NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ SÔNG VỆ ĐOẠN QUA XÃ ĐỨC NHUẬN, HUYỆN MỘ ĐỨC, TỈNH QUẢNG NGÃI. LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ SÔNG VỆ ĐOẠN QUA XÃ ĐỨC NHUẬN, HUYỆN MỘ ĐỨC, TỈNH QUẢNG NGÃI Học viên: Võ Văn Tiến ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.02.02 Khóa: K31 Trường Đ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả Các số liệu

và kết quả tính toán đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Võ Văn Tiến

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ SÔNG VỆ ĐOẠN QUA XÃ ĐỨC NHUẬN, HUYỆN MỘ ĐỨC, TỈNH

QUẢNG NGÃI

Học viên: Võ Văn Tiến ngành: Xây dựng công trình thủy

Mã số: 60.58.02.02 Khóa: K31 Trường Đại học Bách Khoa – ĐHĐN

Tóm tắt – Hiện nay việc đảm bảo an toàn về tính mạng và tài sản cho cho

nhân dân ở những vùng sạt lở trong mùa mưa lũ là mối quan tâm hàng đầu của chính quyền và toàn xã hội Hàng năm trước mỗi mùa mưa lũ, chính quyền các cấp tại địa phương hai bên bờ Sông Vệ phải xây dựng các phương án di dời dân khẩn cấp Sự đầu tư công sức, tiền bạc, phương tiện, chổ ở mới cho những hộ dân bị di dời là một gánh nặng thật sự cho Chính quyền và người dân Mặt khác người dân ở những vùng sạt lở luôn phải sống trong trạng thái lo âu Đời sống sản xuất luôn bị

đe dọa Tuyệt đại đa số những hộ dân này sống bằng nông nghiệp Toàn bộ đất đai canh tác đều nằm bên cạnh bờ sông, vì vậy tác động bất lợi của dòng sông gây ra không những đe dọa đến an toàn tính mạng mà còn gây nguy cơ mất đất sản xuất Khu dân cư thôn 2 xã Đức Nhuận nằm trên bờ Sông Vệ là một trong những vùng nói trên Nội dung đề tài là nghiên cứu giải pháp chỉnh trị Sông Vệ đoạn qua xã Đức Nhuận, huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng Ngãi thông qua việc điều tra, thu thập, phân tích

số liệu và tài liệu về dân sinh, địa hình, địa chất, khí tượng, thủy văn, liên qua đến khu vực nghiên cứu Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực;

Sử dụng phần mềm RIVER2D để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông đoạn từ thôn An Long xã Đức Hiệp đến thôn 2 xã Đức Nhuận từ đó vận dụng kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất giải pháp bảo vệ bờ Sông Vệ đoạn từ thôn An Long xã Đức Hiệp đến thôn 2 xã Đức Nhuận nói riêng và toàn tuyến Sông Vệ nói chung

Từ khóa –xã Đức Nhuận, Sông Vệ, phần mền RIVER2D, kè mỏ hàn, kè lát

mái

ASSESS RESEARCH POLICY SOLUTIONS RIVER SEA VILLAGE IN DUC

NHUAN COMMUNE, DIEN DUC DISTRICT, QUANG NGAI PROVINCE

Abstract - At present, the safety of life and property for the people in the erosion

during flood season is the top concern of the government and the whole society Every year before each rainy season, authorities at all levels in the two sides of Song Ve should build the emergency relocation plan The investment of energy, money, means, new housing for displaced households is a real burden for the Government and people On the other hand, people in landslide areas must always live in a state of anxiety Production life is always threatened The vast majority of these households live on agriculture All the cultivated land is located next to the riverbank, so the adverse impact of the river is not only a threat to the safety of life,

located on the bank of the river is one of the above The subject of the study is to study the solution of Vien river correction through Duc Nhuan commune, Mo Duc district, Quang Ngai province through the survey, data collection and analysis on population, terrain, terrain Substances, meteorology, hydrology, etc to the study area Inheriting research topics and projects related to the area; Using RIVER2D software to evaluate the reasonableness of the riverbank protection solution from

An Long hamlet Duc Hiep commune to hamlet 2 of Duc Nhuan commune, thereby applying the results of the thesis as a scientific basis for Functional units propose solutions to protect the river bank from An Long hamlet Duc Hiep commune to hamlet 2 Duc Nhuan commune in particular and the entire Song Ve river in general

Key words - Duc Nhuan Commune, Song Ve, RIVER2D software, welding

grout, roof embankment

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 4

1.1 Đặc điểm tự nhiên 4

1.1.1 Vị trí địa lý 4

1.1.2 Đặc điểm địa hình 5

1.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 5

1.1.4 Thảm phủ thực vật 6

1.2 Tình hình dân sinh kinh tế - xã hội vùng 7

1.2.1 Tình hình dân sinh 7

1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế 7

1.3 Hiện trạng các công trình chỉnh trị sông vệ 10

1.3.1 Hiện trạng nghiên cứu quy hoạch sông Vệ 10

1.3.2 Quá trình phát triển thủy lợi 10

1.4 Nội dung nghiên cứu 11

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ DIỄN BIẾN SÔNG VỆ ĐOẠN TỪ TRẠM AN CHỈ ĐẾN CẦU SÔNG VỆ THÔN 2 , XÃ ĐỨC NHUẬN 13

2.1 Đặc điểm chung đoạn sông nghiên cứu 13

2.1.1 Đặc điểm địa chất lòng sông, bãi sông 13

2.1.2 Đặc điểm khí tượng - thủy văn - hệ thống sông ngòi 13

2.1.3 Đặc điểm khí hậu 15

2.1.4 Các hình thế thời tiết nguy hiểm 18

2.2 Phân tích chế độ thủy lực đoạn sông 19

2.2.1 Dòng chảy chuẩn 19

2.2.2 Chế độ dòng chảy năm 19

2.2.3 Dòng chảy mùa lũ 19

2.2.4 Dòng chảy mùa cạn 20

2.2.5 Dòng chảy bùn cát 20

2.2.6 Đặt trưng thủy triều 21

2.2.7 Tính toán lưu lượng tạo lòng 21

2.3 Nguyên nhân xói lỡ bờ sông ở đoạn sông 25

2.3.1 Nguyên nhân trực tiếp 25

2.3.2 Những nguyên nhân gián tiếp 28

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH RIVER2D TÍNH TOÁN ĐOẠN SÔNG TỪ TRẠM AN CHỈ ĐẾN CẦU SÔNG VỆ 30

3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH RIVER2D 30

3.1.1 Giới thiệu 30

3.1.2 Các modul chính trong phần mềm RIVER2D 30

3.2 Cơ sở lý thuyết mô hình River2d 33

3.2.1 Phương trình chủ đạo 33

3.2.2 Phương pháp giải số 34

3.2.3 Sai số trong quá trình rời rạc hóa của chương trình 35

3.2.4 Phương pháp giải bài toán theo thời gian 35

3.2.5 Khả năng ứng dụng của RIVER 2D 36

3.3 Áp dụng mô hình river2d tính toán trường 36

3.3.1 Dữ liệu đầu vào 36

3.3.2 Chạy chương trình river 2d 38

3.3.3 Đánh giá các chỉ tiêu ổn định của sông Vệ 42

CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ BẢO VỆ BỜ SÔNG VỆ,TỈNH QUẢNG NGÃI ĐOẠN TỪ THÔN AN LONG XÃ ĐỨC HIỆP ĐẾN THÔN 2 XÃ ĐỨC NHUẬN 45

4.1 Mục tiêu và tiêu chuẩn chỉnh trị 45

4.1.1 Mục tiêu chỉnh trị 45

4.1.2 Tiêu chuẩn chỉnh trị 45

4.2 Lựa chọn phương án chỉnh trị 46

4.2.1 Phương án 1: Kè mỏ hàn 46

4.2.2 Phương án 2: Kè lát mái 46

4.2.3 Phương án 3: Kè bê tông trọng lực 46

4.2.4 Phương án 4: Biện pháp phi công trình 47

4.3 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN CHỌN 47

4.3.1 Tính toán thiết kế kết cấu kè lát mái 47

4.3.2 Tính toán thiết kế kè mỏ hàn 51

4.3.2.8.Cao trình kè mỏ hàn 52

4.4 Đánh giá sơ bộ tác động của công trình tới 56

4.4.1 Phạm vi tác động của dự án 57

4.4.2 Tác động đến môi trường của dự án 57

4.4.3 Các biện pháp giảm thiểu tác động bất lợi và cải thiện môi trường 58 4.5 Kiểm tra lại trường phân bố vận tốc 58

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

1 KẾT LUẬN 62

2 KIẾN NGHỊ 62

3 NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI 62

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 66

Số hiệu Tên bảng Trang

2.1 Kết quả phân tích thống kê lượng mưa năm 19 2.2 Kết qua thống kê lượng mưa ngày lớn nhất 19 2.3 Bảng thống kê các giá trị trung bình các tháng trong năm

2.10 Bảng thống kê lưu lượng, tổng lượng dòng chảy các tháng

2.12 Bảng phân phối hàm lượng chất lơ lửng trạm An Chỉ 24 2.13 Bảng thống kê mực nước triều đặt trưng từng tháng 25

DANH MỤC CÁC HÌNH

2.2 Biểu đồ quan hệ Pi.Qi2.Ii~Qi 21

3.1 Vị trí đoạn sông tính toán trên Google map 36 3.2 Lưới phần tử tam giác trên đoạn sông tính toán 37 3.3 Sơ đồ tính toán với gán điều kiện biên 38 3.4 Kết quả trường vận tốc tính toán theo River2D 39 3.5 Kết quả độ sâu mực nước tính toán theo River2D 39 3.6 Kết quả độ cao mực nước tính toán theo River2D 40

3.8 Kết quả độ sâu mực nước tại mặt cắt 1-1 41

3.10 Kết quả độ sâu mực nước tại mặt cắt 2-2 41

3.12 Kết quả độ sâu mực nước tại mặt cắt 3-3 42

4.9 Kết quả độ sâu mực nước tại mặt cắt 1-1 sau khi có

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Tỉnh Quảng Ngãi có diện tích 5.137,6km², dân số 1.217.159 người, có mạng lưới sông ngòi tương đối phong phú và phân bố đều trên khắp lãnh thổ.Phần lớn sông ngòi đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn đổ ra biển Đông với các đặt điểm chung có độ dốc lớn Sông Vệ là con sông lớn thứ hai của tỉnh Quảng Ngãi Sông Vệ bắc nguồn từ rừng núi của huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc giữa các huyện Ngĩa Hành, Tư Nghĩa, Mộ Đức

đổ ra biển Đông tại cửa Cổ Lũy và Đức Lợi Sông dài khoảng 90km, trong đó 2/3 chiều dài chảy trong vùng núi có độ cao 100-1.000m Sông có 05 phụ lưu cấp

I và 02 phụ lưu cấp II Các phụ lưu không lớn, đáng kể là:

Sông Liên bắt nguồn từ vùng núi Tây Nam huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc hợp nước với sông Tô ở thị trấn Ba Tơ

Sông Tà Nô hay sông Tô chảy từ đồng Bia xã Ba Tô có độ cao trên 200m, theo hướng Tây – Đông hợp với sông chính cách huyện lỵ Ba Tơ 18km về phía hạ lưu

Sông Mễ chảy từ vùng núi Mun, phần tiếp giáp giữa hai huyện Ba Tơ và Minh Long theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, hợp lưu tại làng Teng xã Ba Thành, dài khoảng 09km Dòng chính cơ bản chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc dọc huyện Nghĩa Hành đến hết xã Hành Thiện thì sông thoát khỏi núi, chảy trên vùng Đồng bằng

Sông Vệ có một chi lưu đáng kể nhất là sông Thoa Sông Thoa bắt nguồn từ thôn Mỹ Hưng ( xã Hành Thịnh, huyện Ngĩa Hành) và thôn Phú An ( xã Đức Hiệp, huyện Mộ Đức) theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đến Sa Bình (xã Phổ Minh, huyện Đức Phổ) thì nhập với Sông Trà Câu rồi đổ ra biển qua cửa Mỹ Á

Ngoài ra còn có các sông nhánh khác như sông Cây Bứa dài 15km, sông Phú Thọ dài 16km, hợp lưu với sông chính vùng gần cửa sông Nguồn của chúng chủ yếu là nước mưa của vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng Bằng

Sông Vệ có diện tích lưu vực 1.260 km2, bao gồm địa hạt các huyện Ba Tơ, Minh Long, Mộ Đức, Nghĩa Hành và một phần nhỏ diện tích huyện Tư Nghĩa Độ cao trung bình lưu vực khoảng 170m, mật độ lưới sông 0.79km/km2

Sông Vệ có ý nghĩa về mặt thủy lợi, cung cấp nguồn nước cho các vùng đồng bằng thuộc các huyện Nghĩa Hành, Mộ Đức Minh Long nơi mà dòng sông đi qua Các vùng hạ lưu của các lưu vực sông ở Việt Nam nói chung cũng như vùng

hạ lưu sông Vệ tỉnh Quảng Ngãi nói riêng, là khu vực phát triển của tất cả các ngành kinh tế xã hội như ngành công nghiệp, xây dựng, đô thị, nông lâm ngư

nghiệp, du lịch dịch vụ, giao thông… Do đó nó sẽ có tác động mạnh mẽ đến dòng sông và nguồn nước, cho nên cơ sở hạ tầng về thủy lợi nói chung và cụ thể là cơ sở

hạ tầng phục vụ công tác phòng chống lũ lụt, bảo vệ bờ sông, luồng lạch đảm bảo cho các ngành kinh tế xã hội phát triển bền vững là vô cùng quan trọng

Trên một con sông, xói lở và bồi tụ là một quá trình hoạt động tự nhiên, có đoạn sông bị xói lở có đoạn sông bị bồi tụ Đó là hệ quả của mối tương tác giữa dòng chảy và lòng sông mà tác nhân trung gian là bùn cát vận chuyển Tuy là hoạt động bình thường của thiên nhiên, song hiện tượng xói – bồi bờ sông rất phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều yếu tố và không có quy luật Do đó ảnh hưởng của xói – bồi, đặc biệt là ảnh hưởng của xói sạt lở bờ sông là vô cùng nghiêm trọng

Trong những năm gần đây, do chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu, lượng mưa phân bổ vốn không đồng đều càng ngày càng trở nên cực đoan hơn Lượng mưa tập trung vào các tháng trong mùa mưa lũ chiếm hơn 2/3 tổng lượng mưa cả năm nên trong mùa lũ nước từ thượng nguồn đổ về lớn, kết hợp triều dâng đã làm ngập sâu, xói lở bờ nhiều đoạn sông nghiêm trọng Theo thống

kê sơ bộ mỗi năm có đoạn bờ sông xói lở ăn sâu vào đất sản xuất của nhân dân

từ 0,8÷2m, có đoạn xói sâu vào đất thổ cư của người dân sống ven bờ sông, gây

uy hiếp đến tính mạng tài sản của nhân dân

Với tình hình trên, việc nghiên cứu đánh giá thực trạng, tìm ra các nguyên nhân và xác lập các cơ sở khoa học để đánh giá khả năng sạt lở bờ sông từ đó đề ra các biện pháp chỉnh trị đoạn sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi là vô cùng cấp thiết

Do đó, đề tài “Nghiên cứu giải pháp chỉnh trị Sông Vệ đoạn qua xã Đức

Nhuận, huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng” là rất cần thiết

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu đánh giá sự ổn định bờ sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi, đoạn qua xã Đức Nhuận, huyện Mộ Đức

- Đề xuất biện pháp bảo vệ cho bờ sông Vệ, tỉnh Quảng

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: Vấn đề ổn định của bờ sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi

- Phạm vi nghiên cứu: Bờ sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi, đoạn qua xã Đức Nhuận, huyện Mộ Đức (đoạn từ trạm An chỉ đến cầu Sông Vệ)

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

a Phương pháp thu thập thông tin

- Điều tra, thống kê và tổng hợp các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài;

- Các số liệu thiết kế công trình (hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất, địa chất

- Nghiên cứu tổng quan về cơ sở lý thuyết của công nghệ, các biện pháp xử lý

b Phương pháp nghiên cứu trên mô hình tính toán

- Lựa chọn phần mềm tính toán;

- Chọn đoạn sông cụ thể để áp dụng mô hình toán

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

- Ứng dụng các thành tựu khoa học, tin học, các tiến bộ kỹ thuật mới và các kinh nghiệm thực tế để đánh giá ổn định bờ sông

- Định hướng sự xói lở, bồi lắng do biến đổi dòng chảy để đưa ra phương án chỉnh trị nhằm hạn chế thiệt hại do dòng chảy gây ra Phục vụ công tác phòng chống lũ, chỉnh trị bờ sông, lòng sông nhằm phát triển kinh tế xã hội và cuộc sống dân cư ven bờ sông Vệ đoạn từ trạm An Chỉ đến cầu Sông Vệ

Cấu trúc của luận văn

Luận văn ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, gồm có 4 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về đoạn sông nghiên cứu

Chương 2: Nghiên cứu chế độ thủy lực và diễn biến sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi (đoạn từ trạm An chỉ đến cầu Sông Vệ)

Chương 3: Áp dụng phần mềm River2D tính toán trường phân bố vận tốc bờ sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi (đoạn từ trạm An chỉ đến cầu Sông Vệ)

Chương 4: Đề xuất giải pháp chỉnh trị bảo vệ bờ sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi (đoạn sông cong từ thôn An Long xã Đức Hiệp đến Thôn 2 xã Đức Nhuận thuộc đoạn sông nghiên cứu - trạm An chỉ đến cầu Sông Vệ)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU

Hình 1.1: Sơ đồ lưu vực sông Vệ

Sông Vệ bắc nguồn từ rừng núi của huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc giữa các huyện Ngĩa Hành, Tư Nghĩa, Mộ Đức đổ ra biển Đông tại cửa Cổ Lũy và Đức Lợi Sông dài khoảng 90km với diện tích lưu vực 1.260km2 Đặc điểm các sông của tỉnh Quảng Ngãi nói chung với sông Vệ nói riêng là: đều bắt nguồn từ dãy Trường Sơn đổ ra biển Đông với các đặt điểm chung có độ dốc lớn, chịu ảnh hưởng của thủy triều

Đọan sông có đặc trưng chuyển tiếp giữa sông miền núi và đồng bằng Toàn

bộ đoạn sông nghiên cứu có thể phân chia thành 03 phân đoạn với các đặc trưng địa hình như sau:

Phân đoạn 1: từ suối cầu Suối Lim đến trạm An Chỉ, tổng chiều dài L = 10.238,0m, độ dốc lòng sông tương đối lớn i = 8%;

Phân đoạn 2: Từ trạm An Chỉ đến cuối thôn An Tĩnh, tổng chiều dài L = 13.355,0m, độ dốc lòng sông i = 0,045%;

Phân đoạn 3: từ cuối thôn An Tĩnh đến Cửa Lở, tổng chiều dài L = 6.929,0m,

độ dốc lòng sông tương đối ổn định i = 0,028%;

Khu vực cắt qua thềm Sông Vệ, nhìn chung có độ dốc dọc tự nhiên thấp dần từ điểm đầu cho đến điểm kết thúc và có độ nghiêng từ phía làng, nơi tập trung các điểm dân cư, ra tới mép sông Cao độ mặt đất thiên nhiên phía thượng lưu và phía

hạ lưu đọan giao nhau của Sông Vệ và Sông Thoa chênh lệch nhau từ 2  4m, có nơi tới chục mét Trên toàn tuyến hình thành nhiều khe xói và rãnh sâu vào phía làng dài tới chục mét, sâu một vài mét, rộng từ vài mét đến hàng chục mét, hậu quả hoạt động xâm thực của dòng chảy mặt trong mùa mưa lũ Đặc biệt, có từng đoạn tuyến bị xói lở, vách dốc đứng hoặc tạo hàm ếch, sâu tới 5 mét

Địa hình, địa mạo thềm sông chủ yếu là bờ thềm cổ Sông Vệ, bề mặt địa hình tương đối thoải có cao độ phổ biến +3.00m đến +3.60m đôi chỗ lớn hơn +4.00m có hướng nghiêng thoải phía sông Bờ Tả hình thành bãi bồi lòng sông được phủ đầy cát, cát lẫn sỏi có bề mặt địa hình biến thiên thay đổi theo mùa Địa mạo đặc trưng bởi trầm tích có thành phần nham thạch chủ yếu là cát, cát lẫn ít vật liệu hữu cơ, cát sét, sét, bùn sét có nguồn gốc bồi tích – tích tụ sông, sông biển

Khu vực nghiên cứu xã Đức Nhuận thuộc hạ lưu Sông vệ, đoạn dòng chảy sông xãy ra quá trình xâm thực bên gây sạt, trượt bờ khá mạnh mẽ và hình thành các bãi bồi cao ven bờ Bắc dọc sông theo uốn khúc dòng chảy Đáy sông có cao độ khá phổ biến từ -0.50m đến -1.50m cá biệt dọc theo chân mép sông bờ Nam hình thành các hố xói có cao độ sâu đến -1.75 đến -2.08m có dòng chảy ôm sát bờ thềm sông tạo vách đứng, có đoạn vách dốc 80-900 xâm thực khá mạnh mẽ bởi tác động của dòng chảy

1.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng

1.1.3 1 Địa chất

Cấu tạo địa chất bờ Sông Vệ, Sông Thoa gồm các lớp nham thạch nguồn gốc bồi tích thềm, có đăc điểm chung thấm nước từ trung bình đến mạnh, thậm chí rất mạnh, tính chất cơ lý lực học yếu, dễ bị xói lở, sạt, truợt và rửa trôi bởi hoạt động

xâm thực từ dòng chảy mặt Tại khu vực nơi hình thành các phức hệ chứa nước ngầm lớn nhỏ, hoạt động xâm thực càng diễn biến phức tạp và mạnh mẽ hơn Nước ngầm được thành tạo và lưu trữ trong các hệ tầng cát cuội sỏi hoặc cát lẫn sỏi, nguồn gốc đáy thềm sông, có áp tạm thời hoặc không có áp Về mùa khô mực nước ngầm hạ thấp đáng kể, nhưng vẫn cao hơn hoặc bằng mực nước sông, bù cấp cho nước trong sông Còn về mùa mưa lũ, nước ngầm dâng cao theo mực nước sông Nước ngầm nhìn chung có hướng vận động từ phía bờ ra phía sông

Khu vực nghiên cứu nằm trên nền đá granit phức hệ Trà Bồng - Ba Tơ với cấu trúc bị phá hủy, kiến trúc hạt vừa đến hạt thô, cấu tạo không liền khối Tầng phủ Đệ

tứ, từ mặt đất thiên nhiên xuống tới nền đá gốc, dày thay đổi từ vài mét đến hàng chục mét, bao gồm á sét hạt cát, á sét hữu cơ, bùn á cát hoặc á sét lẫn cuội sỏi, cát sỏi Trong các lớp bùn á cát – á sét lẫn cuội sỏi, có nơi tạo thành các túi cát chảy, các lớp kẹp mỏng dưới dạng thấu kính, cũng có nơi các lớp nham thạch đã dẫn cấu tạo xếp lớp mỏng từ chục cen-ti-mét đến dưới năm chục cen-ti-mét rồi lặp lại theo quy luật, tương đối phức tạp

Cấu tạo tầng phủ Đệ tứ với các lớp nham thạch có tính thấm tăng dần theo chiều sâu tại khu vực xây dựng là yếu tố thuận lợi để hoạt động xâm thực của dòng chảy trở nên mạnh mẽ hơn Ngoài ra các tụ điểm dân cư với mật độ tương đối đông tập trung hai bên bờ sông có các hoạt động xây dựng làm ảnh hưởng đến tính bền vững của môi trường đất và nước, cũng góp phần không nhỏ vào sự sạt lở bờ sông

- Vùng gò đồi: hầu hết có dạng địa hình đồi thấp, một số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Nghĩa Hành, Mộ Đức trên vỏ phong hóa Mazma Thực vật chủ yếu là cây dạng lùm bụi, cây có gai Đất đai ở những nơi không có cây bị rửa trôi khá mạnh Đá xuất lộ lên bề mặt tạo nên dòng chảy mạnh gây ra xói lở

- Vùng đồi, núi dãy Trường Sơn bị chia cắt mạnh, thực vật nghèo

1.1.4 Thảm phủ thực vật

Thảm phủ thực vật có tác dụng quan trọng trong việc điều hòa khí hậu và điều tiết dòng chảy Đặc biệt rừng có tác dụng làm giảm dòng chảy lũ và tăng lượng dòng chảy mùa kiệt

cao, độ dốc lớn Việc trồng cây gây rừng vẫn chưa hàn gắn được những tổn thất về rừng trong thời kỳ chiến tranh, hậu quả của việc khai thác bừa bãi, chưa hợp lý và tệ chặt phá rừng lấy gỗ và làm nương rẫy Hiện nay có xu thế giảm rừng giàu và trung bình, tăng diện tích rừng nghèo Độ che phủ của rừng thấp làm cho xói mòn đất, suy thoái nguồn nước làm cho tình hình lũ lụt hạn hán ngày càng gia tăng

1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 1.2.1 Tình hình dân sinh

1.2.1.1 Dân số và lao động

Khu vực ở đoạn sông nghiên cứu thuộc xã Đức Nhuận (huyện Mộ Đức), Theo

số liệu điều tra thống kê, dân số và lao động của địa phương hưởng lợi có 30.898,0 người với 6.475,0 hộ Trong khu hưởng lợi có tổng số dân 23.893,0 người với 4.762,0 hộ Số hộ nghèo chiếm khoảng 2,7% tổng dân số.Hầu hết nhân dân sống chủ yếu bằng nông nghiệp chiếm 80% dân số, còn lại là nghề biển và các nghành nghề khác chiếm khoảng 20%

1.2.1.2 Đặc điểm xã hội - quan hệ sản xuất

Nhân dân trong vùng chủ yếu là người dân tộc Kinh Trước năm 1975, đây là vùng bị chiến tranh ác liệt nhất nên cuộc sống của người dân không được ổn định, tuy vậy sản xuất đã hình thành các tổ chức như hợp tác xã Sau năm 1975, cuộc sống dần dần ổn định, các thế mạnh tiềm năng kinh tế được phát huy, khai thác có hiệu quả

1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế

Kinh tế của vùng tiếp tục duy trì được mức tăng trưởng khá qua các năm và cao hơn thời kỳ trước đó Nhiều chỉ tiêu kinh tế đạt và vượt mục tiêu đề ra Các khu dân cư thuộc vùng nghiên cứu đa phần được hình thành và phát triển lâu đời nên đời sống văn hóa, xã hội tương đối phát triển

Điện: xã Đức Nhuận đã được sử dụng điện lưới Quốc gia

Giao thông: mạng lưới giao thông những năm qua được đầu tư nâng cấp rất nhiều, chương trình bê tông hóa nông thôn đã và đang phát triển rộng khắp vùng, điều kiện đi lại của nhân dân tương đối phát triển

Các mặt khác như giáo dục, y tế…cũng được Chính quyền và nhân dân đầu tư

xây dựng, đã có những bước phát triển

1.2.2.1.Sản xuất nông nghiệp

Có truyền thống sản xuất lúa nước lâu đời Hiện nay nhiều huyện đã áp dụng những thành tựu khoa học tiên tiến vào sản xuất, năng suất cây trồng tăng cao và

giảm thiểu chi phí sức lao động Đất sản xuất nông nghiệp có: 2.883,0 ha, đất lâm nghiệp: 2.450,0 ha, đất ở: 239,0 ha và đất hoang song suối:905,0 ha Tổng diện tích đất tự nhiên tương đối lớn nhưng đất sản xuất nông nghiệp chiếm tỉ lệ tương đối thấp Thu nhập của người dân chủ yếu là nông nghiệp nhưng sản xuất khó khăn, đất

bị bỏ hoang do thường xuyên bị lũ lụt và mất đất Tình hình sạt lở đất ngày càng lớn nên ảnh hưởng đến sản xuất, đời sống nhân dân trong vùng Lương thực bình quân qui thóc khoảng 380kg/năm - người Đây là mức thu nhập thấp so với toàn xã hội

1.2.2.2.Phát triển các ngành nghề khác

* Về chăn nuôi:

Chưa có qui mô lớn, chủ yếu chăn nuôi ở dạng cá thể ở mỗi hộ gia đình

* Giao thông vận tải:

Phát triển mạnh mạng lưới giao thông đường liên xã, thị xã Phần lớn các đường đã được cấp phối hoặc nhựa bê tông hóa Hệ thống đường lien thôn, lien xã được mở rộng và một số đường bê tông hóa, tuy nhiên chưa đáp ứng được yêu cầu giao thông, đặc biệt là cứu hộ cứu nạn trong mùa mưa bão Nhiều trục đường chính chưa hoàn chỉnh được do các khâu công tác giải phóng mặt bằng, đền bù bị vướng mắc, phức tạp Nhìn chung, giao thông tuy phát triển mạnh nhưng do nguồn vốn còn hạn chế, việc đầu tư lại dàn trải trên địa bàn rộng nên nhiều vấn đề bất cập thường nảy sinh theo

* Xây dựng cơ bản:

Đầu tư xây dựng các trụ sở làm việc, nhà trẻ, trường lớp, và đặc biệt chú trọng phát triển 100% mạng lưới điện nông thôn Mạng lưới điện đã phủ khắp các thôn, đạt 100% số hộ gia đình dùng điện trong sinh hoạt và sản xuất Sản lượng điện dùng cho dịch vụ sản xuất còn rất thấp

* Về Y tế:

Có các cơ sở khám chữa bệnh trên địa bàn để phục vụ nhân dân Đã xây dựng hệ thống nhà trạm y tế ở các xã; nhưng trang thiết bị và thuốc men còn thiếu thốn không đủ đáp ứng để chăm sóc sức khoẻ cho nhân dân Các chương trình dự án Quốc gia về y tế và chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân được thực hiện có hiệu quả, nhất là công tác tiêm chủng cho trẻ em Công tác phòng chống các bệnh xã hội như lao, phong, bướu cổ, có nhiều tiến bộ Số lượng bác sĩ ở các trạm xá xã còn thiếu nhiều, chất lượng đội y bác sĩ còn yếu, tình trạng quá tải ở các bệnh viện đa khoa của tỉnh chưa giải quyết được

* Về giáo dục - đào tạo:

Đã xây dựng các trường học nhà xây kiên cố từ cấp 1 đến trường phổ thông Trung học, một số trường được xây dựng từ nhiều nguồn vốn khác nhau đạt tiêu

đáp ứng nhu cầu gửi trẻ của các phụ huynh Nhìn chung chất lượng giáo dục chuyển biến khá tốt, chương trình xóa mù đang được tích cực thực hiện Về cơ bản đã xóa được tình trạng học 3 ca, xóa được việc học ở các lớp tạm nhà cấp 4

* Về văn hóa - xã hội:

Phát triển mạnh hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến, hữu tuyến Sóng truyền hình của Trung ương + kênh đài địa phương Sóng phát thanh và hệ thống phát thanh của xã phát triển mạnh Đời sống văn hoá nghệ thuật của nhân dân cũng được chú trọng và phát triển Thành lập các trung tâm hướng dẫn du lịch, tour du lịch sinh thái, thăm các địa điểm di tích lịch sử, ở trên địa bàn tỉnh nhà và các tỉnh bạn

1.2.2.3.Phương hướng phát triển sản xuất

* Về nông nghiệp:

Chú trọng phát triển sản xuất đảm bảo tự cung tự cấp lương thực trong vùng Áp dụng nền khoa học tiên tiến và giống cây trồng năng suất cao vào sản xuất Đẩy mạnh sản xuất các loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao của vùng gò đồi như: Tiêu, Cà phê, cao su, Nâng cấp và xây dựng các công trình thuỷ lợi nhỏ trong vùng nhằm tăng diện tích được tưới cho các loại cây trồng: lúa, tiêu,… đồng thời cải tạo tiểu vùng khí hậu trong vùng dự án Chủ đầu tư đạt được tiến bộ về diện tích, năng suất và sản lượng cây trồng

* Về lâm nghiệp:

Tiếp tục phủ xanh đất trống đồi trọc theo các chương trình của Nhà nước nhằm tăng cường khả năng phòng hộ rừng đầu nguồn, bảo vệ các công trình thủy lợi, tạo cảnh quan môi trường và giữ cân bằng sinh thái Ngoài ra tích cực trồng cây

ở vùng cát để phòng hộ ven biển

* Về giao thông vận tải:

Từng bước hoàn chỉnh đường giao thông liên thôn, liên xã, đảm bảo sự đi lại của nhân dân trong vùng thuận lợi hơn, thực hiện tốt phương châm Nhà nước và nhân dân cùng làm Phát triển hệ thống đường nhựa, đường bê tông hóa Phát triển giao thông cần đi trước một bước để làm tiền đề cho sự phát triển các ngành và lĩnh vực khác phát triển Đẩy mạnh phát triển giao thông đường thủy, khai thác triệt để tuyến đường Bắc - Nam Nghiên cứu xây dựng đường bộ đáp ứng sự phát triển hệ thống giao thông xuyên các Quốc gia trong tương lai

* Về xây dựng:

Từng bước hoàn chỉnh quy hoạch xây dựng, quy hoạch hệ thống điện, xây dựng mới + nâng cấp nhiều công trình như: Nhà trẻ, mẫu giáo, trường học, trụ sở, bệnh viện,

trạm xá, Tăng cường cơ sở vật chất, phương tiện kỹ thuật phục vụ công tác vệ sinh môi trường

1.3 HIỆN TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG VỆ

Từ khi lịch sử bước vào thế kỷ XX, năng lực cải tạo tự nhiên của con người đã được nâng cao chưa từng có, công trình chỉnh trị sông từ mức độ bị động, phải thích ứng với tự nhiên chuyển sang chủ động cải tạo tự nhiên bằng những công trình quy

mô lớn, kết cấu phức tạp Từ đó, nhân lực, kinh phí, kỹ thuật đã không còn là yếu tố hạn chế đối với công trình chỉnh trị sông; vấn đề đặt ra là sẽ chỉnh trị sông với quan điểm, ý tưởng nào để đáp ứng được nhu cầu nhiều mặt của thời đại mới Giờ đây, khi đời sống con người đã được nâng cao, thời gian lao động rút ngắn, phương tiện giao thông được hiện đại hóa, yêu cầu về không gian hoạt động của con người ngày một mở rộng, quan hệ giữa con người và môi trường càng gắn bó hơn, sự hòa hợp giữa sông nước và con người trở thành đặc trưng chủ yếu của đương đại Vì vậy, có thể nói giữa chỉnh trị sông truyền thống và chỉnh trị sông hiện đại đã có những biến đổi về chất Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, một mặt cần làm tốt những công việc truyền thống, một mặt cần từng bước hướng đến những phát triển mới mẻ của công trình chỉnh trị sông

1.3.1 Hiện trạng nghiên cứu quy hoạch sông Vệ

- Trước giải phóng 30-04-1975, do điều kiện chiến tranh nên công tác quy hoạch không được tiến hành trên vùng này

- Năm 2007 Trung tâm thủy văn ứng dụng và kỹ thật môi trường – Đại học Thủy lợi đã nghiên cứu dự án đê và kè chống sạt lở sông Vệ

- Năm 2010 Tỉnh Quảng Ngãi đã triển khai dự án đê kè chống sói lở sông Vệ

- Năm 2016 Tỉnh Quảng Ngãi đã triển khai dự án quy hoạch phòng, chống lũ

và chỉnh trị sông Vệ ( Đoạn từ xã Hành Tín Tây đến Cửa Lở) đến năm 2025, định hướng đến năm 2030

1.3.2 Quá trình phát triển thủy lợi

- Giai đoạn trước năm 1975, lưu vực sông Vệ thuộc vùng chế độ cũ quản lý Trong giai đoạn này công tác phát triển thuỷ lợi chưa phát triển

- Giai đoạn sau năm 1975:

Do đất đai trong vùng không bằng phẳng nên tận dụng các sông, suối nhỏ để xây dựng các công trình thủy lợi Từ năm 1976 đến năm 2004, toàn vùng có 59 công trình thủy lợi các loại, gồm: 6 hồ chứa, 39 đập dâng, 9 trạm bơm, 5 kênh dẫn nước Tổng năng lực tưới theo thiết kế 2.474ha, thực tế tưới được 1.338ha, bằng 54% năng lực thiết kế Toàn vùng chỉ có 6 công trình có diện tích tưới thiết kế trên 100ha, còn lại đa phần tưới ở diện tích từ 30 - 50ha Vùng thượng lưu sông Vệ có

+ Hồ Tôn Dung: Được xây dựng vào năm 1978 trên nhánh suối nhỏ thượng lưu sông Liên, thuộc địa phận thị trấn Ba Tơ Hồ có diện tích lưu vực 20km2, với diện tích tưới thiết kế là 150ha Những năm trước, do kênh mương chưa hoàn chỉnh nên chỉ tưới được khoảng 30ha; năm 2001 - 2002, đã xây dựng hoàn chỉnh kênh mương, đảm bảo tưới đủ diện tích thiết kế

+ Đập nước Lang và đập Làng: Đập nước Lang được xây dựng năm 1993 thuộc

xã Ba Dinh (huyện Ba Tơ) và đập Làng ở xã Hành Tín Tây (huyện Nghĩa Hành) xây dựng năm 1977 Hai đập này lần lượt có diện tích tưới thiết kế là 110ha và 80ha, song thực tế chỉ tưới được 50ha và 45ha do khi khảo sát và thiết kế ban đầu chưa đúng, đưa diện tích khu tưới lớn so với thực tế Mặt khác, đập Làng có diện tích lưu vực quá nhỏ, chỉ khoảng 4km2 nên nguồn nước đến hạn chế

+ Đập Suối Lớn: Được xây dựng trên nhánh suối Lớn thuộc xã Long Hiệp, huyện Minh Long, hệ thống được đưa vào hoạt động năm 1979 Đập có diện tích lưu vực trên 30km2, với diện tích tưới thiết kế 160ha, chiều dài kênh chính 5km Hiện tại kênh mương đã hư hỏng nhiều nên đập chỉ tưới được 50ha, ngoài ra một số đoạn kênh nội đồng chưa hoàn chỉnh Cần sửa chữa, nâng cấp kiên cố hóa kênh mương thì công trình mới đảm bảo diện tích tưới theo thiết kế

+ Đập Đồng Thét: Được xây dựng vào năm 1962 trên sông Phước Giang, thuộc xã Hành Nhân (huyện Nghĩa Hành), được sửa chữa lại vào năm 1975 Hiện nay, công trình đầu mối và hệ thống kênh mương đã xuống cấp nặng Diện tích tưới thiết kế của công trình là 250ha, thực tế chỉ mới tưới được 80ha Nguồn nước đến đập đầy đủ nhưng cần phải sửa chữa, nâng cấp lại công trình đầu mối và hệ thống kênh để công trình đảm bảo diện tích tưới thiết kế

+ Hồ Suối Chí: Được xây dựng trên suối Chí, xã Hành Tín Đông, huyện Nghĩa Hành vào năm 2002 Năng lực tưới theo thiết kế là 250ha, năng lực tưới thực tế xấp

xỉ năng lực thiết kế

+ Ngoài ra, trong vùng còn có trạm bơm Vạn Xuân đặt tại xã Hành Thiện (huyện Nghĩa Hành) được xây dựng năm 1993 với diện tích tưới theo thiết kế 180ha, thực tưới được 170ha Trạm bơm này hiện nay vẫn hoạt động tốt

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Xuất phát từ yêu cầu chỉnh trị đoạn sông Vệ, tỉnh Quảng Ngãi (đoạn từ trạm

An chỉ đến cầu Sông Vệ) đề tài đi nghiên cứu các nội dung sau:

1- Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Vệ và đoạn sông nghiên cứu

- Đặc điểm địa lý tự nhiên: Địa hình, khí tượng, thủy văn, địa chất, xâm nhập triều mạng lưới sông Vệ và đoạn sông nghiên cứu

- Điều kiện kinh tế xã hội và vai trò quan trọng của đoạn sông nghiên cứu đối với vùng hạ du sông Vệ

2- Phân tích diễn biến, đánh giá thực trạng và xác định nguyên nhân bất ổn định đoạn sông nghiên cứu:

- Đặc điểm: dòng chảy, vận chuyển bùn cát, hình thái lòng dẫn, tình hình địa chất mái bờ sông, tình hình ở hạ du

- Diễn biến lịch sử xói bồi lòng dẫn và thực trạng hiện nay: diễn biến theo chiều ngang, diễn biến theo chiều dọc, xói sạt lở bờ, bồi tụ lòng sông

- Phân khu vực diễn biến lòng dẫn: Đoạn sông nghiên cứu

- Xác định nguyên nhân gây mất ổn định và diễn biến lòng dẫn

3- Xác lập cơ sở khoa học và bản chất của mất ổn định lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu:

- Xác định (tính toán) lưu lượng tạo lòng Qtl

- Xác lập các chỉ tiêu ổn định của đoạn sông nghiên cứu:

+ Chỉ tiêu ổn định theo chiều dọc của Lôtchin, của Makaveep,…

+ Chỉ tiêu ổn định theo chiều ngang của Antunin

4- Đề xuất các giải pháp ổn định lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu:

- Xác lập tuyến chỉnh trị đoạn sông bảo đảm hạn chế các biến động gây xói sạt

lở bờ và bồi lấp lòng sông

- Từ tuyến chỉnh trị đề xuất các giải pháp công trình chỉnh trị bảo vệ bờ dạng

mỏ hàn, kè lát mái, đập hướng dòng, công trình chống bồi lấp phù hợp về kinh tế

và kỹ thuật

- Đề xuất các giải pháp phi công trình

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ DIỄN BIẾN SÔNG VỆ ĐOẠN TỪ TRẠM AN CHỈ ĐẾN CẦU SÔNG VỆ THÔN 2 , XÃ ĐỨC NHUẬN

2.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Đặc điểm địa chất lòng sông, bãi sông

Lớp 2a: Á cát nặng hạt bụi, màu xám nâu, bồi tích thềm Ở điều kiện thiên nhiên đất ít ẩm, trạng thái nửa cứng, kết cấu chặt vừa, thấm trung bình Lớp phân bố trên mặt, gặp ở cuối đoạn tuyến, dày tới 5,00m

Lớp 2b: Á sét nặng - sét nhẹ, màu nâu vàng, bồi tích thềm Ở điều kiện tự nhiên, đất ẩm vừa, trạng thái cứng, kết cấu chặt, thấm yếu

Lớp phân bố trên mặt, gặp ở đầu và giữa đoạn tuyến, dày không được xác định, tới trên 5,00m

2.1.2 Đặc điểm khí tượng - thủy văn - hệ thống sông ngòi

2.1.2.1 Hệ thống sông ngòi

Sông Vệ là con sông lớn thứ hai của tỉnh Quảng Ngãi Sông Vệ bắc nguồn từ rừng núi của huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc giữa các huyện Ngĩa Hành, Tư Nghĩa, Mộ Đức đổ ra biển Đông tại cửa Cổ Lũy và Đức Lợi Sông dài khoảng 90km, trong đó 2/3 chiều dài chảy trong vùng núi có độ cao 100-1.000m Sông có 05 phụ lưu cấp I và 02 phụ lưu cấp II Các phụ lưu không lớn, đáng kể là :

Sông Liên bắt nguồn từ vùng núi Tây Nam huyện Ba Tơ Sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc hợp nước với sông Tô ở thị trấn Ba Tơ

Sông Tà Nô hay sông Tô chảy từ đồng Bia xã Ba Tô có độ cao trên 200m, theo hướng Tây - Đông hợp với sông chính cách huyện lỵ Ba Tơ 18km về phía hạ lưu

Sông Mễ chảy từ vùng núi Mun, phần tiếp giáp giữa hai huyện Ba Tơ và Minh Long theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, hợp lưu tại làng Teng xã Ba Thành, dài khoảng 09km Dòng chính cơ bản chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc dọc huyện Nghĩa Hành đến hết xã Hành Thiện thì sông thoát khỏi núi, chảy trên vùng Đồng bằng

Sông Vệ có một chi lưu đáng kể nhất là sông Thoa Sông Thoa bắt nguồn từ thôn Mỹ Hưng (xã Hành Thịnh, huyện Ngĩa Hành) và thôn Phú An ( xã Đức Hiệp, huyện Mộ Đức) theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Sa Bình (xã Phổ Minh, huyện Đức Phổ) thì nhập với Sông Trà Câu rồi đổ ra biển qua cửa Mỹ Á

Ngoài ra còn có các sông nhánh khác như sông Cây Bứa dài 15km, sông Phú

Thọ dài 16km, hợp lưu với sông chính vùng gần cửa sông Nguồn của chúng chủ yếu là nước mưa của vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng Bằng

Sông Vệ có diện tích lưu vực 1.260km2, bao gồm địa hạt các huyện Ba Tơ, Minh Long, Mộ Đức, Nghĩa Hành và một phần nhỏ diện tích huyện Tư Nghĩa Độ cao trung bình lưu vực khoảng 170m, mật độ lưới sông 0.79km/km2

Địa hình lòng sông phức tạp, sau mỗi mùa lũ thường bị thay đổi Trầm tích đáy sông đa số là sỏi, cát

2.1.2.2.Mạng lưới trạm quan trắc thủy văn

1 Trạm khí tượng Quảng Ngãi: thời kỳ 1906-1942, 1957-1991, 1992-2002, 2003-2008

2 Trạm thuỷ văn An Chỉ trên sông Vệ: đo H, Q từ 1976-1992, 1993-2002, 2003-2008

3 Trạm thuỷ văn sông Vệ: đo H: 1978-1987, 1993-2002, 2003-2008

4 Trạm thuỷ văn Trà Câu: đo H, Q: 1978-1983, 1992-2002, 2003-2008

5 Trạm thuỷ văn Bến Thóc trên sông Thoa: đo H, Q: 1992-1993

6 Trạm Triều Mỹ Á trên sông Thoa: 1987-1992, 1993-2002, 2003-2008

Hình 2.1: Mạng lưới trạm thủy văn

* Mùa khô thường kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8 Lượng mưa ít nắng nóng kéo dài nên thường gây ra hạn hán Đặc biệt vụ Hè Thu sông suối bị cạn kiệt Độ ẩm trong thời đoạn này thường thấp, nhiệt độ cao, tiết trời oi nồng

* Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau , đây là thời kỳ hoạt động mạnh của gió mùa Đông Bắc Lượng mưa chủ yếu tập trung vào 3 tháng (9, 10,11) gây

nên cảnh lũ lụt, bào mòn đất đai Thường các tháng này xuất hiện các trận bão Độ

ẩm trong thời đoạn này thường cao, nhiệt độ thấp, tiết trời mát và lạnh

Lượng mưa tăng dần từ Đông sang Tây và giảm dần từ Bắc vào Nam, tuy nhiên lượng mưa giảm dần từ Bắc vào Nam không ảnh hưởng lớn đến dòng chảy trên lưu vực

Các đặc trưng khí tượng trong vùng:

2.1.3.1 Lượng mưa năm, mưa ngày lớn nhất:

Kết quả phân tích thống kê lượng mưa năm tại các trạm theo bảng sau:

Bảng 2.1 Kết quả phân tích thống kê lượng mưa năm tại các trạm

* Nhiệt độ: Nhìn chung vùng Quảng Ngãi có nền nhiệt độ thay đổi theo độ cao

và theo mùa Vùng đồng bằng ven biển có nhiệt độ trung bình năm (25,5÷26,5)oC, vùng núi cao dưới 500m có nhiệt độ trung bình năm là (23,5÷25,5)oC, vùng núi cao trên 500m có nhiệt độ trung bình năm là (21,0÷23,5)oC

Trong các tháng mùa hè (tháng 5÷8) nhiệt độ cao nhất ở vùng đồng bằng khoảng 34÷35oC, vùng núi khoảng 33oC

Các tháng mùa đông (tháng 12, 01, 02) nhiệt độ xuống thấp, nhiệt độ trung bình từ 21÷22oC

Nhiệt độ cao nhất trạm Quảng Ngãi là 41,4oC, trạm Ba Tơ là 41,5oC

Nhiệt độ thấp nhất trạm Quảng Ngãi là 12,0oC, trạm Ba Tơ là 11,3oC

Bảng 2.3 Bảng thống kê các giá trị trung bình các tháng trong năm của

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

Bảng 2.4 Bảng thống kê các giá trị trung bình các tháng trong năm của độ ẩm

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

Umin 69 65 56 52 54 59 56 55 62 70 74 75

* Số giờ nắng: Quảng Ngãi là một trong những tỉnh có số giờ nắng thuộc diện trung bình cao của khu vực, tổng số giờ nắng hàng năm vùng đồng bằng đạt trung bình khoảng 2300 giờ Vùng miền núi và trung du đạt trung bình khoảng 2000giờ

Bảng 2.5 Bảng thống kê các giá trị trung bình số giờ nắng các tháng trong năm Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Giờ nắng 125 155 217 238 274 245 260 234 200 162 110 101 2321

* Khả năng bốc hơi không khí Zp:

Lượng bốc hơi mặt nước trung bình hàng năm : Zpa = 1.256 mm

Lượng bốc hơi lưu vực trung bình hàng năm : Zlv = 1.000 mm

Bốc hơi tăng thêm : Ztt = 256 mm

- Tốc độ gió thay đổi theo vùng, vùng đồng bằng thường đạt (1÷1,5)m/s, vùng miền núi đạt (1÷1,2)m/s, vùng ven biển đạt 4,5m/s

Tốc độ gió lớn nhất đo được các tháng trong năm được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.6: Tốc độ gió lớn nhất đo được các tháng trong năm

2.1.4 Các hình thế thời tiết nguy hiểm

2.1.4.1 Bão và áp thấp nhiệt đới

Quảng Ngãi chịu ảnh hưởng của bão nhiều nhất vào tháng 9, tháng 10 và tháng 8 Trung bình hàng năm khu vực có khoảng 0,78 cơn bão đổ bộ trực tiếp

2.1.4.2 Không khí lạnh

Hàng năm không khí lạnh xâm nhập xuống phía nam thành từng đợt, gây mưa và rét ở địa phương Khi gió không khí lạnh kết hợp với các nhiễu động nhiệt đới ở nam biển đông sẽ gây mưa lớn hơn khi không khí lạnh đơn thuần

2.1.4.3 Hội tụ nhiệt đới

Đây là dạng nhiễu động đặc biệt của gió mùa mùa hè, do sự hội tụ giữa tín phong bắc bán cầu và gió mùa mùa hè Khi có hội tụ nhiệt đới, không khí hai bên trục hội tụ là không khí nóng ẩm, liên tục bốc lên cao, duy trì một vùng mây dày đặc, có bề rộng vài trăm km và gây mưa lớn kèm theo dông trên diện rộng

Dạng thời tiết này thường xảy ra vào các tháng 9, 10 và tháng 5, 6 Sự hoạt động của hội tụ nhiệt đới vào các tháng 5, 6 kết hợp với các nhiễu động khác như ảnh hưởng của không khí lạnh muộn, đới gió đông, áp cao Thái Bình Dương là nguyên nhân gây ra mưa Tiểu mãn

2.1.4.4 Dông, gió lốc, mưa đá

Dông thường xuất hiện vào khoảng thời kỳ đầu và thời kỳ cuối của mùa nóng khoảng tháng 5 và tháng 6 Ở thời kỳ đầu số ngày dông nhiều hơn và thường mạnh hơn

Trừ tháng 1 ra, còn tháng nào cũng có thể có dông Dông thường kèm theo gió mạnh nhất là trong mùa nóng, tốc độ lúc giật có khi lên đến trên 15 m/s gây thiệt hại cho từng vùng nhỏ hẹp Đôi khi trong dông còn kèm theo gió lốc, vòi rồng, mưa đá

Ở Quảng Ngãi số ngày gió tây khô nóng trung bình năm khoảng 40 ngày Thời

kỳ hoạt động mạnh của gió tây khô nóng là từ tháng 4 đến tháng 8, trong đó tháng 6

và tháng 7 là hai tháng chịu ảnh hưởng mạnh nhất

2.2 PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ THỦY LỰC ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU

* Dòng chảy năm theo tần suất

Bảng 2.8: Dòng chảy năm theo tần suất

2.2.3 Dòng chảy mùa lũ

2.2.3.1.Chế độ lũ

Kết quả quan trắc trạm An Chỉ cho thấy:

- Số trận lũ xuất hiện tháng 9 chiếm 3%

- Số trận lũ xuất hiện tháng 10 chiếm 39%

- Số trận lũ xuất hiện tháng 11 chiếm 45%

- Số trận lũ xuất hiện tháng 12 chiếm 13%

Lưu vực sông Vệ hàng năm thường xuất hiện từ (3 ÷ 4) trận lũ

2.2.3.4.Tốc độ dòng chảy lũ

Tốc độ dòng chảy lũ lớn nhất trên sông Vệ quan trắc được tại trạm An Chỉ năm 1987 là 3,39m/s

Tốc độ dòng chảy lũ trung bình là 0,74m/s

2.2.4 Dòng chảy mùa cạn

Dòng chảy mùa cạn chủ yếu do lượng nước ngầm lưu vực và nước mưa mùa cạn cung cấp

Với đặc trưng phân bố mưa, dòng chảy mùa cạn trên sông Vệ được xác định

từ tháng I đến cuối tháng VIII hàng năm

Theo kết quả thống kê trạm An Chỉ, dòng chảy trung bình tháng lớn nhất mùa cạn là tháng I và kiệt nhất mùa cạn là tháng VII

Bảng 2.10: Bảng thống kê lưu lượng, tổng lượng dòng chảy các tháng mùa cạn Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX TB

Qtb (m3/s) 54,3 28,7 20,2 14,9 17,1 17,7 12,1 12,8 25,8 22,6 W(109m3/s) 0,15 0,07 0,05 0,04 0,05 0,05 0,03 0,04 0,07 0,54 QminTB 29,4 18,7 11,8 8,5 6,9 9,1 7,6 6,8 8,0 11,9 QminTĐ 13,8 9,3 4,1 2,0 1,7 2,8 1,3 0,0 1,3 0,0

Từ tài liệu quan trắc trạm An Chỉ (từ 1979 ÷ 2000), kết quả tính toán các tham

số thống kê theo bảng sau:

Tại trạm An Chỉ:

QminTB = 5,25m3/s; Cv = 0,9; Cs = 0,95

Dòng chảy mùa kiệt theo tần suất như bảng sau:

Bảng 2.11: Dòng chảy mùa kiệt theo tần suất

n) 6,7 4,4 6,2 5,5 5,0 5,6 5,3 4,9 6,0 10,8 12,0 8,8 6,8

TB 17, 10, 13, 12,9 17,8 13,7 9,6 14,9 44,9 179 150 100 158

2.2.6 Đặt trưng thủy triều

Trung tâm khí tượng thuỷ văn Nam Trung Bộ đã sử dụng tài liệu từ kết quả quan trắc tại trạm Sơn Trà (Đà Nẵng) tính chuyển về Cửa Lở - Sông Vệ kết quả như sau

Bảng 2.13: Bảng kê đặc trưng mực nước triều từng tháng

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

TB 3 -4 -10 -14 -14 -17 -19 -12 9 36 37 22 1 TB(min) -13 -18 -26 -24 -25 -30 -28 -25 -12 7 14 3 -30 TB(max) 15 14 1 3 12 -3 -7 0 32 61 60 46 61

▪ Kết quả điều tra tại cửa Lở:

+ Mực nước triều cao nhất : + 0,70 m

+ Mực nước triều thấp nhất : - 1,00 m

2.2.7 Tính toán lưu lượng tạo lòng

Hiện có nhiều phương pháp và quan điểm để xác định lưu lượng tạo lòng của một dòng sông Do đó QTL chỉ mang tính quy ước, tuỳ theo tình hình tài liệu và mục đích yêu cầu mà tính toán theo các phương pháp khác nhau Nhìn chung hiện nay thường xác định QTL theo các hướng sau:

- Xác định QTL là lưu lượng ứng với mực nước ngang bãi già

- Xác định QTL theo phương pháp lưu lượng tạo lòng tương đương của H A Raranhitx

- Xác định QTL theo cường độ và thời gian duy trì cường độ, phương pháp Makavếp: Lưu lượng ứng với (PJQm)max

Hiện nay phương pháp Makavếp được sử dụng rộng rãi nhất Trình tự tính toán như sau:

Chọn năm điển hình: là năm có lưu lượng dòng chảy và lượng ngậm bùn cát tương đương với trung bình nhiều năm;

Chia đường quá trình lưu lượng năm ra nhiều cấp Qi;

Xác định tần suất xuất hiện các cấp lưu lượng trong năm;





i

i i

n

nP

Xác định độ dốc bình quân của các cấp lưu lượng Ji;

Tính tích số PiJiQim đối với mỗi cấp lưu lượng; m là tham số

+ đối với sông đồng bằng m = 2,0;

Vẽ đường quan hệ giữa PiJiQim với Qi, lưu lượng tạo lòng sẽ tương ứng với tích số (PiJiQim) lớn nhất

Căn cứ vào tình hình tài liệu hiện có trên lưu vực và thực tế diễn biến dòng sông , chọn tài liệu thực đo dòng chảy tại Trạm An Chỉ để xác định đặc trưng lưu lượng tạo lòng cho đoạn sông từ trạm An Chỉ đến cầu sông Vệ

Năm chọn tính toán : năm 1997 ; là năm có các giá trị lưu lượng, độ đục gần với giá trị trung bình nhiều năm

Q tb  

Cột (7): Độ dốc ứng với Qtb

Cột (8): Tích số P.J.Qm (đối với sông đồng bằng m=2)

Cấp Lưu lượng Q (m 3 /s) Số

lần

cộng dồn P(%) Qtb (m 3 /s)

J (x10 -4 ) P.J.Q

Hình 2.2: Đường quan hệ P i J i Q i m ~ Qi

2.2.8 Tính mực nước ứng với lưu lượng tạo lòng tại cầu Sông Vệ

Hình 2.3: Đường quan hệ (Q~H) tại trạm An Chỉ

Dựa vào đường quan hệ hệ (Q ̴ H) của đoạn sông ứng với lưu lượng tạo lòng QTL= 670,88(m3/s) Tra trên đường quan hệ (Q ̴ H) ta có mực nước tại An Chỉ

H1 = 6,24 (m), kết quả cho thấy mực nước ứng với lưu lượng trên tương ứng với cao độ bãi già của đoạn sông tại cầu Sông Vệ H=3,98m

Mặt khác chiều dài đoạn sông từ trạm thủy văn An chỉ đến cầu Sông Vệ L=10.043m

Độ dốc mực nước trung bình của đoạn sông Is=2,25.10-4

Nên ta tính được mực nước tại Cầu Sông Vệ:

* Các chỉ tiêu trung bình khác của đoạn sông nghiêng cứu:

- Tốc độ gió : vgió = 10 m/s

- Đà gió D= 5 km

- Hệ số nhám n= 0,0273

- Lưu tốc mùa lũ lớn nhất vmax = 3,39 m/s

- Lưu lượng tạo lòng tại trạm An Chỉ: QTạo lòng = 670,88m3/s

- Mực nước ứng với lưu lượng tạo lòng tại cầu Sông Vệ:

H= 3,98m

2.3 NGUYÊN NHÂN XÓI LỠ BỜ SÔNG Ở ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU

2.3.1 Nguyên nhân trực tiếp

Thực tế sạt lở bờ sông do nhiều nguyên nhân, song quan trọng và quyết định

là lưu tốc và địa chất của lòng sông Lưu tốc của dòng chảy liên quan chặt chẽ với chế độ mưa lũ của lưu vực, đặc biệt là ở thượng nguồn Mặc khác, do tác động của động lực của nước ngầm ở ven bờ, mà tác động này cũng liên quan chặt chẽ với sự dao động, đặc biệt là tốc độ dao động của mực nước sông Đối với dòng chảy ổn định, bờ ít bị sạt lở hơn, còn khi xảy ra lũ sạt lở sẽ lớn hơn Như vậy, sự sạt lở có mối liên quan chặt chẽ với chế độ mưa lũ của dòng chảy, nói cách khác chế độ mưa lũ của sông quyết định tình hình sạt lở bờ sông

Lòng sông là sản phẩm của sự tác động qua lại giữa dòng nước và lòng dẫn, dòng nước tác động vào lòng dẫn làm thay đổi lòng dẫn, khi lòng dẫn thay đổi lại làm thay đổi chế độ thủy lực của dòng nước, dẫn đến dòng nước lại sẽ tiếp tục thay đổi Hai yếu tố này luôn song song tồn tại và chế ngự lẫn nhau

Như vậy, nguyên nhân trực tiếp gây xói lở bờ sông là do 2 yếu tố: Dòng nước

và lòng dẫn tạo nên Dòng nước đã tạo nên lòng dẫn của sông quyết định bởi 2 yếu

tố cơ bản là xói đáy và xói bờ Như vậy có thể nói quá trình gây xói lở bờ sông xảy

ra do các nguyên nhân sau:

2.3.1.1.Yếu tố vận tốc và hướng dòng chảy

Nhìn chung, nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sạt lở bờ sông xảy ra trên

hệ thống sông là do hướng và vận tốc dòng chảy tác động vào phía bờ lõm của đoạn sông cong kết hợp với nền địa chất của bờ sông khá mềm yếu thúc đẩy nhanh quá trình sạt lở Mặt khác đối với những đoạn sông có độ chênh lệch bờ sông và đáy sông lớn, dòng chảy ngầm từ bờ khi mực nước ngoài sông rút nhanh cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng cát chảy hoặc xói ngầm ở chân bờ sông, tạo mái bờ sông có hàm ếch và dốc, mất ổn định và gây sạt lở Tốc độ sạt lở bờ nhanh hay chậm phụ

thuộc vào sự hội tụ của các yếu tố trên, sự hội tụ các yếu tố nêu trên càng nhiều sẽ

có nguy cơ gây xói lở bờ càng mạnh Hàng năm sau mỗi mùa mưa lũ, hiện tượng sạt lở bờ sông lại tiếp tục xảy ra và lấn sâu thêm vào bờ ngày càng khốc liệt hơn nếu không có biện pháp khắc phục

Qua khảo sát cho thấy, hầu hết các đoạn sạt lở hầu hết nằm ở bờ lõm của đoạn sông cong Góc giữa dòng chảy và bờ càng lớn khả năng sạt lở càng mạnh

Để xác định được tác động của dòng chảy đến sạt lở bờ cũng cần tìm hiểu về quá trình hình thành thung lũng sông Các thung lũng sông được hình thành do tác dụng rửa trôi và xói mòn, vận chuyển các vật liệu rời và tích tụ lại Khi hình thành thung lũng sông, xói đáy (đào sâu) và xói bờ (sạt lở bờ mở rộng lòng) có ý nghĩa chủ đạo Việc thay thế xói đáy và xói bờ phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong

đó liên quan với các yếu tố tân kiến tạo, khí hậu và cổ khí hậu

Việc xói đáy dẫn đến xác lập mặt cắt cân bằng chuẩn của sông, điều đó có nghĩa là tạo mặt cắt nhịp nhàng của đáy lòng sông Ở phần thượng lưu đáy sông dốc hơn, càng về hạ lưu độ dốc càng giảm dần và đến cửa sông gần như nằm ngang Sự thành tạo đường cong chuẩn đạt được từ sự xói mòn ở nơi này (thượng lưu) và sự bồi đắp ở nơi khác (hạ lưu) Tuy nhiên, trong thực tế quá trình này diễn ra rất phức tạp, tuỳ thuộc vào đặc điểm cấu trúc địa chất mà từng đoạn sông có độ dốc khác nhau

Mặc dù sông luôn luôn có xu hướng tạo đường cong chuẩn, song do ảnh hưởng của chế độ khí hậu - thuỷ văn mà có những năm sông nhiều nước, hoặc ít nước và có thể có lũ lớn, do đó quá trình đào lòng và xói bờ luôn luôn xảy ra Tốc

độ xói phụ thuộc rất lớn vào động lực dòng, hay nói cách khác là động năng của dòng chảy Như ta đã biết động năng của một vật thể được xác định theo công thức:

chuyển theo kiểu đẩy về phía hạ lưu và về phía bờ đối diện

2.3.1.2 Yếu tố địa hình

Hầu hết các điểm sạt lở đều nằm về phía bờ lõm của đoạn sông cong Mặt cắt tại đoạn sông này cho thấy phía bờ lõm độ chênh lệch bờ sông so với đáy sông cao, mái bờ khá dốc, còn ở bờ đối diện (bờ lồi) có bãi cát bồi, chênh lệch

bờ sông thấp, mái bờ thoải, do đó dòng chảy lệch hẳn, tập trung về phía bờ lõm Mức chênh lệch bờ so với đáy sông càng cao khả năng sạt lở càng lớn

Sạt lở thường chỉ xảy ra ở những nơi địa hình có độ dốc lớn và mức chênh lệch địa hình càng cao thì khả năng sạt lở càng lớn Theo kết quả điều tra, ở những đoạn có nguy cơ sạt lở cao, bờ sông đều rất dốc, thường đạt trên 60o, có nơi đến 80 -

85o Còn ở các bờ đối diện, do có bãi bồi hình thành nên độ dốc địa hình thường khá thoải (dưới 10o)

Độ cao tương đối của bờ sông cũng đóng vai trò rất quan trọng Điều này có liên quan chặt chẽ với sự hình thành độ dốc thuỷ lực của nước ngầm ở ven bờ sông khi nước rút

2.3.1.3.Yếu tố địa chất và nước ngầm

Bờ sông của các điểm sạt lở đều có cấu tạo địa chất chủ yếu là cát pha, sét pha cát hạt mịn hoặc cát pha bột có lẫn sét tương đối dẻo, mức độ gắn kết của đất nhìn chung yếu, nhất là khi mưa lớn, kéo dài nhiều ngày làm đất, đá 2 bên bờ sông bão hòa nước, nước ngầm đới ven bờ dâng cao, khi mực nước sông đột ngột rút xuống tạo chênh lệch giữa mực nước ngầm ven bờ và mực nước sông lớn sẽ dẫn đến độ dốc thủy lực lớn, lực chống trượt giảm, gây hiện tượng cát chảy hoặc xói ngầm ở chân dốc nơi sát với mực nước sông, tạo hàm ếch dẫn đến sạt lở đất dọc bờ sông Sạt lở bờ sông còn liên quan rất lớn với động lực dòng ngầm ở bờ sông Thông thường vào mùa khô nước ngầm 2 bên bờ thường cấp cho nước sông Vào mùa lũ

do mực nước sông dâng lên, mặt khác do mưa nên đất đá 2 bên bờ sông nhanh chóng bão hoà nước Khi ngừng mưa, mực nước sông nhanh chóng hạ thấp, có khi chỉ trong vài giờ mực nước sông đã giảm đi vài ba mét Khi mực nước sông giảm xuống, nước ngầm sẽ thoát ra sông và chúng tạo nên một độ dốc thuỷ lực khá lớn

Độ chênh mực nước và độ dốc thuỷ lực lớn dẫn đến hiện tượng cát chảy hoặc xói ngầm Cát hạt mịn ở phần thấp của bờ sông chảy ra làm cho bờ sông

bị rỗng chân kiểu hàm ếch và đất đá trên sụp đổ xuống Cùng lúc đó dòng chảy cuốn các đất đổ xuống làm cho quá trình sạt lở diễn ra nhanh chóng

2.3.2 Những nguyên nhân gián tiếp

Các hoạt động kinh tế, khai thác của con người trong phạm vi lưu vực sông, dẫn đến làm gia tăng tai biến trượt lở đất hai bên bờ sông, biến đổi dòng chảy…có thể coi đó là những nguyên nhân gián tiếp Đó là:

- Chặt phá rừng đầu nguồn: Rừng trong khu vực đầu nguồn các sông bị khai thác một cách bừa bãi làm cho lớp thảm thực vật không còn, vào mùa mưa lũ lớp đất mặt bị bào mòn, cuốn trôi, tốc độ truyền lũ nhanh, làm thay đổi chế độ dòng chảy, chế độ bùn cát của hệ thống sông dẫn đến tình trạng xói lở bờ sông càng nghiêm trọng hơn

- Khai thác vật liệu xây dựng: Tuy đã có những quy định rất rõ về việc khai thác cát sỏi, song một số nơi tình trạng khai thác trái phép vẫn diễn ra hàng ngày, đặc biệt là khai thác cát dọc ven bờ đã tạo cho dòng chủ lưu sát bờ sông gây xói lở

- Việc trồng cây lâu năm ở các bãi bồi ven bờ đã chiếm một phần đáng kể hành lang thoát lũ, thu hẹp dòng chảy, tạo ra lưu tốc lớn đẩy dòng chủ lưu phá hoại

bờ đối diện

- Việc xây cất nhà lấn chiếm vành đai an toàn bờ sông đã cản trở việc tiêu thoát nước lũ, cùng với việc hình thành một vùng nuôi trồng thủy hải sản tự phát không có quy hoạch ngay trên lòng sông tự nhiên (khu vực cửa sông) đã chiếm mất hành lang thoát lũ cho các sông

Ngoài các hoạt động kể trên, các hoạt động kinh tế khác của con người có ảnh hưởng đến sạt lở bờ sông, như:

- Các hoạt động trên sông: các hoạt động trên sông có tác động đến sạt lở bờ chủ yếu là giao thông thuỷ Do tốc độ vận động của tàu bè trên sông tạo sóng đập vào bờ và gây sạt lở Trên sông Vệ các hoạt động nhìn chung không lớn vì sông cạn chỉ có các thuyền nhỏ nên không tạo sóng lớn

- Các hoạt động chỉnh trị dòng chảy: nhìn chung các hoạt động này có tác dụng làm giảm sạt lở bờ sông Song cần phải chú ý khi xây dựng các mỏ hàn thường có tác dụng giảm sạt lở bờ này lại tạo nên sạt lở bờ đối diện, nếu không có

sự khảo sát, thiết kế chi tiết

- Các hoạt động canh tác trên bờ sông cũng có thể góp phần làm đất bên bờ sông sạt lở

Nhận xét:

Qua các kết quả phân tích ảnh vệ tinh cũng như tài liệu và hình ảnh được cung cấp từ đơn vị tư vấn thiết kế cho thấy tình hình sạt lỡ hai bên bờ sông Vệ

địa phương bị sạt lỡ ngiêm trọng nhất Nguyên nhân chính là do đoạn sông khá cong, khi mùa lũ về lưu tốc dòng chảy lớn sẽ ảnh hưởng trực tiếp gây sạt lỡ bên những đoạn bờ lõm

Ngoài ra từ nhiều năm nay tình hình biến đổi khí hậu cùng với vấn nạn khai thác cát trái phép đã phần nào làm sạt lỡ hai bên bờ ảnh hưởng đến việc sản xuất canh tác và cuộc sống của hàng trăm hộ dân Do đó việc chỉnh trị đoạn sông Vệ là cần thiết và cấp bách

CHƯƠNG 3

ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH RIVER2D TÍNH TOÁN

ĐOẠN SÔNG TỪ TRẠM AN CHỈ ĐẾN CẦU SÔNG VỆ 3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH RIVER2D

3.1.1 Giới thiệu

River2D là chương trình giải mô hình thủy động lực học 2 chiều ngang theo phương pháp phần tử hữu hạn, được phát triển bởi đại học Alberta của Canada Là chương trình có hỗ trợ đồ họa rất mạnh, với khả năng chia lưới tự động với tốc độ cao Mô hình quan tâm phân tích cả dòng ổn định và dòng không ổn định

R2D yêu cầu số liệu địa hình, hệ số nhám và hệ số nhớt, điều kiện biên và điều kiện ban đầu đưa vào, đó là phải rời rạc hóa địa hình để tìm ra sự thay đổi của dòng chảy

Điều kiện biên được thiết lập ở tổng lưu lượng dòng đi vào và đưa số liệu cao trình bề mặt nước ở cửa mặt cắt đi ra

Dòng điều kiện bờ (external boundry) sẽ giảm đi sự ảnh hưởng của các số liệu không chính xác Điều kiện ban đầu là quan trọng ngay cả trong dòng không ổn

định được dùng để đoán trước được nghiệm trong phép lặp

R2D mô hình bằng bài toán nước nông hai chiều, nghĩa là giả thiết vận tốc không chảy theo phương thẳng đứng mà chỉ chảy theo phương ngang

Nguyên lý của mô hình này là sự chuyển đổi từ các đặc điểm toán học ra số học trên máy tính Bản chất là chuyển phép toán của ta thành đơn giản bao gồm vô

số điểm nút để máy tính làm việc với hữu hạn nút và phần tử

Mô hình vật lý của bài toán là dựa vào hai nguyên lý cơ bản là bảo toàn khối lượng và động lượng

Lưới phần tử hữu hạn cùng với các điều kiện biên cần thiết cho tính toán được tạo ra trong River2D và được lưu trữ trong các file riêng biệt Các file này được sử dụng như đầu vào cho bài toán Các mô hình số sẽ cho các kết quả là các file nghiệm chứa cao độ nước mặt, vận tốc dòng chảy Phần mềm River2D gồm 4 modul: bed, mesh, ice và River2D Mỗi modul có 1 tính năng riêng nhưng đều phục vụ mục đích mô hình hóa bài toán hai chiều ngang

3.1.2 Các modul chính trong phần mềm River2D