nghiên cứu ảnh hưởng của khai thác cát đến chế độ thủy động lực và diễn biến lòng dẫn đoạn lão hoàng trên sông lô đề xuất và lựa chọn giải pháp ổn định lòng dẫn

B GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR

NG

B NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
---------------

LÊ THÁI NINH

NGHIÊN C U NH H
TH Y

NG C A KHAI THÁC CÁT

N CH

NG L C VÀ DI N BI N LÒNG D N O N LÃO HOÀNG

TRÊN SÔNG LÔ.

XU T VÀ L A CH N GI I PHÁP

N

LÒNG D N

Chuyên ngành:
Mã s :

Công trình Th y
Mã s : 60- 58- 40

LU N V N TH C S

Ng

ih

ng d n khoa h c:

1. PGS.TS Lê M nh Hùng
2. TS inh Anh Tu n

Hà N i – 2015

NH


L IC M

N

Trong th i gian th c hi n lu n v n, v i s n l c c a b n thân cùng v i
s giúp đ t n tình c a các th y cô, c quan và các b n bè đ ng nghi p, lu n v n
th c s : “ Nghiên c u nh h

ng c a khai thác cát đ n ch đ th y đ ng l c

và di n bi n lòng d n đo n Lão Hoàng trên sông Lô.

pháp n đ nh lòng d n." đã đ

xu t và l a ch n gi i

c hoàn thành.

Tác gi xin bày t s bi t n sâu s c đ i v i các th y cô Khoa công trình,
Ban đào t o Tr

ng

i h c Th y l i đã gi ng d y, giúp đ

nhi t tình trong

su t quá trình h c t p, trang b nh ng ki n th c m i nh t m i nh t và tiên ti n
nh t v khoa h c k thu t công trình th y l i, đ ng th i giúp tôi thêm v ng tin
h n khi làm công tác nghiên c u khoa h c.
Tác gi chân thành c m n Vi n B m và Thi t b th y l i, đã giúp đ , t o
đi u ki n thu n l i cho tác gi trong quá trình h c t p và th c hi n lu n v n.
c bi t xin chân thành c m n s h
TS Lê M nh Hùng, TS.

ng d n, giúp đ t n tình c a PGS.

inh Anh Tu n - nh ng ng

i đã tr c ti p ch b o

nh ng ki n th c khoa h c trong su t th i gian làm lu n v n

Lu n v n s không th hoàn thành n u không có s giúp đ v m i m t
c a đ ng nghi p thu c B môn

ông Nam B thu c Phòng nghiên c u công

trình tr m – Vi n b m và Thi t b th y l i.
Tác gi

Lê Thái Ninh


TÀI LU N V N

B N CAM K T V
Kính g i:

Ban giám hi u tr

ng

i h c Thu l i

Khoa công trình, khoa ào t o

i h c và sau

i h c tr

ng

i

h c Thu l i.
B môn công ngh và qu n lý xây d ng tr

ng

i h c Thu l i.

Tên tôi là: Lê Thái Ninh
H c viên cao h c l p: CH19C21, tr

ng

i h c Thu l i

Tôi vi t b n cam k t này xin cam k t r ng đ tài lu n v n : ““ Nghiên c u nh
h

ng c a khai thác cát đ n ch đ th y đ ng l c và di n bi n lòng d n đo n Lão

Hoàng trên sông Lô.

xu t và l a ch n gi i pháp n đ nh lòng d n." là công trình

nghiên c u c a cá nhân mình. Tôi đã nghiêm túc đ u t th i gian và công s c d
h

ng d n c a PGS. TS. Lê M nh Hùng và TS.

theo đúng quy đ nh c a nhà tr

is

inh Anh Tu n đ hoàn thành đ tài

ng. N u nh ng đi u cam k t c a tôi có b t k đi m

nào không đúng, tôi xin ch u hoàn toàn trách nhi m và cam k t ch u nh ng hình th c
k lu t c a nhà tr

ng.
Hà N i, ngày 27 tháng 11 n m 2015
Cá nhân cam k t

Lê Thái Ninh


M CL C
CH

NG 1. T NG QUAN V V N

NGHIÊN C U.......................... 4

1.1

T ng quan tình hình nghiên c u trên th gi i ........................................ 4

1.2

T ng quan tình hình nghiên c u trong n

c ........................................ 10

CH
NG 2. C S LÝ THUY T CÁC GI I PHÁP CH NH TR
SÔNG N NH LÒNG D N......................................................................... 21
2.1

C s lý lu n các gi i pháp ch nh tr sông............................................. 21

2.1.1

Quy ho ch ch nh tr sông........................................................................ 21

2.1.2

Công trình ch nh tr sông ph i d a theo th sông t nhiên ................... 21

2.1.3 Ch nh tr có tr ng đi m, làm đâu đ c đ y t đi m phát tri n thành
tuy n ................................................................................................................ 22
2.1.4
đ ng

Xác đ nh đúng đ i t ng ch nh tr , l a ch n chính xác đ i t ng tác
................................................................................................................ 22

2.1.5

K t h p nhi u bi n pháp ......................................................................... 23

2.1.6

S d ng v t li u đ a ph

2.2

ng, đ ng viên s tham gia c a toàn dân ....... 24

N i dung quy ho ch ch nh tr sông ........................................................ 24

2.2.1

M c đích, yêu c u và nhi m v ch nh tr sông ....................................... 24

2.2.2

Tình hình c b n c a đo n sông nghiên c u ......................................... 24

2.2.3 Phân tích tính ch t m c đ , c ch bi n hình lòng sông d báo xu th
phát tri n, đánh giá nguyên nhân gây h i và các y u t nh h ng. ................. 25
2.2.4

Xác đ nh các tham s qui ho ch ch nh tr .............................................. 25

2.2.5

Các ph

2.2.6

Lu n ch ng hi u qu kinh t k thu t .................................................... 25

2.2.7

K t lu n, ki n ngh và nh ng v n đ t n t i ........................................... 25

2.3

ng án b trí công trình và các gi i pháp k t c u công trình .. 25

Các tài li u ph c v nghiên c u ............................................................. 26

2.3.1

Tài li u đ a hình ...................................................................................... 26

2.3.2

Tài li u thu v n n m 2009: ................................................................... 26

2.3.3

Tài li u đ a ch t ...................................................................................... 28

2.3.4

Tài li u liên quan ph c v nghiên c u ................................................... 30

2.4

L a ch n mô hình tính toán ................................................................... 30

2.5

C s lý thuy t mô hình .......................................................................... 31

2.5.1

Thi t l p mi n tính .................................................................................. 33

2.5.2

i u ki n biên, đi u ki n ban đ u .......................................................... 34


2.5.3

Hi u ch nh, ki m đ nh ............................................................................. 35

CH
NG 3. ÁNH GIÁ TH C TR NG KHAI THÁC CÁT VÀ DI N
BI N S T L B I L NG O N SÔNG LÃO HOÀNG THU C SÔNG
LÔ
.................................................................................................. 39
3.1

c đi m t nhiên khu v c nghiên c u ................................................. 39

3.1.1

V trí đ a lý .............................................................................................. 39

3.1.2

i u ki n đ a hình................................................................................... 40

3.1.3

Th m ph th c v t, r ng ........................................................................ 41

3.2

c đi m đ a ch t, th nh

3.3

c đi m th i ti t, khí h u ...................................................................... 42

3.4

c đi m th y v n ................................................................................... 46

ng ............................................................... 42

3.5 Hi n tr ng khai thác cát và di n bi n s t l sông Lô đo n qua khu
v c Lão Hoàng ................................................................................................... 52
3.6

K t lu n ch

ng ....................................................................................... 59

CH
NG 4.
XU T CÁC GI I PHÁP CÔNG TRÌNH CH NH TR
NH M N NH B VÀ LÒNG D N O N SÔNG ................................ 60
4.1
4.1.1
4.1.2
4.2

Xác l p tuy n ch nh tr ............................................................................ 60
c tính đ

ng cong tuy n ch nh tr ...................................................... 61

Các thông s tuy n ch nh tr ................................................................... 61
xu t ph

ng án ch nh tr ................................................................... 63

4.2.1

Các d ng công trình ph bi n trong ch nh tr sông ............................... 63

4.2.2

L a ch n gi i pháp công trình ch nh tr ................................................ 73

4.3

ánh giá hi u qu ph

4.3.1

ng án trên mô hình toán................................. 75

i u ki n biên, đi u ki n ban đ u .......................................................... 75

4.3.2

Các ph

4.3.3

K t qu nghiên c u tr

4.3.4

K t qu nghiên c u mô hình hình thái ................................................... 83

4.4

ng án tính toán ........................................................................ 75
ng th y đ ng l c ng v i các k ch b n ........... 77

Thi t k s b công trình......................................................................... 88

4.4.1

Cao trình đ nh m hàn ............................................................................ 88

4.4.2

Xác đ nh chi u sâu h xói t i h n .......................................................... 88

4.4.3

K t c u m hàn: ...................................................................................... 89

4.4.4

Tính toán n đ nh .................................................................................... 90

4.5

K t lu n ch

ng 4 .................................................................................... 92


K T LU N VÀ KI N NGH .......................................................................... 93
5.1

K T LU N ............................................................................................... 93

5.2

KI N NGH .............................................................................................. 94


DANH M C B NG BI U
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B

ng 1.1. Thông s 3 m hàn C a Dâu - T m Xá ........................................................17
ng 1.2. Thông s k thu t kè mái Hai B i - T m Xá ................................................18
ng 1.3. Thông s k thu t kè mái T m Xá - Xuân Canh ..........................................18
ng 1.4. Thông s các m hàn Phú Gia, T Liên ph ng án CT1 .............................19
ng 1.5. Thông s m hàn Bát Tràng ..........................................................................19

ng 1.6.K t c u và thông s kè T Liên - Thanh Trì và kè Gia Lâm ............................20
ng 2.1. V trí các m t c t đo thu v n sông Lô khu v c Lão Hoàng ........................27
ng 2.2. S li u kh o sát thu v n t i m t th i đi m ..................................................28
ng 3.1. Thông tin v v l c các con sông ..................................................................41
ng 3.2. Nhi t đ trung bình tháng c a các tr m trong l u v c sông Lô(0C).............45
ng 3.3. Th ng kê đ c tr ng dòng ch y trên các tuy n sông Lô, sông Gâm. .............47
ng 3.4. Th ng kê m c n c, l u l ng ng v i các t n xu t. ..............................................47
ng 3.5. Th ng kê m c n c, l u l ng ng v i các t n xu t. ..............................................48
ng 3.6. L u l ng bình quân nhi u n m t i các tr m ...............................................49
ng 3.7. c tr ng l u l ng l n nh t t i các tr m trên sông Lô – Gâm ...................50
ng 3.8.L u l ng ki t nh t các th i k đo đ c t n m 1960 – 1994 ........................50
ng 3.9.L u l ng trung bình nhi u n m trong mùa ki t ...........................................51
ng 4.1. c tr ng tuy n ch nh tr sông Lô – o n Lão Hoàng.................................62
ng 4.2.Kích th c các m hàn b trí .........................................................................73
ng 4.3.Kích th c các m theo ph ng án PA1 và PA2 ..........................................76


DANH M C HÌNH V
Hình 1.1. Khai thác cát nh h ng t i vùng lân c n ......................................................4
Hình 1.2. M t s lo i thi t b , máy móc khai thác cát có công su t l n đang đ c s
d ng Trung Qu c..........................................................................................................5
Hình 1.3. B n đ h Poyang ...........................................................................................9
Hình 1.4. Hình nh ngày 10 / 12 / 1999 (trái) và 02 / 02/ 2007 ( ph i) c a khu v c trên
i Cát, th c hi n vào mùa đông m c n c th p, th hi n n o vét t i đ a ph ng m
r ng và t o ra nh ng v t s o cùng dòng kênh ...............................................................10
Hình 1.5. M t s hình nh khai thác cát .......................................................................12
Hình 1.6. C m công trình Trung Châu- Nai Xá ...............................................................17
Hình 2.1. S đ v trí các m t c t đo l u l ng dòng ch y ..........................................28
Hình 2.2. L i mô hình Mike21FM ...............................................................................31
Hình 2.3. L i tính khu v c nghiên c u ........................................................................34

Hình 2.4. B n đ nhám khu v c nghiên c u .................................................................35
Hình 2.5. So sánh m c n c gi a mô hình MIKE 21FM và MIKE 11 tr ng h p m c
n c th p .......................................................................................................................37
Hình 2.6. So sánh l u l ng gi a mô hình MIKE 21FM và MIKE 11 tr ng h p m c
n c th p .......................................................................................................................37
Hình 2.7. So sánh m c n c gi a mô hình MIKE 21FM và MIKE 11 tr ng h p m c
n c cao ........................................................................................................................38
Hình 2.8. So sánh l u l ng gi a mô hình MIKE 21FM và MIKE 11 tr ng h p m c
n c cao ........................................................................................................................38
Hình 3.1. Khu v c nghiên c u .......................................................................................39
Hình 3.2. Hi n tr ng s t l b sông khu v c Lão Hoàng .............................................53
Hình 3.3. B n đ đê khu v c nghiên c u ......................................................................54
Hình 3.4. S t l đê h u sông Lô xã Chí ám................................................................55
Hình 3.5. S t l b t sông Lô đo n qua xã H u ô ....................................................56
Hình 3.6. Hình nh s t l sông Lô đo n Lão Hoàng t phóng s
ài truy n hình Vi t
Nam ................................................................................................................................57
Hình 3.7. Khu v c tr ng đi m và nguy c s t l cao ....................................................59
Hình 4.1. M t b ng tuy n ch nh tr quy ho ch đo n Lão Hoàng..................................62
Hình 4.2. Các d ng đ p m hàn ....................................................................................64
Hình 4.3. Các lo i đ p thu n dòng ...............................................................................66
Hình 4.4. B trí đ p thu n dòng ....................................................................................66
Hình 4.5. p m hàn k t h p.......................................................................................67
Hình 4.6. S đ b trí và nguyên lý làm vi c trên m t b ng c a công trình đ o chi u
hoàn l u .........................................................................................................................69
Hình 4.7. M t b ng công trình đ o chi u hoàn l u .......................................................70
Hình 4.8. C t d c công trình đ o chi u hoàn l u ..........................................................71
Hình 4.9. C t ngang công trình đ o chi u hoàn l u t i v trí hàng c c .........................71

Hình 4.10. C u t o t m h ng dòng m t ......................................................................71
Hình 4.11. Ph m vi t m h ng dòng m t và khe h đáy ..............................................71
Hình 4.12. H th ng công trình b t sông Lô phía th ng l u ...................................74
Hình 4.13. H th ng công trình b t và h u sông Lô đo n h l u .............................74
Hình 4.14. S đ b trí công trình trên m t b ng đo n sông nghiên c u.....................76
Hình 4.15.S đ b trí công trình trên m t b ng đ a hình 3 chi u (3D).......................77
Hình 4.16. Các m t c t trích tính toán ..........................................................................78
Hình 4.17. Tr ng v n t c ph ng án hi n trang ng v i l u l ng t o lòng ............78
Hình 4.18. Phân b v n t c t i m t c t M2 theo các ph ng án công trình ng v i Q
t o lòng ..........................................................................................................................79
Hình 4.19. Phân b v n t c t i m t c t M3 theo các ph ng án công trình ng v i Q
t o lòng ..........................................................................................................................79
Hình 4.20. Phân b v n t c t i m t c t M5 theo các ph ng án công trình ng v i Q
t o lòng ..........................................................................................................................80
Hình 4.21. Tr ng v n t c ph ng án PA2 ng v i tr ng h p l u l ng t o lòng...80
Hình 4.22. Phân b v n t c t i M2 theo các ph ng án công trình ng v i Q5% ......81
Hình 4.23. Phân b v n t c t i M5 theo các ph ng án công trình ng v i Q5% ......82
Hình 4.24. Phân b v n t c t i M6 theo các ph ng án công trình ng v i Q5% ......83
Hình 4.25. Di n bi n b i, xói t i m t c t M2 ................................................................84
Hình 4.26. Di n bi n b i, xói t i m t c t M3 ................................................................84
Hình 4.27. Di n bi n b i, xói t i m t c t M6 ................................................................85
Hình 4.28. K t qu tính toán di n bi n hình thái v i ph ng án hi n tr ng ................86
Hình 4.29. K t qu tính toán di n bi n hình thái v i ph ng án PA1 ..........................86
Hình 4.30. K t qu tính toán di n bi n hình thái v i ph ng án PA2 ..........................87
Hình 4.31. M t c t thi t k đi n hình ............................................................................90


1
M

U

TV N

1.

Cát là m t lo i khoáng ch t r t quan tr ng cho xã h i c a chúng ta do nhi u
m c đích s d ng c a nó. Nó có th đ

c dùng làm v t li u cho ngành công nghi p

xây d ng, ngành công nghi p silicat, du l ch...
N

c ta đang trong quá trinh phát tri n, đ c bi t trong nh ng n m g n đây t c

đ đô th hóa t ng nhanh, kéo theo đó là s bùng n m nh m c a ngành công nghi p
xây d ng. T đó nhu c u khai thác v t li u ph c v cho ngành xây d ng c ng gia t ng
m t cách đ t bi n gây nh h

ng không nh cho môi tr

ng và an sinh xã h i. Trong

khi đó cát là nguyên li u không th thi u và đóng vai trò r t quan tr ng trong ho t
đ ng xây d ng. Chính vì v y vi c khai thác cát m t cách
gây r t nhi u khó kh n cho các ban ngành t trung
n

t đang tr thành v n n n

ng t i đ a ph

ng.

c ta m cát trên c n không nhi u mà t p trung ch y u

su i trên c n

h th ng sông

c. Nh ng nhu c u s d ng cát làm v t li u ph c v ho t đ ng xây

d ng r t l n và có xu th ngày càng gia t ng. Vì th hàng n m trên h th ng sông su i
c ac n

c, hàng tr m tri u m3 cát v n đ

c khai thác. Tr

c n n khai thác cát b a

bãi c a các ch tàu, ch bãi trên cho th y nó không ch đ n thu n là th t thoát tài
nguyên, nguy h i đ n an toàn đê đi u và phòng ch ng l t bão c a các t nh, thành ph
mà còn th hi n s y u kém trong công tác qu n lý c a các c p chính quy n, s ban
ngành t nh, thành ph .
M t khác ngay c trong qu n lý khai thác c ng ch a có m t c n c khoa h c
nào đ xác đ nh đ

c nên khai thác cát

đâu và v i l

ng khai thác bao nhiêu? Do đó

vi c khai thác có th không h p lý và không có ch d n c th , rõ ràng. Không có quy
ho ch cho vi c khai thác c a m t con sông do đó không có c n c cho c quan qu n lý
th c thi t t nhi m v c a mình.
Ho t đ ng khai thác cát trái phép trên sông đã tr thành v n n n, nhi u đ a
ph

ng và các c quan ch c n ng đã c g ng r t nhi u nh ng v n ch a gi i quy t d t

đi m đ

c n n “cát t c”. H u qu c a vi c khai thác cát không có t ch c trên sông đã

t o ra nhi u h xói sâu, gh nh c n, th m chí còn t o ra nh ng hàm ch l n sát chân đê,
t o ra nh ng xoáy n

c l n, m ch đ ng l u t c cao, gây m t n đ nh lòng d n, m t n

đ nh đê mà hàng n m nhà n

c và các chính quy n đ a ph

ng ph i t n phí hàng tr m


2

t đ ng đ duy tu, b o d

ng, xây d ng các công trình b o v b . Bên c nh đó là

nh ng v n đ xã h i c n ph i gi i quy t nh m t tr t t trong nh ng phi v tranh ch p
bãi, c n tr giao thông th y t i các khu v c bãi cát hai bên b sông v.v…
o n sông Lão Hoàng, thu c sông Lô có v trí đ c bi t quan tr ng cho v n t i
th y tuy n Vi t Trì – Tuyên Quang. Vì th đo n sông này đã đ
Vi t Nam, Tr

ng

c Vi n Khoa h c

i h c Xây d ng nghiên c u trên mô hình v t lý và mô hình toán,

xác đ nh rõ tuy n ch nh tr và h th ng công trình b o v b nh m n đ nh tuy n lu ng
và b sông. Các h ng m c công trình đã đ
nhiên, sau 2 n m đi vào ho t đ ng do nh h

c thi công và hoàn thành n m 2010. Tuy
ng c a khai thác cát ch đ thu đ ng

l c khu v c này có nh ng thay đ i m nh m gây s t l b , b i l p c a l y n

c và

giao thông thu .
Tr

c tình hình th c t đang di n ra đòi h i ph i xem xét toàn di n v tác đ ng

c a ho t đ ng khai thác cát t i ch đ dòng ch y, bi n hình lòng d n cùa đo n sông
này, trên c s đó đ xu t đ

c gi i pháp ch nh tr đ m b o n đ nh lâu dài lòng sông,

tuy n lu ng c a đo n sông này là h t s c c p thi t.
V i nh ng đánh giá trên h c viên cao h c ch n đ tài lu n v n“ Nghiên c u nh
h

ng c a ho t đ ng khai thác cát đ n ch đ th y đ ng l c và di n bi n lòng d n

đo n Lão Hoàng trên sông Lô và đ xu t gi i pháp ch nh tr

n đ nh lòng d n."là

r t có ý ngh a v khoa h c và th c ti n.
2. M C TIÊU, NHI M V NGHIÊN C U
M c tiêu c a lu n v n:
- ánh giá đ

c th c tr ng tình hìnhdi n bi n lòng d n và kh n ng n đ nh b

sông đo n Lão Hoàng trên sông Lô trong đi u ki n t nhiên và nh h

ng c a ho t

đ ng khai thác cát;
- Nghiên c u, đ xu t các gi i pháp công trình và phi công trình h n ch

h

nh

ng c a vi c khai thác cát cho đo n sông nghiên c u.
Nhi m v th c hi n:
- Nghiên c u ch đ thu đ ng l c đo n sông Lão Hoàng tr

c a ho t đ ng khai thác cát.

c các tác đ ng


3
-

xu t các gi i pháp công trình ch nh tr nh m n đ nh b và lòng d n đo n

sông.
3. PH

NG PHÁP NGHIÊN C U

Các ph

ng pháp nghiên đ

c s d ng trong quá trình th c hi n lu n v n là:

1- Ph

ng pháp đi u tra th c đ a: T ch c đi u tra th c đ a đo n sông

nghiên c u, nh m đánh giá xu th di n bi n hình thái đo n sông nghiên c u.
2- Ph

ng pháp th ng kê và x lý s li u: S d ng trong vi c x lý, phân tích

s li u c a quá kh , trên c s đó tìm ra đ
3- Ph

c quy lu t di n bi n c a đo n sông này.

ng pháp mô hình: Nghiên c u mô ph ng trên mô hình toán nh ng

k ch b n có th x y ra, t đó d báo đ

c di n bi n lòng d n trong t

ng lai theo t ng

k ch b n và xem xét tác đ ng c a các công trình ch nh tr sau khi xây d ng.
5- Ph

ng pháp k th a trong nghiên c u: Trong quá trình th c hi n, h c

viên đã tham kh o, đã k th a m t s tài li u, s li u, k t qu nghiên c u, nh ng bài
h c kinh nghi m t nh ng đ tài, d án tr
h c viên đ nh h

c đây.

ây là nh ng tài li u quý giúp cho

ng nghiên c u, ch n l c các gi i pháp kh thi, phù h p … ng d ng

cho khu v c nghiên c u.
4. B

C C LU N V N

M đ u
Ch

ng 1: T ng quan v v n đ nghiên c u.

Ch

ng 2: C s lý lu n và các gi i pháp ch nh tr sông n đ nh lòng d n.

Ch

ng 3:

Ch

ng 4:

c đi m khu v c sông Lô đo n Lão Hoàng.
su t các gi i pháp công trình ch nh tr nh m n đ nh b và lòng

d n đo n sông.
K t lu n và ki n ngh .


4
CH

NG 1. T NG QUAN V V N

NGHIÊN C U

1.1 T ng quan tình hình nghiên c u trên th gi i
Khai thác cát trong lòng sông, đ cung c p cho các m c đích khác nhau (làm v t
li u xây d ng, tôn n n, l n bi n v.v…) là m t nhu c u đòi h i c a th c t , nh ng s
làm thay đ i r t l n t i hình d ng, kích th
hàm l

c, đ d c, đ a ch t lòng d n, làm thay đ i

ng bùn cát, thành ph n h t trong dòng ch y và nh v y s phá v tr ng thái

cân b ng t

ng đ i gi a lòng d n và dòng ch y đã t n t i tr

c đây.

i u này d n t i

nhi u v n đ x y ra, t t có, x u có. N u vi c khai thác cát không d a trên c s khoa
h c, không đ

c quy ho ch trên toàn tuy n sông, không đ

c ki m soát ch t ch thì

chúng ta ph i gánh ch u h u qu r t nghiêm tr ng, c th nh :
- Phá v tr ng thái cân b ng đã đ

c xác l p trong m t th i gian dài, gây xói, b i

ngoài quy lu t;
- nh h

ng t i an toàn phòng l và các công trình trên sông;

- H th p đ
n

ng m c n

c mùa ki t, làm gi m hi u qu nh ng công trình l y

c xây d ng d c sông, t o đi u ki n cho n
-

nh h

c m n xâm nh p sâu vào n i đ ng;

ng t i an toàn giao thông th y do thay đ i lu ng l ch, do ph

ng ti n

khai thác cát chi m lu ng ch y tàu;
-

nh h

ng t i ch t l

ng n

c (do ch t th i c a các thi t b khai thác), gây

ti ng n và làm m t m quan;
- Gây th t thoát tài nguyên qu c gia;
- Làm m t tr t t xã h i do tranh ch p m , c nh tranh th tr
-

nh h

ng x u t i môi tr

ng;

ng sinh thái vì làm thay đ i đi u ki n s ng c a các

loài th y sinh v.v…

Hình 1.1. Khai thác cát nh h ng t i vùng lân c n


5

H u qu không t t x y ra do tình tr ng khai thác cát quá m c, không có quy
ho ch trên sông Yangtze c a Trung Qu c là m t thí d đi n hình. Khai thác cát trên
sông Yangtze b t đ u t đ u nh ng n m 1970, trên c chi u dài sông. Quy mô, kh i
l

ng, t c đ khai thác cát trên sông g n li n v i t c đ phát tri n đô th hóa c a khu

v c. Vì thu đ

c l i nhu n cao nên nhi u công ty khai thác cát h p pháp và b t h p

pháp thi nhau c i ti n k thu t, mua s m trang thi t b v i công su t l n đ n 500
t n/gi .

Hình 1.2. M t s lo i thi t b , máy móc khai thác cát có công su t l n đang đ c s
d ng

Trung Qu c

Tính đ n n m 2000, s đi m khai thác cát trên sông Yangtze đã v

t con s 70,

v i h n 800 đ n v khai thác l n, nh [13]. Tình tr ng khai thác cát trên sông đã h t

kh n ng ki m soát c a chính quy n đ a ph

ng, h u qu đem l i là: nhi u km đê

ch ng l vùng c a sông b đ b , gây thi t h i hàng tr m tri u đô la, đ t các vùng đ t
th p phía h du vào tình tr ng nguy hi m. Cùng v i nh ng thi t h i l n do ng p l , do
s t l b sông vì lòng d n di n bi n xói b i b t quy lu t là nh ng v n đ xã h i r t b c
xúc di n ra th

ng xuyên nh : tranh ch p m , c nh tranh th tr

thông th y v.v… Tr

ng, tai n n giao

c tình tr ng ph c t p đó, chính ph Trung Qu c đã ph i ban

hành l nh c m khai thác cát d

i m i hình th c trên sông Yangtze trong vòng 3 n m

k t n m 2001. Nh ng gi i pháp ng ng khai thác cát trên sông không ph i là gi i
pháp t i u vì đã đ y giá cát lên m c không th ch p nh n đ
ng

c, m t s l

ng l n

i lao đ ng b m t vi c, nhi u máy móc thi t b b h h ng theo th i gian, c n tr

t c đ phát tri n kinh t xã h i khu v c, làm th t thoát tài s n qu c gia v.v…


6
M t đi n hình khác v h u qu không nh mong mu n c a vi c khai thác cát trên
sông, đó là nh ng gì đã x y ra trên 50 km chi u dài lòng sông Nilwala, mi n nam Sri
Lanka. Có th nói d c theo chi u dài sông c trung bình 3-4 km có m t vùng m khai
thác cát v i hàng tr m ph

ng ti n thi t b máy móc. Th c tr ng khai thác cát không

có quy ho ch, khai thác quá m c trên sông đã gây ra nhi u v n đ môi tr

ng nh :

Xói l b sông, làm nhi u nhà c a, c u c ng, công trình ki n trúc lâu đ i bên sông b
dòng n

c cu n đi, gia t ng xâm nh p m n, gây ô nhi m môi tr

b t l i đ n h sinh thái sông (Dulmini, 2009).
môi tr

ng n

c, tác đ ng

gi i quy t nh ng v n đ b c xúc v

ng đang di n ra trên sông Nilwala, chính ph Sri Lanka đã ph i ban hành c m

hoàn toàn vi c khai thác cát trên sông.

ây l i là m t quy t đ nh b đ ng, thi u tính

kh thi vì r t khó th c hi n, do yêu c u phát tri n đ t n
Trên b

cđ

ng xây d ng và phát tri n đ t n

c.
c có th ch ra hàng lo t các

qu c gia trên th gi i đ c bi t là nh ng qu c gia đang và ch m phát tri n đ u g p ph i
nh ng mâu thu n ch a th gi i quy t gi a l i ích và nh ng thi t h i v kinh t , xã h i,
môi tr

ng do khai thác cát gây ra nh

n

, Thái Lan, Lào v.v…

N m 1981, SOGREAH [17] dùng mô hình toán, tính m c n
Loire sau khi lòng sông b h th p, ghi nh n s h th p m c n
đo n sông, trên 1/3 chi u dài còn l i, m c n
th p. Kh i l

c l trên sông

c l trên 2/3 chi u dài

c sông ho c dâng cao ho c không h

ng cát khai thác cao nh t trên sông Loire x y ra vào n m 1979, đ t

4.106 m3, trong khi l

ng cát v hàng n m theo tính toán vào kho ng 1.106m3. Vì

nh ng h u qu l n, nh h

ng đ n dòng ch y, n m 1981 chính quy n đã ch tr

ng

c m khai thác

lòng sông chính, ch cho phép khai thác

các bãi ven sông, đã gi m

đáng k t ng l

ng cát khai thác trên sông Loire. Ch tr

ng này đã cho k t qu khá

t t, t n m 1983 đ n 1989 cao đ lòng sông và m c n

c mùa ki t đã h i ph c d n

d n.
Tháng 7 n m 2010, Ti n s L.H.P. Gunaratne, V Kinh t Nông nghi p và Qu n
tr Kinh doanh, Khoa Nông nghi p,

i h c Peradeniya, Sri Lanka công b đ tài

nghiên c u: “Chính sách l a ch n cho khai thác b n v ng cát sông

Sri Lanka.” [11].

Sri Lanka là m t hòn đ o v i di n tích 65.525 km2, v i 103 con sông khác bi t, su i
và 94 l u v c ven bi n. Ngo i tr con sông dài nh t là Mahaweli, tr i dài 335 km, t t
c các con sông khác là ít h n 160 km chi u dài. Nh ng con sông này đóng vai trò
quan tr ng trong cu c s ng ng

i dân Sri Lanka.Theo báo cáo c a Ti n s L.H.P.


7
Gunaratne, sau th m h a sóng th n

Châu Á n m 2004, ho t đ ng khai thác cát

các

l u v c sông t ng 2,5 l n đ cung c p v t li u cho ngành công nghi p xây d ng. Do
vi c m r ng khai thác cát m t cách đ t bi n trên các con sông gây nh h
môi tr

ng và xã h i t i Sri Lanka.V n đ môi tr

nh xói l b sông, h th p m c n

ng bao g m các hi u ng tiêu c c

c ng m, s xâm nh p c a n

th m th c v t ven sông, m t môi tr

ng l n đ n

ng s ng c a ng

c m n, thi t h i đ n

i dân, gia t ng các v n đ s c

kh e liên quan đ n mu i, và tác đ ng đ n kêt c u c a các cây c u. Tác đ ng gián ti p
đ n s suy y u đ

ng giao thông nông thôn và t ng xói l b bi n.V n đ càng tr nên

tr m tr ng do Sri Lanka ch a có m t khung pháp lý rõ ràng v vi c khai thác cát.
Ngoài ra còn do các v n đ chính tr , s b o th gi a các nhóm l i ích, và c nhu c u
c a nh ng ng

i dân nông thôn nghèo đ

ch

ng l i tr c ti p t cát.

Trong b i c nh này, nghiên c u c a Ti n s L.H.P. Gunaratne nh m xác đ nh
các l a ch n chính sách khai thác cát sông b n v ng gi m thi u suy thoái môi tr

ng

trong khi đáp ng yêu c u c a ngành công nghi p xây d ng và ng

ng.

i dân đ a ph

Nghiên c u theo b n phân tích riêng bi t: so sánh các chi phí hàng n m và nh ng l i
ích c a các khu v c khai thác đ

c l a ch n, phân tích các quan đi m và s thích c a

các th m b ng cách s d ng mô hình l a ch n, đánh giá các ý ki n chuyên gia s
d ng nhi u tiêu chí phân tích và so sánh các ngu n thay th cát sông.
M c tiêu nghiên c u c th c a ông là:
- Trình bày t ng quan v tình hình hi n nay liên quan đ n khai thác cát sông,
bao g m c nh ng nguyên nhân chung c a suy thoái môi tr

ng và các th ch và

chính sách thi t l p.
- So sánh l i nhu n t nhân và chi phí xã h i c a vi c khai thác cát sông.
- Phân tích các u đãi và th

ng m i c a các l a ch n khác nhau cho các th

m .
-

ánh giá các l a ch n thay th thích h p cho khai thác cát sông làm gi m áp

l c trên sông trong khi v n duy trì ngành công nghi p xây d ng.
N m 2009, m t nhóm nghiên c u g m Jan de Leeuw; David Shankman;
Guofeng Wu; Willem Frederik de Boer; James Burnham; Qing He; Herve Yesou; Jing
Xiao công b hoàn thành đ tài nghiên c u: “ Chi n l

c đánh giá m c đ và tác đ ng

c a ho t đ ng khai thác cát trong h Poyang, Trung Qu c.”


8
Trong nghiên c u này, nhóm nghiên c u đánh giá tác đ ng c a vi c khai thác
cát trong h Poyang, n i b t đ u n o vét n m 2001sau khi khai thác cát

sông D

ng

T b c m. Trong m i quan tâm tháng 4 n m 2008 v tác đ ng đ i v i đa d ng sinh
h c trên cát đã d n đ n m t l nh c m khai thác cát

h Poyang cho đ n khi có th đ a

ra m t k ho ch khai thác t t h n. K ho ch này yêu c u xem xét c cát khai thác liên
quan đ n ngu n tài nguyên tr m tích s n có và tác đ ng môi tr
t

ng lai nhu c u cát

d

i sông D

ng trong b i c nh c a

ng T .

th c hi n nghiên c u này, nhóm nghiên c u đã s d ng c p h ng ngo i g n
(NIR) hình nh v tinh Aster đ
xác đ nh đ
t

c tính s l

ng t u thuy n ra h . D a vào đó, h

c t l khai thác cát là 236 tri u m3/ n m vào n m 2005- 2006.

i u này

ng ng v i 9% t ng s nhu c u v cát c a Trung Qu c. T đó có đ đi u ki n

kh ng đ nh h Poyang nh là m t h có l
cho th y r ng khai tác cát hi n đang nh h
sông D

ng cát khai thác l n nh t th gi i. Nó c ng
ng r t l n t i s cân b ng tr m tích c a

ng T .

Tính toán v m i quan h gi a nhu c u cát và GDP, d a vào d li u l ch s c a
M , nhóm nghiên c u cho r ng nhu c u v cát bình quân trên đ u ng
Qu c s t ng trong t

i t i Trung

ng lai g n t 2- 4 m3/ n m. T đó nhóm nghiên c u đánh giá tác

đ ng c a vi c khai thác cát đ n môi tr

ng c a h Poyang, sông D

ng T , đ p Tam

Hi p…
Cu i cùng nhóm nghiên c u xem xét các l a ch n thay th cho khai thác cát, đ
làm gi m áp l c t h Poyang đ n h sinh thái.

Ngoài ra còn ph i k đ n r t nhi u các nghiên c u khác nh :
- Nghiên c u c a William H.Lange: “T ng quan Công ngh In-Stream Khai
thác tài nguyên cát và s i, liên quan đ n tác đ ng môi tr

ng, và ph

ng pháp đ ki m

soát các tác đ ng ti m n ng.”.
- Nghiên c u c a Joann Mossa và David Coley, Khoa
Hành lang khai thác cát s i trên sông

a lý,

i h c Florida: “

Louisiana và Mississippi: C s d li u và so

sánh các ngu n d li u khác nhau.”.
- Ranjana U. K. Piyadasa- Khoa
thác cát sông và các v n đ môi tr

a lý,

ng liên quan

i h c Colombo, Sri Lanka: “Khai
Sri Lanka.”.

9
- Chang S. Kim, Hak- Soo Lim- B ph n k thu t b bi n, Vi n nghiên c u
D

i

ng Hàn Qu c, Hàn Qu c: “ Phát tán và l ng đ ng tr m tích do khai thác cát trong

vùng n

c ven bi n c a Hàn Qu c.”- N m 2007.
- D.Padmalal, K. Maya, S. Sreebha; R. Sreeja: “Tác đ ng môi tr

khai thác cát sông: M t tr
Nam c a n

ng c a vi c

ng h p t các l u v c sông h Vembanad, b bi n Tây

.”- N m 2007.

Hình 1.3. B n đ h Poyang


10

Hình 1.4. Hình nh ngày 10 / 12 / 1999 (trái) và 02 / 02/ 2007 ( ph i) c a khu
v c trên i Cát, th c hi n vào mùa đông m c n c th p, th hi n n o vét t i
đ a ph ng m r ng và t o ra nh ng v t s o cùng dòng kênh

1.2 T ng quan tình hình nghiên c u trong n

c

1.2.1 T ng quan nghiên c u khai thác cát:
Khi phân tích nh h

ng c a vi c khai thác cát đ n s h th p m c n

c sông

H ng giai đo n 2002 - 2008, GS.TS. V T t Uyên đã gi thi t s h th p lòng sông
t

ng ng v i m c đ h th p m c n

n m qua trên sông

c mùa khô, đ tính l

ng cát b l y m t trong 7

u ng và trên sông H ng t Vi t Trì đ n H ng Yên. K t qu là

lòng sông H ng, sông

u ng đã b l y m t kho ng 126 tri u m3 cát đáy trong 7 n m

qua, trung bình m i n m kho ng 18 tri u m3. S li u này g n v i
b qu n lý đ

ng sông. N u l

m3/n m, g p 4 l n l

ng cát khai thác

c tính c a các cán

h du đã lên đ n g n hai ch c tri u

ng cát gi l i trên h , g p 3 l n l

ng cát v h du hàng n m sau

khi có h , thì nguyên nhân ch y u gây xói lòng sông H ng hi n nay chính là do khai
thác cát quá m c. Vi c khai thác cát đã t o ra nh ng h hút sâu b t th

ng, th m chí

moi sát chân c u, b sông, kè b , các công trình ch nh tr , ch t cát thành đ ng l n trên
b .v.v... đã tr c ti p nh h

ng đ n bi n hình lòng d n và ch đ thu l c, thu v n

bùn cát trong lòng d n... S h th p m c n
l yn
n

ct

c sông H ng mùa ki t đã làm cho vi c

i t ch y g p nhi u khó kh n. V i t n su t thi t k mùa ki t 85%, m c

c t i Hà N i là 2,30 m, các c a l y n

nh ng n m 2009 m c n

c sông H ng v n ho t đ ng bình th

ng,

c Hà N i có th i đi m là 0,76m và n m 2010 có th i đi m

là 0,10m (21/2/2010) không th l y n

c t ch y đ

c.


11
Khi có các h Hòa Bình, S n La, Tuyên Quang… gi bùn cát l i, đã gây ra hi n
t

ng lan truy n xói sâu

h du. K t qu tính xói sâu h du do gi bùn cát trên h

Hòa Bình, S n La c a nhi u tác gi cho th y sau 40 n m, khi xói sâu đ t gi i h n n
đ nh, lòng sông vùng S n Tây xói sâu kho ng 1,5 m, vùng Hà N i kho ng 0,50 m. S
li u th c đo v cao đ lòng sông trong kho ng 10 n m g n đây, khi h Hòa Bình khai
thác m i đ

c 20 n m cho th y lòng sông H ng

Hà N i và lòng sông

u ng đã h

th p g p trên hai l n so v i tính toán. Vì v y, ngoài nguyên nhân gi bùn cát trên h ,
ph i xem xét đ n nh h

ng khai thác cát quá m c c a con ng

i

Nh ng hình nh khai thác cát đào b i chân kè b trên sông Lô, khai thác cát
ngay sát d

i chân c u Th ng Long và khai thác cát

tr ng khai thác cát đang di n ra

m i sông su i n

m i n i là nh ng ví d v tình

c ta.

nh 4: Khai thác cát sông H ng ngay chân c u nh 5: Khai thác cát ngay sát chân c u Th ng
long, Hà N i (2010)
Th ng long, Hà N i (2010)

nh 6: Hút cát đ lên bãi gi a (sông H ng,
đo n Phú Châu, 5/2010)

nh 7: Hút cát g n khu v c bãi sông và đê
sông Thái Bình (đo n H i D ng, 3/2011)


12

nh 8: Hút cát và v n chuy n sát chân đê sông
Thao (2/2010)

nh 9: Thuy n hút cát ngay sát khu v c b
sông b l (sông

à, 2010)

nh 11: Khai thác trên sông Lô sát chân kè b
nh 10: M t đ khai thác hút cát dày đ c trên
sông Lô (đo n sau oan Hùng, tháng 6/2011) sông v a m i xây d ng (12/2010)

Hình 1.5. M t s hình nh khai thác cát
Tr

c nh ng h n ch c a ho t đ ng khai thác cát gây ra cho môi tr

nhiên và xã h i

n

c ta trong nh ng n m qua, các b , ngành, đ a ph

ng t

ng đã cho ti n

hành m t s nghiên c u nh m đ xu t các gi i pháp gi m thi u m t b t l i, phát huy
m t l i. Tuy v y nh ng nghiên c u tr
đo n sông và k t qu nh n đ

c đây ch ti n hành trên ph m vi h p, cho t ng

c c ng ch a đ t đ

c đ chính xác cao. Nghiên c u c a

PGS.TS. Nguy n Bá Qu : “ ánh giá ti m n ng cát trên sông H ng đo n ch y qua Hà
N i”; GS.TS. V Chí Hi u: “ Báo cáo k t qu th m dò cát lòng sông

ng Nai đ an

t Tân Uyên đ n Cát Lái, Báo cáo k t qu th m dò cát lòng sông H u đ an t Châu
c đ n Long Xuyên” m i xác đ nh đ

c các m cát trên sông

ng Nai, sông H u

thông qua vi c kh o sát th m dò tr c ti p; M t s đánh giá tác đ ng môi tr
và sau khi khai thác cát đ

ng trong

c th c hi n t i m t s m cát l n trên sông C u Long nh :

Tân Châu, M Thu n, V nh Long v.v… ch phân tích đánh giá mang tính đ nh tính,
ch quan, ch a đ c s khoa h c, m t khác nh ng nh n đ nh này ch th c hi n cho
m t đo n sông (c c b ) vì th m i thay đ i nh c a vùng th
h

ng, h ngu n đ u nh

ng t i k t qu đã đ a ra. M c dù khai thác cát là m t trong nh ng nguyên nhân gây

ra s t l b sông nh ng đ n nay ch a có nghiên c u nào đi sâu v v n đ này. Trong


13
nh ng n m g n đây có m t vài nghiên c u v v n đ này nh ng c ng ch d ng
khu v c, tiêu bi u là nghiên c u c a PGS. TS. Lê M nh Hùng v
toán 2D mô ph ng m t s k ch b n khai thác cát gây nh h

m t

ng d ng mô hình

ng t i ch đ lòng d n và

dòng ch y trên sông Ti n, khu v c Tân Châu.
1.2.2 Nghiên c u ch nh tr sông:
Vi t Nam, nghiên c u v ch nh tr sông đ
c a th k tr

c v i các công trình ph c v phòng ch ng l l t, giao thông th y và

ch ng b i l ng c a l y n
đ u th

ng đ

c b t đ u vào cu i nh ng n m 60

ct

i ru ng trên các sông mi n B c. Các nghiên c u ban

c ti n hành trong các phòng thí nghi m c a Vi n Khoa h c Th y L i,

Vi n Thi t k Giao thông V n t i, tr

ng

i h c Xây d ng, Tr

ng

i h c Th y

L i. Cách đây vài ch c n m, các nghiên c u trên mô hình toán h c m i đ

c phát

tri n d n v i s tham gia c a các nhà khoa h c thu c Vi n C h c Vi t Nam, Vi n
Khí t

ng Th y v n… Nh ng v n đ th y l c c a công trình ch nh tr sông c ng đ

đ a vào đ tài trong các ch

ng trình tr ng đi m c p Nhà n

c

c.

Nh ng nghiên c u v dòng ch y sông ngòi, n i b t có các công trình v chuy n
đ ng không n đ nh c a Nguy n V n Cung, Nguy n C nh C m, Nguy n Nh Khuê,
Nguy n Ân Niên, L

ng Ph

ng H u và sau này là Nguy n V n

i p, Tr nh Quang

Hòa…. Nh ng nghiên c u v chuy n đ ng bùn cát và di n bi n sông có các công trình
c a L u Công ào, Hoàng V n Quý, Vi V n V , Hoàng H u V n, Võ Phán…
Trong giai đo n 1970 – 2000 xu t hi n nhi u công trình nghiên c u v công
trình ch nh tr sông. Các v n đ c a các sông vùng đ ng b ng B c B xu t hi n nhi u
trong các nghiên c u c a V T t Uyên, L

ng Ph

ng H u, Nguy n V n Toán, Tr n

Xuân Thái, Tr nh Vi t An, Tr n ình H i, Tôn Th t V nh, Nguy n V n Phúc; Các v n
đ c a các sông cùng đ ng b ng sông C u Long đ

c Lê Ng c Bích, L

H u, Tr n Minh Quang, Lê M nh Hùng, Hoàng V n Huân,

ng Ph

ng

inh Công S n… nghiên

c u nhi u trong 20 n m g n đây; Các v n đ c a sông ngòi mi n trung có các nghiên
c u c a Ngô

ình Tu n,

T t Túc, Nguy n Bá Qu , L

ng Ph

ng H u, Tr nh

Vi t An, Nguy n V n Tu n…
Nh ng công trình ch nh tr sông có tính khoa h c cao đã xu t hi n mang l i
hi u qu t t nh công trình ch ng b i l p c ng Hà N i, cung MH Nghi Xuyên (H ng
Yên), công trình c t sông, ch ng s t l cho tuy n đê sông Chu khu v c Qu n Xá
(Thanh Hóa), công trình có k t c u đ o chi u hoàn l u trên sông Cái Phan Rang (Ninh


14
Thu n), t h p công trình ch ng s t l b sông khu v c Sa

éc (

ng Tháp)… là

nh ng công trình v n d ng thành công các nghuyên lý c a KH-CN ch nh tr sông.
Bên c nh đó c ng v n còng có nh ng v n đ t n t i, ch a gi i quy t t t, không
thu đ

c nh ng thành công nh mong mu n.
Hi n nay, nhà n

c đang đ u t các c s nghiên c u thí nghi m chuyên sâu

nh phòng thí nghi m trong đi m qu c gia v đ ng l c sông bi n, phòng thí nghi m
phòng ch ng thiên tai Hòa l c, phòng thí nghi m đ ng l c và ch nh tr sông c a Vi n
Khoa h c Th y L i mi n Nam… M t l c l

t o

trong n

c và ngoài n

ng đáng k cán b khoa h c tr đ

c, đang n m b t đ

c đào

c các thành t u ti n b khoa h c

công ngh m i c a th gi i , ch c ch n s có nh ng đóng góp tích c c cho s phát
tri n nghành khoa h c đ ng l c h c dòng sông và ch nh tr sông

trong n

c.

1.2.3 Khái ni m các công trình nh m n đ nh b sông.
Do cách nhìn khác nhau, nên vi c phân lo i công trình tr sông c ng không
gi ng nhau. C n c vào v t li u xây d ng và th i gian s d ng, có th phân công trình
tr sông thành lo i t m th i và lo i lâu dài. Khi dùng tre, g , cành cây... đ xây d ng
công trình thì tính n ng ch ng xói và ch ng m c nát kém, th i gian s d ng ng n, đ y
là công trình tr sông lo i t m th i. Khi dùng đ t, đá, cây g , s t thép, bê tông... đ xây
d ng công trình, thì tính n ng ch ng xói và ch ng m c nát t t, th i gian s d ng dài,
đ y là công trình tr sông lo i lâu dài. Ch n lo i t m th i ho c lâu dài, nên xét m t
cách t ng h p các đi u ki n sau đây đ ch n: “Yêu c u đ i v i công trình tr sông, th i

gian s d ng, tình hình xói - l - b i l ng

đ a đi m xây d ng, v t li u t i ch , đi u

ki n khí h u, dòng ch y trong mùa thi công và trình đ c gi i hóa, cu i cùng là giá
thành công trình.
C n c vào quan h đ i v i m c n

c, có th phân thành công trình tr sông

ng p và không ng p. Công trình mà mùa ki t không b ng p, nh ng trong mùa n
trung b ng p ho c trong mùa n

c ki t và mùa n

c

c trung không b ng p nh ng trong

mùa n

c l l i b ng p thì g i là công trình tr sông ng p. Còn công trình không b

ng p d

i các lo i m c n

mùa n

c ki t c ng b ng p, ngh a là luôn luôn b ng p d

công trình tr sông chìm.

c, g i là công trình không ng p.
in

i v i công trình, mà
c, thì đ y là m t lo i


15
C n c vào tình hình c n tr đ n dòng ch y c a công trình mà có th phân
thành các lo i: Công trình b o v b và đáy sông, công trình n
trình n

c xuyên qua, công

c không xuyên qua, công trình t o dòng ch y vòng.
Công trình b o v b là m t lo i công trình dùng v t li u ch ng xói che ph

tr c ti p cho b sông và chân d c. Lo i công trình này dùng đ phòng ch ng s xói l
c a dòng n

c, nh ng trên c b n là không c n tr dòng n

Công trình tr sông n

c.

c không xuyên qua nh m n đ nh b là lo i công trình

dùng v t li u đ t đá, bê tông, s t thép... đ xây d ng, ch cho phép n
ho c th m qua mà không cho phép n
c n dòng n

ct

c ch y xuyên qua công trình. Nó có tác d ng

ng đ i l n, có th đ y dòng n

b t dòng ch y l i, th

ng dùng

Công trình tr sông n

c ch y vòng qua

c ra xa b , h

n i xói l c c b t

ng dòng ch y ho c

ng đ i l n.

c xuyên qua nh m n đ nh b là lo i công trình dùng các

lo i v t li u nh tre, g , lau s y, dây thép... đ xây d ng. Ngoài vi c cho phép dòng

ch y vòng qua, th m qua, còn cho phép dòng ch y xuyên qua công trình. Ngoài vi c
tác d ng c n dòng ch y, còn có th đ y dòng n
dòng ch y

c l ch đi m t ít, d n dòng ho c b t

m c đ nh t đ nh, còn có tác d ng t o ra dòng ch y êm, gây b i l ng. V

xói l c c b , so v i công trình tr sông n

c không xuyên qua thì ít h n.

Công trình t o dòng ch y vòng còn g i là công trình h

ng dòng là m t lo i

công trình tr sông gây dòng ch y vòng nhân t o. Thông qua dòng ch y vòng nhân t o
có th kh ng ch s chuy n đ ng c a bùn cát, t đó mà kh ng ch s xói , b i c a hai
bên b sông c ng nh lòng sông.
C n c vào hình th c bên ngoài, tác d ng c a công trình có th phân công trình
b o v b sông (công trình tr sông n

c không xuyên qua và xuyên qua) thành ba lo i

ch y u: là đ p m hàn; đ p thu n dòng và đ p ch n dòng ch y.
p m hàn là lo i đ p mà g c đ p và b sông li n nhau, đ u đ p h
lòng sông. Trên m t b ng thì nó li n v i b sông gi ng ch J.

ng ra

p m hàn có th đ y

dòng ch y xa b còn g i là đ p đ y dòng, nói chung dùng đ b o v b ho c thu h p
lòng sông. N u đ u đ p có m t đo n g p khúc song song v i b thì còn g i là đ p m
hàn cong đ u.
p thu n dòng có thân đ p song song v i h

ng dòng ch y phía th

ng l u,

g c đ p li n v i b phía h l u, đ u đ p ho c li n v i b sông ho c không li n mà h


16
m t đo n.
dòng n

p thu n dòng ngoài vi c b o v b , thu h p dòng ch y, còn có th h

c ch y theo m t ph

ng nh t đ nh, còn g i là đ p h

ng

ng dòng.

p ch n dòng là m t lo i đ p ng n sông, không cho dòng ch y tràn qua, nói
chung dùng đ b t b t dòng r ho c l ch sông, t ng thêm n

c dòng chính.

Xét m t cách t ng quan: B m t c a b sông, bãi sông đê đ p, các công trình
trên sông và các công trình th y công khác nói chung đ u có th b s t l khi dòng
n

c húc th ng vào, sóng v vào ho c b xâm th c

d c mà đ t t

ng đ i r i ho c bãi cát thu c c u t o

nghiêm tr ng. Khi ph n trên c a b sông m t s
t

d

in

c.

i v i b sông, mái

th i k th hai thì s s t l càng

n đ nh, sinh ra s t l thì g i là hi n

ng s t l . Khi chân b sông b khoét r ng, c b sông m t n đ nh sinh ra tr

phía sông, g i là hi n t
th

ng th

ng tr

t. Hi n t

ng tr

t th

ng nghiêm tr ng h n s t l ,

ng d n đ n vi c l m t bãi, l m t đê ho c phá ho i công trình.

phòng hi n t

ng s t l b sông, th

tv
đ

ng dùng bi n pháp b o v b . Các công trình

này g i là công trình b o v b .
1.2.4 M t s gi i pháp công trình ch nh tr b sông thành công trong và ngoài n

c:

Tuy n ch nh tr sông là tuy n lòng sông n đ nh, nguyên t c c b n đ xác đ nh
tuy n tr sông là ph i làm cho khi dòng n
đ

c ch y theo tuy n tr sông, có th đáp ng

c t t c các yêu c u c a các ngành kinh t và phù h p v i quy lu t v n đ ng c a

lòng sông.
i n hình cho gi i pháp công trình ch nh tr b sông thành công trong n

c là

tuy n ch nh tr đo n sông H ng qua Hà N i. Các c m công trình ch nh tr n đ nh ch ng
s t l đo n sông Hà N i bao g m:
+ C m công trình Trung Châu- Nai Xá: H th ng v i 4 m hàn cho n

c xuyên qua

v i chi u dài t 150 - 350m cho hi u qu gây b i r t t t. B o v b và ch ng s t l .
+ C m công trình H i B i - C a Dâu - T m Xá :
Là c m công trình liên h p v i h th ng 15 m hàn c c T m Xá đ gi b sông
n đ nh và c ng là b c a tuy n n đ nh. Nhi m v quan tr ng c a c m công trình này
là tham gia v i m hàn s 1 c a ngành giao thông b t h n c a Dâu không cho phát
tri n và gi toàn b b trong khu v c c ng là b c a tuy n n đ nh này.