Nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông thạch hãn đoạn qua xã hải lệ tỉnh quảng trị

Trong những năm qua tỉnh Quảng Trị đã thực hiện tốt chương trình di dời dân ra khỏi vùng thiên tai tại những nơi có nguy cơ cao xảy ra sạt lở núi sạt lở ven sông của Chính phủ Khu dân cư xã Hải Lệ thị xã Quảng Trị là nơi có dân cư sống đã lâu do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người dân ở đây không hề mong muốn Mặt khác các công trình hạ tầng hiện trạng tương đối đầy đủ nhà cửa của người dân tương đối kiên cố Nếu phải di dời thì phải mất khoảng 110 000m2 đất sản xuất Tốn chi phí xây dựng lại cơ sở hạ tầng cho khu dân cư mới Bên cạnh đó nếu bờ sông không được bảo vệ sẽ ngày càng bị sạt lở và mất đất dần thậm chí bị xóa sạch Nội dung đề tài là đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ thị xã Quảng Trị tỉnh Quảng Trị 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 quan đến khu vực nghiên cứu Kế thừa các đề tài dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực Sử dụng phần mềm MIKE 21 để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông hợp lý khu vực qua thôn Hải Lệ 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 Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ Tx Quảng Trị tỉnh Quảng Trị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS Nguyễn Văn Hướng

Đà Nẵng - 2018

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

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU

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 2

6 Cấu trúc của luận văn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan về hệ thống sông Thạch Hãn 4

1.2 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 6

1.2.2 Đặc điểm địa hình dự án 6

1.2.3 Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng vùng dự án 7

a Địa chất 7

b Thổ nhưỡng 7

c Thảm thực vật 10

1.3 Đặc điểm khí hậu và khí tượng 11

1.3.1 Khí hậu 11

1.3.2 Nhiệt độ 11

1.3.3 Độ ẩm 12

1.3.4 Nắng 12

1.3.5 Bốc hơi 12

1.3.7 Bão và áp thấp nhiệt đới 13

1.3.8 Mưa 13

1.4 Đặc điểm thủy văn 14

1.4.1 Mạng lưới sông 14

1.4.2 Đặc điểm thủy văn 15

1.5 Đặc điểm kinh tế xã hội 16

1.5.1 Dân số 16

1.5.2 Cơ cấu nền kinh tế của tỉnh 16

1.5.3 Cơ sở hạ tầng 17

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SÔNG THẠCH HÃN ĐOẠN QUA XÃ HẢI LỆ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 18

2.1 Mô tả hiện trạng và nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu 18

2.1.1 Mô tả hiện trạng khu vực 18

a Đoạn từ cầu Đakrông về đến đập Trấm (Đoạn I) 19

b Đoạn sông Thạch Hãn từ đập Trấm đến ngã 3 Gia Độ (Đoạn II) 20

2.1.2 Nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu 24

a Nguyên nhân tự nhiên 24

b Nguyên nhân do con người 26

c Kết luận đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu 27

2.2 Tính toán lưu lượng tạo lòng và các chỉ tiêu ổn định lòng sông 28

2.2.1 Lưu lượng tạo lòng 28

2.2.2 Các chỉ tiêu ổn định lòng sông 31

a Chỉ tiêu ổn định theo chiều dọc sông 31

b Chỉ tiêu ổn định theo chiều ngang sông 32

2.2.3 Quan hệ hình dạng sông 33

b Quan hệ bán kính cong của đoạn sông cong với các yếu tố khác 34

c Quan hệ giữa chiều rộng và chiều sâu của đoạn sông cong và đoạn sông thẳng 35

2.3 Đánh giá ổn định đoạn sông nghiên cứu theo các chỉ tiêu ổn định 35

2.4 Các giải pháp chỉnh trị sông 36

2.4.1 Biện pháp công trình 36

2.4.2 Biện pháp phi công trình 37

2.4.3 Vật liệu dùng trong công trình chỉnh trị 37

2.4.4 Đặc điểm một số cấu kiện công trình 38

a Bó cành 38

b Rồng 38

c Rọ đá 39

d Bè chìm 40

e Vải địa kỹ thuật 40

2.4.5 Đặc điểm một số công trình bảo vệ bờ 41

a Kè lát mái bảo vệ bờ 41

b Đập mỏ hàn 43

2.4.6 Định hướng giải pháp chỉnh trị đối với khu vực nghiên cứu 46

2.5 Thiết kế giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông nghiên cứu 48

2.5.1 Phương án thiết kế kè mỏ hàn 48

2.5.2 Phương án thiết kế kè lát mái 56

2.6 So sánh chọn phương án 60

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY ĐOẠN SÔNG NAM THẠCH HÃN – TỈNH QUẢNG TRỊ 61

3.1 Phương pháp nghiên cứu, đánh giá diễn biến lòng dẫn 61

a Phương pháp Viễn thám và GIS 61

c Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn bằng bằng mô hình toán 64

d Phương pháp công thức kinh nghiệm 65

3.2 Lý do và mục đích ứng dụng mô hình toán số 66

3.2.1 Lý do lựa chọn mô hình toán số 66

3.2.2 Mục đích ứng dụng mô hình toán số 66

3.2.3 Lựa chọn mô hình toán 67

3.3 Giới thiệu mô hình toán Mike 21 Flow Model FM 67

3.4 Thiết lập bài toán hiện trạng đoạn sông nam Thạch Hãn 70

3.4.1 Số liệu không gian 71

3.4.2 Xây dựng lưới 2D 72

3.4.3 Thiết lập điều kiện bài toán 72

a Điều kiện biên bài toán 72

b Hệ số nhám 73

c Thời gian mô phỏng 73

3.4.4 Kết quả mô hình toán 73

3.5 Thiết lập bài toán theo giải pháp đề xuất đoạn sông nam Thạch Hãn 77

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

I Kết luận 83

II Kiến nghị 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

PHỤ LỤC 1 86

PHỤ LỤC 2 89

PHỤ LỤC 3 90

BẢO VỆ BỜ SÔNG THẠCH HÃN ĐOẠN QUA XÃ HẢI LỆ,

TỈNH QUẢNG TRỊ

Học viên: Nguyễn Thanh Bình Chuyên ngành: Xây dựng công trình Thủy

Mã số: 60.58.02.02 Khóa: K34 Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN

Tóm tắt - Trong những năm qua, tỉnh Quảng Trị đã thực hiện tốt chương trình di dời dân ra khỏi vùng

thiên tai, tại những nơi có nguy cơ cao xảy ra sạt lở núi, sạt lở ven sông của Chính phủ; Khu dân cư xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị là nơi có dân cư sống đã lâu, do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người dân ở đây không hề mong muốn; Mặt khác, các công trình hạ tầng hiện trạng tương đối đầy đủ, nhà cửa của người dân tương đối kiên cố; Nếu phải di dời thì phải mất khoảng 110 000m 2 đất sản xuất; Tốn chi phí xây dựng lại cơ sở hạ tầng cho khu dân cư mới Bên cạnh đó, nếu bờ sông không được bảo

vệ sẽ ngày càng bị sạt lở và mất đất dần thậm chí bị xóa sạch Nội dung đề tài là đánh giá hiện trạng và

đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị 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 quan đến khu vực nghiên cứu; Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực; Sử dụng phần mềm MIKE 21 để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông hợp lý khu vực qua thôn Hải Lệ 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 Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ, Tx Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị

Từ khóa – Sông Thạch Hãn, xã Hải Lệ, mô hình MIKE, kè mỏ hàn, kè lát mái

RESEARCH AND PROPOSAL FOR RIVER BANK PROTECTION

SOLUTIONS THACH HAN AT HAI LE COMMUNE,

QUANG TRỊ PROVINCE Abstract - Over the past few years, Quang Tri has successfully implemented the Program for

Relocation of People Out of Disaster Areas, where there is a high risk of river bank erosion and river bank erosion The residential area of Hai Le, Quang Tri city is a place where people have lived for a long time, so moving to a new home is something that people do not want to live in On the other hand, the existing infrastructure is relatively adequate, houses of people relatively solid; If relocation,

it takes about 110000m 2 of productive land; Cost of rebuilding infrastructure for new residential area

In addition, if the river bank is not protected, it will become increasingly landslide and land loss will gradually erode The subject of the project is to assess the current situation and propose measures to protect the Thach Han river bank across Hai Le, Quang Tri city and Quang Tri villages through the investigation, data collection and analysis on population Birth, terrain, geology, meteorology, hydrology, etc., interdepend the research area; Inheriting research topics and projects related to the area; Using MIKE 21 software to evaluate the rationality of a suitable river bank protection solution through Hai Lệ village, thereby applying the results of the project as a scientific basis for functional units Proposed measures to protect the Thach Han river bank area through Hai Le village, Quang Tri city, Quang Tri province

Key words – Thach Han River, Hai Le Village, MIKE model, groins, revetments

Bảng 1.1: Phân loại đất trong vùng dự án 8

Bảng 1.2: Chênh lệch nhiệt độ giữa mùa mưa và mùa khô tỉnh Quảng Trị 12

Bảng 1.3: Lượng bốc hỏi trung bình nhiều năm tỉnh Quảng Trị 12

Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình nhiều năm tỉnh Quảng Trị 13

Bảng 1.5 Kết quả phân mùa dòng chảy lưu vực sông Thạch Hãn 15

Bảng 1.6: Phân Phối dòng chảy năm theo tháng lưu vực sông Thạch Hãn 15

Bảng 2.1: Đặc trưng thủy văn năm 2005 và trung bình nhiều năm tại trạm thủy văn Nam Thạch Hãn 29

Bảng 2.2 Kết quả tính toán lưu lượng tạo lòng theo phương pháp V M Makaveep 29

Bảng 2.3 Quan hệ Rc / B và  35

Bảng 2.4 Bảng đánh giá chỉ tiêu ổn định lòng sông 35

Bảng 2.5: Bảng lựa chọn các thông số L, lt và  của các đập mỏ hàn 50

Bảng 2.6: Kết quả tính toán áp lực thủy động P (T) 53

Bảng 2.7: Kết quả tính toán lực gây trượt T 53

Bảng 2.8: Kết quả tính toán lực chống trượt N 54

Bảng 2.9: Kết quả tính toán hệ số ổn định chống trượt K 54

Bảng 2.10: Kết quả tính toán hố xói đầu mũi các mỏ hàn 55

Bảng PL1.1: Kết quả thí nghiệm khối lượng cát trên các cỡ sàng 87

Bảng PL2: Tổng hợp kết quả tính toán dòng chảy lũ 89

Hình 1.1 Mạng lưới sông khu vực nghiên cứu [10] 4

Hình 1.2: Vị trí đoạn sông khu vực nghiên cứu 6

Hình 1.3 Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Thạch Hãn [11] 14

Hình 2.1: Phân đoạn hiện trạng đoạn sông Thạch Hãn 19

Hình 2.2: Đập Trấm – tỉnh Quảng Trị 20

Hình 2.3: Cống An Tiêm phân nước từ sông Thạch Hãn qua sông Vĩnh Định 21

Hình 2.4: Toàn cảnh sạt lở khu vực Tân Mỹ 21

Hình 2.5: Sơ đồ sạt lở từ cầu Thạch Hãn đến thôn Tân Đức – Triệu Thành 22

Hình 2.6: Đoạn sạt lở mạnh nhất tại xưởng Cưa – xã Hải Lệ 23

Hình 2.7: Hiện trạng sạt lở bờ sông khu vực nghiên cứu 24

Hình 2.8: Nạn phá rừng trên địa bàn xã Tân Hợp 26

Hình 2.9: Hiện trạng khai thác cát tại khu vực nghiên cứu 27

Hình 2.10: Biểu đồ đường quan hệ Q ~ PJQ2 30

Hình 2.11: Cấu kiện bó cành 38

Hình 2.12: Kết cấu rồng 38

Hình 2.13: Gia cố kè rọ đá 39

Hình 2.14: Thi công vải địa kỹ thuật 40

Hình 2.15: Công trình kè lát mái sông Bến Hải – Quảng Trị 41

Hình 2.16: Kết cấu đại diện kè lát mái 42

Hình 2.17: Một dạng công trình kè mỏ hàn 43

Hình 2.18: Giải pháp công trình cừ bản nhựa PVC 44

Hình 2.19: Bảo vệ bờ sông bằng thảm cát 45

Hình 2.20: Kè bằng Geo Tube 45

Hình 2.21: Trồng cỏ bảo vệ bờ sông 46

Hình 2.22: Hiện trạng bờ sông đoạn nam Thạch Hãn, xã Hải Lệ, tỉnh Quảng Trị 47

Hình 2.24: Mặt bằng bố trí kè mỏ hàn và kè lát mái 51

Hình 2.25: Mặt cắt ngang đại diện kè mỏ hàn số 1 52

Hình 2.26: Mặt cắt dọc kè mỏ hàn số 1 52

Hình 2.27: Cấu tạo chân kè bằng đá thả rời 57

Hình 2.28: Mặt cắt đại diện kè lát mái 59

Hình 3.1: Nguyên lý thu nhận ảnh và ứng dụng của vệ tinh viễn thám 62

Hình 3.2: Nghiên cứu thủy lực trên mô hình vật lý - Dự án đầu tư xây dựng cầu Nhật Tân 63

Hình 3.3: Nghiên cứu diễn biến bằng mô hình toán (Mike Zero Tool) 65

Hình 3.4: Sơ đồ lý thuyết tính toán 68

Hình 3.5: Lưới độ cao tại đoạn sông nam Thạch Hãn – Quảng Trị 71

Hình 3.6: Cấu trúc lưới 2D đoạn sông nghiên cứu 72

Hình 3.7: Kết quả hiển thị độ cao bề mặt 74

Hình 3.8: Kết quả hiển thị hướng dòng chảy (theo Radian) 74

Hình 3.9: Kết quả hiển thị trường vận tốc theo phương U (m/s) 75

Hình 3.10: Kết quả hiển thị trường vận tốc theo phương V (m/s) 75

Hình 3.11 Kết quả hiện thị tốc độ dòng chảy (Current Speed) 76

Hình 3.12: Hệ thống kè mỏ hàn và kè lát mái thiết kế cho công trình chỉnh trị 77

Hình 3.14: Cấu trúc lưới 2D khi bố trí công trình chỉnh trị 78

Hình 3.13: Lưới độ cao tại khu vực nghiên cứu khi bố trí công trình chỉnh trị 78

Hình 3.15: Kết quả hiển thị tốc độ dòng chảy khi bố trí kè mỏ hàn 79

Hình 3.16: Kết quả hiển thị chi tiết tốc độ dòng chảy tại vị trí mỏ hàn 79

Hình 3.17: Kết quả thể hiện chi tiết lưu tốc theo phương U tại vị trí mỏ hàn 80

Hình 3.18: Kết quả hiển thị chi tiết lưu tốc theo phương V tại vị trí mỏ hàn 80

Hình 3.19: Xuất hiện dòng chảy xoáy tại vị trí giữa các mỏ hàn 81

Hình PL1.2: Bộ dụng cụ thí nghiệm sàng 88

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trước tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu, Việt Nam nói chung và Quảng Trị nói riêng cũng không nằm ngoài quy luật này, trong nhưng năm qua được sự quan tâm của Nhà nước và các tổ chức Quốc tế nhiều công trình thủy lợi ở Quảng Trị cũng được quan tâm đầu tư về cơ bản phát huy tốt hiệu quả sau đầu tư và từng bước đảm bảo ổn định đời sống nhân dân Tuy nhiên với mức độ thiệt hại năm sau lớn hơn năm trước, cùng với diện tích rừng đầu nguồn ngày càng thu hẹp, độ che phủ thấp nên tình trạng

lũ ống, lũ quét có cường suất ngày càng cao, lại thêm hệ thống sông ngòi ở Quảng Trị ngắn, hẹp và độ dốc lớn dẫn đến sau một đợt lũ lụt là bị xói lở bờ dẫn đến đời sống nhân dân hai bên bờ sông mất ổn định, các công trình cơ sở hạ tầng, hoa màu và nhà cửa của nhân dân hai bên bờ sông thường xuyên nằm trong tình trạng bị hư hỏng bất

cứ lúc nào mỗi khi mùa mưa lũ về

Đặc biệt hệ thống thủy lợi Thạch Hãn được xây dựng xong và đưa vào sử dụng

từ năm 1980 - 1990, từ đó đến nay chỉ thực hiện công tác duy tu bảo dưỡng, chưa có điều kiện nâng cấp, sửa chữa lớn Theo đánh giá trực quan và qua kết quả khảo sát đánh giá hiện trạng, kiểm định an toàn đập thì các hạng mục dọc bờ sông vùng qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị chưa có giải pháp an toàn để bảo vệ, điều này

sẽ đe dọa nghiêm trọng đến sự ổn định chung của hệ thống Mặt khác nếu không được bảo vệ, hiện trạng mất đất và sạt lở hai bên bờ sông càng trở nên nghiêm trọng, đe dọa đến cuộc sống của nhân dân Việc đánh giá hiện trạng ảnh hưởng cũng như đề xuất các biện pháp duy tu bảo dưỡng sẽ góp phần đảm bảo sự ổn định của lòng sông, nâng cao đời sống sản xuất của nhân dân hai bên bờ và cải thiện môi trường nông thôn

Do đó, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thạch Hãn đoạn

qua xã Hải Lệ, tỉnh Quảng Trị” là rất cần thiết Nó không chỉ mang tính nhân văn, ổn

định đời sống cho nhân dân hai bên bờ mà còn nhằm giảm thiểu tổn thất, tăng tính an toàn cho hệ thống, giảm chi phí sửa chữa hàng năm Và đây cũng là tiền đề cho việc xây dựng các kịch bản ứng dụng cho công việc đánh giá và lựa chọn các giải pháp nhằm bảo vệ các bờ sông ở tỉnh Quảng Trị nói riêng và miền Trung nói chung

2 Mục tiêu nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, tác giả sẽ hướng đến 3 mục tiêu cơ bản như sau:

▪ Đánh giá thực trạng bờ sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị;

▪ Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị

▪ Tiến hành mô phỏng bài toán sử dụng các phần mềm thủy động lực để đánh giá diễn biến dòng chảy trong sông cũng như tính hợp lý của công trình chỉnh trị đã được đề xuất trước đó

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

▪ Đối tượng nghiên cứu: Sông Thạch Hãn - tỉnh Quảng Trị

▪ Phạm vi nghiên cứu: Sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị

▪ Số liệu thủy văn sẽ kế thừa từ các đề tài, dự án, bài báo khoa học đã được nghiệm thu, thẩm tra và phản biện trước đó

4 Phương pháp nghiên cứu

▪ Điều tra, thu thập, phân tích số liệu các tài liệu về dân sinh, địa hình, địa chất, khí tượng, thủy văn, liên quan đến khu vực nghiên cứu;

▪ Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực;

▪ Phân tích, đánh giá, lựa chọn và thiết kế giải pháp chỉnh trị cho đoạn sông khu vực nghiên cứu;

▪ Sử dụng phần mềm thủy động lực MIKE 21 FM để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông khu vực qua xã Hải Lệ, tỉnh Quảng Trị

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Kết quả đề tài được xây dựng trên số liệu đo đạc thực tế và kiểm chứng của mô hình, đưa ra phân tích số liệu cụ thể cho khu vực nghiên cứu nhằm làm rõ hơn các vấn

đề liên quan trước đó và tạo cơ sở cho các đề tài nghiên cứu sau này, bổ sung thêm các hạn chế, phân tích sâu và rõ hơn các vấn đề

Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất giải pháp, phương án cụ thể bảo vệ bờ sông Thạch Hãn khu vực qua xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị, góp phần nâng cao tính hiệu quả, chất lượng và an toàn

6 Cấu trúc của luận văn

Cấu trúc của luận văn bao gồm các phần chính như sau:

▪ Mở đầu

▪ Chương 1: Tổng quan về đoạn sông khu vực nghiên cứu

▪ Chương 2: Đánh giá thực trạng sông Thạch Hãn đoạn qua xã Hải Lệ và đề xuất giải pháp

▪ Chương 3: Ứng dụng mô hình Mike 21 tính toán dòng chảy đoạn sông nam Thạch Hãn – tỉnh Quảng Trị

▪ Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về hệ thống sông Thạch Hãn

Hệ thống sông Thạch Hãn (còn gọi là sông Quảng Trị): là hệ thống sông lớn nhất

của tỉnh, bắt nguồn từ dãy Ca Kút (biên giới Việt Lào) Chiều dài sông khoảng 155

km, diện tích toàn lưu vực là 2842 km2 Hệ thống sông được hợp thành bởi các nhánh

là sông Hiếu, sông Vĩnh Phước, sông Nhùng và các phụ lưu Các sông và các phụ lưu

thuộc hệ thống sông Thạch Hãn có đặc điểm chung là dòng chảy gấp khúc nhiều đoạn

và đổi hướng liên tục (hệ số uốn khúc là 3.5) Đặc điểm dòng Thạch Hãn như sau: QTB

= 80 m3/s; QMax = 8000 m3/s; QMin = 8 m3/s

Lưu vực sông Thạch Hãn nằm trong phạm vi từ 16018’ đến 16054’ vĩ độ Bắc và

106036’ đến 107018’ kinh độ Đông, thuộc tỉnh Quảng Trị; phía Bắc giáp với lưu vực

sông Bến Hải, phía Đông Nam giáp với lưu vực sông Ô Lâu – Mỹ Chánh và lưu vực

sông Bồ (thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế); phía Tây là biên giới Việt Lào và phía Đông

tiếp giáp với vùng cát ven biển thuộc 2 huyện Triệu Phong và Gio Linh Với diện tích

2842 km2 chiếm 56% diện tích toàn tỉnh Quảng Trị, nằm trên các huyện Triệu Phong,

Gio Linh, Dakrông, Cam Lộ, thành phố Đông Hà, thị xã Quảng Trị (Hình 1.1)

Hình 1.1 Mạng lưới sông khu vực nghiên cứu [10]

Đây là con sông có diện tích lưu vực và chiều dài lớn nhất tỉnh Quảng Trị và cũng là một trong những con sông được ghi nhận về độ lớn trên bản đồ Việt Nam Dòng chảy của sông đổ ra biển Đông tại Cửa Việt

▪ Diện tích lưu vực 2842 km2 - hoàn toàn nằm trong địa phận tỉnh Quảng Trị

▪ Chiều dài lòng sông chính: L = 155 km

+ Sông Rào Quán bắt nguồn từ những đỉnh núi có độ cao 11001300m, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Sông này có độ dốc khá lớn 0

00

J=58 Tận dụng lợi thế này, nhà nước hiện đang xây dựng nhà máy thủy điện

Quảng Trị (đã khởi công ngày 29/8/2003)

▪ Sông Thạch Hãn có 3 sông nhánh cấp 1 lớn:

+ Sông Hiếu (hay còn gọi là sông Cam Lộ)

- Chiều dài L = 85 km

- Diện tích lưu vực F = 540 km2+ Sông Vĩnh Phước:

- Chiều dài sông chính L = 60km

- Diện tích lưu vực F = 293 km2

+ Sông Nhùng - Vĩnh Định:

- Chiều dài sông chính L = 72km

- Diện tích lưu vực F = 280 km2Trong những năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu cũng đã được tiến hành nhằm đánh giá hiện trạng và tìm ra giải pháp bảo vệ bờ sông Thạch Hãn Kết quả của những nghiên cứu đó là một danh mục các công trình bảo vệ bờ sông Thạch Hãn có thể kể đến như Kè An Đôn, xã Hải Lệ; kè Hậu Kiên, kè Tân Đức, kè Long Quang, … (dọc hai bên bờ sông Thạch Hãn) - những công trình cũng đã được đầu tư từ những năm

2005 đến 2015

1.2 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu nằm tại xã Hải Lệ tỉnh Quảng Trị, có tọa độ địa lý: 160 42’ 35” N và 1070 09’ 55” E, cách thị xã Quảng Trị khoảng 5km về phía Tây, là một đoạn của sông Thạch Hãn nằm về phía hạ lưu hồ Đập Trấm Vị trí chi tiết về khu vực nghiên cứu được thể hiện như Hình 1.2

Hình 1.2: Vị trí đoạn sông khu vực nghiên cứu

1.2.1 Đặc điểm địa hình dự án

Tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh là 474.577 ha (trong đó 78% lãnh thổ là diện tích đồi núi; 14.5% là đồng bằng; 7.5% là bãi cát và cồn cát ven biển) Nét nổi bật nhất của địa hình tỉnh Quảng Trị là hẹp, dốc nghiêng từ Tây sang Đông Địa hình bị chia cắt mạnh bởi nhiều đồi núi, sông suối và đầm phá Lưu vực sông Thạch Hãn có thể phân chia thành các vùng địa hình như sau: vùng cát ven biển, vùng đồng bằng, vùng núi thấp và đồi, vùng núi cao:

▪ Vùng cát ven biển chạy dọc từ Vĩnh Thái – Vĩnh Linh đến bãi biển Hải Khê – Hải Lăng theo dạng cồn cát Chiều rộng cồn cát nơi rộng nhất tới 34 km, dài

Hồ đập Trầm

Khu vực nghiên cứu

đến 35 km Dốc về 2 phía: đồng bằng và biển, cao độ bình quân của các cồn cát

từ 4 đến 6 m Vùng cát có lớp phủ thực vật nghèo nàn Cát ở đây di chuyển theo các dạng cát chảy, theo dòng nước mưa, cát bay theo gió lốc, cát di chuyển theo dạng nhảy do mưa đào bới và gió chuyển đi; dạng cồn cát này có nguy cơ di chuyển chiếm chỗ của đồng bằng

▪ Vùng đồng bằng ở đây là các thung lũng sâu kẹp giữa các dải đồi thấp và cồn cát hình thành trên các cấu trúc uốn nếp của dãy Trường Sơn, có nguồn gốc mài mòn

và bồi tụ

▪ Vùng núi thấp và đồi có dạng đồi bát úp liên tục Độ dốc vùng núi bình quân từ

15 ÷ 18º Địa hình này rất thuần lợi cho việc phát triển cây trồng cạn, cây công nghiệp và cây ăn quả; cao độ của dạng địa hình này giao động từ 2001000 m,

có nhiều thung lũng lớn

▪ Vùng núi cao xen kẽ các cụm đá vôi được hình thành do quá trình tạo sơn xảy ra vào đầu đại Mêzôzôi tạo nên dãy Trường Sơn tại các huyện Hưng Hóa, Đăkrông Dạng này phân bố phía Tây, giáp theo biên giới Việt – Lào theo hướng Tây Bắc – Đông Nam với bậc địa hình từ 10001700 m, bề mặt bị xâm thực và chia cắt mạnh Địa hình này thích hợp cho cây lâm nghiệp và rừng phòng hộ đầu nguồn

1.2.2 Đặc điểm địa chất thổ nhưỡng vùng dự án

a Địa chất

Địa tầng phát triển không liên tục, các trầm tích từ Paleozoi hạ tới Kainozoi trong

đó trầm tích Paleozoi chiếm chủ yếu, gồm 9 phân vị địa tầng, còn lại 6 phân vị thuộc Meôzoi và Kainozoi Địa chất trong vùng có những đứt gãy chạy theo hướng từ đỉnh Trường Sơn ra biển tạo thành các rạch sông chính cắt theo phương Tây Đông Tầng đá gốc ở đây nằm sâu, tầng phủ dày, có rất nhiều quặng nhưng phân bố rất phân tán, không thành khu tập trung Vỏ phong hoá chủ yếu phát triển trên đất đá bazan (Hướng Hóa) vùng trầm tích biển và phù sa sông; vùng gò đồi có dạng địa hình đồi thấp, một

số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Gio Linh, Cam Lộ nằm trên vỏ phong hóa Mazma và vùng đồi, núi dãy Trường Sơn

Cát trắng chiếm ưu thế, tầng dưới cùng bước đầu có tích tụ sắt, chuyển sang màu nâu hơi đỏ Lớp vỏ phong hóa khá dày, thành phần cơ giới trên 97% là cát

▪ Vùng gò đồi: hầu hết có dạng địa hình đồi thấp, một số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Gio Linh, Cam Lộ trên vỏ phong hóa Mazma Nhiều nơi hình thành đất trống, đồi trọc 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

+ Tiểu vùng đất bazan Khe Sanh, Hướng Phùng thuộc các xã Tân Hợp, Tân

Độ, Tân Liên, nông trường Khe Sanh, Hướng Phùng có dạng địa hình lượn sóng, chia cắt yếu, đất đai phù hợp cho phát triển cây công nghiệp dài ngày

+ Tiểu vùng đất sa phiến thạch thuộc địa phận Lao Bảo, Lìa: nằm trong vùng đứt gãy dọc đường 9, giáp khu vực Lao Bảo

Bảng 1.1: Phân loại đất trong vùng dự án

2 Đất mặn trung bình (M) 2 Molli Salic Fluvisols (FLsm) 275

3 Đất phù sa được bồi (Pb) 3 Eutric Fluvisols (FLe) 2.723

4 Đất phù sa không được bồi

Diện tích 751 ha, chiếm 5.33 % diện tích vùng dự án

Đất cát biển có phản ứng ít chua (pHKCl 4.745.0) Hàm lượng mùn và đạm tổng

số tầng mặt nghèo, các tầng dưới rất nghèo Hàm lượng lân tổng số thấp <0.04%; kali tổng số tổng số nghèo (0.08%); lân và kali dễ tiêu đều rất nghèo < 5mg/100g đất Tổng lượng cation kiềm trao đổi thấp < 3meq/100g đất; hàm lượng sắt, nhôm di động đều ở mức trung bình thấp Tỷ lệ cát các tầng đạt từ 8090%

Đất cát biển là loại đất nghèo dinh dưỡng và có thành phần cơ giới nhẹ nhưng khá thích hợp cho canh tác các loại cây công nghiệp ngắn ngày như đậu đỗ, ớt, rau Việc đảm bảo tưới tiêu chủ động, tăng cường bón phân nhất là phân hữu cơ được coi

là điều kiện cần thiết nhằm tăng sinh khối Ngoài ra, để bảo vệ đất canh tác cần có đai rừng chắn cát bay bằng các vành đai phi lao, keo lá tràm

2 Đất mặn trung bình (M)

Diện tích 275 ha, chiếm 1.95% diện tích đất vùng dự án

Đất mặn trung bình có phản ứng chua vừa (pHKCl 5.05.15) Hàm lượng mùn và đạm tổng số tầng mặt nghèo, các tầng dưới rất nghèo Hàm lượng lân tổng số thấp

<0.04%; kali tổng số nghèo (0.120.54%); lân và kali dễ tiêu đều rất nghèo < 5mg/100g đất Tổng lượng cation kiềm trao đổi thấp < 3meq/100g đất; độ bão hoà bazơ các tầng đều trên 50%; hàm lượng sắt, nhôm di động đều ở mức trung bình thấp Đất mặn trung bình hiện nay đang được sử dụng trồng 12 vụ lúa cho năng xuất khá cao Tuy nhiên ngoài độ chua khá thích hợp đối với cây lúa, các chất dinh dưỡng khác đều thuộc loại kém thích hợp Vì vậy để sản xuất bền vững trên loại đất này cần chú ý tưới tiêu chủ động, bón phân cân đối, chú ý bón nhiều phân hữu cơ

3 Đất phù sa được bồi (Pb)

Diện tích 2723 ha, chiếm chiếm 19.34% diện tích đất vùng dự án

Đất được hình thành do quá trình bồi đắp phù sa của hệ thống sông Thạch Hãn Đất có thành phần cơ giới nhẹ là chủ yếu, phản ứng dung dịch đất chua, pHKCl: 4.32

4.43, độ bão hoà bazơ dưới 60% Hàm lượng chất hữu cơ trung bình (0.961.01%) và đạm tổng số tầng mặt từ nghèo đến trung bình (0.0670.078%), và giảm theo độ sâu Lân tổng số và kali tổng số khá, lân dễ tiêu trung bình và kali dễ tiêu các tầng đều nghèo < 8mg/100g đất Cation trao đổi và CEC đều thấp Nhìn chung đất chua và nghèo dinh dưỡng hơn đất phù sa trung tính ít chua

Đất phù sa được bồi rất thích hợp trồng các loại cây lương thực và cây trồng cạn ngắn ngày Tuy nhiên, sử dụng loại đất này cần chú ý luân canh bằng cây họ đậu để đất thoáng khí và bón vôi cho đất bớt chua nhằm duy trì sự bền vững cho quá trình canh tác

4 Đất phù sa không được bồi (P)

Diện tích 2887 ha, chiếm 20.51% diện tích đất vùng dự án

Đất được hình thành do quá trình bối đắp phù sa của hệ thống sông Thạch Hãn nhưng phân bố ở các bậc thềm cao hơn so với loại đất phù sa được bồi Đất có thành phần cơ giới nhẹ là chủ yếu (1883 ha), phản ứng dung dịch đất chua, pHKCl tầng mặt dao động từ 3.974.02, hàm lượng chất hữu cơ tầng mặt khá (2.583.04%), các tầng dưới từ trung bình đến nghèo (giảm theo chiều sâu), hàm lượng đạm tổng số tầng mặt khá, các tầng dưới giảm dần theo chiều sâu Hàm lượng lân tổng số nghèo (0.051

0.059 %) kali tổng số trung bình (0.762.13), lân và kali dễ tiêu các tầng đều nghèo Cation kiềm trao đổi thấp (Canxi + Magiê <5 meq/100g đất), CEC đều thấp ở các tầng Đất phù sa không được bồi là loại đất có hàm lượng dinh dưỡng khá, địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho canh tác lúa và các cây ngắn ngày được tưới Tuy nhiên cần bảo đảm chủ động nước tưới trong mùa khô, chú trọng bón vôi và phân hữu cơ để cải thiện kết cấu đất và nâng cao năng suất cây trồng

5 Đất phù sa gley (Pg)

Diện tích 7442 ha, chiếm 52.86% diện tích đất vùng dự án

Đất có nguồn gốc phù sa nhưng do phân bố ở địa hình thấp, thoát nước kém thậm chí có nơi úng nước nên trong đất xảy ra quá trình khử là chủ đạo, tạo thành tầng glây

có màu xám xanh, đất bí chặt, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng

Đất chua vừa, pHKCl tầng mặt dao động từ 4.155.81, hàm lượng chất hữu cơ tầng mặt khá (1.972.13%), các tầng dưới từ trung bình đến nghèo (giảm theo chiều sâu), hàm lượng đạm tổng số tầng mặt khá đến giàu (0.1200.173%), các tầng dưới giảm dần theo chiều sâu Hàm lượng lân tổng số nghèo (0.0610.089%) kali tổng số nghèo đến trung bình (0.210.77%), lân và kali dễ tiêu các tầng đều nghèo Cation kiềm trao đổi thấp (Canxi + Magiê < 5meq/ 100g đất), CEC đều thấp ở các tầng

Hiện tại, hầu hết diện tích loại đất đang trồng lúa 2 vụ cho năng suất khá cao Cần chú ý bón cân đối các loại phân để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng và duy trì tính ổn định của đất

được ưu chuộng trên thị trường trong nước và quốc tế như Pơmu, Thông nàng, Đinh, Chò chỉ, Táu mật, Mun

Hệ thực vật Quảng Trị còn có nhiều loài cây thuốc quý với trữ lượng lớn Có khoảng trên 800 loài thực vật có thể dùng làm thuốc, trong đó trên 200 đang được sử dụng rộng rãi trong nhân dân để chữa những bệnh thông thường Đặc biệt vùng này có một số loài cây thuốc quý, có giá trị sử dụng cao, đã và đang được khai thác đem lại nguồn lợi đáng kể như Linh chi, Trầm hương, Quế

1.3 Đặc điểm khí hậu và khí tượng

1.3.1 Khí hậu

Quảng Trị có khí hậu hết sức khắc nghiệt, nạn hạn hán, bão, lũ, úng lụt, cát bay, cát lấp, chua phèn cộng với gió Tây Nam khô nóng thường xuyên xảy ra làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế và đời sống nhân dân Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 3 cho đến tháng 8, mùa mưa từ tháng 9 cho đến tháng 2 năm sau Lượng mưa chủ yếu tập trung vào các tháng 9 đến tháng 12 Lượng mưa trung bình nhiều năm tại trạm Đông Hà là 2325mm; nhiệt độ trung bình là 25.50C; nhiệt độ cao nhất 39.80C; thấp nhất 9.60C; độ ẩm trung bình 84%; cao nhất 92%; thấp nhất 70%; lượng bốc hơi trung bình là 1290mm; số ngày có gió Tây Nam khô nóng trung bình 44.9 ngày/năm

Bão lụt thường xảy ra từ tháng 9 đến tháng 11 va thường tập trung vào hai tháng

9 và 10 Mùa bão thường là mùa mưa, bão thường kèm nước biển dâng cao gây lụt lớn làm mất mùa và ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống

Quảng Trị chịu ảnh hưởng nhiều nhất và mạnh nhất của gió Tây Nam khô nóng

từ tháng 4 đến tháng 8 Gió nóng làm tăng lượng bốc hơi, giảm độ ẩm và làm cạn nguồn nước, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống dân cư và sự sinh trưởng của cây trồng

1.3.2 Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm từ 240250C ở vùng đồng bằng, 220230C ở độ cao trên 500 m Mùa lạnh có 3 tháng (12 và 1, 2 năm sau), nhiệt độ xuống thấp, tháng lạnh nhất nhiệt độ xuống dưới 220C ở đồng bằng, dưới 200C ở độ cao trên 500 m Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 8 nhiệt độ cao trung bình 280C, tháng nóng nhất từ tháng 6,

7, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 400420C Biên độ nhiệt giữa các tháng trong năm chênh lệch 7090C Nhiệt độ trong năm không đều, chênh lệch giữa mùa mưa và mùa khô khá lớn (Bảng 1.2)

Bảng 1.2: Chênh lệch nhiệt độ giữa mùa mưa và mùa khô tỉnh Quảng Trị

Tên Trạm TMax (0C) TMin (0C) Chênh lệch (0C)

1.3.4 Nắng

Quảng Trị có số giờ nắng khá cao, trung bình 56 giờ/ ngày, có sự phân hóa theo thời gian và không gian rõ rệt: miền Đông có tổng số giờ nắng lên tới 1.910 giờ, miền Tây chỉ đạt 1.840 giờ Các tháng có số giờ nắng cao thường vào tháng 5, 6, 7, 8, đạt trên 200 giờ Nắng nhiều là điều kiện rất thuận lợi cho quang hợp, tăng năng suất sinh học cây trồng Tuy nhiên, nắng nhiều và kéo dài, nhiệt độ cao dẫn đến hạn hán ảnh hưởng tới sản xuất và đời sống dân cư

▪ Mùa hạ chủ yếu là gió Tây Nam, từ tháng 4 đến tháng 8, bình thường là gió cấp

3, cấp 4, có khi lên cấp 6, cấp 7

▪ Mùa đông chủ yếu là gió Đông Bắc, từ tháng 9 đến tháng 2

1.3.7 Bão và áp thấp nhiệt đới

Quảng Trị nằm trong khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của bão Mùa bão thường tập trung vào các tháng 9 và 10 Bão có cường suất gió mạnh kèm theo mưa lớn tạo ra

lũ quét ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống dân cư

Nhận thấy, các cơn bão đổ bộ vào vùng biển Quảng Trị - Quảng Ngãi đều mạnh

từ cấp 6 đến cấp 12, mạnh nhất lên đến cấp 13 Đặc biệt là 2 cơn bão năm 2006 gây thiệt hại đáng kể cho người dân và cả người dân đánh cả trên biển, trung bình một năm

có từ 0 đến 4 cơn bão Tình hình bão lũ luôn biến động, năm có bão nhiều, năm bão ít

So với cả nước thì vùng biển từ Quảng Trị - Quảng Ngãi thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới, tần suất lớn nhất vào tháng 8, tháng 9 và tháng 10

1.3.8 Mưa

Quảng Trị nói chung và lưu vực sông Thạch Hãn nói riêng nằm trong vùng mưa tương đối lớn của nước ta Lượng mưa hàng năm tính trung bình trên phạm vi toàn lưu vực đạt trên 2400 mm, lượng mưa phân bố không đều theo không gian, phụ thuộc vào hướng sườn dốc và phù hợp với xu thế tăng dần của mưa theo độ cao địa hình Do địa hình có xu thế tăng dần từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam Nơi ít mưa nhất là những thung lũng ít gió như Khe Sanh chuẩn mưa năm 2070.3 mm, Tà Rụt là 1936.7

mm Nơi nhiều mưa là khu vực núi cao thượng nguồn các sông Rào Quán, Cam Lộ Lượng mưa trên lưu vực sông Thạch Hãn cũng phân phối không đều trong năm Một năm hình thành 2 mùa là mùa mưa và mùa khô Tổng lượng mưa của 3 đến

4 tháng mùa mưa chiếm tời 6870% lượng mưa năm Tổng lượng mưa của 89 tháng mùa khô chỉ chiếm khoảng 30% tổng lượng mưa năm

Lượng mưa trung bình nhiều năm được thể hiện như bảng 1.4

Bảng 1.4: Lượng mưa trung bình nhiều năm tỉnh Quảng Trị

Sự phân hóa mưa năm theo tháng cũng khá sâu sắc Lượng mưa của tháng mưa nhều nhất (tháng X) chiếm từ 20% đến 29% tổng lượng mưa năm Lượng mưa của tháng mưa ít nhất (I, II, III hoặc tháng IV) rất không đáng kể, chỉ chiếm từ 0.5% đến 2.1% tổng lượng mưa năm Ba tháng mưa nhiều nhất là các tháng IX, X, XI Ba tháng mưa ít nhất là các tháng I, II, III hoặc II, III, IV

Mặt khác, lượng nước chênh lệch giữa hai mùa là quá lớn, do đó cần phải tính toán điều tiết để sử dụng nguồn nước một cách hợp lí tạo ra hiệu quả cao cho sản xuất, chăn nuôi cũng như là dùng cho sinh hoạt

1.4 Đặc điểm thủy văn

1.4.1 Mạng lưới sông

Hệ thống sông Thạch Hãn (còn gọi là sông Quảng Trị) có 37 con sông gồm 17 sông nhánh cấp I với 3 nhánh tiêu biểu là Vĩnh Phước, Rào Quán và Cam Lộ, 13 sông nhánh cấp II, 6 sông nhánh cấp III Diện tích toàn lưu vực là 2842 km2, độ dài sông chính là 155 km, độ cao bình quân lưu vực 301 m, độ dốc bình quân lưu vực 20.1%,

độ rộng trung bình lưu vực là 36.8 km, mật độ lưới sông là 0.92, hệ số uốn khúc 3.5 (Chi tiết xem Hình 1.3)

Hình 1.3 Sơ đồ mạng lưới sông và lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực sông Thạch Hãn

[11]

1.4.2 Đặc điểm thủy văn

Nằm trong vùng mưa tương đối lớn của nước ta nên dòng chảy năm của các sông suối trong lưu vực sông Thạch Hãn cũng khá dồi dào Môđun dòng chảy năm bình quân đạt 44.8 (l/skm2), ứng với lớp dòng chảy hàng năm khoảng 1442.8 mm

Trong phạm vi lưu vực sông Thạch Hãn, chuẩn dòng chảy năm phân phối không đều theo không gian, biến đổi phù hợp với sự biến đổi của lượng mưa năm, nghĩa là cũng theo xu thế tăng dần theo độ cao địa hình với phạm vi biến đổi từ 30 (l/skm2) đến

60 (l/skm2) Hàng năm, trên toàn bộ sông suối trên lưu vực sông Thạch Hãn có tổng lượng dòng chảy trên lưu vực khoảng 3.92 km3

Nhìn chung, trên dòng chảy trên lưu vực sông Thạch Hãn chia thành 2 mùa rõ rệt (Bảng 1.5 và Bảng 1.6) Mùa lũ mặc dù chỉ kéo dài 4 tháng (từ tháng VIII đến tháng

XI hoặc từ tháng IX đến tháng XII) nhưng mức độ tập trung dòng chảy trong mùa lũ khá lớn, chiếm tới 62.580% tổng lượng dòng chảy cả năm Mùa kiệt bắt đầu từ tháng XII hoặc tháng I, kết thúc vào tháng VII hoặc VIII, kéo dài tới 8 tháng nhưng tổng lượng dòng chảy mùa kiệt chỉ chiếm khoảng 2037.5% tổng lượng dòng chảy cả năm Mùa kiệt trong vùng thường chậm hơn so với các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ Lượng nước mùa kiệt chỉ chiếm khoảng gần 30% tổng lượng dòng chảy trong năm Sự phân phối không đều đã gây ảnh hưởng lớn cho sinh hoạt và sản xuất Tình trạng đó càng trở nên khốc liệt vào các năm và các tháng có gió Tây Nam (gió Lào) hoạt động mạnh Tuy nhiên vào khoảng tháng 56 trong vùng thường có mưa tiểu mãn bổ sung lượng nước cho mùa kiệt

Bảng 1.5 Kết quả phân mùa dòng chảy lưu vực sông Thạch Hãn

Thời gian % Qnam Thời gian % Qnam

Bảng 1.6: Phân Phối dòng chảy năm theo tháng lưu vực sông Thạch Hãn

Lũ trên lưu vực sông Thạch Hãn có thể xảy ra trong 3 thời kỳ trong năm:

▪ Lũ tiểu mãn thường xảy ra vào tháng 5, 6 và năm nào cũng xảy ra lũ tiểu mãn Tính chất lũ này nhỏ, tập trung nhanh, xảy ra trong thời gian ngắn, lũ đỉnh nhọn, lên và xuống nhanh, thường xảy ra trong 2 ngày nên ít ảnh hưởng đến đời sống dân cư, chủ yếu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản

▪ Lũ sớm xảy ra vào tháng 6 đến đầu tháng 9 hàng năm Lũ này không có tính chất thường xuyên nhưng lũ có tổng lượng lớn hơn lũ tiểu mãn, tập trung lũ nhanh Thời kỳ xảy ra lũ sớm thường vào thời kỳ triều bắt đầu cao Do vậy mực nước lũ cao hơn lũ tiểu mãn Lũ này ít ảnh hưởng tới dân sinh mà chủ yếu là ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp và thuỷ sản

▪ Lũ chính vụ xảy ra từ trung tuần tháng 9 đến cuối tháng 11 đầu tháng 12 hàng năm Đây là thời kỳ mưa lớn trong năm và lũ thời kỳ này có thể xảy ra lũ quét sườn dốc gây đất đá lở hay lũ ngập tràn ở hạ du Lũ này thường đi liền với bão gây thiệt hại lớn cho kinh tế xã hội, gây chết người và hư hỏng các công trình, cơ

sở hạ tầng Tính chất lũ kéo dài từ 5 - 7 ngày, đỉnh lũ cao, tổng lượng lớn Với tình hình phát triển kinh tế hiện tại lũ này chỉ có thể tránh và chủ động làm giảm mức thiệt hại do lũ gây ra

1.5 Đặc điểm kinh tế xã hội

1.5.1 Dân số

Theo thống kê năm 2017 của Cục thống kê tỉnh Quảng Trị, dân số trung bình của tỉnh là: 600,462 người, số dân sống ở thành thị chiếm khoảng 28.4%, còn lại hầu hết dân số sống ở vùng nông thôn chiếm 71.6% Dân số phân bố không đều, có sự khác biệt lớn giữa đồng bằng và miền núi

Mật độ trung bình toàn tỉnh là 127 người/km2, trong đó thị xã Đông Hà chiếm khoảng 1140 người/km2, thị xã Quảng Trị là 313 người/km2, các huyện miền núi Đakrong là 30 người/km2 Dân cư trong vùng chủ yếu là người Kinh chiếm 84%, người Vân Kiều, Pacô chiếm 10%, còn lại là các dân tộc ít người khác Dân cư chủ yếu sống tập trung ở dải đồng bằng ven biển, các thị trấn vùng núi

1.5.2 Cơ cấu nền kinh tế của tỉnh

Nông, lâm nghiệp và thủy sản chiếm 29.4%, dịch vụ chiếm 35.8%, công nghiệp

và xây dựng chiếm 34.8% tổng sản lượng của tỉnh (năm 2012) Tuy nhiên, khoảng 70% dân số sông nhờ vào sản xuất nông nghiệp, 10% dân số sống dựa vào công nghiệp, 7% dựa vào ngư nghiệp, 8% sống nhờ vào lâm nghiệp và còn lại nhờ vào các dịch vụ buôn bán nhỏ và các ngành khác

1.5.3 Cơ sở hạ tầng

▪ Y tế: Mạng lưới y tế ở vùng đồng bằng phát triển rộng khắp ở các cộng đồng dân

cư, nhất là y tế cộng đồng, phòng ngừa quản lý và phát hiện các dịch bệnh Mỗi huyện có một bệnh viện với quy mô 80 giường bệnh, công tác y tế đóng vai trò tích cực trong việc bảo vệ sức khỏe nhân dân Tuy nhiên ở các xã miền núi, hệ thống y tế còn chưa được phát triển, tệ nạn chữa bệnh bằng cúng vái vẫn còn tồn tại ở một số địa phương

▪ Giáo dục: Các xã trong vùng đồng bằng đã thực hiện tốt công tác xóa mù chữ

với lực lượng lao động vùng nông thôn có tới 60% đã qua trình độ văn hóa cấp

cơ sở và 20% số lao động có trình độ văn hóa phổ thông trung học Ở vùng núi, tình trạng bỏ học còn phổ biến, tỷ lệ mù hoặc tái mù chữ còn cao

▪ Giao thông: Hệ thống giao thông trong tỉnh tương đối phát triển, tuy vẫn có sự

khác biệt giữa đồng bằng và miền núi Trên tỉnh có 3 quốc lộ chính đi qua: quốc

lộ 1A từ ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị đến Thừa Thiên Huế, tuyến đường 9

từ thị xã Đông Hà đi Lào và cửa Việt (đường 9 đến cửa Khẩu Lao Bảo dài 82km), tuyến đường 14 từ cầu Đakrong đi sang thượng nguồn sông Hương (tuyến đường này cùng với đường mòn Hồ Chí Minh trở thành tuyến đường Trường Sơn nông nghiệp) Đường thủy có trục đường theo sông Bến Hải, sông Hiếu, sông Thạch Hãn từ biển vào sâu trong đất liền, tuy nhiên, tuyến đường thủy này cũng chỉ cho phép thuyền tải trọng 10 tấn di chuyển Tuyến đường sắt chạy theo hướng Bắc – Nam có ga chính Đông Hà là nơi trung chuyển hàng hóa

ra Bắc vào Nam

▪ Du lịch: trong vùng có bãi tắm Cửa Tùng, bãi biển Cửa Việt, Mỹ Thủy khá đẹp,

nhưng chủ yếu chỉ mới thu hút được khách địa phương Các cơ sở vui chơi giải trí, nghỉ dưỡng chưa được xây dựng nên cũng chưa thu hút được nhiều khác du lịch

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SÔNG THẠCH HÃN ĐOẠN QUA

XÃ HẢI LỆ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

2.1 Mô tả hiện trạng và nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu

2.1.1 Mô tả hiện trạng khu vực

Tình trạng sạt lở của một dòng sông phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân từ địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn, thảm phủ thực vật, chế độ canh tác, quá trình khai thác tài nguyên, sự vận hành của các trạm thủy điện, hồ chứa nước…Tuy nhiên nguyên nhân cơ bản nhất vẫn là 3 quá trình xâm thực, vận chuyển phù sa và lắng đọng trầm tích dọc theo lòng dẫn của sông quyết định Cán cân cân bằng bùn cát giữa tổng lượng bùn cát đưa đến từ bề mặt lưu vực, lượng bùn cát bị xói mòn trên bản thân lòng dẫn và tổng lượng bùn cát đi ra tại mặt cắt khống chế Về mặt định tính, khi tổng lượng bùn cát đến lớn hơn tổng lượng bùn cát đi sẽ xuất hiện hiện tượng bồi lắng trên lòng dẫn và ngược lại khi tổng lượng bùn cát đi lớn hơn tổng lượng bùn cát đến sẽ xuất hiện hiện tượng xói lở trong lòng dẫn (có thể bao gồm cả xói ngang và xói sâu)

Do vậy, qua nghiên cứu hiện trạng bồi xói trên các dòng sông/đoạn sông sẽ cung cấp các thông tin về sự cân bằng làm cơ sở cho việc xác định nguyên nhân, diễn biến việc sạt lở đất ở lưu vực nghiên cứu cũng như đề xuất các giải pháp phòng chống và giảm thiểu tác hại có thể do hiện tượng sạt lở gây ra trên các đoạn sông Tư liệu sử dụng trong việc đánh giá hiện trạng bao gồm:

▪ Khảo sát thực địa, đo đạc và chụp ảnh các khu vực bồi, xói trên các lòng dẫn thực hiện trong năm 2018 Điều tra về tình hình và diễn biến của hiện tượng bồi/xói qua các phỏng vấn tại hiện trường

▪ Các tài liệu quá khứ về bản đồ, đường bờ, mặt cắt đã thu thập và kế thừa từ các nghiên cứu trước đây của Sở Nông nghiệp và PTNT (2018)

Trên cơ sở các tài liệu đã thu thập được ta tiến hành phân đoạn các đoạn sông và xác định các khu vực hiện đang diễn ra hiện tượng bồi xói, đánh giá mức độ diễn biến bồi xói dựa trên so sánh với các tài liệu quá khứ cũng như đánh giá mức độ gây tổn thương đến các khu vực dân cư và các hoạt động kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu (Hình 2.1)

Hình 2.1: Phân đoạn hiện trạng đoạn sông Thạch Hãn

a Đoạn từ cầu Đakrông về đến đập Trấm (Đoạn I)

Đoạn từ cầu Đakrông về đến đập Trấm dài 44 km chia thành các vùng như sau:

▪ Đoạn cầu Đakrông về đến Làng Cát – xã Mò Ó: đoạn này dài khoảng 9km, sông chảy theo hướng Tây Tây Nam – Đông Đông Bắc, phần lớn dọc sát theo quốc lộ

9, chảy qua thị trấn Đakrông thì đổi thành hướng Tây – Đông đến khu vực làng

Cát Lòng sông chảy giữa một bên là núi đá chia cắt sâu bên phía bờ trái và vùng

đồi núi thấp phía bờ phải Lòng sông tương đối hẹp, chỗ rộng nhất không quá 200m, chỗ hẹp nhất chỉ xấp xỉ 100m Lòng sông là các bãi đá nổi kích thước lớn tạo thành các gây ghềnh khó khăn cho tàu thuyền đi lại Nhìn chung qua khảo sát tại khu vực này thấy rõ rằng không có hiện tượng xói lở bờ và xói lở lòng sông

do nền địa chất chủ yếu là đá gốc chia cắt xuống tận đáy sông, lác đác có thấy bãi bồi tạm thời, không đáng kể phía bờ phải Tại khu vực lân cận thị trấn Đakrông,

có một số cơ sở khai thác cát, sạn trong lòng sông

▪ Đoạn từ Làng Cát về đến thôn Hải Quy (xã Ba Lòng): đoạn này dài khoảng 19km, lòng sông đoạn này vẫn khá hẹp chảy trên vùng thung lũng kẹp giữa hai khối núi Tại một số vị trí thung lũng sông rộng hơn (8001000m) tại đó có xuất hiện những bãi bồi rộng, dòng chủ lưu ép sát vách núi bờ phải Đoạn bờ trái từ

Làng Cát đến Xuân Lâm có đê bảo vệ cho phần bãi sát chân núi, là nơi canh tác, chăn nuôi của các đồng bào địa phương Chưa thấy xuất hiện các dấu hiệu xói có ảnh hưởng trực tiếp đến tuyến đê này (thời điểm tháng 12/2009 sau trận lũ lớn tháng 11/2009)

▪ Đoạn từ Hải Quy về đập Trấm: Đoạn này lòng sông rất ổn định, hai bên là hai dãy núi khá cao, có thảm phủ thực vật khá tốt và bắt đầu có ảnh hưởng của đập dâng phía hạ lưu Nhìn chung trên đoạn này không có những diễn biến sạt lở đáng lưu ý Ngay phía thượng lưu đập tràn, lòng sông mở rộng cả về hai phía, trên đó có các bãi bồi khá rộng và ổn định

Hình 2.2: Đập Trấm – tỉnh Quảng Trị

(Ảnh chụp ngày 31 tháng 5 năm 2018)

b Đoạn sông Thạch Hãn từ đập Trấm đến ngã 3 Gia Độ (Đoạn II)

Đoạn sông này chảy hoàn toàn qua miền đồng bằng tỉnh Quảng Trị, qua địa phận các huyện Hải Lăng, Triệu Phong, Thị xã Đông Hà và Thị xã Quảng Trị dài 23.5km Hướng dòng chủ lưu ban đầu chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc từ sau đập Trấm đến thị xã Quảng Trị, bờ phải là xã Hải Lệ thuộc Hải Lăng và thị xã Quảng Trị, bờ trái

là xã Triệu Thượng thuộc huyện Triệu Phong Qua thị xã Quảng Trị, sau khi phân một phần dòng chảy về sông Vĩnh Định qua cống An Tiêm (về mùa lũ) (Hình 2.3) lòng sông dần chuyển qua hướng gần như chính Nam – Bắc đến khúc cong thứ nhất với đỉnh cong tại Bích Khê (Triệu Long)

Hình 2.3: Cống An Tiêm phân nước từ sông Thạch Hãn qua sông Vĩnh Định

(Ảnh chụp ngày 31 tháng 5 năm 2018)

▪ Đoạn sông từ hạ lưu đập Trấm đến cầu Thạch Hãn: Đoạn sông Thạch Hãn phía sau đập Trấm đến cầu Thạch Hãn dài khoảng 7km lúc đầu có hướng chảy là Tây Nam - Đông Bắc, sau đó đến Như Lệ - Thượng Phước thì gần như chuyển thành hướng Nam – Bắc Qua các chuyến khảo sát đo đạc thực tế ở khu vực này cho thấy đoạn bờ phải sau đập Trấm dài khoảng trên 1km thuộc địa phận thôn Tân

Mỹ - xã Hải Lệ đang bị xói sạt lở nghiêm trọng bờ sông (Hình 2.4)

Hình 2.4: Toàn cảnh sạt lở khu vực Tân Mỹ

▪ Từ cầu Thạch Hãn đến hết thôn Tân Đức, xã Triệu Thành: Đoạn này dài khoảng 2.5 km, hướng chảy chính theo trục Nam - Bắc, độ rộng mặt nước từ 200 ÷ 250m, độ sâu đáy lòng dẫn đạt trung bình - 2 m, cá biệt có những nơi độ sâu đáy đạt trên - 5 m Tại khu vực này, lòng dẫn sông có nhiều khối đá nổi lên trong lòng sông, phân cắt lòng dẫn Ảnh hưởng của dòng triều đã rất hạn chế và dòng chảy chủ yếu phụ thuộc từ thượng lưu và theo mùa Trong thời gian đo đạc, khảo sát, trục lòng dẫn của khu vực ít thay đổi, sự ảnh hưởng chủ yếu do dòng chảy lũ

và các phương tiện vận tải thuỷ lưu thông Bờ phải bên phía thị xã Quảng Trị đã được kè bê tông lát mái kiên cố để chống xói lở và ổn định hệ thống giao thông đường bộ (Hình 2.5) Từ cầu Thạch Hãn, trục lòng dẫn lệch sang bên trái đoạn thuộc khu vực xóm Hà - Phường 1, đồng thời là bãi neo đậu tàu thuyền, đường

bờ ổn định với khu dân cư sát bờ sông Đến thôn Tân Đức, trục long dẫn lệch sang phải gây xói lở mạnh ở bãi sông ngoài kè lát mái

Hình 2.5: Sơ đồ sạt lở từ cầu Thạch Hãn đến thôn Tân Đức – Triệu Thành

Sau đỉnh cong thứ nhất, dòng sông chuyển hướng Đông Nam – Tây Bắc trước khi hình thành khúc cong thứ hai bắt đầu ở hợp lưu với sông Ái Tử có đỉnh cong tại khu vực thôn Trà Liên Đông (Triệu Long) Kết thúc khúc cong thứ hai (điểm hợp lưu với sông Vĩnh Phước), dòng sông lại giữ nguyên hướng chủ đạo Đông Nam – Tây Bắc đến ngã 3 Gia Độ hợp lưu với sông Hiếu

Đoạn sông Thạch Hãn phía sau đập Trấm đến cầu Thạch Hãn dài khoảng 7km lúc đầu có hướng chảy là Tây Nam – Đông Bắc, sau đó đến Như Lệ – Thượng Phước thì gần như chuyển thành hướng Nam – Bắc Qua các chuyến khảo sát đo đạc thực tế ở khu vực này cho thấy đoạn bờ phải sau đập Trấm dài khoảng trên 1km thuộc địa phận thôn Tân Mỹ - xã Hải Lệ đang bị xói sạt lở nghiêm trọng bờ sông

Trong những năm qua, do tình hình biến đổi khí hậu phức tạp, dòng chảy trên sông cũng biến đổi phức tạp nên cứ mỗi năm, sông lấn dần vào bờ khoảng từ 2 ÷ 5m; khoảng từ 3 ÷ 5 ngôi nhà phải di dời, do đó đời sống của người dân trong khu vực rất

lo lắng, không yên tâm an cư, lập nghiệp được (Hình 2.6)

Hình 2.6: Đoạn sạt lở mạnh nhất tại xưởng Cưa – xã Hải Lệ

(Ảnh chụp ngày 31 tháng 5 năm 2018)

2.1.2 Nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu

Sạt lở đoạn sông nghiên cứu được phân tích đánh giá trên nhiều nguyên nhân khác nhau có thể kể đến như chế độ dòng chảy, địa hình, khí hậu, tập quán sinh hoạt của con người, … Tuy nhiên, trong đề tài này, tác giả kiến nghị đánh giá dựa trên trên

2 nguyên nhân chính là tự nhiên và do con người

a Nguyên nhân tự nhiên

▪ Điều kiện địa hình: Sông có độ dài ngắn, lòng sông dốc; mạng lưới sông hình

nan quạt, đặc biệt lòng sông uốn khúc rất mạnh với nhiều đảo cát, bãi ngầm và bãi bồi tụ hai bên bờ lòng dẫn chính Đặc điểm lòng dẫn kiểu này luôn gắn liền với quá trình uốn khúc - cắt thẳng - uốn khúc lặp đi, lặp lại theo các chu kỳ Do địa hình khu vực không có hệ thống đê khống chế, vì vậy quá trình phát triển lòng dẫn diễn ra khá "tự do"

▪ Điều kiện địa chất, thổ nhưỡng: Trên các đoạn sông có bờ phải khá cao từ 7 đến

10 m (hình 2.7), cấu tạo từ cát cuội sỏi và đất loại sét ít chặt xen lẫn trầm tích Q mềm rồi có hướng chảy chung Tây – Đông, thường là sông uốn khúc và cường

độ xói - bồi xảy ra tương đối mạnh

Hình 2.7: Hiện trạng sạt lở bờ sông khu vực nghiên cứu

(Ảnh chụp ngày 31 tháng 5 năm 2018)

Ngoài các trầm tích phân bố dọc thung lũng sông, các thành tạo đất đá trên toàn

bộ lưu vực cũng có ảnh hưởng lớn tới quá trình xói - bồi của sông Ở khu vực hạ lưu tồn tại các nhóm đất mềm bở rời có khả năng kháng xâm thực kém gồm: sét, sét pha, cát pha, bùn, đất hữu cơ và đất hạt thô như cát, cát cuội sỏi Đặc biệt cát, cát pha, bùn và đất hữu cơ là những loại đất rất dễ bị xói lở, phân bố ở phần thấp của bờ sông, nên ngay cả mùa cạn cũng chịu tác động bào xói thường xuyên của dòng chảy

▪ Điều kiện địa chất thuỷ văn: Do cấu tạo địa chất tuyến bờ chủ yếu là cát pha, bở

rời, đã bão hoà nước sau những trận mưa dài ngày; lưu lượng trong sông giữa các mùa biến động lớn, đặc biệt lũ chính vụ trong hệ thống sông lên nhanh, xuống nhanh làm cho nước ngầm tuyến bờ dao động lớn, gradient thuỷ lực lớn; do sự thay đổi nhiệt độ - độ ẩm từ ngày này sang ngày khác, sự thay đổi trạng thái áp lực nước lên mặt đất (do dao động mực nước và sóng); thảm phủ thực vật tuyến

bờ không phù hợp…; tất cả các nguyên nhân này góp phần làm cho địa chất tuyến bờ ngày càng yếu và để sạt lở

▪ Chế độ khí tượng: chế độ khí tượng khu vực bao gồm nhiều yếu tố và nói chung

có quan hệ với nhau, có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến hoạt động xói - lở

bờ sông Các yếu tố ảnh hưởng chính đến hoạt động động lực sông có thể kể tới gió - bão, áp thấp nhiệt đới, mưa và biến động khí hậu toàn cầu (Enino và Lanina) trong những năm gần đây Theo thống kê của Tổng cục Khí tượng thủy văn số cơn bão, áp thấp nhiệt đới đổ vào miền Trung chiếm đến gần 70% tổng số bão, áp thấp nhiệt đới đổ vào Việt Nam, trong đó có hiện tượng bão xuất hiện sớm (tháng III - VI) hoặc muộn (tháng XII) và càng ngày càng dịch chuyển sâu hơn vào phía Nam Bão, áp thấp nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh trong điều kiện địa hình thuận lợi (các khối núi Đông Trường Sơn hứng chắn mưa) thường gây mưa với cường độ lớn (nhất là các trung tâm mưa) và là tác động gây lũ lụt bồi - xói mạnh ở các sông suối trong nhiều năm gần đây Đặc biệt trong vòng mười năm gần đây mưa, bão, lũ diễn biến ngày càng phức tạp trên nước ta nói chung và hệ thống sông Thạch Hãn nói riêng: Bão tăng tần suất và cường độ, mưa ngày lớn nhất tăng (600 mm đến 800 mm mỗi đợt năm 1998 và 1999), tập trung trong một thời gian ngắn và xảy ra trên diện rộng của lưu vực làm cho quá trình tập trung lũ xảy ra rất nhanh, cường suất lũ cao (2-4 m/ngày) tạo lưu tốc lớn

là động lực gây xói lớn Ngoài bão và áp thấp nhiệt đới kết hợp không khí lạnh gây mưa lớn và tập trung, chế độ mưa gần đây còn chịu tác động của sự biến đổi khí hậu toàn cầu có liên quan đến hiện tượng Enino và Lanina Những năm trùng

hợp với Lanina như năm 1996, 1999, 2000, 2002, 2006, 2010 mưa lũ, bão lớn thường xảy ra với cường độ mạnh, kéo dài, làm cho tình hình xói lở bờ sông càng nghiêm trọng hơn

▪ Chế độ thủy văn: chịu sự chi phối của địa chất, địa hình sông ngòi Sông ngòi

vùng nghiên cứu ngắn, lưu vực hẹp và dốc nên chế độ thuỷ văn thượng và hạ lưu tương phản rõ rệt Thượng lưu sông rất dốc (độ dốc tới 35 đến 60 m/km) thung lũng hẹp, lũ về đột ngột, nhất là lũ quét với dòng chảy xiết có vận tốc vượt quá 4 đến 6 m/s Ngược lại ở hạ lưu lòng sông mở rộng, uốn khúc quanh co, độ dốc rất thấp (0.0002) và vận tốc mùa lũ cũng ít khi vượt quá 1 đến 3 m/s Đặc điểm hội lưu, phân lưu trên hệ thống sông khu vực nghiên cứu cũng có tác động rất lớn đối với quá trình xói - bồi lòng sông Trong mùa mưa lũ do đặc điểm lưu vực, lượng mưa rơi không đều giữa các lưu vực nên dòng chảy lũ ở các sông không giống nhau Chính lưu lượng dòng lũ chênh lệch nhau đó đã làm biến động trường vận tốc, hướng dòng chảy, gây ra xói lở bờ đối diện, bồi lấp lòng sông cục bộ với cường độ mạnh ở vị trí hội lưu hoặc phân lưu

b Nguyên nhân do con người

▪ Phá rừng: Đây là nhân tố làm suy giảm độ che phủ và khả năng điều tiết dòng

chảy của rừng, đồng thời gia tăng cường độ xói mòn đất và khối lượng vật liệu phù sa đưa vào sông suối Các hoạt động phá rừng có thể kể đến như: dân phát nương làm rẫy, đốt rừng làm rẫy, lấy than bán hay chặt rừng lấy gỗ, củi, …

Hình 2.8: Nạn phá rừng trên địa bàn xã Tân Hợp

(https://www.tienphong.vn/phap-luat/pha-rung-dau-nguon-nghiem-trong-o-quang-tri-1167600.tpo)

▪ Xây dựng hệ thống bậc thang thủy lợi, thủy điện: làm mất đất rừng cũng như

ảnh hưởng nghiêm trọng đến các vấn đề dòng chảy trong sông Đi đôi với các công trình ngăn nước nhằm mục đích thủy lợi hay tạo ra nguồn điện sử dụng, hàm lượng bùn cát bị giữ lại ở thượng nguồn, đồng bằng nghèo phù sa, bờ sông trở trên trơ và xói lở diễn ra thường xuyên hơn

▪ Nạn khai thác cát bừa bãi: tình trạng khai thác cát thời gian vừa qua đã gây ra

hiện tượng sạt lở nghiêm trọng bờ sông Thạch Hãn Việc khai thác cát được diễn

ra cả ngày lẫn đêm với nhiều tàu thuyền hoạt động Điều này làm thay đổi mạnh

mẽ chế độ dòng chảy cũng như làm mất mát lượng bùn cát ít ỏi trong sông Là nguyên nhân trực tiếp gây nên sự mất mát đường bờ, các hiện tượng trượt và sạt

lở đường bờ, gây hậu quả nghiêm trọng đến đời sống của nhân dân

Hình 2.9: Hiện trạng khai thác cát tại khu vực nghiên cứu

(Ảnh chụp ngày 31 tháng 5 năm 2018)

c Kết luận đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu

Như vậy, dựa trên các đánh giá khách quan và chủ quan cũng như các nguyên nhân về tự nhiên hay do con người, thực tế hiện trạng sạt lở đường bờ đoạn sông nam Thạch Hãn đang ngày càng diễn ra mạnh mẽ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền nông nghiệp cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng và đời sống nhân dân

2.2 Tính toán lưu lượng tạo lòng và các chỉ tiêu ổn định lòng sông

Trong quá trình hình thành và diễn biến, dòng sông thường có hình dạng bên ngoài phù hợp với điều kiện thủy văn, bùn cát nơi đó Những yếu tố tượng trưng cho hình dạng bên ngoài như: chiều rộng, chiều sâu, bán kính cong…và những yếu tố thủy văn, bùn cát như lưu lượng, lưu tốc, độ dốc lòng sông, đường kính hạt lượng ngậm cát…đều có liên quan mật thiết với nhau, mối liên hệ đó được gọi là quan hệ hình dạng sông Để thiết lập quan hệ hình dạng sông, người ta thường dùng một loại lưu lượng lũ tương đối lớn gọi là lưu lượng tạo dòng

Từ lưu lượng tạo dòng, người ta tính toán các chỉ tiêu ổn định lòng sông để đánh giá sơ bộ sự ổn định của dòng sông

2.2.1 Lưu lượng tạo lòng

Khi tính toán sự diễn biến sông người ta thường đề cập đến một loại lưu lượng có tính chất quyết định đến sự hình thành và diễn biến của dòng sông, lưu lượng đó được gọi là lưu lượng tạo lòng Lưu lượng tạo lòng là một loại lưu lượng ảnh hưởng rất lớn đối với cả quá trình hình thành của dòng sông Tác dụng tạo lòng của nó trên cơ bản là tác dụng tạo lòng tổng hợp cho một quá trình nhiều năm của lưu lượng Lưu lượng này không phải lưu lượng lũ lớn nhất (Qmax) tuy nhiên tác dụng tạo lòng của nó rất lớn, nhưng thời gian xuất hiện của nó quá ngắn Lưu lượng này cũng không phải lưu lượng kiệt, mặc dù lưu lượng kiệt có thời gian tác dụng dài, nhưng lưu lượng quá nhỏ tác dụng tạo lòng cũng không rõ rệt [3]

Có khá nhiều phương pháp xác định Lưu lượng tạo lòng, ở nước ta từ trước tới nay vẫn thường sử dụng phương pháp của V M Macckaveep – đây là phương pháp chủ yếu dựa vào liệt của các yếu tố thủy văn thống kê (lưu lượng Q và hàm lượng bùn cát ) tại các trạm đo cơ bản trên sông Quá trình tính toán được tiến hành theo các bước như sau:

Bước 1: Chọn đường quá trình lưu lượng điển hình

Từ chuỗi số liệu lưu lượng thực đo thu thập được tại trạm Thủy Nông Nam Thạch Hãn từ năm 2004 đến năm 2017, chọn đường quá trình lũ năm 2011 là năm điển hình Đặc trưng thủy văn năm 2011 so với bình quân nhiều năm được thể hiện như Bảng 2.1

Bảng 2.1: Đặc trưng thủy văn năm 2005 và trung bình nhiều năm tại trạm thủy văn Nam Thạch Hãn

Các đặc trưng thủy văn Năm 2011 Bình quân nhiều năm

Bước 2: Chia đường quá trình lưu lượng ra nhiều cấp: (cột 2, bảng 2.2)

Bước 3: Xác định tần suất ứng với mỗi cấp lưu lượng: (cột 5, bảng 2.2)

Bước 4: Tính toán độ dốc thủy lực ứng với các cấp lưu lượng: (cột 6, Bảng 2.2)

Bước 5: Tính toán lưu lượng bình quân ứng với mỗi cấp lưu lượng: (cột 7, Bảng 2.2) Bước 6: Tính tích số của P I Q m

Do đoạn sông này nằm ở đồng bằng nên chọn hệ số m = 2; kết quả tính được ứng với

mỗi cấp lưu lượng ghi ở cột 8, Bảng 2.2

Bước 7: Vẽ đường quan hệ giữa P.I Q m và chọn giá trị P.I Q m lớn nhất, Hình 2.10

Bảng 2.2 Kết quả tính toán lưu lượng tạo lòng theo phương pháp V M Makaveep

Q (m 3 /s) P I Q