sông cong Hồng Ngự, Sađéc vận tốc dòng chảy tăng lên rất nhiều, mặt khác khối đất bờ khi đó trong trạng thái bão hòa nước có khối lượng lớn và có dòng thấm nên dễ gây nên mất ổn định

Tuy nhiên đây chỉ là những nét mang tính khái quát ở các vị trí sông khác nhau

có những nét đặc thù riêng do điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, chế độ dòng chảy, kết cấu dòng ngay 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 sức cần thiết nhằm làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp khoa học

và công nghệ (KH&CN) phòng chống phù hợp

Về cơ chế gây xói lở:

Qua quan sát, nghiên cứu thực địa các điểm xói lở trên sông Cửu Long, có hai

cơ chế xói lở điển hình tương ứng với hai vùng sông có chế độ chảy khác nhau Đó

là cơ chế xói lở bờ sông vùng chịu ảnh hưởng chủ yếu của dòng chảy thượng nguồn

và cơ chế xói lở bờ sông vùng chịu ảnh hưởng chủ yếu của chế độ thủy triều

Quá trình diễn biến xói lở vùng sông chịu ảnh hưởng chính của dòng chảy thượng nguồn diễn ra theo chu kỳ gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1, xói sâu lòng sông tạo hố xói; Giai đoạn 2, phát triển hố xói tiến sát vào bờ gây mất ổn định mái bờ; Giai đoạn cuối là lở bờ và cuốn trôi khối lở

Xói lở vùng sông chịu ảnh hưởng chính của thủy triều diễn ra theo chu kỳ gồm hai giai đoạn: Giai đoạn đầu là mở rộng lòng sông - kết quả của quá trình bào xói mái bờ sông dưới tác dụng của thủy triều, của sóng do gió, sóng do thuyền bè qua lại; Giai đoạn cuối là đào sâu dần lòng sông dưới tác dụng lôi kéo của dòng chảy ven bờ

B.I.2 Tác động của con người:

Đối với sạt lở do tác động của con người, phần lớn là do các nguyên nhân chủ yếu sau:

 Khai thác gỗ quá mức, làm cho rừng đầu nguồn ngày càng cạn kiệt, không còn tác dụng ngăn nước và tích nước , cho nên mỗi khi có mưa lớn, thì gần như có lũ, tác động chính gây sạt lở

 Các vụ khai thác cát trái phép, khai thác quá phạm vi cho phép, khai thác gần

bờ trên một số đoạn sông trong thời gian gần tác động trực tiếp đến thay đổi dòng chảy và tăng tải trọng dẫn đến hiện tượng xói lở cục bộ phía sau công trình

 Các tuyến lộ giao thông và đê bao có cao trình vượt lũ xây dựng 2000 năm cũng góp phần làm giảm lượng nước lũ chạy vào nội đồng và dồn nước về sông Tiền và sông Hậu, gia tăng vận tốc lượng dòng chảy lũ trên hai dòng chính

 Các phương tiện thủy chạy tốc độ cao đã tạo ra sóng lớn, tạo dòng chảy rối, cuốn bốc các hạt bùn, cát khỏi sườn bờ hoặc phần chân sườn bờ gây xói lở

bờ sông

 Việc phát triển diện tích nuôi trồng thủy sản ở các khu vực bãi bồi và neo đậu bè cá không đúng quy định cũng làm co hẹp và chuyển dịch dòng chảy, gây xói lở bờ sông

 Nạo vét luồng lạch quá mức làm thay đổi chế độ dòng chảy, tăng độ dốc mái bờ, nhất là vùng đất yếu, làm thay đổi hướng và cường độ dòng chảy cũng có khả năng gây nên sạt lở

B.II Các giải pháp KH&CN bảo vệ bờ sông Cửu Long:

Nếu lực tác dụng của dòng chảy sông (được biểu thị bằng động năng của dòng chảy hay vận tốc của dòng chảy) vào lòng dẫn thắng được lực cố kết của đất tạo nên lòng dẫn (được biểu thị bằng vận tốc cho phép), thì sẽ xảy ra hiện tượng xói sâu lòng sông, bờ sông và dần dần dẫn đến sạt lở bờ sông Vì vậy nguyên lý chung để bảo vệ bờ sông không bị xói lở là:

 Giảm vận tốc và đổi hướng dòng chảy không cho tác dụng trực tiếp vào bờ sông bằng các giải pháp: Mở rộng lòng sông, phân dòng chảy theo hướng khác, làm kè hướng dòng, phao hướng dòng

 Tăng trị số vận tốc cho phép của đất lòng sông, bờ sông bằng cách tạo cho lòng dẫn sông một "áo giáp", như: Phủ thảm bê tông, thảm đá, rọ đá hoặc gia

cố lòng dẫn bằng cách phun hóa chất, xi măng

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều giải pháp KH&CN bảo vệ bờ sông Vì vậy, việc chọn ra các giải pháp phù hợp để ứng dụng cho sông Cửu Long nhằm đem lại

hiệu quả cao cả về mặt kinh tế lẫn kỹ thuật là một vấn đề không dễ dàng

Đặc điểm của sông Cửu Long là lòng sông sâu, luôn đầy nước, dòng chảy thuận nghịch hai chiều, đất lòng sông, bờ sông rất mềm yếu Do đó các giải pháp công

trình bảo vệ bờ có kết cấu nhẹ, mềm dẻo, dễ thi công, dễ kiểm soát chất lượng trong quá trình thi công sẽ có ưu thế hơn Dưới đây là một số giải pháp bảo vệ bờ và khả năng ứng dụng cho sông Cửu Long:

B.II.1 Giải pháp công trình làm giảm tốc độ dòng chảy và đổi hướng dòng chảy:

 Mở rộng lòng dẫn sông là một giải pháp nhằm làm tăng diện tích mặt cắt ướt,

vì thế sẽ giảm được vận tốc dòng chảy sông

Giải pháp này có thể ứng dụng cho những đoạn sông có lòng hẹp, phía bờ sông

dự kiến được mở rộng không phải là khu dân cư, đô thị, khu kinh tế quan trọng Phía bờ sông sau khi được mở rộng phải tạo nên dòng chảy thuận hơn và nhất là không gây nên những bất lợi cho đoạn sông hạ lưu

Đoạn sông Tiền khu vực thị trấn Tân Châu nếu áp dụng giải pháp này bằng cách

mở rộng sông về phía bờ tả, đào mom đất Thường Phước II, huyện Hồng Ngự sẽ đem lại hiệu quả cao, không chỉ giảm xói lở khu vực thị trấn Tân Châu mà còn giảm được xói lở khu vực thị trấn Hồng Ngự do giảm được lưu lượng dòng chảy qua nhánh sông Long Khánh

 Phân dòng chảy nhằm làm giảm lưu lượng nước chảy qua đoạn sông bị xói

lở cũng là một giải pháp làm giảm vận tốc dòng chảy

Đây là giải pháp có thể áp dụng được đối với sông Cửu Long nhưng nó chỉ đem lại hiệu quả khi phân dòng cho những đoạn sông phân lạch hiện hữu Phân dòng chảy cho sông Cửu Long bằng cách đào lạch mới sẽ không khả thi, bởi lưu lượng dòng chảy sông rất lớn nên lạch mới phải mở lớn, khối lượng đào lớn, rất tốn kém

 Quy hoạch các hệ hống đê bao ngăn lũ trên toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long

Chỉ tiến hành đắp bờ bao ở những vùng lúa cao sản, lúa xuất khẩu, ở những vùng cây ăn trái có giá trị kinh tế cao, chủ yếu là các vùng trung và hạ lưu sông Cửu Long, và cũng nên bao chừng một phần ba tổng diện tích đồng bằng sông Cửu Long, còn thì cứ để cho lũ tràn về đồng ruộng để tiếp nhận những tài nguyên do lũ mang đến.giải pháp giúp giảm lưu lượng dòng chảy vào mùa lũ trên các sông Theo Tiến sĩ Nguyễn Đức Tiến, lũ năm 2000 có đến 370 tỷ m3 nước tràn về đồng bằng sông Cửu Long, thì 80% dồn về sông Tiền, sông Hậu, chỉ có 20% vào đồng ruộng, nếu con số này tăng lên 30-40%, chắc chắn sạt lở sẽ giảm nhiều, và đồng ruộng sẽ phì nhiêu hơn

 Qui hoạch các vùng nuôi trồng thủy sản, hệ thống bè cá neo đậu trên dòng song Xử lý nghiêm các hành vi neo đậu bè cá trái phép lấn chiếm dòng sông

 Qui hoạch các khu vực cho phép khai thác cát sông, thường xuyên kiểm tra

và xử lý các trường hợp khai thác gần bờ, vượt giới hạn co phép

 Tiếp tục nghiên cứu mở rộng và đào thêm những kênh thoát lũ ra biển Tây,

về bán đảo Cà Mau, về sông Vàm Cỏ Thường xuyên nạo vét các cửa sông Cửu Long đã bị bồi đắp để lũ thoát nhanh ra biển

 Xây dựng kè hướng dòng nhằm cản trở dòng chảy tác dụng trực tiếp vào bờ

Giải pháp có tính khả thi cao khi ứng dụng cho sông suối vùng trung du và miền núi vì sông không sâu lắm, dòng chảy sông có hai mùa và đất lòng sông, bờ sông tương đối tốt Nhưng rất khó ứng dụng cho sông Cửu Long bởi rất khó thi công, rất khó kiểm soát trong quá trình thi công, khó đảm bảo ổn định và nhất là không thể bảo vệ có hiệu quả đối với cả dòng chảy thượng nguồn, dòng triều và sóng do tàu lớn đi lại thường xuyên Kè hướng dòng bằng cọc cũng khó áp dụng ở sông Cửu Long, vì sông sâu, đất lòng dẫn mềm yếu nên cọc phải rất dài (cọc đóng sâu mới đảm bảo ổn định, phần trong nước cũng phải dài mới có tác dụng cản dòng chảy), định vị và thi công phức tạp

 Công trình phao hướng dòng

Là loại công trình đã được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới Loại công trình kết cấu phao hoàn lưu lắp ghép có ưu điểm là khối lượng không lớn, thi công lắp ghép tương đối đơn giản, có điều chỉnh được hướng khi cần thiết, tuy nhiên ở nước

ta do chưa được áp dụng nên cần phải nghiên cứu thêm

B.II.2 Giải pháp làm tăng vận tốc cho phép không xói của đất lòng sông,

bờ sông:

Bảo vệ bờ sông bằng cách tạo cho lòng dẫn sông một "áo giáp", như: Phủ thảm

bê tông, thảm cát, thảm đá, rọ đá, bao cát, cọc bê tông hoặc gia cố lòng dẫn bằng cách phun hóa chất, xi măng là giải pháp bảo vệ bờ bị động Giải pháp bảo vệ bờ loại này không gây ảnh hưởng xấu tới các đoạn sông lân cận, do đó mang tính khả thi cao, và đây thường là phương án được chọn cho những công trình bảo vệ bờ trên các sông chưa có phương án quy hoạch chỉnh trị toàn tuyến Đối với sông Cửu Long công trình bảo vệ bờ bằng bao cát, thảm đá, cọc bê tông đã được áp dụng ở một số khu vực xói lở như Sađéc, Vĩnh Long, Trà Vinh nhưng các khu vực được bảo vệ đều ở những vị trí lòng sông không sâu Trong tương lai giải pháp này cũng

sẽ được ứng dụng để bảo vệ trực tiếp cho bờ hữu sông Tiền khu vực thị trấn Tân Châu và khu vực thị xã Sađéc