Tải bản đầy đủ (.pdf) (125 trang)

Ứng dụng MIKE 21 Nghiên cứu dự báo sạt lở tại khu vực cù lao Long Khánh trên sông Tiền và đề xuất các giải pháp bảo vệ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.46 MB, 125 trang )

i

MỤC LỤC
LI M U 1
0.1. TÍNH CP THIT C TÀI 1
0.2. MC TIÊU C TÀI 2
0.3. NI DUNG NGHIÊN CU 3
0.4. CÁCH TIP CN 3
0.5. U 4
0.6. KT QU C 4
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
1.1. CÁC NGHIÊN CU V D BÁO ST L 5
1.1.1. c 5
1.1.2. Ngoài c 5
1.1.3. D báo xói l bng công ngh không phá hy Georadar 6
1.1.3.1. Nguyên lý hoạt động của Georadar (GPR) 6
1.1.3.2. Ứng dụng của Georadar 6
1.1.3.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp 7
1.1.4. D báo xói l bng công thc kinh nghim 7
1.1.4.1. Cơ sở của phương pháp 7
1.1.4.2. Một số công thức kinh nghiệm tính tốc độ xói lở bờ 8
1.1.5. D báo xói l bi lng trên xu th din bin lòng dng b 9
1.1.5.1. Cơ sở của phương pháp 9
1.1.5.2. Nội dung của phương pháp 9
1.1.6. D báo xói l bng mô hình vt lý 9
1.1.6.1. Nội dung 9
1.1.6.2. Ưu, nhược điểm 10
1.1.7. D báo xói l bng mô hình toán 10
1.1.7.1. Cơ sở của phương pháp 10
1.1.7.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp 10


1.1.7.3. Ứng dụng của phương pháp 11
1.2. CÁC NGHIÊN CU V GII PHÁP BO V B CHNG ST L 12
ii

1.2.1. Tng quan 12
1.2.2. Gii pháp phi công trình bo v b 14
1.2.3. Gii pháp bo v b bng cây xanh, thc vt 15
1.2.3.1. Sử dụng các loại thân cây xanh để làm công trình bảo vệ bờ 16
1.2.3.2. Trồng cỏ, cây xanh tạo thảm thực vật bảo vệ bờ 17
1.2.4. Gii pháp bo v b bng công trình bê tông 21
1.2.4.1. Công trình kè 21
1.2.4.2. Công trình đảo chiều hoàn lưu 22
1.2.4.3. Công trình mỏ hàn 23
1.2.4.4. Kè đứng bằng cọc ván bê tông cốt thép ứng suất trước 24
1.2.4.5. Công trình bằng cọc ống bê tông cốt thép 24
1.2.4.6. Sử dụng các khối bê tông lát mái để gia cố bảo vệ bờ 25
1.2.5. ng dng công ngh mi trong gia c bo v b 26
1.2.5.1. Gia cố nền, mái bờ sông bằng công nghệ NeowebTM 26
1.2.5.2. Gia cố bảo vệ bờ, mái dốc bằng lưới địa kỹ thuật Tensar 27
1.2.5.3. Bảo vệ bờ sông bằng tấm cừ nhựa 29
1.2.5.4. Chống sạt lở bảo vệ bờ bằng công nghệ bê tông Miclayo 30
1.2.5.5. Gia cố bảo vệ bờ bằng rồng, rọ, thảm đá 31
1.2.5.6. Các loại thảm bảo vệ mái và chống sạt lở bờ sông 32
1.2.6. Các gii pháp bo v b s dng va k thut 34
1.2.6.1. Công nghệ thảm cát bảo vệ mái bờ sông 35
1.2.6.2. Bảo vệ bờ sông bằng ống, túi địa kỹ thuật 36
1.2.7. Mt s gii pháp bo v b khác 37
1.2.7.1. Bảo vệ bờ bằng công nghệ cọc xi măng đất 37
1.2.7.2. Ứng dụng nhựa đường asphalt trong công tác bảo vệ bờ 38
1.2.7.3. Kết hợp giữa công nghệ cứng với vật liệu mềm 38

1.3. KT LU 39
CHƯƠNG 2:
HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SẠT LỞ KHU VỰC
CÙ LAO LONG KHÁNH
2.1. GII THIU TNG QUAN V VÙNG NGHIÊN CU 40
iii

2.1.1. m t nhiên 40
2.1.1.1. Vị trí địa lý 40
2.1.1.2. Đặc điểm chung về địa hình, địa mạo 41
2.1.1.3. Địa chất công trình 41
2.1.1.4. Điều kiện về khí hậu, khí tượng 43
2.1.1.5. Điều kiện về thủy văn 44
2.1.2. u kin kinh t - xã hi 45
2.1.2.1. Diện tích, dân số 45
2.1.2.2. Tốc độ tăng trưởng kinh tế 45
2.1.2.3. Văn hóa xã hội 46
2.2. HIN TRNG ST L KHU VC CÙ LAO LONG KHÁNH 47
2.2.1. Hin trng st l 47
2.2.2. Din bin hình thái khu vc cù lao Long Khánh 51
2.2.2.1. Diễn biến trên mặt bằng 51
2.2.2.2. Diễn biến hình thái tại khu vực phân lưu đầu cù lao 56
2.2.2.3. Diễn biến hình thái tại khu vực hợp lưu cuối cù lao 57
2.2.2.4. Diễn biến trên mặt cắt dọc 58
2.2.2.5. Diễn biến trên mặt cắt ngang 59
2.3. KT LU 65
CHƯƠNG 3:
DỰ BÁO SẠT LỞ KHU VỰC CÙ LAO LONG KHÁNH
3.1.  BÁO 66
3.1.1.  báo 66

3.1.2. Mô hình MIKE 21FM 67
3.1.3. Phn mm Geoslope 70
3.2. THIT LP MÔ HÌNH PHC V TÍNH TOÁN D BÁO 74
3.2.1. Thit lp mô hình MIKE 21 74
3.2.1.1. Tài liệu cơ bản 74
3.2.1.2. Thiết lập biên và lưới tính toán 75
3.2.1.3. Hiệu chỉnh các thông số mô hình và kiểm định tính toán 76
3.2.2. Kt qu tính toán bng mô hình MIKE 21FM 81
iv

3.2.3. Nhn xét kt qu tính toán 86
3.2.4. Kim tra t b bng phn mm GEOSLOPE 87
3.2.4.1. Tài liệu tính toán 87
3.2.4.2. Kết quả tính toán 87
3.3. KT LUN  89
CHƯƠNG 4:
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ĐỂ ĐIỀU CHỈNH VÀ ỔN
ĐỊNH CÙ LAO LONG KHÁNH
4.1. YÊU CI VI GI XUT 91
4.2. CÁC GI XUT CHO KHU VC NGHIÊN CU 92
4.2.1. Gii pháp phi công trình 92
4.2.2. Gii pháp công trình 95
4.3. NH XUT GII PHÁP BO V CHO CÙ
LAO LONG KHÁNH 98
4.4. TÍNH TOÁN THIT K  N 104
4.4.1. Các thông s thit k 104
4.4.2. Thit k  kè lát mái 105
4.4.3. Thit k  m hàn 107
4.4.4. Thit k  kè gia c bo v u và cui cù lao 108
4.5. TÍNH HIU QU CA PN 110

4.6. KT LU 112
KT LUN VÀ KIN NGH 113
TÀI LIU THAM KHO 115







v

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Cù lao Long Khánh 2
Hình 1.1. Nguyên lý hong ca Georadar 6
Hình 1.2. H st ti giao l - Nguy, Q.1, Tp.HCM 6
Hình 1.3. Mt s lo bo v b sông, kênh 15
Hình 1.4. Các dng công trình s d bo v b 17
Hình 1.5. Mt s hình nh v c Vetiver giúp nh b sông 20
o chi sông Cái Phan Rang (Ninh Thun) 23
ng bng cc ván bê tông ct thép ng suc 24
Hình 1.8. Kè m hàn bng hai hàng cc ng BTCT trên sông Brahmaputra 
Jamuna   24
Hình 1.9. ng dng các khi bêtông lát mái 25
Hình 1.10. Công ngh Neoweb 27
Hình 1.11. ng dng ca va k thut 29
Hình 1.12. Bo v b bng c 30
Hình 1.13. Các loi rng, r  32
Hình 1.14. Các loi thm bo v mái và ch 33
Hình 1.15. ng dng va k thut 35

Hình 1.16. Thm cát khu st l cc 36
Hình 1.17. a k thut 36
Hình 1.18. Kt hp cc c ván thép chân kè vi cun bng s nh và
phát trin thc vt 39
Hình 1.19. Kè kt hp các loi va k thut và thc vt 39
Hình 2.1. St l b  Long Thun, Hng Ng 48
Hình 2.2. St l  xã Long Thun 9-2009 48
Hình 2.3. St l tu và cui cù lao Long Khánh 48
Hình 2.4. Tình hình st l xy ra ti xã Long Khánh A 49
Hình 2.5. St l b sông ti xã Long Thun, huyn Hng Ng 50
Hình 2.6. Bii trên mt bng sông Tin khu vc cù lao Long Khánh t 1966-
2002 53
Hình 2.7. Xói l, Bi t  cù lao Long Khánh (nh ngun[15]) 54
Hình 2.8. Bi t n sông cong nhánh trái Hng Ng t 02/01/2007 ti 02/01/2011
54
Hình 2.9. B phi nhánh Long Thun. Ngun google earth 55
Hình 2.10. Din bi
55
vi

Hình 2.11. Khu vc b Tân Châu-c 56
Hình 2.12. Bãi bi nhánh phi b Long Khánh 57
Hình 2.13. i g 57
Hình 2.14. Din bin tuyn lch sâu sông Tin Tân Châu-Hng Ng 58
Hình 2.15.  60
Hình 2.16. Din bin lòng dn ti mt ct 2 phía th trn Tân Châu 60
Hình 2.17. Din bin lòng dn ti mt ct 3 phía ng Thi Tin 60
Hình 2.18. V trí các mt cc giám sát st l, bi lng 61
Hình 2.19. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 6 khu vc tâm h xói 62
Hình 2.20. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 11 62

Hình 2.21. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 16, 17, 18 thuc nhánh sông
phân lch Long Khánh 63
Hình 2.22. Din bin lòng dn trên mt cn cù lao mi phía rch HN 64
Hình 2.23. Din bin lòng dn trên mt ct 27 trên sông Tinnhánh Hng Ng 64
Hình 2.24. Din bin lòng dn trên mt ct 23 trên sông Tin, nhánh Hng Ng 64
Hình 3.1. Trình t thc hin tính toán d báo st l và phn mm s dng 66
Hình 3.2. Các lc tác dng lên mt phn nh t 72
Hình 3.3. Các lc tác dng lên mt thông qua kht vi mt tròn 72
Hình 3.4. Lc tác dt thông qua kht vi mt t hp 72
 a hình khu vc nghiên c 75
a hình khu vc nghiên cu 76
Hình 3.7. V ng, mc ti tr-sông Tin 76
Hình 3.8. Kim chng ti trm TC3 77
Hình 3.9. Kim chng ti trm TC4 77
Hình 3.10. Kim chng ti trm TC5 77
Hình 3.11. Quan h gia V

và V

theo th n tháng 10 80
 sâu mc ti khu vc nghiên c 81
Hình 3.13. Phân b vn tc dòng ch 81
Hình 3.14. V trí các mt ct 82
Hình 3.15. Kt qu din bin mt ct ngang 16 82
Hình 3.16. Kt qu din bin mt ct ngang 1 83
Hình 3.17. Kt qu din bin mt ct ngang 8 83
Hình 3.18. Kt qu din bin mt ct ngang 6 84
Hình 3.19. Kt qu din bin mt ct ngang 14 84
Hình 3.20. Kt qu din bin mt ct ngang 12 85
Hình 3.21. Kt qu din bin mt ct ngang 9 85

vii

Hình 3.22. Kt qu din bin mt ct ngang 3 86
Hình 3.23. Minh ha kt qu tính d báo st l bng Geoslope 88
Hình 3.24. D báo vùng st l khu vc cù lao Long Khánh bng phn mm
Geoslope 88
Hình 4.1. B  96
Hình 4.2. B  96
Hình 4.3. B  97
Hình 4.4. B  98
Hình 4.5. Các v trí m  chy nh mi quan h gia chiu dài m
hàn L và t s Q
LT
/Q
HN
99
Hình 4.6. Chiu dài (L) và v trí (V), th hi tính toán t s
Q
LT
/Q
HN
100
Hình 4.7. Quan h gia v trí, chiu dài m hàn L và t s ng Q
LT
/Q
HN
100
Hình 4.8. Công trình ngm trên sông 102
Hình 4.9. Công trình ngm trên sông th hin trong mô hình MIKE21FM 103
a hình mt cc và sau khi có công trình ngm

ti vi trí M1 103
Hình 4.11. Mt cn hình kè lát mái gia c bo v b HN và LT 106
Hình 4.12. Mt cng hp có kè bo v mái dc 107
Hình 4.13. Mt bn hình m hàn 107
Hình 4.14. Mt ct ngang m hàn b ri 107
Hình 4.15: Kt cu kè gia c bo v u và cui cù lao 109
Hình 4.16. Phân b vn tc dòng chy khi có công trình 110
Hình 4.17. S i lòng dn sau khi có công trình 110
Hình 4.18. Mt cu cù lao 111
Hình 4.19. Mt cn cong Long Khánh-ng lc 111
Hình 4.20. Mt c 111






viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bng 2 1. Ch a các lt nn 42
Bng 2 2. Din tích, m, dân s trung bình ca các xã huyn Hng Ng 
2010[14] 45
Bng 2 3. S h n ngày 31/12/2010 46
Bng 2 4. Kt qu ng gia các nhánh sông khu vc cù lao
Long Khánh[13] 52
Bng 3. 1. Mc hiu qu ca mô hình theo Nash  Sutcliffe 78
Bng 3. 2. H s E tính toán 78
Bng 3. 3 Các thông s mô hình 79
Bng 3. 4. Vn tc khng tính toán 80

Bng 3. 5. Tính toán nh ti các mt ct bng phn mm Geo-Slope 89
Bng 4. 1. ng phân chia qua các thi kì 91
Bng 4. 2. Quan h gia chiu dài m hàn L và t s Q
LT
/Q
HN
101
Bng 4. 3. ng và mt k (Ngun VKHTLMN) 104
Bng 4. 4. ng và mc chnh tr (Ngun VKHTLMN) 104
Bng 4. 5. Mc kit thit k vi tn sut 95% (Ngun VKHTLMN) 105







1

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
LỜI MỞ ĐẦU
0.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sông có cù lao  trên th gii và  c ta rt ph bin, h
sông ln và vu có các cù lao (min Nam gi là cù lao hoc cn, min Bc gi
là bãi ging, n sông này có hình dáng phình rng  gia, có
hai nút thu, ging hình dáng bao t nhánh và phân
phi l phân phi vn chuyi cu
trúc lòng dn, tuyn li, i hp vi nhau.
ng thi là ngut phù sa màu m là

ng sinh ht sn xut nông nghip, nuôi trng rt cao.
n cù lao Long Khánh nm trên sông Tin, nm  phía Bc cù lao Cái
Vng, bao gm 2 xã Long Khánh A và Long Khánh B, huyn Hng Ng, tng
c phù sa sông Tin bng xuyên nên khá màu m,
thích hp cho các loi cây trc xem là th ph trng bp
ca tng Tháp.
Nhng ca dòng chy sông Tint cù lao b
st l mnh. Theo báo tui tr ngày 06/08/2009 cho bit: "Ti cù lao Long Khánh,
sau khi nut mp tsâu vào khu vc
  t dt dài 150m    c, xã Long Khánh A b trôi
xung sông.       

sinh s
 vào khong 10 gi ti ngày 26/8/2014 mt v st l y ra ti
p Long Hòa vi chiu dài 30m, t lin 10m. Ngày 3/10/2014 st l ti
p Long Thnh, xã Long Thun vi chiu dài khot lin 15m,
làm mt toàn b ng p Long Thi di di khn cp.
Quá trình xói l ca khu vc ngày càng phát trin mnh. y, chúng ta
mun khai thác các cù lao v mt kinh t - xã hc tiên phi bo v làm n

2

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
nh các cù lao. Mui hiu rõ các quy lut hình
thành, phát trin và vai trò ci vi lòng dn, d báo kh i
ca chúng, t  u ch n nh cù lao. Chính vì vy
 Nghiên cứu dự báo sạt lở tại khu vực cù lao Long Khánh trên sông Tiền và
đề xuất các giải pháp bảo vệ có mt cái nhìn tng quan v hin
ng st lc thc trng xói l, d báo kh n i ca chúng

 xut các gi u chnh nh cù lao, giúp nh cuc sông ca
 phát trin kinh t xã hi là ht sc cn thit, phù hp vu kin hin
nay ca cù lao Long Khánh trên sông Tin.

Hình 1: Cù lao Long Khánh
0.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- D c din bin st l, bi lng  khu vc cù lao Long Khánh trên
sông Tin.
-  xut gi u chnh dòng chy và nh cù lao Long
Khánh.

3

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
0.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
 Thu thp tài lin: Tình hình dân sinh, tình hình kinh t xã hi trên khu
vc cù lao Long Khánh; Tài lia cht, thi các
nhánh sông thuc khu vc cù lao Long Khánh.
 Nghiên cu tng quan v các gii pháp khoa hc công ngh  u chnh,
n sông có cù lao trên th gic.
 Nghiên c báo st l, bii hình thái ti khu vc
cù lao Long Khánh.
 Nghiên cu các gi   chnh tr, bo v khu vc cù lao
Long Khánh trên sông Tin.
  giá , im ca tng gi xut thit k  cho
 bo v cù lao Long Khánh.
0.4. CÁCH TIẾP CẬN
i ng nghiên cu ca lu    
cu t v thng lc, vn chuyn bùn cát, din bin bùn

cát, tình hình st l tip cng cn tip cng
khác nhau.
- Khu tra, tng kt thc t.
-  tha, s dng các tài liu hi thm tra li.
- t (phân tích lý thuyt, s dng các phn mm tính
toán ).
 Tiếp cận thực tiễn một cách có hệ thống và toàn diện
Tip cn thc trng din bin st l, hình thái sông và các m 
quan trong tng th phát trin chung v thy l khác ca
vùng.
 Tiếp cận với các phương pháp mới
Tip cn vi các thành tu khoa hc công ngh, các tin b k thut trên
th gii v công ngh, k thu ng dng các vt liu, kt cu trong thit k

4

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
và thi công trình thy li.
 Kế thừa có chọn lọc tri thức, kinh nghiệm và cơ sở dữ liệu đã có
Tip thu, phát trin các kinh nghim và kt qu 
    o v b      ng hp, b sung và
hoàn thi tài liu phc v  tài nghiên cu.
0.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Phương pháp kế thừa:
Trên  s  tài, d án nghiên c  c hin trên khu
vc nghiên cu và vùng lân cn, tác gi s k tha, ting thi phát trin
các tài liu, s liu, kt qu nghiên cu .
 Phương pháp thống kê
Da trên n   d liu v dòng chy, th     dng

  d liu.
 Phương pháp mô hình toán
Sau khi thu th  d liu, tin hành xây dng mô hình toán
 nghiên c  c trng, tình hình st l, d báo
st l ng ca khu vc và sau khi có công trình bo v.
0.6. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Nghiên cu d báo st l, din bin hình thái ti khu vc cù lao Long Khánh
- Kt qu là các gii pháp bo v và chnh tr tng th  nh cù lao Long
Khánh, t  bo v i sng an sinh xã hi trên cù lao.



5

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
1.1. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DỰ BÁO SẠT LỞ
1.1.1. Trong nước
c tình hình st l din ra  nhi t, mt nhà ca, nh
ng li sng ci dân và h tng k thut t B
có nhiu nghiên cu v st l c thc hin.
- Nghiên cng dng công thc kinh nghim Hickin & Nanson d báo st
l b sông Ca tác gi Lê Mnh Hùng và Nguyc
Vin KHTLMN
[1]
. Hay mt s công thc thc nghim gia quan h hình thái sông
ca các tác giu, PGS.TS Lê Ngc Bích.
-  báo kh t l b sông theo ch tiêu tích hp

các yu t u kin k thut t a tác gi TSKH Trn Mnh
Liu Vin KHCN
[2]
.
- u d báo xói l b sông ba vt lý công ngh không phá hy
ng thu
[3]
.
-  báo bng mô hình vt lý: Mô hình sông Hng thc hin 
phòng thí nghim ca Vin KHTL.
- ng pháp d báo bng mô hình toán: ng dng b mô hình MIKE21 ca
Vin nghiên cu thy lch DHI
[22]
 nghiên cu v sông Hng ca công
n thit k Cng-ng thy, ng d nghiên cu v
sông Hng hay nhin sông khác ca Viên KHTL, ngoài ra còn có mt s mô
Geo Slope ca Canada
[23]
, hay BSM ca M
[24]
.
1.1.2. Ngoài nước
- D báo bng công thc kinh nghim ca Hickin & Nanson
[25]
d báo st l
n sông cong  Canada.
- D báo st l da trên xu th din bin lòng d ng b ca tác gi
Sarker
[26]
trên các dòng sông  .


6

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
- c bi báo bng mô hình vt lý hoc mô hình toán. Vi
mt s mô hình toán ni ti mô hình MIKE ca Vin nghiên cu thy lc
ch DHI, Geo slope ca Canada, hay BSM ca M.
Sau  s trình bày mt s d báo st l mà hc viên quan
tâm và nh la ch báo st l phc v  tài nghiên
cu.
1.1.3. Dự báo xói lở bằng công nghệ không phá hủy Georadar
1.1.3.1. Nguyên lý hoạt động của Georadar (GPR)
Sóng n t  di tn s i dng xung xut, khi gp
các mt ranh gii hay các di vt s phn x tr li. Angten ca thit b thu ghi li
xung phn x  vào máy (hình 1.1). Qua x lý, phân tích, minh gi
phán n gây ra d ng, tìm ra v c và bn cht ca chúng.

Hình 1.1. Nguyên lý hong ca Georadar
1.1.3.2. Ứng dụng của Georadar

Hình 1.2. H st ti giao l - Nguy Th, Q.1, Tp.HCM

7

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
GPR c s dng rng rãi c trong xây dng, kha cht,
kim tra chng công trình
 Ở nước ngoài: Ti Trung Qu dng công ngh  kho sát nn

móng c nt n, các khe nt, t mi trop.  Ba
 n tro sát tìm các v trí
d vu có kh  v khi

 Ở trong nước:  nh t mi và các khuyt tt trong th
thng ct, khm xung y d báo st l b sông
Tin ti Hng Ng, nghiên cu ca chng di ven b  Bc Liêu,
Bình Thu dò tìm các h st ti giao l n
Th, Q1, TP.HCM (hình 1.2). S d nh ranh gi xut các
gii pháp khc phc s c h st trên mng cao tc tng M - L
1.1.3.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp
- Ưu điểm: Kh y, thu thp s li phân gii cao,
phân bit tt các d ng gn nhau.
- Nhược điểm: ng b nhiu khi s dng angten kho sát tn s cao trong
thành ph 
1.1.4. Dự báo xói lở bằng công thức kinh nghiệm
1.1.4.1. Cơ sở của phương pháp
Áp dng các công thc kinh nghi , hay xây dng công thc kinh
nghi tính t din bin lòng d các tài lic thc t  áp
dng. Trong thc t thì mi khu vc nghiên cu có nhm riêng nên
vic tìm công thc kinh nghim phù h áp di khó ky
ng xây dng công thc kinh nghim cho tng mt ct ngang sông ti nhng
khu vc có tài liu cn thit.
Tuy nhiên hn ch ca các công thc kinh nghim này là ph thuc nhiu
vào tài liu xây dng công thc và mang tính cht cc b cho tng v trí, mt khác

8

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy

ch  cp ti các yu t hình hc ca kht l và lòng di các
yu t dòng ch s, thi gian duy trì, hay các yu t vt liu cu to lòng
dn ch  cp qua các h s thc nghit qu không chính
ng.
1.1.4.2. Một số công thức kinh nghiệm tính tốc độ xói lở bờ
1. Công thc kinh nghim tính t xói l b n sông cong Ibadzade
[5]
.
][
i
i
xoxi
B
R
EXPBB


(1-1)

- B
xi
: Là t xói l ngang i mt ct th i.
- B
xo
: Là t xói l ngang ln nht tn nghiên c
kh.
- R
i
: Bán kính cong ti mt ct th i (m).
- B

i
: Chiu rng sông ti mt ct th i (m).
-  s thc nghim.
2. Công thc kinh nghim tính xói l b ca Pôpôp
[6]
xây dng t tài lin
bin xói l nhi
][
.
.
0max
0max
HH
HH
TL
F
B
i
xi




(1-2)

- F: Din tích kht b xói l trong khong th
2
).
- L: Ching b st l ca tn (m).
- T: Thi gian xói l 

- H
maxi
 sâu ln nht ti mt ct tính toán th i (m).
- H
max
 sâu ln nht cn xói l nghiên cu (m).
- H
o
 sâu nh ti mt c (m).
3. Công thc kinh nghim xây dng t tài li c b t sông Tin khu vc
Tc tng Tháp
[7]
.

9

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy


][
.
.
0max
0max
HH
HH
TL
F
B

i
xi



(1-3)

- Các kí hic (1-2).
-  s thc nghim.
1.1.5. Dự báo xói lở bồi lắng trên xu thế diễn biến lòng dẫn, đường bờ
1.1.5.1. Cơ sở của phương pháp
Là các quy lut din bin lòng dnh trong quá kh và kinh
nghim, s hiu bit ci làm d báo.
1.1.5.2. Nội dung của phương pháp
- Thu thp tài liu v a hình lòng sông, tài liu v thy, bùn
cát , các tài liu không nh hay có nh chp t v tinh v khu vc nghiên cu.
- nh quy lut din bin lòng dn trên mt bng, mt ct dc và mt ct
ngang, bng cách ch c lòng sông trong nhit hp vi
vic xp chng các tài liu nh.
- Xây dng mi quan h gia din bin lòng dn trên mt bng, mt ct dc và
mt ct ngang vi các yu t thy, tính cht, cu to
lòng sông, b sông, các yu t sóng
- D báo ch  thy trong khong thi gian cn d báo xói l.
- D báo t, quy mô xói l cho tng mc thi gian yêu c các
quy lut din bic phân tích  din bin thc t.
1.1.6. Dự báo xói lở bằng mô hình vật lý
1.1.6.1. Nội dung
Là phng mô hình nguyên mu ngoài thc t cho mn
b c th c các công trình theo t l thu nhng trong t nhiên
ti b y, s bii mc do thy tric to ra

trong phòng thí nghim vi t l ng vi t l mô hình. Các s liu v mc

10

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
c, dòng chy và s bii ca b c ghi nhn li thông qua các thit b
c t ng hoc bán t t trong mô hình.
1.1.6.2. Ưu, nhược điểm
- Ưu điểm: t qu  tin cy cao. Vi nhng d án
quan trng, có v kim chng
li các kt qu c
- Nhược điểm: Xây dng mô hình vt lý  mô phng li các din bing
b trong phòng thí nghim nên ht sc tn kém và phc tp. Yêu cng
và thí nghim mô hình phc trang b  các thit b thí nghim, các thit b
c, x lý, phân tích s ling b và hii, ph
các k thut viên lành ngh và có chuyên môn cao.
1.1.7. Dự báo xói lở bằng mô hình toán
1.1.7.1. Cơ sở của phương pháp
Là p  ng và tính toán s vn chuyn bùn cát, quá trình
din bing b u kin biên ban
ng vn chuyn bùn cát qua mt s mt ct ngang trong m
v thi gian s c tính toán t ng sóng, dòng chy, thy triu. Trong
khong thi gian tính toán, khi tng bùn cát vn chuyn trên mn b
nh thì v ng b mi s ng
bùn cát. Nu tng bùn cát vn chuyn ti lng bùn cát vn
chuy b bi, hoc nng bùn cát vn chuyn ti nh ng bùn
cát vn chuy b xói l, còn nng bùn cát vn chuyng
ng bùn cát vn chuyn thì b  trng thái nh.
1.1.7.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp

- Ưu điểm: Cho kt qu  i cao, bn cht vt lý và
 ca quá trình din bing b c mô t rõ ràng. Mt khác
  ng có kinh phí thc hin thp nht so v    

11

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
Ngoài ra còn d dàng, nhanh chóng khi cng mà
i ph
- Nhược điểm:  tin cy mô hình ph thuc nhiu vào các s liu vào 
ki   u khi các s liu này   . Mt
khác, trong mô hình mô phng ph thuc vào các gi thit ci lp mô
i s dng cn hiu và nm rõ nhng loc
áp dng.
1.1.7.3. Ứng dụng của phương pháp
Có rt nhic nghiên cu và phát tric s
dng rng rãi nht là b mô hình MIKE cc s
d mô phng các quá trình thng lc hc, tính toán dòng chy, s vn
chuyn và khuch tán ca các chng, bùn cát, s lan truyn ca
sóng bin, tính toán st l, bi lp vùng ca sông, ven bin.
Ngoài ra còn có mt s mô hình thông d Delt 2D, 3D mô hình
hóa thy lc, lan truyn cht, sóng, vn chuyn bùn cát, bia WL Delt
Hydraulics Hà Lan, s dng h i trc giao. Hay b phn mm SMS 2D, 3D ca
Aquaveo M. SMS mô hình hóa thy lc, lan truyn cht, sóng, vn chuyn bùn
cát, bi dng c i phi cu trúc dn t hu
hn và c i cu hn. m ca mô
hình này là s kt ni gia các module b hn ch.
Kt qu nhc t mô hình toán giúp ta nhìn nhn hing st l b
mt cách toàn din cht v  c

t hp các yu t t nhiên ng bt li nhc t st l b ti
khu vc nghiên cu theo không gian, th  xut các gii pháp
phòng chng hiu qu, nh lâu dài, ít tng xu tng.
Nhận xét:  Tuy

 


12

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
 
 

 
 


Vi           


 
 Vì mô hình này cho phép 
 

- Là         T     

-  
- 

- Có giao .
Vy 
  


1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ CHỐNG SẠT LỞ
1.2.1. Tổng quan
Phòng chng st l cn c tin hành mng b và toàn din các
gii pháp k c trc tip ln gián tip, c gi
phòng chng mt cách có hiu qu nht. Nhìn chung các gii pháp phòng chng xói

13

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
l bao gm hai nhóm gii pháp chính: Phi công trình và công trình.
Gii pháp phi công trình là các gii pháp không dùng công trình: Trng cây
nuôi bãi, thô hóa bãi, nnh kìu chnh lung
mong mu nh và bo v b. Hay các hong: Xây dng quy phm, tiêu
chu  qun lý vùng b là gii pháp
phi công trình.
Gi n quá trình xói l. Gii
pháp công trình có th chia thành 2 dng: Dng công trình ch ng là công trình
ng trc tip vào dòng chy, sóng, là các yu t gây xói l ng
dòng, kè m o ching công trình b ng là công
trình ng vào lòng do v b, gia c kt ct b Tuy nhiên cn
phi nghiên cu chi ti la ch th cho tn, tng khu
v áp dng gii pháp công trình ch ng hay b ng hoc kt hp c 2 gii
pháp trên nhc mc tiêu, nhim v  m bo t k thut và
kinh t.

Trên th gii, công trình bo v b c nghiên cu và ng dng t lâu
 Trung Quc, M vi các công trình , c thép, c bê tông,
tre na, cành cây. Ngày nay vi s phát trin mnh m ca khoa hc công ngh
nhiu vt liu mc s dng trên th gi  , th ng i bc
nha chc mn, chua , va k thut. C bn
nha, c bê tông d ng lc, hay mt s công ngh thm
túi cát gây bi chng xói l b c ng dng  nhi
Ban Nha và mang li hiu qu tt v k thuc bit nhiu gii
pháp thân thin vc  áp dng trong công tác bo v
b : Trng c vetiver, thm c, kt hp gia c vi trng cây tng
xanh, sp  hai bên b sông.
 c ta công tác nghiên cu v chnh tr sông, nh lòng dn, các công
trình bo v b  c tin hành t c thc tin cao.
Mt s    chuyên nghiên cu v v    n KHTL ng

14

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
, Vic, cu và phòng chng lHay mt s tác gi có
nhiu nghiên cu v v u, PGS.TS Lê Ngc
Bích, PGS.TS Lê Mnh Hùng
Hàng c ph  xây dng, sa cha,
tu b các công trình bo v b trên khp c c.  Vit Nam vn ch yu da vào
các gii pháp truyn thng vi kt cu vt liu c  hàn
bn Trong nhi s phát
trin ca khoa hc công ngh, nhiu nghiên cu ng dng các thành tu khoa hc
tiên tin trong bo v b c tin hành, th nghi dng
rng rãi dn thay th, b sung cho các gii pháp truyn thng. Mt s c ng
dng th nghim  Vi     trng c Vetiver, thm cát,

NeowebTM, bê tông Miclayo, cng lc, tm c nha UPVC 
mang li hiu qu to ln trong công tác bo v b sông chng st l.
Sau  hc viên gii thiu mt s các gii pháp công ngh trong công tác
bo v b sông chng xói l   nghiên cu, la chn ng du
kin  c ta c nghiên cu.
1.2.2. Giải pháp phi công trình bảo vệ bờ
- Tuyên truyn giáo dc, nâng cao nhn thi dân v tác hi và các
gii pháp phòng chng xói l. ng viên nhân dân bo vê cây ci ven sông, cm,
hn ch phá rng phòng h, không vt cht thi, không xây ct nhà ca ln chim
lòng sông, không khai thác cát ven sông ba bãi. Khuyn khích nhân dân tham gia
các công tác thy lch. Xây d ng
pht phù h khuyn khích nhân dân tích cc phòng chng, bo v chng st l.
- Khoanh vùng nhng khu vt l nhm quy hoch b trí hp lý
các t nh các gi
án ng x thích hp khi xy ra st l. Co v 
hoch chnh tr sô  xói l. Cn
hn ch tin ti cm hn vic khai thác cát  lòng sông.

15

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
- Xây dng hoàn thin h thng quan trnh k hing xói l.
Xây d d liu kim soát xói l gm b hin trng, b d báo,
cnh báo kh  bi lp. T chc di di khu vc nguy him
khi có cnh báo xy ra st l.
1.2.3. Giải pháp bảo vệ bờ bằng cây xanh, thực vật
S dng các loi cây xanh, thc v bo v b sông mà không làm thay
i cu trúc ca dòng chy. Gii pháp này m là ít tn kém, thân thin vi
ng, thi gian thi công nhanh.

Các gii pháp s dng cây xanh thc vt ng, bè chìm bng cành cây,
gc cây ca các lou, sú, vt, dc s dng rc
khi s dng các gii pháp công ngh c sông.


Cây tre
Cây bần


Cây mắm
Cây dừa nước


Lau sậy
Cỏ vetiver
Hình 1.3. Mt s lo bo v b sông, kênh

16

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
1.2.3.1. Sử dụng các loại thân cây xanh để làm công trình bảo vệ bờ
Vi các khu vc không t thoi nên s dng bin
ng các hàng cây, th phên li chn làm ging
ca sóng. Các công trình dng này có th c chy xuyên qua gia các cu
kic làm t tre, g, các bó cành cây Hay các loc, mm,
c, bn, vt, lau, sc trng thành qun th  bo v b. Các
công trình dm là kt c dàng, giá thành
th nh, kh ng xói yu, d b mc nát
theo thi gian nên tui th không cao, ch áp dng cho các công trình tm thi, xây

dng  nhng sông nh  sâu không lc dòng chy nh.
 Công trình hàng rào, tấm chắn: Là loi công trình s dng các dây thép,
dây ni lông hoc vt liu tng hp i ri rào trên các cc bng c, tràm
 (hình 1.4a). Hoc dùng lau sm
chn hoc phên, ph lên cc, khup bo v b (hình 1.4b). Hàng rào
c dùng ti các sông nh, trung bình, bùn cát nhiu, s dng vào mùa kit và mùa
c trung bình  làm gim vn tc dòng chy và xúc tin s bi lng. Còn tm
ch bt dòng r, ng cho dòng chính, to dòng xói tiêu dit bãi
ngm, bãi ni, ghnh cn. m ca công trình dang này là tng cao vì
chúng có th dch chuyn.
 Công trình cọc: S dc sâu. Kt cu gm 3 c
sông, liên kt ging gia các hàng bng thanh ngang. Có th xp thành nhiu hàng
tùy din tích bo v (hình1.4c).
 Công trình khung giá: Kt cu khung có mang vt liu np
m hàn hay chn dòng. Th c, gác cành cây, s dng vt n
neo khung. Có th p c xuyên qua (hình1.4e).
 Công trình cây chìm: Kè bng thc vc ng dng nhiu do
n, thân thin v ng. Mt trong nhng loi kè này là s
dng các cây có kh  làm cu kiây liu, cây
tràm

17

Phan Văn Dũng
Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy
- Loại đứng: c, bao tt buc vào gc cây ri th xu
- Loại nằm: Dùng cây ln th c, gc neo vào cc g trên
b (hình 1.4d).
 Đập nổi: c xây dng ven tuyn chnh trt hàng cc liên kt
bng thanh ngang. Trên thanh ngang buc các bó cành cây. Tác dng gây bi nhanh

phía h  u ti  chênh m   p, khng ch cao trình,
phm vi bi lp. S dng nhng vn chuyn bùn cát ln.

a. Công trình hàng rào

b. Công trình tấm chắn

c. Đập mỏ hàn bằng cọc cừ, cọc gỗ

d. Công trình cây chìm


e. Kết cấu công trình khung: 1.Thanh gỗ đè, 2.Khuông tre, 3.Thanh ngang, 4.Thanh chống, 5.Phên tre,
6.Đất sét, đất thịt
Hình 1.4. Các dng công trình s d bo v b
1.2.3.2. Trồng cỏ, cây xanh tạo thảm thực vật bảo vệ bờ
 c  ging các loi cây xanh trên các

×