LUẬN VĂN THẠC SĨ: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ CHO ĐOẠN SÔNG KONE CHẢY QUA THỊ TRẤN VĨNH THẠNH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THÁI BÌNH

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ CHO ĐOẠN SÔNG KONE
CHẢY QUA THỊ TRẤN VĨNH THẠNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chun ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Thủy

Đà Nẵng, năm 2022


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THÁI BÌNH

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ CHO ĐOẠN SÔNG KONE
CHẢY QUA THỊ TRẤN VĨNH THẠNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Thủy
Mã số: 8580202

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS: VÕ NGỌC DƯƠNG

Đà Nẵng, năm 2022


i

LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình nỗ lực phấn đấu học tập và nghiên cứu của bản thân cùng với sự
giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng và các bạn
bè đồng nghiệp, luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp kè cho đoạn sông Kone
chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh” đã được tác giả hồn thành.
Để có được thành quả này, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS. Võ Ngọc Dương đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin
khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả cũng xin chân thành cảm
ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Xây dựng cơng trình thủy của trường Đại học Bách
Khoa Đà Nẵng đã giảng dạy, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực
hiện.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và
kinh nghiệm thực tế của bản thân tác giả nên luận văn không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành giúp tác
giả hồn thiện hơn đề tài của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!

Bình Định, tháng 5 năm 2022

Nguyễn Thái Bình

ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả tính tốn đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thái Bình


iii
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHO ĐOẠN SÔNG KONE CHẢY QUA THỊ TRẤN
VĨNH THẠNH
Học viên: Nguyễn Thái Bình
Mã số: 8.58.02.02

Khóa: K40

Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy
Trường đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt - Sự thay đổi dòng chảy cùng sự phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng trong
những năm qua đã gây ra xói lở và mất ổn định nghiêm trọng khu vực sơng Kone, tỉnh
Bình Định. Năm 2019, cơng trình kè chống xói lở bờ thuộc thị trấn Vĩnh Thạnh được
đầu tư xây dựng với hơn 45 tỷ đồng từ nguồn vốn vay của Ngân hàng thế giới và vốn
đối ứng từ ngân sách đã đem lại niềm vui cho rất nhiều người dân ở đây. Cơng trình có
chiều dài gần 2,5 km từ cầu Hà Rơn đến cầu Định Bình. Tuy nhiên, việc chống xói lở
cần diễn ra đồng bộ và tổng thể trên tồn bộ lưu vực sơng. Điều này đặt ra một thách

thức rất lớn cho chính quyền địa phương và người dân. Một giải pháp ổn định, tiết
kiệm hơn cần được ưu tiên sử dụng như là giải pháp kè mềm (cỏ Vetiver) vừa giảm
thiểu tối đa chi phí mà vẫn đảm bảo ổn định cơng trình, phù hợp với cảnh quan đô thị.
Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở quan trọng trong việc đề xuất các giải pháp chống xói lở
bờ bằng cỏ Vetiver cho lưu vực sơng Kone nói riêng và các lưu vực sơng tỉnh Bình
Định nói chung.
Từ khóa – Dịng chảy, xói lở, ổn định, kè, lưu vực.
DESIGNING SOFT SOLUTIONS FOR THE KONE RIVER THROUGH VINH
THANH TOWN
Abstract - The change in flow along with the development of the infrastructure
system in recent years has caused serious erosion and instability in the Kone river area,
Binh Dinh province. In 2019, the embankment project against bank erosion in Vinh
Thanh town was built with more than 45 billion VND from the loan of the World Bank
and the counterpart fund from the budget, which brought joy to many people. people
here. The project has a length of nearly 2.5 km from Ha Ron bridge to Dinh Binh
bridge. However, erosion control needs to take place synchronously and
comprehensively across the entire river basin. This poses a huge challenge for local
authorities and people. A more stable and economical solution should be prioritized to
be used as a soft embankment solution (Vetiver grass) that minimizes costs while
ensuring the stability of the work and is suitable for the urban landscape. The results of
the study will be an important basis in proposing solutions to prevent bank erosion
with Vetiver grass for the Kone river basin in particular and the river basins of Binh
Dinh province in general.
Key words - Flow, erosion, stabilization, embankment, basin.


iv
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................4
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.................................................................4
4. Phương pháp nghiên cứu...............................................................................4
5. Cấu trúc của luận văn....................................................................................5
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU...............................6
I.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu.............................................6
I.1.1. Vị trí địa lý...........................................................................................6
I.1.2. Đặc điểm địa hình................................................................................7
I.1.3. Đặc điểm địa chất.................................................................................7
I.1.4. Đặc điểm khí hậu, khí tượng................................................................8
I.1.4.1. Mạng lưới các yếu tố và thời gian quan trắc khí tượng khu vực và
vùng liên quan....................................................................................................8
I.1.4.2. Nhiệt độ khơng khí (ToC):.............................................................9
I.1.4.3. Độ ẩm khơng khí, (u%).................................................................9
I.1.4.4. Số giờ nắng, n (giờ/ ngày).............................................................9
I.1.4.5. Vận tốc gió, v ( m/s)......................................................................9
I.1.4.6. Lượng bốc hơi, Z (mm)...............................................................10
I.1.4.7. Mưa.............................................................................................10
I.1.5. Tình hình gió, bão trong vùng............................................................11
I.1.5.1. Gió..............................................................................................11
I.1.5.2. Bão..............................................................................................11
I.1.6. Đặc điểm thủy văn.............................................................................11
I.2. Điều kiện kinh tế xã hội............................................................................11
I.2.1. Dân cư................................................................................................11
I.2.2. Đặc điểm kinh tế................................................................................12
I.2.2.1. Sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản; tài nguyên và môi trường
......................................................................................................................... 12


v

I.2.2.2. Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng. .12
I.2.2.3. Thương mại - dịch vụ và du lịch, tài chính và ngân hàng............12
I.2.3. Văn hóa - xã hội.................................................................................13
I.2.3.1. Văn hóa thơng tin, thể dục thế thao.............................................13
I.2.3.2. Giáo dục và Đào tạo....................................................................13
I.2.3.3. Y tế và Dân số - Kế hoạch hóa gia đình......................................13
I.3. Hiện trạng sạt lở bờ sơng Kone.................................................................13
I.4. Tình hình nghiên cứu có liên quan đến nội dung của đề tài......................17
I.4.1. Hiện trạng ngập lụt và thiệt hại bờ sơng Kone...................................17
I.4.2. Vai trị của Hồ chứa nước Định Bình trong điều tiết dịng chảy lũ ở hạ
lưu sông Kone......................................................................................................18
I.5. Kết luận chương 1.....................................................................................19
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MƠ HÌNH GIA CỐ BỜ SƠNG SỬ DỤNG CÔNG
NGHỆ TRỒNG CỎ VETIVER...................................................................................21
II.1. Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân gây sạt lở...........................................21
II.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói, sạt lở bờ sơng hạ lưu........................21
II.1.1.1. Ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên địa hình, địa chất, khí tượng
thủy văn, hình thái lịng sơng hạ lưu................................................................21
II.1.1.2. Ảnh hưởng trong q trình thi cơng xây dựng cơng trình..........21
II.1.1.3. Ảnh hưởng trong q trình vận hành cơng trình tháo lũ.............22
II.1.1.4. Việc lựa chọn các giải pháp gia cố bảo vệ bờ chưa phù hợp, chưa
xét được đầy đủ các yếu tố tác động cũng là một trong những nguyên nhân hư
hỏng, sạt lở bờ..................................................................................................22
II.1.1.5. Các yếu tố khác..........................................................................22
II.1.2. Đánh giá nguyên nhân gây xói lở.....................................................22
II.2. Cơ sở khoa học nghiên cứu giải pháp chống sạt lở..................................23
II.2.1. Nguyên lý ổn định mái dốc...............................................................23
II.2.1.1. Lực gây trượt.............................................................................23
II.2.1.2. Lực kháng trượt.........................................................................24
II.2.2. Các kiểu mất ổn định mái dốc...........................................................24

II.2.2.1. Tác động nhân sinh đến trượt lở.................................................24
II.2.2.2. Giảm nhẹ trượt lở.......................................................................25


vi
II.2.3. Ổn định mái dốc bằng thực vật.........................................................27
II.2.4. Ổn định mái dốc bằng thực vật ở Việt Nam......................................29
II.3. Thiết kế kết cấu kè mềm cho khu vực......................................................30
II.4. Tính tốn thủy động lực và kết cấu..........................................................34
II.4.1. Tính tốn thủy động lực....................................................................34
II.4.1.1. Phương pháp tiếp cận.................................................................34
II.4.1.2. Thiết lập mơ hình.......................................................................35
II.4.1.3. Kết quả mơ phỏng......................................................................36
II.4.2. Tính tốn ổn định giải pháp kè mềm.................................................42
II.4.2.1. Phương pháp tính tốn...............................................................42
II.4.2.2. Tính tốn kiểm tra ổn định giải pháp kè mềm............................44
II.5. Kết luận chương 2....................................................................................63
CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP KÈ MỀM VÀ KÈ BÊ TÔNG.............64
III.1. Giải pháp kè Bê tông..............................................................................64
III.1.1. Về mặt kỹ thuật...............................................................................64
III.1.2. Về mặt giá thành..............................................................................64
III.2. Giải pháp kè mềm trồng cỏ Vetiver........................................................65
III.2.1. Về mặt kỹ thuật...............................................................................65
III.2.2. Về mặt giá thành..............................................................................66
III.2.3. Về thời gian thi công.......................................................................67
III.2.4. Về tác động môi trường...................................................................67
III.3. Kết luận chương 3..................................................................................68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................69

vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng I-1: Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn...................8
Bảng I-2: Các đặc trưng nhiệt độ của khu vực nghiên cứu...................................9
Bảng I-3: Các đặc trưng độ ẩm khơng khí trung bình của khu vực......................9
Bảng I-4: Số giờ nắng bình quân ngày các tháng trong năm................................9
Bảng I-5: Vận tốc gió bình qn các tháng trong năm.........................................9
Bảng I-6: Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche Zpic (mm).......................................10
Bảng I-7: Các thông số chủ yếu hồ chứa nước Định Bình..................................18
Bảng II-1: Các kiểu mất ổn định mái dốc...........................................................25
Bảng II-2: Một số tác động vật lý của lớp phủ thực vật đến mái dốc..................28
Bảng II-3: Độ dốc và khả năng tạo lớp phủ thực vật trên mái dốc.....................29
Bảng II-4: Thông số thiết kế giải pháp kè mềm khu vực nghiên cứu...................31
Bảng II-5: Yêu cầu kỹ thuật đối với giải pháp trồng cỏ Vetiver..........................32
Bảng II-6: Tổng hợp kết quả vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí theo các
kịch bản tính tốn........................................................................................................37
Bảng II-7: Tổng hợp kết quả cao trình mực nước lớn nhất, nhỏ nhất (m) tại điểm
P2 (đoạn 1) và điểm P5 (đoạn 2) – Hiện trạng...........................................................39
Bảng II-8: Tổng hợp kết quả vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí theo các
kịch bản tính tốn........................................................................................................39
Bảng II-9: Tổng hợp kết quả cao trình mực nước lớn nhất, nhỏ nhất (m) tại điểm
P2 (đoạn 1) và điểm P5 (đoạn 2) – Trồng cỏ Vetiver..................................................41
Bảng II-10: Các kịch bản tính tốn ổn định bờ sơng Kone, đoạn qua thị trấn
Vĩnh Thạnh.................................................................................................................. 45
Bảng II-11: Chỉ tiêu cơ lý tính tốn....................................................................45
Bảng II-12: Tổng hợp kết quả tính tốn thấm và ổn định...................................46
Bảng III-1: Bảng tổng hợp chi phí thực hiện giải pháp kè lát mái cho dự án.....64
Bảng III-2: Tổng hợp chi phí xây dựng hạng mục cơng trình.............................65
Bảng III-3: Định mức chi phí cho 100m2 gia cố mái bằng cỏ Vetiver.................66

viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình I-1: Xây dựng kè chống sợt lở bờ sông Kone, thị trấn Vĩnh Thạnh năm 2019
...................................................................................................................................... 2
Hình I-2: Sạt lở bờ sơng mùa lũ 2020 tại bờ Đơng (đối diện kè chống sạt lở)......2
Hình I-3: Ảnh sạt lở bờ sông Kone đoạn chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh...............2
Hình I-4: Ảnh sạt lở bờ sơng gây ảnh hưởng đến nhà dân...................................2
Hình I-1: Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định........................................................6
Hình I-2: Bản đồ đẳng trị mưa năm của tỉnh Bình Định.....................................10
Hình I-3: Bờ sơng Kone qua xóm 3, thơn Hịa Thuận, xã Tây Thuận đang bị sạt
lở nghiêm trọng, cuốn trơi nhiều diện tích đất canh tác dọc triền sơng của bà con ở
địa phương [10]..........................................................................................................14
Hình I-4: Nhiều ngôi nhà ở thôn Tả Giang 1, xã Tây Giang nằm bên mép sông
Kone đối diện với nguy cơ sạt lở bờ sơng....................................................................14
Hình I-5: Tình trạng sạt lở đất canh tác, xâm thực do khai thác cát gây ra đang
diễn ra nghiêm trọng ở khối Hòa Lạc, thị trấn Phú Phong (huyện Tây Sơn, Bình Định)
..................................................................................................................................... 15
Hình I-6: Bờ kè phía Tây sơng Kone đoạn qua thị trấn Vĩnh Thạnh đã được xây
dựng kiên cố................................................................................................................17
Hình II-1: Kè kết hợp các loại vải địa kỹ thuật và bằng thực vật........................28
Hình II-2: Kết hợp cọc cừ ván thép chân kè với cuộn bằng sợi đai giữ ổn định và
phát triển thực vật.......................................................................................................28
Hình II-3: Mặt bằng tổng thể đoạn gia cố..........................................................32
Hình II-4: Mặt cắt ngang hiện trạng bờ sông sạt lở - Đoạn 1............................33
Hình II-5: Mặt cắt ngang đại diện mái gia cố bờ sơng – Đoạn 1.......................33
Hình II-6: Mặt cắt ngang hiện trạng bờ sơng sạt lở - Đoạn 2............................34
Hình II-7: Mặt cắt ngang đại diện mái gia cố bờ sông – Đoạn 2.......................34
Hình II-8: Phạm vi xây dựng mơ hình thủy lực 2D.............................................35
Hình II-9: Biểu đồ đường lưu lượng Q~t theo kịch bản lũ thiết kế và kiểm tra tại

biên trên...................................................................................................................... 36
Hình II-10: Biểu đồ đường mực nước Z~t theo kịch bản lũ thiết kế và kiểm tra tại
biên dưới..................................................................................................................... 36
Hình II-11: Vị trí các điểm trích xuất kết quả thủy lực dọc tuyến kè...................37


ix
Hình II-12: Trường phân bố vận tốc dịng chảy lớn nhất vùng dự án theo kịch
bản xả lũ thiết kế P=0,5%...........................................................................................38
Hình II-13: Trường phân bố vận tốc dịng chảy lớn nhất vùng dự án theo kịch
bản xả lũ kiểm tra P=0,1%..........................................................................................38
Hình II-14: Biểu đồ đường quá trình mực nước lũ theo các tần suất tại điểm P2
(đoạn 1) – Hiện trạng..................................................................................................38
Hình II-15: Biểu đồ đường quá trình mực nước lũ theo các tần suất tại điểm P5
(đoạn 2) – Hiện trạng..................................................................................................39
Hình II-16: Trường phân bố vận tốc dịng chảy lớn nhất vùng dự án theo kịch
bản xả lũ thiết kế P=0,5%...........................................................................................40
Hình II-17: Trường phân bố vận tốc dịng chảy lớn nhất vùng dự án theo kịch
bản xả lũ kiểm tra P=0,1%..........................................................................................40
Hình II-18: Biểu đồ đường quá trình mực nước lũ theo các tần suất tại điểm P2
(đoạn 1) – Trồng cỏ Vetiver........................................................................................40
Hình II-19: Biểu đồ đường quá trình mực nước lũ theo các tần suất tại điểm P5
(đoạn 2) – Trồng cỏ Vetiver........................................................................................41
Hình II-20: Các loại phần tử..............................................................................44
Hình II-21: So sánh hệ số ổn định K cho 03 phương án kè tại MC1...................47
Hình II-22: So sánh hệ số ổn định K cho 03 phương án kè tại MC2...................47
Hình II-23: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 1 – Hiện trạng.........48
Hình II-24: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 2 – Hiện trạng.........49
Hình II-25: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 3 – Hiện trạng.........49
Hình II-26: Kết quả tính toán ổn định tại MC1 - Kịch bản 4 – Hiện trạng.........50

Hình II-27: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 5 – Hiện trạng.........50
Hình II-28: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 1 – Hiện trạng.........51
Hình II-29: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 2 – Hiện trạng.........51
Hình II-30: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 3 – Hiện trạng.........52
Hình II-31: Kết quả tính toán ổn định tại MC2 - Kịch bản 4 – Hiện trạng.........52
Hình II-32: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 5 – Hiện trạng.........53
Hình II-33: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 1 – Kè lát mái..........53
Hình II-34: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 2 – Kè lát mái..........54
Hình II-35: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 3 – Kè lát mái..........54


x
Hình II-36: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 4 – Kè lát mái..........55
Hình II-37: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 5 – Kè lát mái..........55
Hình II-38: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 1 – Kè lát mái..........56
Hình II-39: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 2 – Kè lát mái..........56
Hình II-40: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 3 – Kè lát mái..........57
Hình II-41: Kết quả tính toán ổn định tại MC2 - Kịch bản 4 – Kè lát mái..........57
Hình II-42: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 5 – Kè lát mái..........58
Hình II-43: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 1 – Cỏ Vetiver.........58
Hình II-44: Kết quả tính toán ổn định tại MC1 - Kịch bản 2 – Cỏ Vetiver.........59
Hình II-45: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 3 – Cỏ Vetiver.........59
Hình II-46: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 4 – Cỏ Vetiver.........60
Hình II-47: Kết quả tính tốn ổn định tại MC1 - Kịch bản 5 – Cỏ Vetiver.........60
Hình II-48: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 1 – Cỏ Vetiver.........61
Hình II-49: Kết quả tính toán ổn định tại MC2 - Kịch bản 2 – Cỏ Vetiver.........61
Hình II-50: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 3 – Cỏ Vetiver.........62
Hình II-51: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 4 – Cỏ Vetiver.........62
Hình II-52: Kết quả tính tốn ổn định tại MC2 - Kịch bản 5 – Cỏ Vetiver.........63

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa Đơng Nam châu Á, hàng năm gánh
chịu rất nhiều thiên tai tự nhiên, trong đó lũ lụt được đánh giá là loại hình thiên tai
nguy hiểm nhất và tác động sâu rộng nhất đối với xã hội Việt Nam. Trong lịch sử loại
hình thiên tai này đã có những ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế xã hội của quốc
gia, như lụt lớn năm 1945 đã dẫn tới nạn đói trong một thời gian dài và gây ra cái chết
cho hơn hai triệu người. Trận lũ năm 1964 gây ngập lụt khu vực rộng lớn ở miền
Trung Việt Nam từ Quảng Bình đến Phú Yên. Trận lụt 1999 năm đã gây thiệt hại
đáng kể về người và tài sản cho nhiều tỉnh khu vực duyên hải miền Trung. Bên cạnh
đó, Việt Nam vẫn là một nước đang phát triển, cơ sở hạ tầng cịn chưa hồn thiện,
nhận thức của người dân với thảm họa tự nhiên chưa cao. Vì vậy, Việt Nam được đánh
giá là một trong những nước dễ bị ảnh hưởng bởi thảm họa thiên nhiên.
Vấn đề nghiêm trọng hơn, khi mà dưới tác động của biến đổi khí hậu, thiệt hại do
thiên tai tự nhiên ở Việt Nam được dự báo sẽ tăng nhanh trong các năm sắp tới. Cùng
với đường bờ biển dài khoảng 3.440 km, dân số phần lớn tập trung tại các khu vực ven
biển và thu nhập chủ yếu dựa vào nông - ngư nghiệp; Việt Nam là một trong những
nước sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi những hậu quả của biến đổi khí hậu. Báo cáo
của ngân hàng phát triển châu Á năm 2013 về kinh tế biến đổi khí hậu ở các nước
Đông Nam Á đã dự báo rằng Việt Nam có khả năng sẽ chịu tác động nhiều hơn từ biến
đổi khí hậu so với mức trung bình chung toàn cầu. Dự báo cho rằng vào cuối thế kỷ
này, dưới tác động của hiện tượng ấm lên toàn cầu, nền kinh tế Việt Nam có thể chịu
một tổn thất tương đương với hơn 6% GDP hàng năm (ADB, 2013). Và theo đánh giá
mới nhất của chính phủ Việt Nam, vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình hàng năm
của Việt Nam sẽ tăng từ 2,0°C đến 3,0°C so với hiện nay, tổng lượng mưa hàng năm
và theo mùa sẽ tăng trong khi lượng mưa trong mùa khô sẽ giảm, mực nước biển có
thể tăng 0,75m đến 1,0m so với giai đoạn 1980-1999. Khoảng 10% đến 12% dân số

Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp và kinh tế Việt Nam có thể mất khoảng 10% GDP
(Trần et al., 2016). Những thách thức này thúc giục Việt Nam cần phải có chính sách
phù hợp và các biện pháp cụ thể để nâng cao nhận thức cộng đồng, cũng như tăng
cường năng lực ứng phó với thiên tai và biến đổi khí hậu.
Sự thay đổi dịng chảy cùng sự phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng trong những
năm qua đã làm thay đổi thảm phủ trong quá trình phát triển kinh tế được cho là một
trong những nguyên nhân gây xói lở và mất ổn định nghiêm trọng khu vực bờ sông.
Huyện Vĩnh Thạnh là một huyện miền núi của tỉnh Bình Định, nằm dọc theo lưu vực
sơng Kone với chiều dài giới hạn phía Tây huyện giáp Gia Lai chạy dọc dãy núi từ đèo
An Khê lên Kanát với độ cao bình quân so với mực nước biển là +700m, phía Đơng
giáp Hồi Ân, Phù Cát khống chế bỡi dãy núi từ Hòn Khá tới cuối xã An Toàn, bề


2
ngang chỗ hẹp nhất 15km, chỗ rộng nhất 22km. Toàn bộ huyện Vĩnh Thạnh có 2 thung
lũng lớn là thung lũng sông Kone và thung lũng Suối Xem. Thung lũng sông Kone dài
42 km, được chia bỡi 2 dãy núi lớn kéo dài có nhiều nhánh suối lớn chảy vào như suối
Xem, Tà Xôm, Hà Rơn, Nước Trinh và nhiều nhánh suối khác đổ vào và mạng lưới
kênh mương nhân tạo đã tạo nên cảnh quan đa dạng, thuận lợi cho quy hoạch xây
dựng và phát triển kinh tế xã hội của huyện Vĩnh Thạnh.

Hình 1.1: Xây dựng kè chống sợt lở bờ
Hình 1.2: Sạt lở bờ sơng mùa lũ 2020 tại
bờ Đông (đối diện kè chống sạt lở)
sông Kone, thị trấn Vĩnh Thạnh năm 2019

Hình 1.3: Ảnh sạt lở bờ sơng Kone đoạn
chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh

Hình 1.4: Ảnh sạt lở bờ sông gây ảnh

hưởng đến nhà dân

Tuy nhiên, nhiều năm qua, tình trạng xâm thực của sơng Kone đã cuốn trơi nhiều
diện tích đất sản xuất tại một số địa phương thuộc thị trấn Vĩnh Thạnh, huyện Vĩnh
Thạnh, khiến chính quyền địa phương và người dân hết sức lo lắng. Khu vực này đã có
hàng chục hecta đất nông nghiệp bị cuốn trôi, hàng chục ngôi nhà bị đe dọa. Sự thay
đổi dòng chảy cùng sự phát triển của hệ thống cơ sở hạ tầng trong những năm qua là
một trong những nguyên nhân gây xói lở và mất ổn định nghiêm trọng khu vực bờ
sông Kone, đoạn qua địa phận thị trấn Vĩnh Thạnh. Các hiện tượng xói lở, sạt trượt đất
diễn biến ngày một phức tạp, gây nguy hiểm cho tính mạng và tài sản của người dân.
Trên cơ sở đó, năm 2019, cơng trình kè chống xói lở bờ sơng Kone thuộc thị trấn Vĩnh
Thạnh đã được đầu tư xây dựng với mục đích nhằm ổn định dòng chảy, chống lại nạn
xâm thực của nước lũ gây mất đất nông nghiệp và sạt lở nhà dân. Tuy nhiên, sau khi
bờ phía Tây được gia cố, nỗi lo sạt lở lại đổ dồn về bên phía Đơng sơng Kone. Vào


3
thời điểm mưa lũ năm 2020, cả khu vực phía đơng này bị ngập chìm trong nước. Khi
nước rút đi, kéo theo đó là nhiều cây xanh bị ngã đổ do úng nước lâu ngày, nhiều
mảng tường xây bị nứt vỡ. Điều này thể hiện sự chưa tối ưu trong thiết kế giải pháp kè
cho khu vực sông Kone qua thị trấn Vĩnh Thạnh.
Công nghệ trồng cỏ Vetiver phục vụ giảm nhẹ thiên tai và bảo vệ môi trường đã
được phát triển và ứng dụng thành công ở nhiều nơi trên thế giới (Truong, Van, &
Pinners, 2008). Công nghệ này đã được du nhập vào Việt Nam từ những năm 1999.
Nó khơng kết hạt, khơng lan truyền bừa bãi và phải trồng bằng hom khi muốn nhân
rộng. Đặc tính ưu việt của cỏ Vetiver là bộ rễ đồ sộ của có thể phát triển rất nhanh,
trong một số điều kiện, ngay trong năm đầu tiên rễ đã ăn sâu tới 3-4m. Phần thân trên
mặt đất của cỏ Vetiver mọc thẳng đứng, rất cứng, chắc. Khi trồng đủ dày, cỏ sẽ mọc
sát với nhau tạo thành một hàng rào kín, giúp chịu được dịng nước chảy xiết, hạn chế
xói mịn đất và phân tán nước mặt chảy tràn rất hiệu quả.

Một số trường đại học tại Ấn Độ đã nghiên cứu về hiệu quả của các hàng rào cỏ
Vetiver đối với việc bảo tồn đất và nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đất bị mất do
xói mịn đã giảm được 90% và giảm hơn 70% lượng nước chảy tràn. Ảnh hưởng của
các hàng rào cỏ Vetiver dọc theo những luống cây trồng trên đất canh tác đã cung cấp
được một hệ thống cây trồng kháng hạn với chi phí thấp, dễ học và dễ thực hiện. Rễ cỏ
Vetiver có độ bền trung bình tương tương với một thanh thép mỏng -65 Mpa (psi =
9427 lbs/in2) và cải thiện được khả năng chịu lực của nền đất lên 45%. TS. Nguyễn
Viết Trương, cùng các cộng sự tại Úc, Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam nghiên cứu
mở rộng sử dụng cỏ Vetiver để hấp thu các kim loại nặng. Ứng dụng hệ thống cỏ
Vetiver cho sự ổn định các bãi chôn lấp rác và xử lý nước thải rò rỉ từ bãi rác (Úc,
Trung Quốc, Thái Lan, Mỹ và Mexico); giảm nhẹ và xử lý nước thải từ các hầm mỏ
(Úc, Trung Quốc, Ấn Độ, Nam Phi và Venezuela); xử lý nước thải chế biến từ các hộ
gia đình và các nhà máy chế biến (Úc, Indonesia, Ấn Độ và Việt Nam) đã đạt được
thành công ban đầu. Ứng dụng cỏ Vetiver đã trở nên ngày càng quan trọng và hữu
dụng, các nghiên cứu và bằng chứng cho thấy khả năng tiềm tàng của cỏ trong việc
làm thức ăn cho gia súc (Úc, Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam), chất phủ nông nghiệp
(Trung Quốc, Ethiopia, Ấn Độ, Việt Nam), nhiên liệu sinh học (Cộng hòa Dominica,
Haiti) và vật liệu nguồn cho hàng thủ công mỹ nghệ (Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan,
Venezuela). Các hộ nông dân nhỏ đã bắt đầu thấy được tiềm năng sử dụng cỏ Vetiver
trong việc chống xói mịn (Ethiopia, Trung Quốc, Haiti, Indonesia, Ấn Độ, Kenya,
Malawi, Madagascar, Philippine, Tanzania, Thái Lan, Zambia, Zimbabwe, Nam Phi,
Venezuela và các quốc gia khác). Trong 25 năm qua, hệ thống cỏ Vetiver đã được phát
triển và được sử dụng cho đến hôm nay ở hầu hết các nước nhiệt đới và bán nhiệt đới,
cũng như nhiều vùng khô hạn khác nhau (Địa Trung Hải, California, Kuwait, Iran và
Thổ Nhĩ Kỳ) (Vo, 2020). Sau hàng chục năm phát triển năm sau khi Ngân hàng Thế
giới với chương trình sáng kiến cánh đồng xanh tại Ấn Độ (Effiom, Aiyelari, &
Asubonteng, 2015; Leknoi & Likitlersuang, 2020), công nghệ cỏ Vetiver đã được


4

chứng minh được tiềm năng lớn của nó trong ứng dụng quan trọng liên quan đến nơng
nghiệp, cơng trình hạ tầng, phục hồi đất, kiểm sốt ơ nhiễm, khai thác khoáng sản, sức
khỏe và các ứng dụng khác.
Trên cơ sở thực tế của địa phương, và với mục đích phân tích tính hiệu quả của
cơng nghệ cỏ Vetiver trong việc gia cố bờ sông, tác giả đề xuất đề tài “Nghiên cứu
giải pháp kè cho đoạn sông Kone chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh” để nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
Thực hiện và đánh giá giải pháp mới để bảo vệ bờ sông, vừa đảm bảo hiệu quả,
giảm giá thành xây dựng, đơn giản trong thi công, thân thiện với môi trường.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Thiết kế giải pháp kè mềm sử dụng công nghệ trồng cỏ Vetiver cho đoạn sơng
chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh, Bình Định;
So sánh về mặt kỹ thuật, giá thành, biện pháp thi công và tác động môi trường
giữa giải pháp kè hiện tại - sử dụng vật liệu bê tông với giải pháp kè mềm - sử dụng cỏ
Vetiver trong gia cố bờ sông.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
Một đoạn sông Kone dài L=2.429,12m chảy qua thị trấn Vĩnh Thạnh, huyện Vĩnh
Thạnh, tỉnh Bình Định.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Thiết kế kè chống sạt lở bờ hữu cho đoạn sông Kone chảy qua thị trấn Vĩnh
Thạnh, gồm 02 đoạn với tổng chiều dài L = 2.429,12m, trong đó:
Đoạn 1: Từ cầu Hà Rơn đến Dốc Tình chiều dài thiết kế L= 1.322,48m;
Đoạn 2: Từ cống Cây Trâm đến cầu Định Bình chiều dài thiết kế L = 1.106,64m.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
Phương pháp điều tra thu thập thông tin.
Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu liên quan.
Phương pháp sử dụng mơ hình và các phần mềm ứng dụng.

Phương pháp nghiên cứu trường hợp điển hình.
Phương pháp phân tích đánh giá kết quả.
Trong đó, luận văn sẽ tập trung vào: 1. Căn cứ trên số liệu địa hình, địa chất, hiện
trạng xói lở, chế độ dịng chảy và đặc tính của Cỏ Vetiver, đề xuất giải pháp kè mềm


5
cho khu vực nghiên cứu. 2. So sánh đặc tính kỹ thuật, tính kinh tế giữa 2 phương án
kè.
5. Cấu trúc của luận văn
Cấu trúc của luận văn gồm 03 phần: Mở đầu, 03 chương và phần kết luận & kiến nghị.
Phần 1: Mở đầu.
Phần 2: Gồm 03 chương
Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu.
1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu.
1.2 Điều kiện kinh tế xã hội.
1.3 Hiện trạng sạt lở bờ sông Kone.
1.4 Tình hình nghiên cứu có liên quan đến nội dung của đề tài.
Chương 2: Thiết kế mơ hình gia cố bờ sông sử dụng công nghệ trồng cỏ Vetiver
2.1 Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân gây sạt lở.
2.2 Cơ sở khoa học nghiên cứu giải pháp chống sạt lở.
2.3 Tính toán thủy động lực và kết cấu
Chương 3: Đánh giá giải pháp kè mềm và kè bê tông.
3.1 Về mặt kỹ thuật
3.2 Về mặt giá thành
3.3 Về thời gian thi công
3.4 Về tác động môi trường
Phần 3: Kết luận và kiến nghị.

6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
I.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu
I.1.1. Vị trí địa lý
Vĩnh Thạnh nằm phía Tây bắc tỉnh Bình Định, ở vĩ độ 13 058’ Bắc và kinh độ
1080 Đơng, cách thành phố Quy Nhơn 80 km, có vị trí địa lý:
Phía đơng và đơng bắc giáp các huyện Hồi Ân, Phù Mỹ, Phù Cát
Phía nam giáp huyện Tây Sơn và Vân Canh;
Phía tây và tây bắc giáp huyện Kbang, thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai và huyện An Lão.

Hình 1.5: Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định


7
Theo thống kê năm 2019, huyện có diện tích 701,0 km², dân số là 30.587 người,
mật độ dân số đạt 44 người/km².
Huyện Vĩnh Thạnh là địa bàn hội tụ 12 dân tộc anh em sinh sống, trong đó đơng
nhất là dân tộc Kinh.
Địa hình có nhiều đồi, núi. Sơng Kone chảy qua huyện theo hướng Bắc-Nam.
Vĩnh Thạnh có quỹ đất tự nhiên khá rộng, đứng thứ 2 (sau Vân Canh) trong 11 huyện,
thành phố của tỉnh Bình Định (số liệu 2017 là 782,49/6.075,4 km²) chiếm 39% diện
tích 3 huyện miền núi của tỉnh và 13% diện tích tự nhiên tồn tỉnh.
I.1.2. Đặc điểm địa hình
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng có địa hình đồi núi cao, các dãy núi phát
triển theo hướng Bắc Nam, các đỉnh núi có cao độ 800 – 900m và bị phân cách bới các
nhánh suối nhỏ của sông Côn.
Địa mạo khu vực đặc trưng bởi dạng thung lũng mở rộng, với các sườn đồi hai
bên khá thoải, kết quả của một quá trình bào mòn, phát triển mạnh cả về chiều thẳng
đứng và chiều nằm ngang trên một nền địa chất tương đối tương đối đồng nhất, khơng

có tính phân lớp. Q trình bào mòn phát triển mạnh dọc theo các hệ thống đứt gãy
chính trong vùng. Lớp phủ tàn tích, sản phẩm của q trình phong hố đá gốc thường
có bề dày lớn từ 5 ÷ 15 m, hoặc hơn. Dạng địa hình tích tụ chỉ gặp ở dọc sơng, các
thềm sơng thường có bề rộng 50 ÷ 60 m kéo dài hàng trăm mét, Từ phía đập Định
Bình về phía phía hạ lưu địa hình tích tụ phát triển mạnh, tạo thành cánh đồng rộng vài
km thuộc xã Vĩnh Thịnh.
I.1.3. Đặc điểm địa chất
Theo các kết quả nghiên cứu địa chất, cấu tạo và kiến tạo mới nhất, nền đá biến
chất của địa khối Kon Tum trong vùng cơng trình bị phân cách bởi hệ thống đứt gãy
cấp III chạy dọc theo hướng Bắc- Nam. Đứt gãy lớn nhất gọi là đứt gãy sơng Kone
chạy phía bên phải và gần song song với hướng chảy của sông Kone. Do tác động của
đứt gãy này đã kéo theo sự hình thành của một loại đứt gãy nhỏ khác theo hướng
tương tự.
Hệ thông đứt gãy thứ hai cáo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Dọc theo các đứt gãy
thuộc hệ thống này đã hình thành các khối xâm nhập Granit nhỏ như đã nêu trên. Một
đứt gãy thuộc hệ thống này chạy ngang phía hạ lưu vị trí đầu mối Định Bình, và có thể
là nguyên nhân chính làm thay đổi hướng chảy của sơng Kone ngay phía hạ lưu đập.
Do nền địa chất là các lớp đất đá kết tinh và đá xâm nhập liền khối, có tính thấm
nước và trữ nước nhỏ, do đó nước ngầm chỉ gặp ở phần trên cùng của nề đá gốc trong
đới đá phong hoá nứt nẻ. Nước ngầm có nguồn bù cấp chính là nước mưa và có hướng
vận động về phía sơng Kone và các nhánh của nó. Do lượng mưa trong vùng tương đối


8
cao, khoảng 1700 ÷ 1800 mm/ năm, nên nước ngầm khá dồi dào. Mực nước ngầm tại
các sườn đồi nói chung nằm sâu từ 7÷ 15m.
Nước mặt tập trung chủ yếu ở sơng Kone và các chi lưu chính như Đắc Sem,
Kriêng- Tin. Dịng chảy hiện tại của sơng Kone phụ thuộc một mặt vào sự làm việc
của hồ chứa nước Vĩnh Sơn, cách đập Định Bình khoảng 20 km về thượng lưu, và lưu
lượng của các chi lưu nhỏ nằm dưới thuỷ điện Vĩnh Sơn.

I.1.4. Đặc điểm khí hậu, khí tượng
Vĩnh Thạnh là một huyện miền núi do điều kiện hồn lưu gió mùa kết hợp với vị
trí địa lý và điều kiện địa hình, đặc biệt là dãy Trường Sơn có ảnh hưởng lớn đến các
yếu tố khí hậu của huyện. Có khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa mùa. Nhiệt độ trung bình
hàng năm 26 – 280C. Lượng mưa trung bình năm 1.716 mm, phân bổ theo mùa rõ rệt.
Mùa mưa (từ tháng 10 đến tháng 12) tập trung 70 – 80% lượng mưa cả năm, lại trùng
với mùa bão nên thường xuyên gây ra bão, lụt. Mùa khô kéo dài gây nên hạn hán ở
nhiều nơi. Lượng bốc hơi trung bình hàng năm là 900 – 1.100 mm, chiếm 50 – 55%
tổng lượng mưa. Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 81%.
I.1.4.1. Mạng lưới các yếu tố và thời gian quan trắc khí tượng khu vực và vùng
liên quan
Công tác nghiên cứu KTTV trên lưu vực sông Kone đã được quan tâm từ lâu.
Cho đến nay, tài liệu đo đạc từ mạng lưới trạm trên lưu vực sông Kone khá đầy đủ.
Mạng lưới trạm đo mưa trên lưu vực sông Kone, nhất là vùng hạ du khá dày, nhưng
trạm đo thủy văn thì thưa thớt, tài liệu thiếu đồng bộ và đây là một hạn chế trong việc
đánh giá nguồn nước của dịng chính sơng Kone (bảng I-1).
Bảng a.2: Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn
TT

Tên trạm

Thời kỳ đo Số năm đo

Yếu tố đo

Ghi chú

1

Vĩnh Kim

1983-2020

38

X(mm)

X(mm): Điểm đo mưa

2

Vĩnh Sơn

1983-2020

38

X(mm)

Trạm thuỷ văn

3

Định Bình

1983-2008

25

X(mm)

4

Kbang

1983-2008

25

X(mm)

5

Krong Pa

1983-2008

25

X(mm)

6

An Tồn

1983-2008

25

X(mm)

7

Hồi Ân

1983-2020

38

X(mm)

8

An Khê

1983-2008

25

X(mm)

9

Bình Tường

1983-2008

25

X(H,Q)

10

Quy Nhơn

1983-2020

38

X,V,Z,U

Trạm khí tượng