Nghiên cứu xói lở bờ sông Ba (đoạn qua thị xã Ayun Pa, tỉnh Gia Lai) và đề xuất các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN







NGUYỄN MINH QUẢNG









NGHIÊN CỨU XÓI LỞ BỜ SÔNG BA (ĐOẠN QUA THỊ XÃ
AYUN PA, TỈNH GIA LAI) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP
PHÕNG CHỐNG, GIẢM THIỂU THIỆT HẠI

LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊA CHẤT HỌC









HÀ NỘI - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN






NGUYỄN MINH QUẢNG





NGHIÊN CỨU XÓI LỞ BỜ SÔNG BA (ĐOẠN QUA THỊ XÃ
AYUN PA, TỈNH GIA LAI) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP

PHÕNG CHỐNG, GIẢM THIỂU THIỆT HẠI




Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60440201





LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊA CHẤT HỌC




Hƣớng dẫn khoa học


PGS.TS. Doãn Đình Lâm


HÀ NỘI - 2014


LỜI CẢM ƠN


Luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu xói lở bờ sông Ba (đoạn qua Thị xã

Ayun Pa, tỉnh Gia Lai) và đề xuất các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại”
được hoàn thành dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Doãn Đình Lâm.
Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Doãn Đình Lâm đã tận tình
hướng dẫn trong quá trình hình thành và hoàn thành luận văn. Học viên bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo Khoa Địa chất-Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất cho Học viên
trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Học viên xin chân thành cảm ơn sự
tạo điều của lãnh đạo Viện Địa chất, sự giúp đỡ và những ý kiến đóng góp quý báu
của các cán bộ nghiên cứu tại Viện Địa chất, đặc biệt là Đề tài “Nghiên cứu một
số dạng tai biến địa chất điển hình phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khu vực
Tây Nguyên” mã số TN3.T04 (thuộc Chương trình Tây Nguyên 3) đã tạo nhiều
điều kiện thuận lợi để học viên đi thực địa khảo sát chi tiết ở khu vực nghiên cứu
(KVNC) và cung cấp các tài liệu, số liệu cùng quá trình tham gia làm việc với các
thành viên của đề tài.
Trong khuôn khổ luận văn, mặc dù học viên đã cố gắng với khả năng của
mình, tuy nhiên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, Học viên rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp quý báu từ các nhà khoa học.
Xin chân thành cám ơn!


Học viên
Nguyễn Minh Quảng


Mục lục
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-XÃ HỘI
KHU VỰC SÔNG BA ĐOẠN QUA THỊ XÃ AYUN PA 3
1.1. Điều kiện tự nhiên 3
1.1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu 3

1.1.2. Địa hình 4
1.1.3. Mạng lưới sông suối 5
1.1.4. Đặc điểm khí hậu 5
1.2. Đặc điểm hình thái sông Ba 6
1.3. Đặc điểm thủy văn Sông Ba 7
1.4. Địa chất 10
1.4.1. Địa tầng 10
1.4.2. Kiến trúc tân kiến tạo 16
Chƣơng 2. LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu xói lở bờ sông 18
2.1.1. Một số vấn đề chung 18
2.1.2. Tình hình nghiên cứu tai biến XLBS 19
2.2. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu 21
2.2.1. Cách tiếp cận 21
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 23
Chƣơng 3. HIỆN TRẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ GÂY XÓI LỞ BỜ SÔNG 30
3.1. Hiện trạng xói lở bờ sông 30
3.1.1. Hiện trạng xói lở bờ sông đoạn chảy qua thị xã Ayun Pa 34
3.1.2. Hiện trạng xói lở bờ sông Ba đoạn chảy qua huyện Ia Pa 36
3.1.3. Hiện trạng xói lở bờ sông Ba đoạn chảy qua huyện Phú Thiện 38
3.2. Các yếu tố gây xói lở bờ sông 38
3.1.1. Đặc điểm thủy động lực dòng chảy 38
3.1.2. Độ uốn khúc 50


3.1.3. Phân cắt ngang 53
3.1.4. Phân cắt sâu 55
3.1.5. Yếu tố độ dốc lòng 57
3.1.6. Yếu tố đất đá cấu tạo bờ 59
3.1.7. Đặc điểm cấu trúc tân kiến tạo 67

3.1.8. Các yếu tố hoạt động nhân sinh 72
Chƣơng 4. PHÂN VÙNG NGUY CƠ VÀ CÁC GIẢI PHÁP PHÕNG CHỐNG
GIẢM THIỂU THIỆT HẠI 76
4.1. Nghiên cứu phân vùng nguy cơ xói lở bờ sông 76
4.2. Giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do tai biến xói lở bờ sông 83
4.2.1. Các giải pháp phi công trình 83
4.2.2. Các giải pháp công trình 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93




Danh mục bảng biểu
Bảng 1.1. Đặc trưng hình thái sông Ba
Bảng 1.2. Lưu lượng trung bình các tháng trên sông Ba (trạm Củng Sơn)
Bảng 1.3. Các đặc trưng mùa kiệt trên các sông suối (trạm Củng Sơn)
Bảng 1.4. Lưu lượng của một số trận lũ đo được ở một số trạm thượng lưu sông Ba
và Ayun
Bảng 2.1: Bảng so sánh cặp thông minh
Bảng 2.2: Ma trận so sánh cặp các yếu tố phát sinh tai biến địa chất
Bảng 2.3: Thang điểm độ nhạy cảm XLBS của các yếu tố
Bảng 3.1. Bảng phân chia mực độ xói lở KVNC
Bảng 3.2. Bảng thống kê hiện trạng các cung xói lở bờ sông KVNC
Bảng 3.2. Tốc độ giới hạn của dòng nước không gây xói mòn đất đá
Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả phân tích cơ lý KVNC
Bảng 4.1. Bảng tổng hợp điểm số các lớp và trọng số các nhân tố gây XLBS
Bảng 4.2. Kết quả thống kê nguy cơ XLBS KVNC
Bảng 4.3. Thống kê NCXL theo từng phường xã

Danh mục hình vẽ

Hình 1.1. Vị trí sông Ba đoạn qua TX. Ayun Pa, tỉnh Gia Lai (Ảnh Landsat 2014)
Hình 1.2. Mô hình DEM KVNC
Hình 1.3. Bản đồ địa chất KVNC (Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/25.000)
Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng Xói lở bờ sông Ba đoạn chảy qua TX. Ayun Pa, tỉnh
Gia Lai (Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/25.000)
Hình 3.2. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Plei Bao
Hình 3.3. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Plei Pa Ma Đak
Hình 3.4. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Buôn Hoang
Hình 3.5. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Buôn Roãi
Hình 3.6. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Thanh Bình
Hình 3.7. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Rô Pơ Nam, xã Ia Hiao
Hình 3.8. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Bon Đê, phường Thanh Bình
Hình 3.9. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Ngã 3 sông Ayun-Sông Ba
Hình 3.10. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố thủy động lực (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.11. Sơ đồ thành tạo các khúc uốn của sông
Hình 3.12. Sơ đồ về sự phát triển của khúc uốn sông
Hình 3.13. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố hệ số uốn khúc (Thu nhỏ từ tỷ lệ

1/25.000)


Hình 3.14. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố độ phân cắt ngang (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.15. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố độ phân cắt sâu (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.16. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố độ dốc lòng (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.17. Sơ đồ đất đá tầng mặt và vị trí phân bố các loại mặt cắt KVNC
Hình 3.18. Bản đồ nguy cơ XLBS theo thành phần đất đá cấu tạo bờ (Thu nhỏ từ tỷ
lệ 1/25.000)
Hình 3.19. Sơ đồ các đới cấu trúc-tân kiến tạo KVNC
Hình 3.20. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố cấu trúc tân kiến tạo (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.21. Vị trí các hồ chứa trên lưu vực sông Ba KVNC
Hình 3.22. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố cấu trúc tân kiến tạo (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 4.1. Biểu đồ thống kê giá trị chỉ số NC XL
Hình 4.2. Bản đồ NC XLBS tổng hợp được thành lập theo chỉ tiêu lựa chọn
Hình 4.3. Bản đồ phân vùng nguy cơ XLBS khu vực nghiên cứu (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 4.5. Sơ đồ kiến nghị các giải pháp khoa học công nghệ chống XLBS (Thu nhỏ
từ tỷ lệ 1/25.000)


Danh mục ảnh
Ảnh 3.1a. Cung xói lở tại phường Hòa Bình (năm 2012)
Ảnh 3.1b. Cung xói lở tại phường Hòa Bình (năm 2013)
Ảnh 3.2a. Cung xói lở tại khu vực chùa Quý Đức (năm 2012)

Ảnh 3.2b. Cung xói lở tại khu vực chùa Quý Đức (năm 2013)
Ảnh 3.3a. Cung xói lở tại xã Ia Hiao, huyện Phú Thiện
Ảnh 3.3b. Cung xói lở tại chùa Quý Đức, xã Ia RTôk, huyện Ia Pa
Ảnh 3.3c. Cung xói lở tại phường Hoa Bình, TX. Ayun Pa
Ảnh 3.3d. Khảo sát lấy mẫu thạch học công trình khu vực chùa Quý Đức, xã Ia RTôk,
huyện Ia Pa
Ảnh 3.4. Cung xói lở trực tiếp vào thềm bậc II, trầm tích đệ tứ có độ gắn kết
Ảnh 3.5a. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên trầm tích của hệ tầng sông Ba
Ảnh 3.5b. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên trầm tích của hệ tầng Sông Ba khu vực
thượng nguồn nhánh sông Ba (bờ đối diện gần đỉnh Chư Mố)
Ảnh 3.6a. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên đá phun trào hệ tầng Đơn Dương
Ảnh 3.6b. Đá phun trào hệ tầng Đơn Dương
Ảnh 3.7a. Khai thác cát dưới lòng sông khu vựu giáp ranh giữa huyện Phú Thiện và
TX. Ayun Pa
Ảnh 3.7b. Khai thác cát trên bãi khu vựu gần cầu Bến Mộng-TX. Ayun Pa
Ảnh 4.1. Người dân quây quanh khu vực 5 em học sinh chết do sập vách bờ cát tại
xã Cư Đrăm, huyện Krông Bông, Đắk Lắk
Ảnh 4.2. Đoạn bờ phải đã được xây dựng kè tại TX. Ayun Pa
Ảnh 4.3. Đoạn bờ ở khu vực xã Chư Mố
Ảnh 4.4. Kè bảo vệ cột điện cao thế ở vị trí bên cạnh chùa Quý Đức


Bảng ký hiệu các chữ viết tắt

ĐB - Đông Bắc
ĐN - Đông Nam
Md - Kích thước hạt trung bình
NC - Nguy cơ
KVNC - Khu vực nghiên cứu
KT-XH – Kinh tế-xã hội

KZ - Kainozoi
TB - Tây Bắc
TB-ĐN -Tây Bắc- Đông Nam
TKT - Tân kiến tạo
TN - Tây Nam
TX - Thị xã
So - Hệ số mài tròn
Sk- Hệ số đối xứng
XL - Xói lở
XLBS - Xói lở bờ sông


1

MỞ ĐẦU
Tình trạng xói lở bờ sông (XLBS) ở các tỉnh Tây Nguyên diễn ra ngày càng
trầm trọng, để lại những hậu quả khó lường, gây nên những thiệt hại đáng kể cho sự
phát triển kinh tế và gây ra những xáo trộn về mặt xã hội. Sông Ba đoạn qua Thị xã
Ayun Pa, tỉnh Gia Lai là nơi đã và đang xảy ra XLBS mãnh liệt. Hiện tại, khu vực
chùa Quý Đức của huyện Ia Pa đã bị xói lở đến tận móng chùa. Chính quyền địa
phương đã phải cho di dời chùa đến vị trí khác. Phía bên kia bờ sông (bờ tây sông
Ba) để phục vụ phát triển bền vững TX. Ayun Pa, nhà nước phải chi hơn 400 tỷ
đồng đề xây kè bảo vệ khoảng 8km bờ sông từ cầu Quý Đức đến cầu Bến Mộng.
Với dự án này nếu tính cho cả hai bên bờ sông KVNC thì số tiền lên đến hàng nghìn
tỷ đồng,… Bên cạnh đó, sự hiểu biết của người dân địa phương cũng như các cơ
quan ban ngành ở đây về nguyên nhân gây xói lở còn rất hạn chế. Chính quyền và
người dân bên bờ Tây đổ lỗi cho bên bờ Đông khai thác cát dẫn đến xói lở và ngược
lại. Trong khi các công trình nghiên cứu về tai biến ở đây chủ yếu giải quyết các
vấn đề liên quan đến bão, lũ lụt. Chính vì vậy, học viên đã chọn đề tài luận văn:
“Nghiên cứu xói lở bờ sông Ba (đoạn qua Thị xã Ayun Pa, tỉnh Gia Lai) và đề xuất

các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại” với các mục tiêu như sau:
- Làm rõ các yếu tố gây xói lở bờ sông, đánh giá nguy cơ XLBS vùng AyunPa
- Đề xuất các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do tai biến XLBS
gây ra.
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận văn gồm 4 chương:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan các điều kiện tự nhiên, KT-XH khu vực sông Ba đoạn
qua thị xã Ayun Pa
Chương 2. Lịch sử và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Hiện trạng và các yếu tố gây xói lở bờ sông
Chương 4. Phân vùng nguy cơ và các giải pháp phòng chống, giảm thiểu
thiệt hại


2

Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Luận văn được hoàn thành tại Viện Địa chất-Viện Hàn lâm Khoa học và
Công Nghệ Việt Nam trên cơ sở kết quả hai đợt khảo sát thực địa và các số liệu, tài
liệu của Đề tài: “Nghiên cứu một số dạng tai biến địa chất điển hình phục vụ phát
triển kinh tế - xã hội khu vực Tây Nguyên” mã số TN3.T04 (thuộc Chương trình
Tây Nguyên 3).




3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-XÃ HỘI
KHU VỰC SÔNG BA ĐOẠN QUA THỊ XÃ AYUN PA
1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu được giới hạn từ 108°24'20" đến 108°30'30" Kinh độ
Đông và từ 13°21'30" đến 13°27'02" Vĩ độ Bắc. Khu vực nghiên cứu là vùng trũng
có dạng địa hào hướng TB-ĐN thuộc trung lưu của sông Ba. Đoạn sông được chọn
để nghiên cứu XLBS gồm một đoạn của nhánh sông Ayun và khoảng 20km sông
Ba đoạn chảy qua địa phận TX. Ayun Pa, huyện Ia Pa (Hình 1.1).

Hình 1.1. Vị trí sông Ba đoạn qua TX. Ayun Pa, tỉnh Gia Lai
(Ảnh Landsat 2014)


4

1.1.2. Địa hình
Khu vực nghiên cứu xói lở bờ sông Ba, đoạn qua TX. Ayun Pa, tỉnh Gia Lai
có thể gọi theo khái niệm là “trũng Ayun Pa”- là dải địa hình trũng giữa núi được
bao bọc bởi các dải núi cao xung quanh. Trũng có dạng địa hào, kéo dài theo
phương TB-ĐN, càng về phía ĐN trũng rộng dần, phần trung tâm là dải đồng bằng
tích tụ đệ tứ được tạo nên bởi hoạt động của dòng sông Ba và các nhánh của chúng,
với độ cao tuyệt đối dao động trong khoảng 150-154m, nơi thấp nhất là khu vực
thôn Jứ Ama Nai (ngã ba giữa sông Ba và sông Ea Thul). Kế tiếp, từ trung tâm vùng
trũng đi về hai phía ĐB và TN (ven rìa trũng) là các dải đồng bằng dạng đồi, thềm
tích tụ và thềm tích tụ-bóc mòn với độ cao từ 155-170m. Sau đó chuyển tiếp thẳng
lên địa hình núi qua các vách hoặc sườn núi có độ dốc lớn 30-45
0
. Địa hình KVNC
có dạng bậc thấp dần vào trung tâm.

Hình 1.2: Mô hình DEM KVNC


5

1.1.3. Mạng lưới sông suối
Trên bình đồ phân bố hệ thống sông Ba, thì khu vực nghiên cứu (KVNC) chỉ
chiếm một phần nhỏ của hệ thống sông này (phần trung lưu). Tuy nhiên, mạng lưới
sông suối cũng như sự phân bố của các dạng địa hình sông (bãi bồi, thềm sông, uốn
khúc sông ) ở khu vực này rất đặc thù không chỉ phản sánh những đặc trưng của
cấu trúc địa hình, địa chất, hoạt động kiến tạo mà còn phản ánh rõ nét mối quan hệ
giữa hoạt động của sông với một số dạng tai biến địa chất ở đây: lũ lụt, trượt lở,
XLBS và trên các khe suối nhỏ ở vùng ven rìa trũng Ayun Pa.
Khu vực nghiên cứu gồm có dòng sông chính là sông Ba chảy theo phương
từ Bắc xuống Nam, sau đó chuyển sang phương TB-ĐN và nhiều sông, suối nhánh
với quy mô chiều dài khác nhau nhập vào dòng chính này. Phía bờ phải của Sông
Ba gồm có sông Ayun, sông Ea Rboi, sông Ea Rtô. Trong đó sông Ayun là nhánh
lớn hơn cả chảy theo hướng từ TB xuống ĐN, còn sông Ea Rboi và Ea Rtô nhỏ hơn
chảy theo hướng á kinh tuyến từ Nam lên Bắc. Phía bờ trái chỉ có nhánh sông Ea
Thul là lớn hơn cả chảy theo hướng dích zắc, phần thượng nguồn chảy theo hướng á
kinh tuyến từ Bắc xuống Nam, phần trung lưu theo hướng á vĩ tuyến từ Đông sang
Tây và phần hạ lưu chảy theo hướng á kinh tuyến rồi nhập vào sông Ba ở cuối vùng
trũng (xã Ia Tul).
Như vậy có thể thấy sông Ba ở khu vực này gồm nhiều nhánh sông chảy từ
nhiều phía khác nhau (trùng với các đứt gãy kiến tạo) đổ dồn vào đây tạo nên một
hệ thống mạng sông, suối có kiểu hội tụ rất đặc trưng phản ánh tính chất hạ lún kiến
tạo trong giai đoạn này. Chính vì vậy khi vào mùa mưa lũ, nước từ các nơi đổ về
làm mực nước dâng cao bất thường, không kịp thoát xuống dưới hạ lưu (hiện chỉ có
một lối thoát rất hẹp phía TN vùng nghiên cứu) gây ngập lụt cả vùng rộng lớn.

1.1.4. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu trên lưu vực sông Ba là khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu sự chi phối
của địa hình một cách sâu sắc. Ở phía Tây bị chặn bởi dãy núi cao Trường Sơn. Ở
phía Bắc, là dải núi cao phương á vĩ tuyến (dải núi Bạch Mã), Phía Nam là dải núi


6

cao phương á vĩ tuyến kéo dài ra biển. Phía Đông là vùng Biển Đông. Với đặc thù
về vị trí địa hình của lưu vực sông Ba như vậy nên khí hậu lưu vực sông Ba mang
nét đặc trưng riêng.
Về mưa, lưu vực sông Ba nói riêng, dải khu vực Miền Trung nói chung có
hai mùa rõ rệt: mùa mưa tập trung từ tháng IX đến tháng XII, mùa khô từ tháng I
đến tháng VIII. Cực đại các trận mưa một ngày đêm trong khu vực thuộc loại lớn ở
Việt Nam: Tại An Khê đạt 240,8mm (1987), tại Sông Hinh 674mm (1981), tại Sơn
Hoà 579mm (1992), tại Sơn Thành đạt 502mm (năm 1993) và tại Tuy Hoà đạt 628
mm (năm 1993). Thời gian mưa lớn nhất và thời gian xuất hiện lũ lớn nhất trên
sông có sự lệch pha không đáng kể.
1.2. Đặc điểm hình thái sông Ba
Sông Ba bắt nguồn từ núi Kon Ka Kinh chảy qua các huyện phía Đông của
Gia Lai, xuống tỉnh Phú Yên rồi đổ ra Biển Đông khu vực huyện Tây Hòa, tỉnh Phú
Yên. Phần thượng lưu chảy theo hướng TB-ĐN, phần trung và hạ lưu chảy theo
phương á vĩ tuyến, (các đặc trưng hình thái sông Ba được thể hiện trên bảng 1.1).
Lưu vực sông Ba ở thượng nguồn nhỏ, sau đó phình ra ở phần trung lưu vực,
rồi lại thu hẹp ở phần hạ lưu vực trước khi đổ ra Biển Đông. Nhìn chung địa hình
lưu vực sông Ba rất phức tạp được tạo ra bởi sự chia cắt của dải Trường Sơn, cao
nguyên và đồng bằng, tạo nên những thung lũng sông có độ dốc lớn. Độ cao bình
quân lưu vực khoảng 500m. Sông Ba có nhiều sông nhánh, có hơn 50 sông nhánh
có chiều dài lớn hơn 20 km, 19 sông nhánh có diện tích lưu vực lớn hơn 100 km
2

.
Đặc biệt có 3 sông nhánh chính đó là Ayun, Krông Hnăng và sông Hinh là những
nhánh sông lớn hơn cả chi phối và tác động chính đến dòng sông Ba.
Trên dòng sông Ba đã có nhiều công trình thủy điện lớn mang tầm cỡ Quốc
gia và đã đi vào hoạt động: Thủy điện An Khê-Ka Nak, Đak Srong, Sông Ba
thượng, Đak Srông 2 và Sông Ba Hạ (trên sông Ba). Thủy điện Ayun thượng 1 và 2,
Hồ thủy lợi, thủy điện Ayunpa, (sông A Yun). Ở phần hạ lưu còn có hai công trình


7

thủy điện nữa là: Thủy điện Krông Năng, thủy điện Sông Hinh và dập thủy lợi
Đồng Cam đã tác động ảnh hưởng lớn đến động lực dòng chảy của dòng sông Ba.
Trên bảng 1.1 cho thấy sông Ba có diện tích lưu vực thuộc loại lớn trong khu
vực Tây Nguyên và khu vực Miền Trung. Độ chênh cao lớn phản ánh tính phân dị
địa hình cao đồng thời cũng cho thấy sông ở nhiều đoạn còn rất trẻ và đang ở giai
đoạn xâm thực sâu mạnh.
Bảng 1.1. Đặc trưng hình thái sông Ba
Độ cao
nguồn
sông
(m)
Chiều
dài
sông
(km)
Chiều
dài
lưu
vực

(km)
Diện
tích
hứng
nước
(km
2
)
Độ cao
bình
quân
lưu vực
(m)
Độ dốc
bình
quân
lưu vực
(%)
Độ rộng
bình
quân
lưu vực
(m)
Mật độ
sông
(km/km
2)

Hệ
số

uốn
khúc
1200
388
286
13900
400
10,9
48,6
0,94
1,98
Đoạn sông Ba trong phạm vi nghiên cứu
KVNC chi tiết là một đoạn sông Ba chảy trong địa hình trũng khá bằng
phẳng với độ cao trung bình là 155m đến 160m. Trong phạm vi nghiên cứu ngoài
dòng chính (sông Ba) như trên đã nói còn có 4 nhánh sông khác đổ vào, trong đó có
nhánh sông Ayun là nhánh sông lớn hơn cả nằm phía bờ phải của sông Ba. Phần
thượng lưu của nhánh sông Ayun có công trình hồ đập thủy lợi, thủy điện lớn; Hồ,
đập thủy lợi, thủy điện Ayun hạ, Thủy điện Ayun thượng 1 và 1a.
1.3. Đặc điểm thủy văn Sông Ba
Do có sự khác biệt về khí hậu giữa các vùng trên lưu vực sông Ba nên đặc
điểm lũ trên lưu vực sông Ba rất phức tạp, thời gian lũ thường kéo dài từ 7 đến 9
ngày, thời gian lũ lên từ 2 đến 3 ngày. Trên lưu vực đỉnh lũ xuất hiện ở các sông
nhánh và sông chính thường không trùng nhau; ví dụ năm 1981 đỉnh lũ xuất hiện tại
An Khê vào ngày 9/XI, tại sông Hinh 10/XI còn tại Củng Sơn là 18/XI. Lũ sông Ba
thuộc loại lũ lớn, các đỉnh lũ thường xuất hiện chủ yếu vào tháng X và XI, mô đun


8

đỉnh lũ trung bình An Khê khoảng 920 l/skm

2
, tại Củng Sơn khoảng 660 l/skm
2
.
Trên lưu vực sông Ba xuất hiện ba trận lũ lịch sử vào năm 1938, 1964 và năm 1993.
Mùa kiệt trên lưu vực sông Ba kéo dài 9 tháng (Đối với vùng hạ lưu, từ tháng
1 đến tháng 9 với tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 25% đến 30% tổng lượng dòng
chảy năm và vùng thượng lưu kéo dài 6 tháng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau,
tổng lượng dòng chảy chiếm 25% đến 30% tổng lượng dòng chảy năm. Đặc biệt
vùng hạ lưu, trong năm còn có 2 thời kỳ kiệt, thời kỳ thứ nhất xuất hiện vào tháng
4, thời kỳ kiệt thứ 2 xuất hiện vào tháng 8. Hai tháng 7 và 8 lượng dòng chảy chỉ
chiếm 3,2% lượng dòng chảy năm.
- Lưu lượng dòng chảy
Lưu lượng dòng chảy, vào thời gian trước năm 2008 khi toàn bộ hệ thống
sông Ba phần thượng lưu chưa có công trình hồ, đập lớn nào. Duy nhất mới có công
trình hồ đập thủy lợi Ayun Hạ hoạt động vào năm 1995. Thì lưu lượng đo được tại
các trạm phụ thuộc vào lượng mưa ở phía thượng nguồn.
Thống kê lưu lượng trung bình của các tháng trong nhiều năm (tính từ năm
2003) trở về trước tại trạm Củng Sơn cho thấy:
Bảng 1.2. Lưu lượng trung bình các tháng trên sông Ba (trạm Củng Sơn) m
3
/s [1, 8]
Tháng
I
II
III
IV
V
VI
VII

VIII
IX
X
XI
XII
TBN
Q
141
83,1
53,4
44,8
85,1
149
141
251
357
784
842
378
276
Lưu lượng lớn nhất trung bình tháng là 842 m
3
/s vào tháng XI nhỏ nhất là
44,8 m
2
/s vào tháng IV. Như vậy lưu lượng nước chảy qua vùng nghiên cứu chia
thành hai mùa: vào mùa khô trong khoảng thời gian từ tháng giêng đến tháng 7 và
vào mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 12. Đồng thời sự chênh lệc giữa hai mùa
cũng rất lớn (bảng 1.3, 1.4).
Lưu lượng dòng chảy, vào thời gian từ năm 2008 trở lại đây, hầu hết hệ

thống hồ, đập thủy điện trên thượng lưu sông Ba đi vào hoạt động (Thủy điện An
Khê-Ka Nak, TĐ Đak Srong, TĐ Sông Ba Thượng (trên dòng sông Ba), Thủy điện
Ayun Pa thượng 1, 1a (trên dòng sông Ayun), thì lưu lượng dòng chảy ở đây rất


9

phức tạp và phụ thuộc rất nhiều vào sự hoạt động của các nhà máy thủy điện ở phía
thượng lưu, mà cụ thể là hai nhà máy thủy điện Sông Ba Thượng và Thủy lơi, thủy
điện Ayun Hạ.
Bảng 1.3. Các đặc trưng mùa kiệt trên các sông suối (trạm Củng Sơn) [1, 8]
Mùa kiệt
Ba tháng nhỏ nhất
Tháng nhỏ nhất
Q
(m
3
/s)
M
(l/s/km
2
)
%
so
với
năm
Tháng
xuất
hiện
Q

(m
3
/s)
M
(l/s/km
2)

%
so
với
năm
Tháng
xuất
hiện
Q
(m
3
/s)
M
(l/s/km
2
)

% so
với
năm
Tháng
xuất
hiện
118,6

9,3
28,6
I-VIII
60,4
4,72
5,47
II-IV
44,8
3,5
1,35
IV
Bảng 1.4. Lưu lượng của một số trận lũ đo được ở một số trạm
thượng lưu sông Ba và Ayun [1, 8]

Thời gian
bắt đầu
Thời gian
kết thúc
Thời gian
xuất hiện đỉnh
Lưu lượng
đỉnh lũ (m
3
/s)
Pơ Mơ Rê




Trận số 1

1/11/2007
1:00
6/11/2007 19:00
11/2007 13:004
181
Trận số 2
23/11/2008
1:00
28/11/2008 1:00
25/11/2008 19:00
118
Trận số 3
26/9/2009
7:00
2/10/2009 7:00
29/9/2009 19:00
386
An Khê




Trận số 1
1/11/2007
1:00
6/11/2007 19:00
4/11/2007 19:00
1590
Trận số 2
13/10/2007

1:00
19/10/2007 19:00
17/10/2007 19:00
817
Trận số 3
21/11/2008
1:00
28/11/2008 19:00
25/11/2008 19:00
1280
Trận số 4
15/10/2009
1:00
21/10/2009 7:00
17/10/2009 19:00
594
Vào mùa kiệt thì lưu lượng dòng chảy trên sông Ba đoạn đến ngã ba sông Ba
và sông Ayun chính là lưu lượng xả ra từ nhà máy thủy điện Sông Ba thượng
(khoảng 25-50 m
3
/s). Trên sông Ayun là lưu lượng xả từ nhà máy thủy điện Ayun
Hạ, Còn đoạn cuối, từ ngã ba hợp lưu cửa sông Ba và Ayun thì lưu lượng là tổng
của hai lưu lượng từ dòng chính sông Ba và dòng nhánh Ayun ở trên.


10

Vào mùa mưa, lưu lượng trên dòng sông Ba khá phức tạp ngoài lưu lượng xả
từ các nhà máy thủy điện thì lưu lượng xả tràn cũng bắt đầu hoạt động, tuy nhiên
cũng chỉ tập trung và những trận mưa lớn thì lưu lượng mới tăng lên đáng kể.

- Đặc điểm vận tốc dòng chảy. Hiện nay các số liệu đo vận tốc tại các trạm
thủy văn rất hạn chế, nên để xác định vận tốc dòng chảy được tính toán dựa theo các
thông số lưu lượng dòng chảy ở các tram, ở khu vực hồ, thủy điện và kết quả tính
toán mô hình theo các phần mềm khác nhau.
+ Tại khu vực đập thủy điện Sông Ba Hạ, trước khi đóng các cửa van tích
nước, kết quả đo lưu lượng ngày 21 tháng 4 năm 2008 là 50m
3
/s. Diện tích mặt cắt
ướt qua khu vục này chính là hai cửa van của nhà máy với diện tích là 60m
2
. Như
vậy vận tốc dòng chảy ở đây là Vtb = 0,83m/s
Đây cũng chính là vận tốc dòng chảy vào mùa nước kiệt nhất.
Tại Trạm Ayunpa, lưu lượng dòng chảy từ năm 2008 trở lại đây cũng rất
nhỏ, lớn nhất vào mùa mưa nhưng cũng chỉ có một vài trận lưu lượng đạt tới 1000
m
3
/s, còn lại dao động từ 500-800m
3
/s với vận tóc tương ứng khoảng 1,25-2,0 m/s.
Vào mùa khô thì thấp hơn rất nhiều dao động từ 60-100m
3
/s. vì vậy vận tốc trung
bình cũng chỉ vào khoảng 0,15-0,25m/s.
1.4. Địa chất
Theo các tài liệu bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Tuy Hòa và tờ An Khê tỉ
lệ 1:200 000 và theo các tài liệu phân tích của Phan Đông Pha (Luận án Tiến sĩ) [9].
Cho thấy các thành tạo địa chất ở đây chủ yếu là các thành tạo Kainozoi. Ngoài ra,
có đá phun trào của hệ tầng Đơn Dương.
1.4.1. Địa tầng

Hệ tầng Đơn Dương (K
2
đđ): Lộ ra ở phía ĐN vùng nghiên cứu và ở ngọn
núi sót Chư Mố. Thành phần chủ yếu là đá đacit, ryođacit, ryolit và tuf xen kẹp cuội
kết đa khoáng, aglomerat, tuf với xi măng là phun trào felsit.
Hệ tầng Sông Ba (N
2
3
sb): Trầm tích của hệ tầng Sông Ba nằm lót đáy ở trung
tâm bồn trũng Ayunpa và nằm phủ trực tiếp lên trên các thành tạo địa chất trước


11

KZ thuộc hệ tầng Đơn Dương (K
2
đd) hoặc các phức hệ magma xâm nhập có tuổi
khác nhau và còn lộ ra không liên tục trên bề mặt, ở ven rìa vùng trùng trũng, lộ ra
nhiều nhất ở phía TB và một ít ở phía ĐN dưới dạng đồi hoặc các mảng đồi thấp.
Thành phần gồm 2 tập, từ dưới lên như sau:
- Tập 1: Xen kẽ dạng nhịp giữa cuội kết các cỡ hạt với sạn kết và cát kết có
chứa các thấu kính sét bột màu xám trắng, xám xanh xen ít xám nâu ở các mặt cắt
ven rìa chuyển sang các thành tạo cát kết chứa các ổ và thấu kính cát thô xen kẽ với
sét- bột kết, sét kết màu xám xanh và các lớp than nâu ở trung tâm vùng trũng.
- Tập 2: Nằm chuyển tiếp từ từ trên trầm tích tập dưới. Tập bao gồm các đá
cát sạn kết chứa các thấu kính cuội kết, cát kết, cát bột kết, sét kết xen kẽ các lớp
than nâu phân bố dạng nhịp. Đá có màu xám trắng chuyển lên xám xanh, xám vàng
và loang lổ vàng nâu ở cuối một số nhịp. Càng lên trên thành phần mịn trong nhịp
càng dày, nhiều nơi chứa các lớp sét than và các thấu kính than nâu. Đá gắn kết
trung bình đến yếu.

Dọc theo dòng sông Ba, các thành tạo đá của hệ tầng Sông Ba cũng phát hiện
thấy ở các bờ sông bị các lớp trầm tích Đệ tứ mỏng phủ lên (như ở bờ phải sông
đoạn hạ lưu cầu Bến Mộng) và khu vực ngã ba suối Ea Thul và sông Ba.
Hệ Đệ tứ
Thống Pleistocen
Phụ thống Pleistocen dƣới- giữa
Trầm tích sông (aQ
1
1-2
): Trầm tích sông tuổi Pleistocen sớm- giữa phân bố ở
ven rìa thung lũng sông Ba
Kiểu mặt cắt này phân bố rộng rãi tại trũng Ayun Pa. Mặt cắt đầy đủ không
được bảo tồn, đa số bị xâm thực chỉ sót lại phần cuội cơ sở. Khối lượng mặt cắt
tương ứng với “Tầng Xạ Thu (aQ
1
2
xt)” của Trần Tính hoặc “Hệ tầng Xạ Thu (aQ
1
1-2
xt)”
của Trương Khắc Vi đã mô tả trước đây. Mặt cắt chung từ dưới lên có 3 tập sau:
-
khoáng vật chủ yếu là thạch anh, mảnh đá và rất ít fenspat. Hàm lượng (%): Cuội


12

sạn sỏi= 73,95-90,25; cát= 25,88-9,94; bột sét= 0,15-0,01. Md= 4,14-8,2mm; So=
1,68-2,12. Lớp cuội sạn phủ lên các lớp cát kết, bột kết hệ tầng Sông Ba. Dày 0,8-1,5m.
- Tập giữa: Sạn sỏi, cát màu xám nâu, đôi chổ bị laterit hóa gắn kết cứng

chắc. Hàm lượng (%): Sạn sỏi= 55,63-75,34; cát= 45,02-14,16; bột= 0,31-9,15.
Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, mảnh vụn đá và rất ít fenspat; Md=
2,24-5,64mm; So= 2,21-1,97. Khoáng vật nặng giàu ilmenit. Dày 0,1-0,4m.
- Tập trên: Cát, bột lẫn sạn sỏi gắn kết chặt, màu vàng nâu loang lổ. Hàm
lượng (%): Sạn sỏi= 9,8-14,27; cát= 97,67-95,24; bột= 0,52-1,5. Thành phần
khoáng vật chủ yếu là thạch anh, mảnh vụn đá và rất ít fenspat. Md= 0,52-0,65mm;
So= 2,38. Dày 0,5-1m.
Trầm tích sông tuổi Pleistocen sớm- giữa cấu tạo nên thềm sông bậc IV,
phân bố trên độ cao tương đối 60-65m của hệ thống sông Ba và bị thềm sông bậc III
phân cắt tạo bậc rõ. Trầm tích sông phủ lên các hệ tầng Sông Ba và bề mặt vỏ
phong hoá đá gốc trước KZ và bị phủ bởi trầm tích sông tuổi trẻ hơn.
Phụ thống Pleistocen giữa-trên
Trầm tích sông (aQ
1
2-3
)
Trầm tích sông tuổi Pleistocen giữa-muộn phân bố dọc theo các thung lũng
sông Ba và có khối lượng tương đương với “Tầng Ma Múc (aQ
1
2-3
mm)” của Trần
Tính hoặc “Hệ tầng Ma Múc (aQ
1
2-3
1
mm)” của Trương Khắc Vi.

- Tập dưới: Sạn sỏi, cát màu vàng, bở rời, đáy chứa cuội tảng ryolit. Hàm
lượng (%): Sạn sỏi= 34,8; cát= 59,1; bột sét= 7,95. Thành phần khoáng vật (%):
Thạch anh= 64,61; fenspat= 13,01; mảnh đá + sét= 6,1; khoáng vật nặng= 0,04.

Md= 1,45mm; So= 2,04, Sk= 0,71; Ro= 0,27. Lớp sạn sỏi này phủ bất chỉnh hợp
trên cát kết của trầm tích thuộc hệ tầng Sông Ba (Ảnh 3). Dày 4,4m.
- Tập giữa: Sạn sỏi, cát xen kẽ các lớp cát bột dạng phân nhịp màu loang lổ
tím, đỏ, vàng. Lớp sạn sỏi có đặc điểm thạch học: Hàm lượng (%): Sạn sỏi= 25,7-
55,45; cát= 41,15-66,35; bột sét= 3,4-7,75; thành phần khoáng vật (%): Thạch anh=


13

64,61-75,4; fenspat= 6,9-13,1; mảnh đá + sét= 17,7-24,38; khoáng vật nặng= 0,02-
0,57. Md= 1,45-2,25mm; So= 1,54-1,71; Sk= 0,08-0,68; Ro= 0,3. Dày 8,1m.
- Tập trên: Bột cát màu xám vàng, gắn kết yếu. Hàm lượng bột ≈ 70%; cát ≈
30%. Dày 1,5m. Bột cát của tập trên chứa rất ít các dạng BTPH: Gleichenia sp.,
Osmunda sp., Selaginella sp., Taxodium sp., Cycas sp., Betula sp., khả năng định
tuổi kém. Hàm lượng khoáng vật nặng rất ít; gồm: Ilmenit, cromspinel, magnetit,
rutil,
Trầm tích sông cấu tạo nên thềm xâm thực tích tụ bậc III, độ cao tương đối
25-45m dọc hệ thống s Sông Ba
các đá gốc có tuổi trước KZ và bị các trầm tích trẻ hơn phủ lên trên.
Phụ thống Pleistocen trên
Trầm tích sông (aQ
1
3
)
Trầm tích sông tuổi Pleistocen muộn phân bố khá rộng rãi, dưới dạng thềm
sông bậc II có độ cao tương đối 20-30m dọc theo các thung lũng sông Ba. Thành
phần thạch học gồm: Cuội tảng, sạn sỏi, cát bột, sét bột màu nâu vàng hoặc loang lổ
đỏ trắng
Mắt cắt chung từ dưới lên gồm 3 tập:
- Tập dưới: Cuội tảng, sạn sỏi chứa tectit màu trắng đục nâu vàng, nén chặt,

bị laterit hoá yếu. Cuội tảng đa thành phần, kích thước 1-40cm, tròn cạnh. Một vài
nơi các lớp cuội tảng xen kẹp với sạn sỏi, cát bột có dạng phân nhịp hoặc xen kẹp
lớp sét bột pha cát màu vàng nâu loang lổ. Hàm lượng (%): Cuội, tảng, sạn sỏi=
51,24-65,2; cát= 48,53-25,05; bột sét= 0,23-9,75;
-
- - -2,34.
- Tập trên: Cát bộ
- - -28,7.
Trầm tích sông (aQ
2
1-2
)- Trầm tích sông (aQ
2
1-2
) cấu thành thềm bậc I với độ
cao tương đối 6-9m phân bố dọc thung lũng. Thành phần thạch học gồm: Cuội, sạn
sỏi, cát bột, sét loang lổ hoặc xám nâu, xám trắng.


14

Mặt cắt chung từ dưới lên gồm 3 tập:
-
- - -0,5. Thành phần khoáng vật (%): Thạch
anh
So= 1,75; Sk= 0,95.
-
- - -91,15.
- Tập trên: Cát

Trầm tích sông- đầm lầy (abQ
2
3
)
Trầm tích sông- đầm lầy Holocen trên có diện phân bố nhỏ ở phía tây bắc
vùng nghiên cứu. Mặt cắt trầm tích gồm cát sạn, cát sét, sét bột màu xám, xám đen
chứa mùn thực vật chưa hóa than hoàn toàn; đôi nơi tạo thành các thấu kính than
bùn. Dày 1-5m. Hàm lượng (%): Cát= 4,6-6,3; bột sét= 93,7-95,4. Md= 0,004-
0,002mm; So= 7,389-13,56.
Trầm tích sông (aQ
2
3
)
Mặt cắt điển hình của trầm tích sông Holocen trên từ dưới lên gồm 3 tập:
- -

- -
- - -34,1.
-

Trầm tích sườn- lũ tích (dpQ)
Trầm tích sườn-lũ tích Đệ tứ không phân chia bao gồm các thành tạo proluvi,
deluvi, coluvi, phân bố ở các chân sườn núi hoặc các bề mặt dưới chân các dải núi
cao với thành phần trầm tích hỗn tạp, thay đổi rất nhanh. Trong không gian, chúng


15

thường phân bố ở ven rìa các trũng. Thành phần vật liệu là sản phẩm phong hoá cơ
học của đá gốc, độ chọn lọc và mài tròn rất kém.

Hình 1.3. Bản đồ địa chất KVNC (Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/25.000)
Thành phần gồm dăm sạn, cuội, tảng, cát bột, độ chọn lọc kém-trung bình,
mài tròn kém. Chiều dày 1-7m. Mặt cắt từ dưới lên thường gồm có 3 tập:
- Tập dưới: Sét pha lẫn dăm, sạn màu xám trắng. Hàm lượng sét= 20-40%,
bột= 15-30% còn lại là cát mịn đến thô.
- Tập giữa: Cát pha chứa dăm sạn thạch anh. Thành phần chủ yếu là cát mịn
đến thô với hàm lượng cát= 45%, sạn sỏi= 25% còn lại là sét bột, đôi khi chứa tảng