Việc xác định các nguyên nhân, cơ chế, tìm các giải pháp quy hoạch, giải pháp công trình và phi công trình nhằm phòng, chống và hạn chế thiệt hại là việc làm có ý nghĩa rất lớn đối với sự an toàn của các khu dân cư, đô thị, đối với công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới, làm tiền đề cho sự phát triển kinh tế - xã hội.
Trang 1PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ HẠ LƯU SÔNG TAM GIANG, TỈNH PHÚ YÊN
ThS Phan Thành Dân
Khoa Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung
Tóm tắt
Quá trình sạt lở bờ sông trong các điều
kiện tự nhiên và dưới tác động của con người
vô cùng phức tạp Việc xác định các nguyên
nhân, cơ chế, tìm các giải pháp quy hoạch,
giải pháp công trình và phi công trình nhằm
phòng, chống và hạn chế thiệt hại là việc làm
có ý nghĩa rất lớn đối với sự an toàn của các
khu dân cư, đô thị, đối với công tác quy
hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới,
làm tiền đề cho sự phát triển kinh tế - xã hội
Trên cơ sở phân tích nguyên nhân chính gây
ra sạt lở và từ đó có cơ sở để đề xuất một số
giải pháp nhằm ổn định bờ hạ lưu sông Tam
Giang tỉnh Phú Yên
Từ khóa
Sạt lở bờ sông, giải pháp chỉnh trị sông,
công trình bảo vệ bờ
I Các nguyên nhân sạt lở bờ sông Tam Giang
Với chiều dài sông không lớn như những sông suối khác trên địa bàn tỉnh Phú Yên Bờ sông Tam Giang thường xuyên bị sạt lở, mất ổn định vào mùa mưa bão, gây nên nhiều hậu quả to lớn ảnh hưởng đến đời sống nhân dân
Địa hình khu vực này tương đối thấp, đoạn sông tại khu vực này cong làm cho dòng chảy thúc vào bờ Mặt khác, việc khai thác cát cục bộ với qui mô nhỏ
đã làm cho tình trạng sạt lở bờ sông Tam Giang ngày càng nghiêm trọng hơn Thảm phủ thực vật, rừng đầu nguồn
bị hủy hoại và tàn phá nghiêm trọng, làm cho dòng chảy tập trung nhanh và tạo ra dòng chảy lũ
Hiện tượng sạt lở bờ sông là một hiện tượng, một quy luật tất nhiên của dòng chảy, đặc biệt là dòng chảy trong sông với vân tốc lớn vào mùa lũ, mực nước trong sông dâng cao
Tác động do hình thái sông, đoạn sông uốn khúc, vận tốc phân bố không đồng đều tạo nên hiện tượng sạt lở Vào mùa lũ, dòng chảy lũ trên sông Tam Giang tương đối lớn, mực nước cao Sạt lở bờ sông do xây dựng các công trình trên mép bờ sông của các hộ gia đình sinh sống hai bên bờ sông Bên cạnh đó, xuất phát từ sóng do các tàu thuyền lưu thông gây ra, nhưng nguyên nhân này không đáng kể vì tàu thuyền nhỏ
Khu vực nghiêng cứu có cấu tạo địa chất: bao gồm có 4 lớp địa chất khác nhau, được thể hiện trong bảng 1:
Trang 2152
Bảng 1 Tổng hợp các chỉ tiêu các lớp đất khu vực nghiên cứu
Khối lượng riêng r (g/cm3) 1,87 1,54 1,68
Khối lượng thể tích lớn nhất max
(g/cm3)
Khối lượng thể tích nhỏ nhất min
(g/cm3)
Hệ số rỗng trạng thái xốp max 1,177 1,047 1,5
Hệ số rỗng trạng thái chặt min 0,851 0,730
Góc nghỉ tự nhiên khi khô 1 32020’ 35034’
Góc nghỉ tự nhiên khi bão hòa 2 28020’ 32006’
Hệ số không đồng nhất d60/d10 2,6 6,19
Lực dính kết C (kG/cm2) 0,017 0,001 0,081
Sử dụng phần mền Slope/W do công
ty Geoslope để phân tích và kiểm tra khả
năng trượt của bờ sông theo thông số địa chất trong bảng 2:
Bảng 2 Các thông số địa chất tính bờ sông
Khối lượng riêng r (g/cm3) 1,87 1,54 1,68 Đá granit
Lực dính kết C (kG/cm2) 0,017 0,001 0,081
- Trường hợp 1: Kết quả tính toán ổn định bờ sông tự nhiên:
- Trường hợp 2: Kiểm tra việc tính
toán ổn định bờ sông trong trường hợp có
tải trọng xe hoặc một tải trọng từ việc xây
nhà trên bờ sông gây ra thì bờ sông có nguy cơ mất ổn định cao
Trang 3Kết quả tính toán ổn định bờ sông cho
hai trường hợp được thể hiện trong bảng 3:
Bảng 3 Kết quả tính hệ số ổn định bờ sông
Trường hợp tính
toán
Hệ số ổn định
Bờ sông - không có
tải trọng
1,179
Bờ sông - có tải
trọng phía trên
1,144
II Đề xuất các giải pháp kết cấu của
kè bờ hạ lưu sông Tam Giang và kết quả tính toán ổn định kè
Sử dụng phần mềm Geoslope để tính toán ổn định cho các phương án Thông số địa chất cát đắp:
Khối lượng riêng r : 1,80 (g/cm3) Lực dính kết C : 0,001 (kG/cm2) Góc ma sát trong : 200
Giải pháp 1:
Trang 4154
Giải pháp 2:
Trang 5Giải pháp 3:
Kết quả tính ổn định các phương án
bằng phần mền Geoslope được thể hiện
bảng 4:
Bảng 4 Kết quả tính toán hệ số ổn định
Phương án 1 1,221
Phương án 2 1,242
Phương án 3 1,221
Từ kết quả tính toán ổn định có hệ
số ổn định lớn hơn hệ số ổn định cho phép
[k] = 1,15 nên các giải pháp công trình kè
bờ hạ lưu sông Tam Giang đảm bảo ổn
định Cần phân tích thêm một số ưu
nhược điểm và so sánh các chỉ tiêu kinh tế
để lựa chọn phương án tối ưu
III Kết luận
Trên cơ sở tham khảo dự án đã thực hiện, tài liệu khảo sát, thu thập điều tra thực địa và quá trình nghiên cứu phân tích, tính toán những vấn đề liên quan đến sự
ổn định bờ hạ lưu sông Tam Giang, tỉnh Phú Yên Các kết quả đạt được như sau:
- Đánh giá những yếu tố chủ yếu làm ảnh hưởng đến sự ổn định bờ sông
hạ lưu sông Tam Giang tỉnh Phú Yên Phân tích các nguyên nhân khách quan
và chủ quan có liên quan đến sự ổn định
bờ sông, cũng như ảnh hưởng của sự ổn định bờ sông đối với đời sống vật chất, tinh thần của nhân dân địa phương, ảnh hưởng đến quy hoạch chung của thị xã Sông Cầu
Trang 6156
- Nhiều diện tích đất canh tác cũng
như đất ở đã bị thu hẹp dần do sạt lở bờ
sông Tam Giang đã ảnh hưởng lớn đến sự
phát triển chung của thị xã Sông Cầu và
của tỉnh Phú Yên
- Đã đề xuất xây dựng ba phương
án giải pháp công trình để đảm bảo cho
sự ổn định bờ ha lưu sông Tam Giang –
tỉnh Phú Yên nhằm giảm thiểu thiệt hại
do sạt lở bờ sông gây ra Xuất phát từ giải pháp mặt cắt kè được sử dụng nhiều trong nước và đặc biệt là những giải pháp công trình đã được áp dụng đầu tư xây dựng trên địa bàn tỉnh Phú Yên, cũng như những giải pháp công nghệ mới trong lĩnh vực thủy lợi
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lương Phương Hậu, 2011 Giáo trình, “Chỉ dẫn kỹ thuật công trình chỉnh trị sông”
[2] Hoàng Văn Huân, 2003 “Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ bảo vệ bờ”, Viện Khoa học Thủy lợi
Miền Nam
[3] Phạm Thị Thu Hương, 2012 Luận án, “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp ổn định cửa
Đà Rằng tỉnh Phú Yên”, Đại học thủy lợi
[4] Nguyễn Công Mẫn, “Hướng dẫn sử dụng GeoSlope”, Đại học Thủy lợi
[5] Quy chuẩn 0405 – 2012, Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
[6] Nguyễn Anh Tiến, 2009 “Mảng bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều dùng cho các công trình xây dựng”
[7] Tiêu chuẩn 8419:2010, Công trình thủy lợi - Thiết kế công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ
[8] Vũ Tất Uyên, 1991 “Công trình bảo vệ bờ sông”, Vụ phòng chống lụt bão và quản lý đêđiều, Bộ thủy lợi
[9] Viện khí tượng thủy văn khu vực Nam Trung Bộ và Sở khoa học Công nghệ và Môi trường Phú Yên, 2004
“Đặc điểm khí hậu – thủy văn Phú Yên”