Nghiên cứu đề xuất phương pháp thi công các cống kiểm soát triều thuộc dự án đê bao bờ tả sông sài gòn chống ngập cho khu vực quận 2 và quận thủ đức thành phố hồ chí minh

Các hệ thống cống, đập không chỉ là các công trình ngăn nước tràn từ sông, kiểm soát triều, tăng khả năng thoát nước mưa, mà còn kết hợp chống sạt lở bờ sông, tạo cảnh quan đô thị và cải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN MINH HẢI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CÁC CỐNG KIỂM SOÁT TRIỀU THUỘC DỰ ÁN ĐÊ BAO

BỜ TẢ SÔNG SÀI GÒN – CHỐNG NGẬP CHO

KHU VỰC QUẬN 2 VÀ QUẬN THỦ ĐỨC-

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN MINH HẢI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CÁC CỐNG KIỂM SOÁT TRIỀU THUỘC DỰ ÁN ĐÊ BAO

BỜ TẢ SÔNG SÀI GÒN – CHỐNG NGẬP CHO

KHU VỰC QUẬN 2 VÀ QUẬN THỦ ĐỨC-

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố

trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Minh Hải

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU 1

LỜI CẢM ƠN 4

CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG NGẬP ÚNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY TRIỀU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẶC BIỆT LÀ Ở QUẬN 2 VÀ QUẬN THỦ ĐỨC 5

1.1 Hiện trạng ngập úng và tác động thuỷ triều tại Thành phố Hồ Chí Minh 5

1.2 Hiện trạng ngập úng và tác động thủy triều tại Quận 2 và Thủ Đức 11

1.3 Nguyên nhân gây ngập úng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh 13

Tóm tắt và nhận xét chương 1 14

CHƯƠNG 2: CÁC HỆ THỐNG CỐNG TRIỀU, HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN VÀ ÁP DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 15

2.1 Khái niệm hệ thống cống-đập ngăn triều 15

2.2 Các công nghệ cống ngăn triều hiện nay 16

2.3 Tổng quan về tình hình sử dụng các hệ thống cống triều trên thế giới 19 2.5 Hiện trạng việc kiểm soát triều tại Thành phố Hồ Chí Minh 28

Tóm tắt và nhận xét chương 2 31

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT LOẠI CỐNG - ĐẬP VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG TẠI QUẬN 2 VÀ THỦ ĐỨC 32

3.1 Giới thiệu về dự án đê bao và cống kiểm soát triều bờ tả sông Sài Gòn 32

3.1.1 Bản đồ vị trí vùng dự án 32

3.1.2 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu của dự án 33 3.2 Điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn các cống hở bờ tả sông Sài Gòn 37

3.2.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo 37

3.2.2 Các đặc điểm về điều kiện địa chất 38

3.2.3 Đặc điểm thủy văn 41

3.2.4 Một số điểm cần lưu ý 43

3.3 Các giải pháp thi công khả thi các cống ngăn triều 43

3.3.1 Biện pháp thi công đào móng tại chỗ và sử dụng đê quây đắp 43

3.3.2 Biện pháp thi công đào móng sử dụng đê quây tường cừ bằng gỗ, giằng chống kết hợp thi công đào hở 53

3.3.3 Biện pháp thi công đào móng sử dụng đê quây tường cừ bằng cọc ván thép, giằng chống kết hợp thi công đào hở: 55

3.3.4 Biện pháp thi công đào móng hở kết hợp cống được đúc tại bãi đúc lai dắt tới vị trí hố móng hạ chìm (Đập xà lan) 58

3.4 Phân tích lựa chọn công nghệ thi công bằng phương pháp hạ chìm (phương pháp Đập xà lan) 63

3.5 Thi công cống hở bằng phương pháp hạ chìm (Đập xà lan) 64

3.5.1 Tiến hành thăm dò khảo sát trước khi triển khai thi công Đập xà lan 64

3.5.2 Quá trình tiến hành thi công Đập xà lan gồm các bước sau đây: 65

3.6 Phân tích hiệu quả Kinh tế - Xã hội của đập Xà Lan di động: 69

Tóm tắt và nhận xét chương 3 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Dân số bị ảnh hưởng ngập hiện tại và trong tương lai 7 

Bảng 3.1 Bố trí cống hở 34 

Bảng 3.2 Các đặc trưng cơ lý của lớp đất nền công trình 39 

Bảng 3.3 Hệ số độ dốc nhỏ nhất của mái đê quây bằng đất 48 

Bảng 3.4 So sánh phưong án Đập xà lan và Truyền thống tại Rạch Ông Chùa 64 

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Ngập do mưa lớn tại Thành phố Hồ Chí Minh 6 

Hình 1.2 Nước ngập do triều cường tại Quận 1 6 

Hình 1.3 Sơ đồ phân vùng ngập lụt Thành phố Hồ Chí Minh 10 

Hình 1.4 Ngập do mưa lớn tại Đường Kha Vạn Cân, Quận Thủ Đức 11 

Hình 1.5 Vỡ đê bao tại Quận Thủ Đức 12 

Hình 1.6 Ngập đường Tam Bình do vỡ đê bao tại Quận Thủ Đức 12 

Hình 2.1 Các trạng thái hoạt động của cống triều 16 

Hình 2.2 Thi công bằng phương pháp hạ chìm 18 

Hình 2.3 Công trình ngăn triều Táo Nga (Chiết Giang, Trung Quốc) 21 

Hình 2.4 Cống đập cửa sông Tam Xoa – TP Nam Kinh (Trung Quốc) 21 

Hình 2.5 Đập Tam Hiệp (Trung Quốc) trước lũ lớn trên sông Dương Tử 21 

Hình 2.6 Đê trắn sóng Hà Lan 22 

Hình 2.7 Đê biển Saemangeum Hàn Quốc 22 

Hình 2.8 Đê Saemangeum nhìn từ trên không 23 

Hình 2.9 Cống Hiền Lương, Quảng Ngãi 24 

Hình 2.10 Cống Thảo Long – Thừa Thiên Huế 25 

Hình 2.11 Công trình Cống Kinh Lộ - Bạc Liêu 25 

Hình 2.12 Công nghệ Đập trụ đỡ 26 

Hình 2 13 Công trình Kiểm soát nước triều Nhiêu Lộc – Thị nghè 26 

Hình 3.1 Bản đồ vị trí vùng dự án 32 

Hình 3.2 Vị trí Cống hở tại rạch rạch ông Chùa B=12m 35 

Hình 3.3 Mặt bằng Xà lan 36 

Hình 3.4 Mặt cắt ngang Xà lan 36 

Hình 3.5 Sơ đồ dẫn dòng và ngăn dòng một đợt 45 

Hình 3.6 Sơ đồ dẫn dòng và ngăn dòng nhiều đợt 46 

Hình 3.7 Sơ đồ cấu tạo đê quây đất – đá 51 

Hình 3.8 Sơ đồ cấu tạo đê quây bằng cừ gỗ 54 

Hình 3.9 – Sơ đồ cấu tạo đê quây hai hàng cừ thép 56 

Hình 3.10 Sơ đồ cấu tạo đê quây liên trụ, liên cung 57 

Hình 3.11 Công nghệ Đập Xà Lan 59 

Hình 3.12 Cống đập Phước Long (Bạc Liêu) kiểu xà lan 60 

Hình 3.13 Đập xà lan đang nổi trong hố đúc 60 

Hình 3.14 Thi công Đập xà lan trong hố đúc 62 

Hình 3.15 Vị trí lựa chọn để thi công Cống hở 63 

Hình 3.16 Mô hình bãi đúc Thi công Đập xà lan 65 

Hình 3.17 Lắp dựng cốt pha và cốt thép tại bãi đúc 65 

Hình 3.18 Đổ bê tông các Xà lan tại bãi đúc 66 

Hình 3.19 Kiểm tra Xà lan tại bãi đúc 66 

Hình 3.20 Thi công nạo vét và gia cố lòng dẫn 67 

Hình 3.21 Lai dắt Xà lan đến vị trí thi công 67 

Hình 3.22 Quá trình định vị và đánh chìm Đập xà lan 68 

Hình 3.23 Đập xà lan hoàn thiện 68 

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cho đến nay, trên thế giới và tại Việt Nam việc chống ngập, kiểm soát triều, cải thiện môi trường cảnh quan đô thị cho các thành phố ven sông biển vẫn luôn là vấn đề phức tạp và cấp bách đối với một số nước phát triển và đang phát triển

Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở hạ lưu sông Mê Kông, ven biển Đông, nên luôn bị chi phối bởi thủy triều, do vậy công tác qui hoạch, xây dựng các công trình chống ngập, đảm bảo phát triển bền vững đã và đang luôn là mối quan tâm của các cấp quản lý và người dân Hiện tại và trong tương lai, do các tác động của con người, sự biến đổi khí hậu, nước biển dâng nên vấn đề này lại càng bức xúc Các hệ thống cống, đập không chỉ là các công trình ngăn nước tràn từ sông, kiểm soát triều, tăng khả năng thoát nước mưa, mà còn kết hợp chống sạt lở bờ sông, tạo cảnh quan đô thị và cải thiện môi trường ven sông, do vậy cần được thiết kế và xây dựng cho thích hợp cho từng điều kiện cụ thể

Cho đến nay đã có các loại hệ thống cống - đập chống ngập, kiểm soát triều khác nhau được phát triển và sử dụng trên Thế giới, cũng như ở nước ta, trong các điều kiện khác nhau với các hiệu quả kinh tế nhất định Nghiên cứu đưa ra giải pháp thi công các hệ thống cống kiểm soát triều phù hợp với điều kiện địa chất, kinh tế và công nghệ cho Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và Khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long nói chung là hết sức cần thiết Một giải pháp tốt còn tạo khả năng thi công đạt tiến độ, chất lượng, tiết kiệm kinh phí đầu tư, vệ sinh môi trường và tạo mỹ quan cho Thành phố

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống cống kiểm soát triều với phạm vi nghiên cứu tập trung cho Quận 2 và Quận Thủ Đức,Thành phố Hồ Chí Minh

3 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Đề tài được triển khai với mục đích cơ bản là đề xuất được biện pháp thi công các cống kiểm soát triều thuộc dự án đê bao bờ tả sông Sài Gòn – chống ngập cho Quận 2 và Quận Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh, phù hợp với điều kiện địa chất và trình độ công nghệ của Việt nam

4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, công tác nghiên cứu bao gồm các nội dung sau: 1.Tổng hợp, phân tích các tình trạng ngập lụt hiện nay ở Thành phố Hồ Chí minh và đặc biệt là ở Quận 2 và Quận Thủ Đức, liên quan với các hệ thống kênh rạch ở đây;

2.Tổng hợp và phân tích các giải pháp, các công trình chống ngập, ngăn triều hiện nay trên thế giới và ở Việt nam

3 Phân tích đề xuất biện pháp thi công phù hợp, nhằm giảm chi phí và thời gian thi công, để có thể đưa công trình vào sử dụng nhanh nhất tại Quận

2 và Quận Thủ Đức Thành phố Hồ Chí Minh

5 Phương pháp nghiên cứu

Để có thể đáp ứng mục đích và các nội dung nêu ra trong luận văn tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết tổng hợp, phân tích, thống kê đánh giá và kết hợp với công tác điều tra thực tế

6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Đề tài sẽ góp phần xây dựng luận cứ khoa học cho việc nghiên cứu, phân tích lựa chọn loại cống đập ngăn triều và biện pháp thi công tương ứng Kết quả của đề tài sẽ góp phần xúc tiên xây dựng các hệ thống cống triều có hiệu quả kinh tế và ổn định cho Thành phố Hồ Chí Minh

7 Cấu trúc của luận văn

Các kết quả nghiên cứu, trong khuôn khổ thực hiện đề tài luận văn thạc

sỹ kỹ thuật tại bộ môn Xây dựng công trình ngầm và mỏ, khoa Xây dựng,

trường Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn được trình bày trên khổ giấy A4, gồm có phần mở đầu, 03 chương và phần kết luận, kiến nghị, trong 73 trang

giải trình

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian theo học chương trình “Cao học” tại bộ môn Xây dựng công trình ngầm và mỏ, Khoa Xây dựng, trường đại học Mỏ - Địa chất, xuất phát từ những bất cập trong công tác thi công các tầng hầm nhà cao tầng tại

thành phố Hồ Chí Minh và Việt Nam, tôi được nhận đề tài “Nghiên cứu đề

xuất phương pháp thi công các cống kiểm soát triều thuộc dự án đê bao bờ

tả sông Sài Gòn – chống ngập cho Quận 2 và Quận Thủ Đức – Thành phố

Hồ Chí Minh” cho luận văn Thạc sỹ

Trong quá trình học tập và làm luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn, trong khoa và Nhà trường, cũng như sự giúp

đỡ, tạo điều kiện của Công ty đào tạo, phát triển nguồn nhân lực sáu Nhân đây cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn và sâu sắc đến sự giúp đỡ, dạy dỗ quí báu đó

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới NGƯT.GS.TS Nguyễn

Quang Phích, người đã dành nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn tác giả

trong suốt thời gian thực hiện bản luận văn tốt nghiệp này

Tác giả cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Công ty, các bạn đồng nghiệp của cơ quan và gia đình đã động viên và tạo điều kiện trong quá trình học tập của tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG NGẬP ÚNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY TRIỀU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẶC BIỆT LÀ Ở QUẬN 2 VÀ

QUẬN THỦ ĐỨC

Biến đổi khí hậu toàn cầu ảnh hưởng xấu đi nhanh hơn so với dự báo của các nhà khoa học, hạn hán khốc liệt và nước biển dâng nhanh trong khi hệ thống đê biển còn yếu và đập ngăn cửa sông đang còn để ngỏ nhiều là những vấn đề lớn không chỉ riêng đối với ngành Nông nghiệp và phát triển Nông thôn mà còn ảnh hưởng đến toàn xã hội đặc biệt là các khu vực có địa hình thấp Việc nghiên cứu đề xuất phương án kết cấu và giải pháp xây dựng các công trình ngăn sông mới vừa đảm bảo ngăn mặn, ngăn nước biển dâng, vừa đảm bảo tạo nguồn nước ngọt nhưng không được làm xấu đi vấn đề thoát lũ qua công trình có một ý nghĩa chiến lược rất quan trọng trong phát triển kinh

tế xã hội

1.1 Hiện trạng ngập úng và tác động thuỷ triều tại Thành phố Hồ Chí Minh

Theo những số liệu thống kê được công bố gần đây nhất diện tích ngập nước trên địa bàn thành phố vào khoảng 265 km2, trong đó có:

Đất xây dựng: 34,6 km2;

Đất nông nghiệp: 230,4 km2

Hiện tại, tổng số dân bị ảnh hưởng bởi úng ngập khoảng 1,8 triệu người, chiếm 27,7% dân số hiện hữu của phạm vi nghiên cứu ; trong đó có 856.000 người trong khu vực quy hoạch xây dựng công trình thoát nước Trong trường hợp không có dự án dự kiến con số này sẽ tăng lên khoảng 2,5 triệu người (35,2% dân số trong tương lai); trong đó có 1.100.000 người trong các khu đô thị tương lai ở các vùng đất thấp [9] Số dân hiện tại và tương lai

bị ảnh hưởng bởi úng ngập theo từng vùng được trình bày trong bảng 1.1, Các

hình 1.1 , 1.2, 1.3 cho thấy tình trạnh ngập lụt, triều cường tại Thành phố Hồ Chí Minh

Hình 1.1 Ngập do mưa lớn tại Thành phố Hồ Chí Minh[5]

Hình 1.2 Nước ngập do triều cường tại Quận 1[5]

Bảng 1.1 Dân số bị ảnh hưởng ngập hiện tại và trong tương lai [7]

1997 2020 1997 2020 1997 2020 C.1 4.809 0 4.809 195.629 219.281 0 0 195.629 219.281 C.2 1.805 0 1.805 33.081 46.084 0 0 33.081 46.084 C.3 4.454 0 4.454 157.552 171.003 0 0 157.552 171.003 C.4 6.186 9.218 15.404 344.21 315.553 19.723 67.07 363.933 382.623 C.a 3.727 0 3.727 9.839 18.947 0 0 9.839 18.947 C.b 0.222 0 0.222 2.88 3.826 0 0 2.88 3.826

Cộng 21.203 9.218 30.421 743.191 774.694 19.723 67.07 762.914 841.764

N.1 0 2.315 2.315 0 0 2.728 18.612 2.728 18.612 N.2 7.463 21.034 28.497 54.758 115.567 69.565 216.25 124.323 331.817 N.a 0 7.707 7.707 0 0 10.181 58.03 10.181 58.03

Cộng 7.463 31.056 38.519 54.758 115.567 82.474 292.892 137.232 408.459

W.1 2.739 31.903 34.642 35.236 44.773 38.989 243.813 74.225 288.586

Cộng 2.739 31.903 34.642 35.236 44.773 38.989 243.813 74.225 288.586

S.1 0 11.285 11.285 0 0 9.458 72.952 9.458 72.952 S.2 0 10.534 10.534 0 0 11.995 46.364 11.995 46.364 S.3 1.46 27.3 28.76 15.567 39.076 26.754 116.257 42.321 155.333 S.5 0.068 0.912 0.98 84 348 1.115 4.503 85.115 352.503 S.b 0.278 3.4 3.678 320 1.909 3.947 21.044 323.947 22.953 S.c 0 5.253 5.253 0 0 9.717 15.479 9.717 15.479

Cộng 1.806 58.684 60.49 419.567 388.985 62.986 276.599 482.553 665.584

NE.1 0 3.262 3.262 0 0 7.814 30.295 7.814 30.295 NE.2 0 6.375 6.375 0 0 24.057 81.682 24.057 81.682 NE.5 0 2.798 2.798 0 0 2.855 6.437 2.855 6.437 NE.a 0 3.68 3.68 0 0 7.141 29.702 7.141 29.702 NE.b 0 0.257 0.257 0 0 681 2.56 681 2.56

Cộng 0 16.372 16.372 0 0 722.867 150.676 722.867 150.676

SE.1 0 1.557 1.557 0 0 6.156 35.327 6.156 35.327 SE.2 0.123 0.856 0.979 590 4.729 2.316 12.596 592.316 17.325 SE.4 0.223 5.154 5.377 1.106 3.462 8.088 51.565 9.194 55.027 SE.5 0 2.81 2.81 0 0 2.078 26.296 2.078 26.296 SE.6 0 3.247 3.247 0 0 2.522 22.091 2.522 22.091 SE.7 0 8.184 8.184 0 0 14.386 55.571 14.386 55.571 SE.8 0 8.896 8.896 0 0 8.47 27.788 8.47 27.788 SE.9 0 15.822 15.822 0 0 11.178 55.35 11.178 55.35 SE.10 0 22.018 22.018 0 0 10.235 55.681 10.235 55.681 SE.a 0.518 0 0.518 805 10.452 0 0 805 10.452 SE.b 0.542 2.417 2.959 4.242 17.154 7.24 59.788 11.482 76.942 SE.c 0 1.236 1.236 0 0 884 11.526 884 11.526 SE.d 0 0.201 0.201 0 0 174 657 174 657 SE.e 0 2.624 2.624 0 0 931 9.471 931 9.471 SE.f 0 8.416 8.416 0 0 2.15 8.781 2.15 8.781

Cộng 1.406 83.438 84.844 1400.348 35.797 2063.819 1088.831 3464.167 1124.628

34.617 230.671 265.288 2,653.100 1,359.816 2,990.858 2,119.881 5,643.958 3,479.697 Tổng cộng:

Đất N.nghiệp

DT

xây dựng

Theo số liệu thống kê, liên tiếp trong những năm gần đây (1995 - 2007) trong khu vực hạ du Đồng Nai - Sài Gòn đã xảy ra liên tục tình trạng ngập lụt các vùng đất thấp do các nguyên nhân khác nhau:

 Năm 1995: Ngập lụt lớn vùng hạ lưu sông Vàm Cỏ, hạ lưu Đồng Nai -

do triều cao (tháng XI);

 Năm 1996: Ngập lụt lớn vùng hạ lưu sông Vàm Cỏ và phía Tây thành phố Hồ Chí Minh - Do lũ lớn trên sông Mêkong và ĐBSCL (tháng X);

 Năm 1997: Ngập lụt lớn vùng hạ du và Duyên Hải - Do bão LINDA và nước dâng do thủy triều cao và kéo dài (tháng XI);

 Năm 1998: Là năm điển hình cho mưa nội đồng lớn, kết hợp với triều cao gây ngập úng cho nội đồng, nội thành (tháng IX, X);

 Năm 1999: Ngập lụt hạ du do lũ thượng nguồn Đồng Nai, Sông Bé kết hợp với triều cao, gây ngập kéo dài (tháng IX, X);

 Năm 2000: Là năm lũ lịch sử trên ĐBSCL kết hợp với lũ lớn miền Đông Nam Bộ và triều cao, gây ngập lụt lớn cho toàn vùng (tháng X);

 Trong các năm 2001 - 2002 thủy triều truyền vào nội đồng mạnh mẽ Mức triều cao lớn nhất trong thời gian trên 40 năm nay, gây thiệt hại lớn cho các vùng nông nghiệp hạ du (Nhà Bè, Phú An - Tháng X năm 2000, 2001, 2002); (Bến Lức, Gò Dầu Hạ - tháng X năm 2000, 2001)

Liên tiếp trong những năm gần đây liên tục là những năm triều cao Đặc biệt vào năm 2012 triều cường đạt đỉnh là 1.64 m (Đo tại trạm An Phú)

đã gây ngập úng cho toàn bộ người dân ở vùng trũng

Khác với tình hình ngập triều, ngập lũ, ngập do mưa có thể xảy ra trên

mọi địa bàn và xuất hiện hàng năm sau những trận mưa lớn

Theo tổng kết của Sở Giao thông Vận tải Thành phố các khu ngập nặng

do mưa trên địa bàn nội thành bao gồm:

 Khu vực bùng binh Cây Gõ;

 Khu Hồng Bàng - Minh Phụng;

 Khu vòng xoay Phú Lâm - Bà Hom - Nguyễn Văn Luông;

 Khu bến xe Chợ Lớn - Lê Quang Sung - Nguyễn Thị Nhỏ - Tháp Mười;

 Khu vực Đồng Đen - Bàu Cát;

 Khu vực công viên Hoàng Văn Thụ;

 Khu vực Hồng Hà - Bạch Đằng - Nguyễn Kiệm - Nguyễn Thái Sơn;

 Khu vực Lê Đức Thọ - Phan Huy Ích

Tình trạng ngập triều trong nội thành cũng xảy ra trên những vùng rộng lớn các vùng địa hình thấp ven sông rạch, bắt đầu xuất hiện từ mức đỉnh triều trên +1.0 m trở lên và hiện tại có thể ngập tới cao trình +1.64 m (ứng với mức nước đỉnh triều cao nhất)

Đối với các vùng kết nối với kênh rạch bằng các ống cống đổ ra kênh rạch (nằm dưới mức triều cao) ảnh hưởng triều có thể lên tới + 2.0 m, do nước chảy chuyền trong ống theo hình thức có áp Hiện tại, trong phạm vi Thành phố có đến hàng trăm cửa cống thoát nước ra kênh rạch, vì vậy phạm vi khu vực chịu ảnh hưởng triều cũng không nhỏ [7]

Hình 1.3 Sơ đồ phân vùng ngập lụt Thành phố Hồ Chí Minh [1]

1.2 Hiện trạng ngập úng và tác động thủy triều tại Quận 2 và Thủ Đức

Tại Quận Thủ Đức khu vực Ven sông Sài Gòn là khu vực xung yếu nhất của Quận Tại đây cao trình mặt đất đai từ 0.3 – 0.6m, hệ thống cơ sở hạ tầng rất yếu kém Đang là khu vực nằm trong quy hoạch phát triển đô thị nên chịu ảnh hưởng mạnh và thường xuyên của ngập triều và những đe doạ của lũ khi hồ Dầu Tiếng xả lũ và triều cường dâng

Hình 1.4 Ngập do mưa lớn tại Đường Kha Vạn Cân, Quận Thủ Đức[5]

Khác với Thủ Đức, toàn bộ quận 2 nằm trong vùng đất thấp (trừ một vài vùng đất gò giồng) Cao trình đất đai phần lớn từ 0.5 – 1.5m Hệ thống sông rạch dày đặc với nhiều cửa đổ ra sông Sài Gòn, rạch Chiếc, rạch Ông Cậy, Cầu Phao, Cá Trê Nhỏ, Cá Trê Lớn, Kỳ Hà Đây sẽ là khu phát triển năng động nhất: Đô thị mới và hiện đại Thủ Thiêm và vùng phụ cận Cơ sở hạ tầng đã và đang được xây dựng: đường Trần Não, xa lộ Đông Tây, các cầu vượt sông Sài Gòn , nhà cao tầng, chung cư, siêu thị

Hình 1.5 Vỡ đê bao tại Quận Thủ Đức [5]

Hình 1.6 Ngập đường Tam Bình do vỡ đê bao tại Quận Thủ Đức [5]

1.3 Nguyên nhân gây ngập úng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

Có thể phân các nguyên nhân gây ngập nước trên địa bàn Thành phố thành 2 loại: Các nguyên nhân khách quan (tự nhiên) và các nguyên nhân chủ quan (do con người)

Các nguyên nhân khách quan bao gồm:

 Mưa lớn tập trung, triều cao, lũ lớn và các tổ hợp của chúng;

 Địa hình thấp (trên 75% diện tích dưới 2.0 m có thể bị ngập hoặc chịu ảnh hưởng ngập triều, ngập lũ);

 Hệ thống cống tiêu thoát nước mưa và nước sinh hoạt chung nhau, quá

cũ kỹ, phát triển chậm (không đủ khả năng tiêu thoát);

 Hệ thống kênh rạch bị bồi lấp theo thời gian (không đủ khả năng tiêu thoát)

 Sự biến đổi khí hậu dẫn tới mực nước biển tăng

 Không có quy hoạch chiến lược về việc phát triển thành phố trên một vùng đất thấp (dẫn đến san lấp không có quy hoạch, làm mất các vùng trũng điều tiết nước);

 Xây dựng các công trình trên sông (hồ, đập), ven sông (đê bao) làm thay đổi chế độ nước (H, Q) dẫn đến ngập sâu, hạn chế việc thoát nước từ đô thị, đất liền ra sông, ra biển;

 Việc quản lý hệ thống tiêu thoát kém;

 Ý thức bảo vệ hệ thống tiêu thoát của cộng đồng thấp v.v

Trong 4 nguyên nhân khách quan, có thể đưa 2 nguyên nhân dưới vào loại nguyên nhân chủ quan (do con người)

Địa hình thấp có thể cải tạo được bằng cách tôn tạo (vượt mức nước gây ngập hoặc tôn tạo ở các mức độ khác nhau)

Các nguyên nhân khách quan còn lại cần được phân tích kỹ nhằm tìm kiếm giải pháp kiểm soát, tiêu chuẩn tính toán thiết kế

Việc phân tích các nguyên nhân khách quan gây ngập: Mưa – Lũ – Triều được trình bày chi tiết trong báo cáo thủy văn và chương II (báo cáo chính) Dưới đây đúc rút những kết luận cần thiết cho việc tìm kiếm giải pháp

từ các nghiên cứu đó (chủ yếu là 2 yếu tố nước ngoại lai: Lũ và Triều)

Việc phân tích các nguyên nhân chủ quan sẽ giúp ta hoạch định các biện pháp thi công trình công trình

Có khá nhiều nguyên nhân gây ngập úng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh trong đó có thể tổng hợp ba nguyên nhân chính như sau: mưa cường độ lớn với đặc điểm mưa ở thành phố là đối lưu; triều cường và lũ thượng nguồn kéo về; mực nước biển tăng do sự biến đổi khí hậu Tuy nhiên có thể thấy rằng, bên cạnh các nguyên nhân trên thì cơ sở hạ tầng của hệ thống tiêu thoát nước trong thành phố là không đảm bảo, không đáp ứng được nhu cầu tiêu thoát nước do tốc độ phát triển kinh tế xã hội cũng như tốc độ đô thị hóa cao

CHƯƠNG 2 CÁC HỆ THỐNG CỐNG TRIỀU, HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN VÀ ÁP DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.1 Khái niệm hệ thống cống-đập ngăn triều

Hệ thống cống-đập ngăn triều là một loại công trình thủy công ngầm (hay bán ngầm) được xây dựng cắt ngang qua dòng thủy triều, cụ thể trên sông hay kênh rạch, nơi do tác động của thủy triều mà mực nước có thể có dao động mạnh Đập chắn ngang này có các cống, được đóng, mở theo yêu cầu, với mục đích ngăn nước triều lên gây ngập lụt cho đất liền (trên vùng bờ biển), cũng như cho vùng sau của sông, kênh rạch Vì hệ thống cống –đập này thường được đóng lại khi nước triều lên, do vậy còn được gọi là hệ thống cống ngăn triều Mặt khác cũng có trường hợp được đóng lại khi nước lên cao

do mưa bão, thì được gọi là hệ thống chắn nước mưa bão

Đặc điểm của công trình thuỷ lợi nói chung và cống kiểm soát triều khác với các công trình giao thông, xây dựng là ngoài việc chịu tải trọng đứng còn phải chịu tải trọng ngang, thành phần tải trọng ngang trong công trình thủy lợi thường rất lớn, phụ thuộc nhiều vào độ chênh cao cột nước trước và sau công trình

Nói chung hoạt động của cống triều ở dạng tổng quát có thể được chia ra làm 4 trạng thái sau:

 Trạng thái bình thường: ở trạng thái này, mọi cánh cống đều mở, nghĩa

là nước có thể chảy qua lại theo cả hai chiều khác nhau

 Trạng thái bình thường, nhưng có hạn chế nước chảy vào: trong trường hợp này, nước có thể chảy từ sông vào kênh, nhưng để hạn chế việc cuốn bùn, cát vào kênh, nên cánh cổng phía sông được hạ xuống một phần

 Trạng thái mưa bão: Khi mực nước lên khoảng trên 1m so với mực nước triều, thì cả hai cánh được hạ xuống, nhằm bảo vệ đập

 Trạng thái triều lên: trong trường hợp này, cánh cống phía sông được đóng lại, ngăn không cho nước từ sông váo kênh

Trên hình 2.1 thể hiện sơ đồ về 4 trạng thái hoạt cđộng của hệ thống cống triều

2.2 Các công nghệ cống ngăn triều hiện nay

Cho đến nay hệ thống cống ngăn triều được xây dựng chủ yếu theo ba công nghệ khác nhau:

Công nghệ truyền thống;

Công nghệ đập trụ đỡ;

Công nghệ đập xà lan

Công nghệ truyền thống:là loại công nghệ phổ thông đã được sử dụng từ

xa xưa Hệ thống cống ngăn triều được xây dựng qua các công đoạn sau:

 Đắp đê quai ngăn dòng , đào kênh dẫn dòng;

 Đào hố móng và xây dựng cống tại vị trí đã chọn;

 Khôi phục trạng thái ban đầu: phá vỡ đê quai và lấp kênh dẫn dòng

Công nghệ đập trụ đỡ: được nghiên cứu từ những năm 1995 Nguyên

lý của đập trụ đỡ là đưa toàn bộ lực tác dụng vào công trình về các trụ riêng biệt, sau đó truyền xuống nền thông qua đài cọc và hệ cọc đóng sâu vào nền Chống thấm cho công trình là hàng cừ đóng sâu vào nền đất và đầu cừ được liên kết với dầm đỡ van và đài cọc Giữa các trụ pin là của van Dầm đỡ van

là kết cấu liên kết kín nước với đầu cừ và đồng thời là kết cấu kín nước giữa

bình thường hạn chế nước mưa bão triều lên vào kênh

Hình 2.1 Các trạng thái hoạt động của cống triều[11]

cửa van và công trình, hai đầu dầm van gác lên bệ trụ pin Ưu điểm của đập trụ đỡ là giảm chi phí đầu tư xây dựng, đặc biệt có hiệu quả cao khi ngăn các sông lớn Các trụ đỡ và các dầm đáy của đập được thi công khô trong khung vây cừ ván thép, các dầm đáy cũng có thể được thi công lắp ghép mà không cần làm khô hố móng do đó không phải đào kênh dẫn dòng, mất ít đất xây dựng, không làm thay đổi cảnh quan môi trường và đặc biệt là có thể xây dựng cống với khẩu độ lớn, cũng như kết hợp làm cầu giao thông hiện đại

theo hình thức trên là cầu, dưới là cống

Công nghệ đập xà lan: làm việc theo nguyên lý sau: ổn định trượtnhờ lực ma sát giữa nền và đáy, ổn định lún và biến dạng nhờ kết cấu nhẹ và mở rộng bản đáy để có ứng suất lên nền nhỏ hơn ứng suất cho phép của nền, ổn định chống thấm nhờ kéo dài đường viền bản đáy và nền đất Đập xà lan được ứng dụng để xây dựng các công trình ngăn sông ở các cống vùng triều có chênh lệch cột nước nhỏ hơn 3m và có địa chất mềm yếu.Ưu điểm nổi bật của đập xà lan là khối luợng xây lắp giảm tới 50% so với công nghệ truyền thống

và do tận dụng được nền đất tự nhiên nên có thể giảm việc đầu tư xử lý nền tới 70% Vì vậy, giá thành công trình chỉ bằng khoảng 50% so với công nghệ truyền thống với cùng điều kiện so sánh.[8]

Trong khi đó thông thường các kết cấu nền móng chịu tải trọng đứng lớn hơn rất nhiều lần tải trọng ngang Đây là điều bất lợi nhất đối với các công trình thuỷ lợi vùng Đồng bằng sông Cửu Long và Thành phố Hồ Chí Minh phần lớn có địa chất nền mềm yếu, sông rộng và sâu

Cả hai phương pháp xây dựng cống công nghệ đập trụ đỡ và công nghệ đập xà lan đều được thi công theo biện pháp thi công hạ chìm đối với cống công nghệ đập trụ đỡ thì hạ chìm dầm đáy cống và công nghệ cống đập xà lan

là cống được thi công hạ chìm toàn bộ phần thân cống kể cả cửa van

Hình 2.2Thi công đường hầm vượt sông Sài Gòn bằng phương pháp hạ chìm là một trong những công trình tiêu biểu của thành phố Hồ Chí Minh

Hình 2.2 Thi công đường hầm vượt sông Sài Gòn bằng phương pháp hạ

chìm [10]

Vì vậy, để xây dựng công trình ngăn sông khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh và vùng Đồng bằng sông Cửu Long, nhất là đối với các công trình ngăn sông lớn cần có tư duy bố trí kết cấu công trình mới, các phương pháp tính toán khác với các phương pháp thông thường, phải có một sự đột phá mạnh

mẽ về công nghệ xây dựng, vật liệu và thiết bị

Trên thực tế hệ thống cống triều về bản chất phục vụ công tác ngăn ngừa

và kiểm soát triều; quy mô và đặc điểm của mỗi hệ thống có sự khác nhau nhất định, phụ thuộc vào mức độ, cường độ triều cường cũng như mức độ ngập lụt của khu vực, vùng miền; nó có thể là những con đê phòng lũ, kênh dẫn nước hoặc những đập chắn nước với quy mô lớn Các hệ thống này đã và đang được

áp dụng ở hầu hết các nước trên thế giới; góp phần không nhỏ vào công tác điều tiết, kiểm soát các thiên tai do sự biến đổi khí hậu gây nên

2.3 Tổng quan về tình hình sử dụng các hệ thống cống triều trên thế giới

Các điều tra khảo cổ học đã xác định có công trình thủy lợi ở Lưỡng

Hà và Ai Cập vào khoảng thiên niên kỷ 6 trước công nguyên, lúa mạch được trồng ở các khu vực có lượng mưa không đủ để cung cấp cho nó

Ở thung lũng Zana thuộc dãy núi Andes ở Peru, các nhà khảo cổ học đã tìm thấy dấu vết của 3 con kênh, và theo định tuổi cacbon phóng xạ nó được xây dựng từ thiên niên kỷ 4 trước công nguyên, thiên niên kỷ 3 trước công nguyên và thế kỷ 9 Các con kênh này là kỷ lục về thủy lợi đầu tiên tại Tân Thế giới Các dấu vết của một con kênh có thể có tuổi từ thiên niên kỷ 5 trước công nguyên được tìm thấy bên dưới con kênh có tuổi vào thiên niên kỷ 4 trước công nguyên Hệ thống chứa nước và thủy lợi tinh vi được phát triển bởi nền văn minh thung lũng Indus ở Pakistan và bắc Ấn Độ, bao gồm các bể chứa ở Girnar vào năm 3.000 trước công nguyên và một kênh có tuổi cổ hơn vào năm 2600 trước công nguyên Hoạt động nông nghiệp với quy mô lớn làm cho nhu cầu mở rộng hệ thống kênh đào cho mục đích tưới tiêu

Có dấu hiệu cho thấy vào thời pharaon Amenemhat III nhà thứ

12 (khoảng 1800 trước công nguyên), người Ai Cập cổ đại đã sử dụng các hồ

tự nhiên của ốc đảo Faiyum làm hồ chứa để cung cấp nước trong mùa khô, vì nước hồ này dâng lên trong mùa lũ hàng năm của sông Nin

Các Qanat, được xây dựng ở Ba Tư cổ đại vào khoảng năm 800 trước công nguyên, là một trong số những phương pháp thủy lợi cổ nhất từng được biết đến mà ngày nay vẫn còn sử dụng Ngày nay chúng được tìm thấy ở châu

Á, Trung Đông và Bắc Phi Hệ thống nào bao gồm mạng lưới giống như giếng đứng và các ống dẫn hơi nghiêng hướng vào mặt của các vách đá và các đồi dốc để khai thác nước ngầm Noria, một guồng nước được gắn các bình bằng đất sét xung quanh được vận hành bởi năng lượng của dòng nước, lần đầu tiên được đưa vào sử dụng trong thời gian này bởi những người La Mã đến định cư

ở Bắc Phi Vào năm 150 trước công nguyên, các bình được lắp các van cho phép nước chảy vào êm hơn khi chúng chịu tác động của lực nước

Các công trình thủy lợi của Sri Lanka cổ đại sớm nhất được định tuổi vào khoảng 300 trước công nguyên vào thời vua Pandukabhaya và tiếp tục phát triển liên tục đến 1000 năm sau đó, là một trong những hệ thống thủy lợi phức tạp nhất trong thế giới cổ đại Người Sinhal là những người đầu tiên xây các bể chứa để trữ nước Do những ưu thế về kỹ thuật của họ trong lĩnh vực này, họ thường được gọi là 'bậc thầy về thủy lợi' Hầu hết các hệ thống thủy lợi này vẫn tồn tại mà không bị phá hủy cho đến ngày nay

ở Anuradhapura và Polonnaruwa do những kỹ thuật tiên tiến và chính xác của

họ Hệ thống này đã được hồi phục rộng rãi và mở rộng vào thời vua Parakrama Bahu (1153 – 1186 trước công nguyên)

Các kỹ sư thủy lực đầu tiên của Trung Quốc là Tôn Thúc Ngao (thế kỷ

6 trước công nguyên) vào thời Xuân Thu và Tây Môn Báo (thế kỷ 5 trước công nguyên) vào thời Chiến Quốc, cả hai đã xây dựng các dự án thủy lợi lớn

Ở vùng Tứ Xuyên thuộc nước Tần, hệ thống thủy lợi Đô Giang Yển được xây dựng vào năm 256 trước công nguyên để tưới cho một vùng nông nghiệp rộng lớn mà ngày nay vẫn còn được sử dụng để cung cấp nước Vào thế kỷ 2, dưới thời nhà Hán, người Trung Quốc cũng sử dụng bơm chuyền để đưa nước

từ thấp lên cao Chúng được vận hành bởi bàn chân có bàn đạp với các guồng nước hoặc bằng sức kéo của trâu, bò Nước được dùng cho các công trình công cộng cung cấp nước cho các khu dân cư đô thị và các khu vườn của cung điện, nhưng hầu hết được dẫn vào các kênh thủy lợi để tưới cho các cánh đồng[11] Các hình từ hình từ 2.3 đến hình 2.8 là các công trình cống ngăn triều trên thế giới

Hình 2.3 Công trình ngăn triều Táo Nga (Chiết Giang, Trung Quốc)[11]

Hình 2.4 Cống đập cửa sông Tam Xoa – TP Nam Kinh (Trung Quốc)[11]

Hình 2.5 Đập Tam Hiệp (Trung Quốc) trước lũ lớn

trên sông Dương Tử[11]

Việc xây dựng các cống kiểm soát triều cường đã được các nước trên Thế giới xây dựng từ lâu với các công nghệ xây dựng tiên tiến

Tại Hà Lan nước có công nghệ ngăn sông hiện đại vào loại nhất thế giới, nhưng công nghệ xây dựng cống đã làm từng trụ riêng nhưng vẫn theo nguyên lý ổn định bằng trọng lực, ví dụ ở cống Oosterscheld họ làm những trụ pin cực lớn, nặng 18000 tấn, lai dắt và đặt lên nền đã được xử lý rất công phu, việc thi công rất tốn kém Ở Hà Lan đã xây dựng cống lớn theo nguyên

lý đập xà lan, nhưng các tài liệu về các loại đập này chưa được phổ biến [7]

Hình 2.6 Đê trắn sóng Hà Lan[11]

Hình 2.7 Đê biển Saemangeum Hàn Quốc[11]

Hình 2.8 Đê Saemangeum nhìn từ trên không[11]

Tại Đức: Cống Ems được thi công năm 2002 có kết cấu tương tự như công nghệ đập trụ đỡ, trụ đặt trên móng cọc thép hình, đóngxiên 4/1, khoang cống rộng tới 60m

Tại Pháp: Cho đến nay vẫn xây dựng cống theo công nghệ truyền thống

Cụ thể là năm 1999 công ty Safe được mời thiết kế đập Thảo Long, họ đã thiết kế theo công nghệ truyền thống, phải làm cống trong hố móng khô, rất khó khăn cho thi công Do vậy hội đồng xét chọn của Bộ đã không chọn phương án của công ty Safe, mà chọn phương án đập trụ đỡ để xây dựng cống Thảo Long như hiện nay

Tại Italia: Năm 2001 đã nghiên cứu thiết kế và thi công đập xà lan bằng thép với kiểu của van clape phao trục dưới để ngăn triều trên sông, ở đây cũng vận dụng nguyên lý Ác si met để làm nổi đập nhưng kết cấu khác với đập xà lan bê tông cốt thép của ta [2]

2.4 Tổng quan về các cống kiểm soát triều tại Việt Nam

Từ thời thượng cổ người Việt đã biết cách đắp đê phòng lũ, đào kênh, mương dẫn nước tưới ruộng và dùng cho sinh hoạt

Thế kỷ 9 nhân dân ta đã đắp đê sông, biển đồng bằng Bắc Bộ dài tới 2400km

Thi công xây dựng thuỷ lợi ngày càng phát triển do yêu cầu thực tế của sản xuất đời sống xã hội và ngày càng tích luỹ được nhiều kinh nghiệm

và từ đó tìm ra được các qui luật của tự nhiên và xã hội liên quan đến việc xây dựng các công trình thuỷ lợi Và ngược lại từ sự hình thành và phát triển môn khoa học thuỷ lợi thúc đẩy sự phát triển của công tác xây dựng thuỷ lợi với tốc độ, kỹ thuật, qui mô to lớn hơn Hình 2-9 thể hiện công trình cống ngăn triều 15 cửa

Hình 2.9 Cống Hiền Lương, Quảng Ngãi [8]

Dưới sự lãnh đạo đúng đắn của Đảng Sau ngày hoà bình lập lại và sau giải phóng miền Nam công tác xây dựng thuỷ lợi phát triển rộng khắp

và toàn diện

Nhiều công trình đầu mối như đập dâng, hồ chứa, trạm bơm được xây dựng, các trạm thuỷ điện lớn nhỏ xây dựng khắp nơi trong cả nước với đầu tư vốn của Trung ương hay nhà nước và nhân dân cùng làm với đủ các loại công

trình thi công với kỹ thuật khác nhau Khối lượng xây dựng ngày càng lớn, chất lượng yêu cầu ngày càng cao, lại sử dụng nhiều máy móc thiết bị hiện đại Các hình từ 2.10 đến 2.16 giới thiệu mô hình và một số cống ngăn triều được thiết kế theo dạng cống đập trụ đỡ và cống đập xà lan đã được xây dựng tại Việt Nam

Hình 2.10 Cống Thảo Long – Thừa Thiên Huế[8]

Hình 2.11 Công trình Cống Kinh Lộ - Bạc Liêu[7]

Hình 2.12 Công nghệ Đập trụ đỡ[2]

Hình 2 13 Công trình Kiểm soát nước triều Nhiêu Lộc – Thị nghè[5]

Hình 2.14 Đập hạ lưu Sông Dinh[6]

Hình 2 15 Công nghệ đập ngăn sông truyền thống.[6]

Trong những năm qua, việc áp dụng công nghệĐập xà lanvào xây dựng công trình ngăn sông đã mang lại những hiệu quả kinh tế xã hội rất to lớn Do ưu điểm giảm giá thành, thi công nhanh, sản xuất chế tạo được hàng loạt, kết cấu nhẹ nên phù hợp với các vùng đất yếu, ít phải giải phóng đền bù góp phần vào tiết kiệm ngân sách, tăng hiệu quả kinh tế… điều này được thể hiện qua các công trình đã đưa vào bàn giao, sử dụng [3]

Hình 2.16 Công trình cống Cái Lớn (Kiên Giang) - 395m[3]

2.5 Hiện trạng việc kiểm soát triều tại Thành phố Hồ Chí Minh

Nếu việc kiểm soát lũ đã được đặt ra song song với việc khai thác lợi ích nguồn nước và bảo vệ an toàn công trình, thì việc kiểm soát triều chống ngập chưa được quan tâm (nếu có ở một vài nơi thì thuần túy chỉ mới là những công trình có tính cục bộ như công trình Xây dựng các công trình kiểm soát triều tại các lưu vực thấp, chịu ảnh hưởng của thủy triều trên diện rộng như dự án kiểm soát triều Bình Triệu, Bình Lợi, rạch Lăng, cầu Bông, Văn Thánh)

Trong những năm gần đây Liên hiệp quốc đã báo động về hiện tượng khí hậu ấm dần lên, dẫn đến hiện tượng tan băng ở 2 cực và sự dâng cao mực nước biển, dẫn đến ngập các vùng đất thấp ở các quốc gia nằm ven biển

Theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên (IUCN), với bờ biển dài 3.260km và có 2 trong số những đồng bằng lớn nhất thế giới, Việt Nam là một trong những quốc gia trên thế giới dễ bị ảnh hưởng nhất bởi biến đổi khí hậu Chỉ cần mực nước biển dâng cao 1m sẽ có khả năng ảnh hưởng tới đời sống của 10,8% dân số Việt Nam, nhất là ở đồng bằng

Theo bà Julia Marton – Lefèvre – Tổng giám đốc IUCN, trong vòng 50 năm tới mực nước biển sẽ dâng cao thêm 0.56 m và sẽ có ảnh hưởng lớn đến các hoạt động kinh tế của Việt Nam, đặc biệt là cộng đồng người nghèo sống tại khu vực đồng bằng sông Hồng và sông Mêkong

Trong tờ trình của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn gửi Thủ tướng Chính phủ về chiến lược phát triển thủy lợi trong giai đoạn đến năm

2020 cũng nhấn mạnh những biến đổi toàn diện về khí hậu, nguồn nước, trong đó nói rõ: Đến năm 2070 mức nước biển có thể nâng cao 0.90 m so với hiện nay: 0.5 triệu ha đất của đồng bằng sông Hồng và 1.5 – 2,6 triệu

ha đất của đồng bằng sông Cửu Long sẽ bị ngập bởi thủy triều nếu không

có đê bảo vệ.[5]

Như vậy, việc thực hiện các biện pháp để ngăn chặn những ảnh hưởng nước dâng, kiểm soát triều cường đã trở thành chủ trương rõ ràng cần được thực hiện Đó là cơ sở quan trọng cho việc quy hoạch các công trình kiểm soát triều, kiểm soát lũ trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

Việc kiểm soát triều trong điều kiện nước biển dâng, thực tế đối với chúng ta còn là vấn đề mới mẻ

Triều biển cũng tương tự như lũ nguồn – thuộc loại có nguồn gốc ngoại lai, theo nguyên tắc nên tiến hành việc kiểm soát từ xa - ở các vòng ngoài là hiệu quả nhất Đối với thủy triều là kiểm soát ngay từ cửa các sông lớn (sông cấp I) Lợi ích đầu tiên là không gian khống chế rộng Có thể biến dòng triều lên tập trung thành dòng ven bờ, ở đó năng lượng dòng tiêu hao nhanh chóng

trong không gian mênh mông của biển Song, mặt khác chúng ta phải đối mặt với nhiều yếu tố khác bất lợi hơn: gió bão, sóng, các dòng hải lưu, kỹ thuật xây dựng cũng khó hơn, phức tạp hơn Việc kiểm soát triều vòng ngoài luôn phải đặt song song với vấn đề thoát lũ

Trong trường hợp này nên gắn vấn đề kiểm soát triều với phát triển kinh tế biển (Theo Nghị quyết Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá X: Đến năm 2020 phấn đấu đưa nước ta thành một quốc gia mạnh về biển, kinh tế biển đến năm 2020 phải đạt 53 – 55% tổng Thu nhập Quốc dân)

Càng vào các vòng trong việc kiểm soát càng dễ hơn về mặt kỹ thuật, song công trình kiểm soát phân tán hơn, không gian khống chế bé hơn và đáng lưu ý là những mâu thuẫn nảy sinh giữa vùng được kiểm soát và vùng không kiểm soát

Theo cấp sông vùng này, chúng ta có thể có 3 vòng kiểm soát, có thể lựa chọn:

Vòng ngoài: Trên các cửa sông lớn (Lòng Tàu, Soài Rạp);

Vòng giữa: Trên các cửa sông Sài Gòn, Vàm Cỏ;

Vòng trong: Khống chế các sông rạch cấp dưới (nội đồng)

Nhiệm vụ quan trọng của quy hoạch này là phân tích lựa chọn vòng kiểm soát triều cho các giai đoạn trước mắt và lâu dài, quy hoạch các công trình kiểm soát, quy mô, kích thước, nhiệm vụ

Công trình kiểm soát triều, ít ra ở vòng trong (cấp III) cũng đã là một

hệ thống công trình lớn, cần được xem xét theo các mục tiêu lợi dụng tổng hợp: thoát lũ, chống ngập úng, cấp nước, cải tạo đất, cải tạo môi trường

Việc quy hoạch hệ thống công trình đó phải gắn với giao thông, thủy lợi, dân cư, khai thác tài nguyên và nói chung, phải phù hợp với quy hoạch phát triển tổng thể theo không gian, đặc biệt trong điều kiện thành phố chúng

ta đang hướng ra phía Biển để khai thác những tài nguyên to lớn của Biển

Quy hoạch kiểm soát triều cũng như quy hoạch kiểm soát lũ phải được tiến hành theo nguyên tắc quy hoạch lưu vực mới đảm bảo được tính bền vững lâu dài, song song với việc bảo đảm những lợi ích chung của thành phố

Qua nghiên cứu hệ thống các cống ngăn triều trên thế giới và Việt Nam

ta nhận thấy để xây dựng công trình ngăn sông cho khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh và vùng Đồng bằng sông Cửu Long, nhất là đối với các công trình ngăn sông lớn như sông Sài Gòn, Đồng Nai … cần phải nghiên cứu các kết cấu công trình mới, các phương pháp tính toán khác với các phương pháp thông thường, phải có một sự đột phá mạnh mẽ về công nghệ xây dựng, vật liệu và thiết bị nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công, tăng chất lượng công trình và giảm giá thành là việc làm cấp bách

Công nghệ Đập xà lan di động là một trong những công nghệ mới đã được áp dụng vào xây dựng công trình ngăn sông đã mang lại những hiệu quả kinh tế xã hội rất to lớn Do ưu điểm giảm giá thành, thi công nhanh, sản xuất chế tạo được hàng loạt, kết cấu nhẹ nên phù hợp với các vùng đất yếu, ít phải giải phóng đền bù góp phần vào tiết kiệm ngân sách, tăng hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT LOẠI CỐNG - ĐẬP VÀ BIỆN PHÁP

THI CÔNG TẠI QUẬN 2 VÀ THỦ ĐỨC 3.1 Giới thiệu về dự án đê bao và cống kiểm soát triều bờ tả sông Sài Gòn

3.1.1 Bản đồ vị trí vùng dự án

Công trình nằm ven bờ Tả sông Sài Gòn đi qua Phường Trường Thọ Quận Thủ Đức và Phường Thảo Điền, Phường Bình An Quận 2 Công trình bắt đầu từ Rạch Thủ Đức (Rạch Cầu Ngang) và kết thúc tại vị trí Khu đô thị Thủ Thiêm

Hình 3.1 Bản đồ vị trí vùng dự án[7]

Khu vực dự án