Tải bản đầy đủ (.pdf) (117 trang)

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN SÔNG CONG CHỊU ẢNH HƯỞNG THỦY TRIỀU – ÁP DỤNG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN KHU VỰC CẦU BÌNH LỢI ĐẾN CẦU SÀI GÒN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.86 MB, 117 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI


LÊ MINH HOÀNG

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ ĐOẠN SÔNG CONG CHỊU
ẢNH HƯỞNG THỦY TRIỀU – ÁP DỤNG CHO ĐOẠN SÔNG
SÀI GÒN KHU VỰC CẦU BÌNH LỢI ĐẾN CẦU SÀI GÒN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. HOÀNG VĂN HUÂN

HÀ NỘI – 2010


LỜI CẢM ƠN
Sau gần 4 tháng thực hiện luận văn, với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, cơ
quan, các bạn bè đồng nghiệp và gia đình, luận văn thạc sỹ: “Đề xuất giải pháp bảo
vệ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn
khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn” đã được hoàn thành.
Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với các thầy cô trường Đại Học Thủy
Lợi đã giảng dạy, giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn này. Đồng thời tác giả chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của


thầy PGS.TS Hoàng Văn Huân.
Tác giả chân thành cảm ơn Công ty CP Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi II đã giúp
đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn này.
Tác giả chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của phòng đào tạo, thư viện Cơ Sở 2 –
Trường Đại Học Thủy Lợi đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện luận văn này.
Tác giả xin cảm ơn sự giúp đỡ của các đồng nghiệp Xí Nghiệp Tư Vấn số 2
thuộc Công ty CP Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi II.
Do điều kiện thời gian có hạn nên trong khuôn khổ của luận văn không thể
tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự giúp đỡ chân thành của các
thầy cô, các anh chị và bạn bè đồng nghiệp.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 12 năm 2010

Lê Minh Hoàng


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 5
Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 5
Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng....................................... 6
Kết quả dự kiến đạt được......................................................................................... 6
CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH ĐOẠN SÔNG
CONG .................................................................................................................... 8
1.1. Các lý thuyết về hình thành sông cong và điều kiện hình thành sông cong ở
hạ du sông Sài Gòn ................................................................................................ 8
1.2. Đặc trưng về kết cấu dòng chảy sông cong Sài Gòn.................................... 10

1.2.1. Đặc trưng dòng chảy trong các đoạn sông cong Sài Gòn ........................ 11
1.2.2. Các hiện tượng vật lý trong đoạn sông cong Sài Gòn ............................. 12
1.3. Khái quát về đặc điểm diễn biến và đặc trưng hình thái sông Sài Gòn ..... 14
1.4. Nhận xét và đánh giá .................................................................................... 15
Kết luận chương .................................................................................................. 15
CHƯƠNG 2 : DIỄN BIẾN ĐOẠN SÔNG CONG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI
GÒN KHU VỰC CẦU BÌNH LỢI ĐẾN CẦU SÀI GÒN.................................. 16
2.1. Tổng quan chung về tình hình xói lở đoạn sông cong cho đoạn sông Sài
Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn ...................................................... 16
2.2. Nguyên nhân gây xói lở bờ sông và sạt mái bờ sông Sài Gòn .................... 21
2.2.1. Về hiện tượng sạt lở ở hạ du sông Sài Gòn, kết quả khảo sát cho thấy..... 21
2.2.2. Tác động của dòng nước gây sạt lở bờ sông Sài Gòn............................... 21
2.2.3. Tác động của điều kiện bên ngoài làm cho cường độ khối đất giảm nhỏ.. 25
2.2.4. Tác động của con người gây xói lở lòng sông và sạt lở mái bờ sông........ 26
2.2.5. Cơ chế của hiện tượng sạt lở bờ sông ...................................................... 26
2.2.6. Tuần tự sự tổ hợp của các nguyên nhân gây xói lòng sông và sạt lở mái
sông ở hạ du sông Sài Gòn .................................................................................... 31
2.3. Giải pháp bảo vệ bờ cho đoạn sông Sài Gòn ............................................... 35
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

1


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

2.3.1. Giải pháp phi công trình.......................................................................... 35
2.3.2. Giải pháp công trình................................................................................ 36
2.3.3. Công trình xây dựng bảo vệ bờ................................................................ 36
Kết luận chương .................................................................................................. 39

CHƯƠNG 3 : ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUI HOẠCH CHỈNH TRỊ, BỐ TRÍ
CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ, ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN SÔNG SÀI GÒN KHU
VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 40
3.1. Giới thiệu chung ........................................................................................... 40
3.2. Sự cần thiết phải tiến hành lập qui hoạch chỉnh trị sông Sài Gòn từ cầu
Bình Lợi đến cầu Sài Gòn ................................................................................... 42
3.2.1. Tình hình sạt lở bờ và thiệt hại ................................................................ 42
3.2.2. Hiện trạng công trình bảo vệ bờ sông...................................................... 44
3.2.3. Sự cần thiết lập quy hoạch chỉnh trị......................................................... 44
3.3. Mục tiêu cần đạt trong qui hoạch ................................................................ 46
3.4. Các căn cứ và tài liệu phục vụ lập qui hoạch .............................................. 46
3.4.1. Căn cứ lập quy hoạch.............................................................................. 46
3.4.2. Tài liệu phục vụ lập qui hoạch................................................................. 47
3.5. Các tham số qui hoạch.................................................................................. 49
3.6. Phương án qui hoạch và bố trí công trình................................................... 49
3.6.1. Yêu cầu của phương án quy hoạch .......................................................... 49
3.6.2. Các phương án quy hoạch ....................................................................... 50
3.6.3. Lựa chọn phương án quy hoạch............................................................... 54
3.6.4. Tuyến công trình bảo vệ bờ...................................................................... 55
Kết luận chương .................................................................................................. 55
CHƯƠNG 4 : ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG SÀI
GÒN, KHU VỰC CẦU BÌNH LỢI ĐẾN CẦU SÀI GÒN................................. 56
4.1. Ứng dụng công nghệ xây dựng mới phục vụ xây dựng công trình bảo vệ bờ
cửa sông Sài Gòn ................................................................................................. 56
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

2


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn

sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

4.1.1. Thảm bê tông FS...................................................................................... 57
4.1.2. Lưới địa kỹ thuật Tensa gia cố bờ............................................................ 59
4.1.3. Giải pháp chắn sóng, nuôi bãi bằng kè luồn-mỏ hàn .............................. 61
4.1.4. Thảm bê tông tự chèn .............................................................................. 64
4.1.5. Cừ bản BTCT ứng suất trước................................................................... 65
4.1.6. Cừ bản nhựa Vinyl................................................................................... 66
4.2. Tạo mái ổn định cho bờ sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài
Gòn ...................................................................................................................... 67
4.2.1. Tính toán ổn định khi chưa có biện pháp công trình ................................ 67
4.2.2. Tính toán thiết kế sơ bộ giải pháp công trình........................................... 76
4.3. Lựa chọn kết cấu công trình bảo vệ bờ........................................................ 82
4.3.1. Biện pháp công trình bảo vệ bờ ............................................................... 82
4.3.2. Giải pháp cho kết cấu đỉnh kè.................................................................. 85
4.4. Ứng dụng thảm cát để bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy
triều áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn 88
4.4.1. Giới thiệu ................................................................................................ 88
4.4.2. Gia công chế tạo và thi công thảm cát thử nghiệm................................... 88
4.4.3. Thiết kế thảm cát ..................................................................................... 91
4.4.4. Thi công thảm cát .................................................................................... 92
4.5. Dạng kết cấu kè bờ đề nghị áp dụng ............................................................ 95
4.6. Ứng dụng....................................................................................................... 96
4.6.1. Phạm vi gia cố......................................................................................... 96
4.6.2. Tính toán ổn định công trình ................................................................... 98
4.6.3. So sánh giá thành làm bằng thảm cát với thảm đá ................................... 98
4.6.4. Nhận xét và kiến nghị .............................................................................. 99
Kết luận chương .................................................................................................. 99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 100
1. Kết quả đạt được của luận văn ..................................................................... 100

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

3


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

2. Những hạn chế của đề tài và hướng nghiên cứu tiếp ................................... 100
3. Kiến nghị ........................................................................................................ 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 102

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

4


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

MỞ ĐẦU
Dòng sông là sản vật của quá trình tác động qua lại giữa dòng nước và lòng sông
trong điều kiện tự nhiên và dưới tác động của con người.
Loài người từ cổ chí kim đã lấy hai bên bờ sông làm trung tâm sinh tồn và phát
triển. Do đó dòng sông có ảnh hưởng rất sâu xa đối với hoạt động của con người.
Dòng sông có hai mặt đối lập lợi và hại. Đấu tranh để biến mặt hại thành mặt lợi
là một trong những nội dung chủ yếu của con người đấu tranh với thiên nhiên.
Trong quá trình đấu tranh với thiên nhiên, con người đã từng bước tích lũy được
những tri thức và đã được hệ thống hóa:
 Đầu tiên là hệ thống tri thức và phương diện kỹ thuật công trình trị sông.

 Thứ đến là hệ thống tri thức về quy luật và quá trình diễn biến của dòng sông.
Đối với sông, xói bồi là kết quả của quá trình tác động qua lại giữa dòng nước và
lòng sông được thực hiện qua bước chuyển động của bùn cát. Bùn cát bồi lắng, lòng
sông sẽ bồi cao. Bùn cát xói lở, lòng sông sẽ bị hạ thấp. Xói bồi lòng sông thay đổi
theo thời gian và không gian, tạo nên sự vận động của dòng sông theo hai hướng:
hướng ngang (trên mặt bằng) và hướng dọc (theo chiều sâu). Đó chính là quá trình
diễn biến lòng sông.
Nằm ở vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, hiện nay hiện tượng xói lở, bồi tụ lòng
sông, sạt lở mái bờ sông Sài Gòn vẫn đang tiếp tục diễn ra với quy mô ngày càng
lớn và tính chất ngày càng phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến các khu dân cư, đến
quy hoạch và phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội và môi trường đã làm chậm lại tốc
độ đô thị hóa và tốc độ tăng trưởng kinh tế của khu vực. Chính vì vậy đặt ra trách
nhiệm của đề tài: "Đề xuất giải pháp bảo vệ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy
triều – Áp dụng cho đoạn sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn"
sẽ giải quyết các vấn đề ở trên.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:
 Làm rõ được nguyên nhân xói lở và qui luật diễn biến lòng dẫn và qui luật
hình thái sông.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

5


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Đề xuất được các giải pháp khoa học, công nghệ để ổn định lòng sông Sài Gòn
phục vụ phát triển kinh tế - xã hội ở Tp Hồ Chí Minh .
CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SẼ SỬ

DỤNG
Cách tiếp cận:
Cách tiếp cận ở đây thực chất phải xuyên suốt quan điểm: thực tế, hệ thống, toàn
diện và tổng hợp trong đó việc tiếp ứng hệ thống liên ngành dùng công nghệ GIS là
hợp lý để đánh giá bao quát được nguyên nhân, quy luật diễn biến lòng dẫn, định
hướng quy hoạch chỉnh trị ổn định lòng dẫn phục vụ phát triển kinh tế xã hội ở sông
Sài Gòn .
Cách tiếp cận thứ hai không thể thiếu được đó là kế thừa: các phương pháp từ tài
liệu, cơ sở dữ liệu đã có phục vụ cho nghiên cứu. Với cách tiếp cận này cho phép đề
tài tiết kiệm rất nhiều công sức và phát huy một cách tối đa những kết quả thế hệ đi
trước đã nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
Được thực hiện cho đoạn sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn.
Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sẽ sử dụng:
 Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế.
 Phương pháp hình thái.
 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám.
 Phương pháp thống kê, phân tích tổng hợp.
 Phương pháp mô hình toán để tính toán.
Các lĩnh vực trên sẽ được hội nhập với nhau, tương tác lẫn nhau, bổ sung cho
nhau cho nên vấn đề là chúng ta cần tìm hiểu, tiếp cận để từng bước giải quyết được
các vấn đề đã đặt ra.
KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT DƯỢC :
 Đánh giá được thực trạng quy luật diễn biến của đoạn sông cong theo không
gian và thời gian, xác định được nguyên nhân, các nhân tố ảnh hưởng tới đoạn sông

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

6



Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

cong cho đoạn sông Sài Gòn nói chung và khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn
nói riêng.
 Đề xuất được giải pháp công trình nhằm bảo vệ đoạn sông cong cho đoạn sông
Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

7


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

CHƯƠNG 1:
NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH ĐOẠN SÔNG CONG
1.1. Các lý thuyết về hình thành sông cong và điều kiện hình thành sông cong
ở hạ du sông Sài Gòn.
 Nguyên nhân và điều kiện hình thành sông cong
Về nguyên nhân và điều kiện hình thành sông cong (uốn khúc) có trên 30 giả
thiết được tạm phân thành 4 loại sau đây:
Loại giả thiết thứ nhất liên quan tính “tự điều chỉnh” của dòng sông: Dòng sông
có tính “tự điều chỉnh” độ dốc bằng cách phát triển thành sông cong để tăng chiều
sâu từ đó giảm nhẹ độ dốc (lý thuyết tiêu hao năng lượng nhỏ nhất của Velicanop,
lý thuyết làm lỏng cực đại của S.Hancu, sự tiêu hao năng lượng ở đoạn sông cong
của Rozovski, của H. H.Chang ...).
Loại giả thiết thứ hai giải thích bằng tính chuyển động cong theo chu kỳ của

dòng nước để làm cho dòng sông bị uốn cong theo.
Loại giả thiết thứ ba giải thích tự hình thành các yếu tố cục bộ trên sông, như các
mõm đá nhô ra lòng sông, sông nhánh chảy vào sông chính v.v ...
Loại giả thiết thứ tư giải thích nguyên nhân hình thành sông cong từ quan hệ
tương đối giữa tốc độ vận động của trầm tích đáy sông và tốc độ xói lở bờ sông. Giả
thiết này được coi là thể hiện được bản chất vật lý của quá trình diễn biến lòng
sông, đại diện là Rotxinsky và Kuzmin. Các kết quả điều tra thực tế và thí nghiệm
mô hình vật lý cho thấy: Trong đoạn sông đơn tương đối thẳng có sự tồn tại của các
bãi dọc hai bên bờ sông, các bãi bên này di chuyển xuống hạ lưu (theo hướng chảy)
với tốc độ rất nhỏ cùng với sự tồn tại của bờ sông đã bị xói lở tạo điều kiện hình
thành và phát triển sông cong.
 Đối với hạ du sông Sài Gòn nguyên nhân và điều kiện hình thành sông cong
phải chăng là sự tổ hợp của các giả thiết loại 1, loại 2 và loại 4. Đối với sông Sài
Gòn địa chất bờ sông phân bố không đều dọc theo sông, lại không có khống chế do
đó rất dễ biến thành sông cong. Do dòng sông quá cong: lực cản tăng lớn, độ dốc

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

8


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

giảm nhỏ ... đã cản trở thoát lũ. Sông cong càng phát triển, bờ lõm không ngừng bị
sạt lở, khối lượng lớn đất cát tấp vào lòng sông ... gây mất cố định khu dân cư ven
sông, ảnh hưởng đến an toàn của giao thông thủy. Sông càng cong làm cho tuyến
sông gia tăng lộ trình giao thông thủy, tạo nên các bãi bồi, bãi cạn ... cản trở sự
thông suốt của giao thông thủy.
 Mặt khác ở các đoạn sông được điều chỉnh có công trình bảo vệ làm cho tuyến

sông cong trơn, sẽ làm cho chiều dài tuyến dòng chảy lớn, góc dẫn lưu biến nhỏ,
hướng chảy ra của dòng chảy cố định có lợi cho việc khống chế dòng chủ lưu.
 Sau khi hình thành sông cong thông qua chảy vòng, ở bờ lõm, cửa lấy nước ở
phía dưới đỉnh cong, nước vào kênh phần nhiều là nước trong, giảm nhẹ lượng bùn
cát vào trong kênh, bờ lồi tự nhiên sẽ bồi lắng nhiều bùn cát có thể khai thác sử
dụng các bãi lồi.
 Trọng tâm của công tác chỉnh trị sông, chống xói lở, bảo vệ bờ trên sông Sài
Gòn thường cũng tập trung nơi bờ lõm của đoạn sông cong.
 Sông cong có kết cấu dòng chảy đơn giản, vực sâu và ghềnh cạn (hố xói và
ngưỡng cạn) có vị trí tương đối cố định, có lợi cho giao thông thủy và các ngành
kinh tế khác.
 Do đó bất luận là xuất phát từ quan điểm phát triển thủy lợi hay phòng chống
thuỷ hại cần thiết phải hiểu biết về nguyên nhân hình thành và qui luật diễn biến của
sông cong, chỉ như thế mới có thể cải tạo tự nhiên một cách chủ động.
 Vấn đề quan sát, đo đạc, nghiên cứu sông cong đã được nghiên cứu từ lâu, từ
1908 do L.Fargue đã nghiên cứu trên sông Garonne của Pháp và đã đưa ra được 5
qui luật cơ bản về hình thái sông và đã làm kim chỉ nam tuân chỉ cho công tác chỉnh
trị sông phục vụ giao thông thủy.
 Tuy nhiên những qui luật đó chỉ đúng cho từng lòng sông do không chịu ảnh
hưởng thủy triều, đối với sông chịu ảnh hưởng thủy triều như sông Sài Gòn phải
được sửa đổi cho phù hợp. Hay nói cách khác qui luật L. Fargue nói chung là không
phù hợp với sông chịu ảnh hưởng thủy triều.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

9


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn


Tóm lại điều kiện hình thành sông cong:
 Lòng sông có phần rộng có chỗ để dòng sông uốn cong.
 Bờ sông thấp, kết cấu nhị nguyên, lớp mặt là đất dính, kết dính, lớp dưới là lớp
cát dễ xói.
 Lòng sông chịu tác dụng của nước dềnh, độ dốc giảm nhỏ, có lợi cho bãi bên
phát triển , không dẫn đến hiện tượng cát bãi nên.

Hình 1.1 : Một số hình ảnh đoạn sông cong Sài Gòn
1.2. Đặc trưng về kết cấu dòng chảy sông cong Sài Gòn
Dòng chảy tầng mặt hướng về bờ lõm, dòng chảy tầng đáy hướng về bờ lồi hình
thành dòng chảy vòng. Chảy vòng mạnh nhất ở chỗ phía dưới nơi đỉnh cong, chảy
vòng và dòng chảy theo hướng dọc kết hợp thành dòng xoắn hướng về phía trước.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

10


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

Ở mặt cắt đỉnh cong: Lưu tốc phân bố trên đường thủy trực phân bố không đối
xứng, lưu tốc lớn nhất trên đường thủy trực lệch về một bên và ở giữa bờ lồi tuyến
lạch sâu.
Nói chung đoạn phía trên đỉnh cong lưu tốc lớn nhất lệch về phía bờ lồi, đoạn
phía sau đỉnh cong lưu tốc lớn nhất lệch về phía bờ lõm, vượt qua đỉnh cong vẫn giữ
xu thế đó do quán tính.
Trên đoạn sông cong, lưu tốc theo hướng dọc phân bố không đều khác với đoạn
sông thẳng.

Do có tác dụng của lực ly tâm, trong đoạn sông cong sản sinh độ dốc ngang. Độ
dốc lớn nhất gần khu vực đỉnh cong.
1.2.1 Đặc trưng dòng chảy trong các đoạn sông cong Sài Gòn
 Động lực dòng chảy của sông cong Sài Gòn quyết định tính chất vận động của
bùn cát, từ đó quyết định đặc tính diễn biến của sông cong Sài Gòn.
 Dòng chảy trong các giai đoạn sông cong khác với sông thẳng chủ yếu là dòng
chảy vận động theo đường cong, cần có một lực hướng tâm nhất định. Do đó đã
sinh ra độ dốc mặt nước theo hướng ngang trên mặt cắt ngang.
Do dòng chảy vòng theo hướng ngang cùng với dòng chảy thẳng kết hợp đã hình
thành dòng xoắn đã ảnh hưởng rất lớn đến dòng chảy theo hướng dọc.
Như vậy đặc điểm chủ yếu của dòng chảy trong sông cong là dòng xoắn và sự
hình thành độ dốc theo hướng ngang.
 Sông cong thiên nhiên Sài Gòn có nhiều khúc sông cong khác chiều nhau, ở
mỗi đoạn sông cong dòng chảy, bùn cát và đặc tính lòng sông ngoài việc có quan hệ
với bản thân đoạn cong còn có quan hệ và chịu ảnh hưởng với đoạn cong phía trên
và phía dưới nó.
 Căn cứ theo dòng chảy, chất trầm tích nói chung có thể phân các đoạn sông
cong làm 2 khu vực.
 Khu vực quá độ phía trên.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

11


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Khu vực phát triển tự do phía dưới (đối với sông không ảnh hưởng thủy
triều).

Đối với sông Sài Gòn sông chịu ảnh hưởng thủy triều, nhiều đoạn sông cong tiếp
nối liên tiếp, dòng chảy xuôi và dòng chảy ngược cũng chỉ có một bờ lõm và một
bờ lồi, dòng chảy hoàn lưu đều ngược xuôi cùng hướng.
Vì vậy trong sông ảnh hưởng thủy triều khác sông Sài Gòn không tồn tại khu vực
phát triển tự do phía dưới.
1.2.2 Các hiện tượng vật lý trong đoạn sông cong Sài Gòn:
 Độ dốc mặt nước theo hướng ngang:
J

H 

Trong đó:

U2
gR
U 2B
gR

- J: Độ dốc lòng sông theo hướng ngang của đoan sông cong.
- H: Chênh lệch mực nước 2 bên bờ sông đoạn sông cong.
- R: Bán kính cong của trục động lực.
- U: Lưu tốc bình quân mặt cắt.
- B: Chiều rộng lòng sông.

 Như vậy độ dốc mặt nước theo hướng ngang của sông Sài Gòn lớn nhất
khoảng: J  0,00025  0,0006
 Chênh lệch mực nước ở hai bên bờ của đoạn sông cong của sông Sài Gòn lớn
nhất khoảng: H  2,0cm  5,0 cm
Kết quả thí nghiệm và đo đạc thực tế cho thấy:
 Ở cửa vào của đoạn sông cong:

 J ngang được thực hiện bởi do độ hạ thấp mực nước tại bờ lồi.
 Ở khu vực đỉnh cong: mực nước ở bờ lõm lên nhanh do đó phát sinh lực
phân ly.
 Trong khu vực nước vật dòng chảy dâng cao

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

12


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Ở cửa ra của đoạn sông cong:
 Ngoài việc mực nước ở bờ lồi có dâng cao trở lại mực nước bờ lõm bị hạ
thấp với biên độ lớn.
Như vậy: Đoạn trên của bờ lồi và đoạn dưới của bờ lõm tồn tại hai khu vực gia
tốc dòng chảy, lưu tốc tương đối lớn, thêm vào đó dòng chảy ép sát vô phía bờ lõm
tương đối lớn ... do đó vùng này hiện tượng xói lở đặc biệt mãnh liệt.
Độ dốc ngang (Jngang) tăng lớn dọc theo đoạn sông từ cửa vào của đoạn cong
(Jmax) lớn nhất ở khu vực dòng chảy vùng phát triển tự do ... sau đó giảm nhỏ dần
dọc theo sông. Vị trí xuất hiện Jmax thay đổi theo mực nước. Mực nước càng lớn,
động lượng dòng chảy càng lớn thì Jngang càng lớn.
 Chảy vòng theo hướng ngang trong các đoạn sông cong Sài Gòn:
 Dòng nước vận động trong đoạn sông cong sinh ra Jngang đã tạo nên chênh lệch
áp lực.
 Chênh lệch áp lực phân bố đều theo chiều sâu nước hướng về phía bờ lồi.
 Do V thủy trực giảm nhỏ theo chiều sâu nước do các lớp nước khi vận động
theo đường cong, yêu cầu lực ly tâm lớn nhỏ không giống nhau.
Vthủy trực = 0,6 Vđiểm đo (ở chiều 0,6h)

 Do đó từ 0,6h trở xuống chênh lệch áp lực do Jngang tạo ra lớn hơn lực hướng
tâm làm cho khối nước này (phần dưới) dịch chuyển về phía bờ lồi, toàn bộ phần
nước từ 0,6h trở lên dịch chuyển về phía bờ lõm.
 Chênh lệch áp lực do Jngang tạo ra nhỏ hơn lực hướng tâm do ảnh hưởng của
lực quán tính, dòng nước vận động theo hướng đã vận động của dòng chảy, tức
hướng về phía bờ lõm... Do đó đã tạo nên dòng chảy vòng.
 Lớp nước trên mặt chảy về phía bờ lõm
 Lớp nước dưới đáy chảy về phía bờ lồi
 Dòng chảy theo hướng ngang có cùng kết hợp với dòng chảy theo hướng dọc
(U) hình thành dòng xoắn trong đoạn sông cong.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

13


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Ở đáy sông dòng xoắn và cường độ dòng xoắn đều lớn hơn trên mặt, đặc biệt
là dòng xoắn lớn gấp 5 lần. Chính vì vậy chảy vòng có tác dụng rất lớn đối với vấn
đề vận chuyển bùn cát ở đáy sông.
 Con người cũng có thể thông qua bước bước sửa đổi cải tạo biến đổi kết cấu
của dòng xoắn hoặc hoàn lưu nhân tạo để giảm thiểu vấn đề bồi lắng bùn cát vào
trong kênh ... bảo vệ bờ và mố cầu.
 Sự tồn tại của dòng xoắn dẫn đến dòng chảy tuần hoàn và vận chuyển bùn cát
theo hướng ngang có tác dụng rất quan trọng đến vấn đề tạo lòng của sông cong.
 Trong mặt cắt ngang vùng đỉnh cong có thể có nhiều khu chảy vòng, khu chảy
vòng lớn nhất ở phía bờ lõm, trên mặt nhỏ nhất nhỏ dần về phía bờ lồi.
 Khi mực nước tràn bãi, chảy vòng trên bãi ngược với chảy vòng trong lòng

sông.
 Trên mặt cắt ngang vùng đỉnh cong, dòng chảy càng nhanh lòng sông càng
trơn tru. Khi lưu lượng gần với Qngang bãi thì hoàn lưu càng mạnh, phát triển mạnh
nhất là vùng lòng chính, khi tràn bãi chảy vòng trên bãi giảm nhỏ.
 Lưu tốc chảy vòng lớn nhất có thể bằng 1/4 lưu tốc hướng dọc
(Vngang = 1/4Vdọc)
 Điều đó cho thấy cường độ dòng chảy vòng Iv là rất lớn, tốc độ chảy vòng của
các khúc sông cong Sài Gòn có thể lên đến Ungang = 0,5 m/s.
 Ngoài các hiện tượng vật lý trong đoạn sông cong: Độ dốc theo hướng ngang
chảy vòng trong đoạn sông cong...
 Trong đoạn sông cong còn có sự phân bố lực cắt () hiện tượng dòng chảy
phân ly.
1.3. Khái quát về đặc điểm diễn biến và đặc trưng hình thái sông Sài Gòn
 Sông Sài Gòn thuộc loại hình sông cong tự do, không có bãi giữa, sông ít bùn
cát, phát dục của bờ lồi hạn chế.
 Sông Sài Gòn với hình dạng mặt bằng quanh co uốn khúc với dạng hình sin
gần đối xứng và ổn định.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

14


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Hiện tượng sạt lở mái bờ sông không làm thay đổi nhiều đường viền của tuyến
sông trên mặt bằng. Toàn tuyến sông từ chân đập Dầu Tiếng đến ngã ba Đèn Đỏ
chảy quanh co uốn lượn đổi chiều qua lại, xoay quanh một trục đường thẳng theo
hướng Tây Bắc -Đông Nam.
 Tuyến sông Sài Gòn dịch chuyển chậm có hệ số cong lớn song khó cắt cong.

 Sông Sài Gòn có trục động lực của dòng chảy và tuyến lạch trùng tuyến nhiều
đoạn phân bố ở giữa dòng, đã tạo nên hình thái mặt cắt ngang lòng sông có dạng
chữ U và parabol, gần đối xứng và ổn định.
 Sông Sài Gòn có mặt cắt dọc lòng sông có hố xói và bãi bồi (lạch sâu và
ngưỡng cạn) nhấp nhô dạng sóng song gần đối xứng và ổn định.
Có thể nói hố xói và bãi bồi (lạch sâu và ngưỡng cạn) là yếu tố hình thái không
thể thiếu, là kết quả tất yếu của quá trình tác dụng qua lại giữa dòng nước và lòng
sông để duy trì sự tồn tại ổn định và phát triển của hạ du sông Sài Gòn.
1.4. Nhận xét và đánh giá:
 Sông cong là do hàng loạt khúc cong ngược chiều, liên kết bởi các đoạn sông
thẳng mà thành. Đoạn thẳng là đoạn quá độ ngắn, là đoạn bãi cạn;
 Trên nền địa chất đồng nhất hoặc bờ được bảo vệ ngoại hình của sông cong là
cong trơn.
 Như vậy sông Sài Gòn thuộc loại hình sông cong tự do đặc biệt khá ổn định về
mặt biến hình và có những nét đặc thù riêng về mặt hình thái, khác nhiều so với
sông không chịu ảnh hưởng thủy triều và với qui luật hình thái của L.Fargue.
Kết luận chương :
Sơ bộ đánh giá nguyên nhân hình thành đoạn sông cong. Trong đó nguyên nhân
chủ yếu do lòng sông có phần rộng có chỗ để dòng sông uốn cong, bờ sông thấp,
kết cấu nhị nguyên, lớp mặt là đất dính, kết dính, lớp dưới là lớp cát dễ xói.
Đặc điểm chủ yếu của dòng chảy trong sông cong Sài Gòn là dòng xoắn và sự
hình thành độ dốc theo hướng ngang.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

15


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn


CHƯƠNG 2 :
DIỄN BIẾN ĐOẠN SÔNG CONG CHO ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN KHU VỰC
CẦU BÌNH LỢI ĐẾN CẦU SÀI GÒN
2.1. Tổng quan chung về tình hình xói lở đoạn sông cong cho đoạn sông Sài
Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn
Sông Sài Gòn bắt nguồn từ hồ Dầu Tiếng – tỉnh Tây Ninh, chảy qua tỉnh Bình
Dương và đổ vào sông Đồng Nai ở huyện Nhà Bè – Tp. Hồ Chí Minh với chiều dài
khoảng 256 km, diện tích lưu vực trên 5000 km².
Sông Sài Gòn từ hồ Dầu Tiếng đến Bến Dược, Củ Chi có chiều dài khoảng
25km, dòng sông uốn lượn, có nhiều đoạn sông cong gấp khúc. Chiều rộng lòng
sông nhỏ, hai bên bờ có nhiều đá tảng lớn, cây cối cao, rậm rạp và một số ghềnh,
thác. Trong vùng này có hai đoạn ngắn bị sạt lở: một đoạn phía bờ hữu dài khoảng
40m tại ấp 2, xã Bến Củi, huyện Dương Minh Châu (ngay bến đò Bến Củi) và đoạn
bờ hữu dài 80m ngay đền Bến Dược, Củ Chi là bị sạt lở, còn lại các đoạn khác
tương đối ổn định. Nguyên nhân làm cho bờ sông bị sạt lở là do các tác động của
con người như chặt phá cây hai bên bờ, lấn chiếm bờ sông hay khai thác cát bừa
bãi.
Từ Bến Dược, Củ Chi đến cầu Bình Phước có chiều dài khoảng 60km, có nhiều
đoạn sông cong. Dọc hai bên bờ sông có nhiều khu đô thị, nhà cửa, các công trình
xây dựng. Trong thị xã Thủ Dầu Một, tại một số ngã ba kênh rạch nhỏ đổ ra sông
Sài Gòn, bờ sông bị sạt lở, tuy nhiên, Nhà nước đã đầu tư xây dựng một số kè nhỏ
bảo vệ bờ, số còn lại người dân tự làm để bảo vệ nhà cửa của họ nên bờ sông không
bị biến động nhiều. Từ thượng lưu cầu Bình Phước khoảng 1.5km đến cầu, trong
những năm trước đây bị sạt lở tại nhiều đoạn như nhà hàng Thanh Cảnh, kho vôi
Tấn Phát, nhưng từ năm 2003 đến nay nhà hàng Thanh Cảnh đã đầu tư xây dựng kè
bảo vệ bờ nên đoạn nay hiện nay đã ổn định và không còn bị sạt lở nữa.
Đoạn sông từ cầu Bình Phước đến cầu Sài Gòn có chiều dài khoảng 20km, đoạn
sông cong là đoạn bị sạt lở mạnh nhất của sông Sài Gòn.


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

16


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

Khu vực nhà thờ Fatima cách đây hơn 10 năm đã bị sạt lở rất mạnh làm thiệt hại
vật chất rất nặng nề, sau đó nhà thờ đã đầu tư xây dựng kè bảo vệ với chiều dài
80m. Đến năm 1999 bờ kè đã bắt đầu hư hỏng, bị võng xuống và đến năm 2002 thì
bị sụp hoàn toàn. Năm 2003, nhà thờ đã cho xây dựng lại kè mới lấn ra sông 6m và
đoạn này hiện nay đã ổn định, tuy nhiên còn một đoạn tiếp theo dài 60m đang tiềm
ẩn nguy cơ sạt lở cao.
Đoạn đường bờ cách chân cầu Bình Triệu khoảng 80m về phía thượng lưu có
chiều dài khoảng 50m cũng đang bị trượt lở với tốc độ trung bình là 0.7m/năm.
Đoạn bờ tại khu vực bán đảo Thanh Đa thuộc phường 27, 28 - quận Bình Thạnh
có chiều dài tổng cộng khoảng 1km trong những năm gần đây bị trượt lở nghiêm
trọng. Đây là khu vực rất đông dân cư nên nhà cửa và hàng quán mọc san sát nhau.
Có thể điểm qua một số vụ trượt lở đáng chú ý như sau:
 Tháng 7/1989, một căn nhà hai tầng thuộc họ đạo Lasan Mai Thôn bị sụp
xuống sông làm 05 người chết và 01 người bị thương nặng, gây ra thiệt hại rất lớn
về tài sản của nhân dân.
 Ngày 30/07/1996, trượt lở đã xảy ra tại ấp Bình Quới 2 làm sập 01 căn nhà
và 01 phân xưởng sản xuất của xí nghiệp Liên Thành phải di dời.
 Trong các năm 1999 và 2000 liên tiếp 04 trượt lở đã xảy ra tại khu vực
phân xưởng PS của Công ty Mỹ phẩm Sài Gòn có diện tích khoảng 300m2, tại khu
vực nhà hàng Mũi Tàu có diện tích khoảng 200m2, tại khu vực hợp tác xã Tiền
Phong thuộc địa bàn phường 28 - quận Bình Thạnh với diện tích khoảng 300m2, tại
khu vực khách sạn sông Sài Gòn một hồ bơi với diện tích 180m2 đã bị sụp hoàn

toàn xuống sông.
 Ngày 20/06/2001, trượt lở đã xảy ra tại Hội Quán APT, trung tâm cai
nghiện ma túy thành phố số 1049 và 1051 Xô Viết Nghệ Tĩnh, phường 28, quận
Bình Thạnh làm cuốn trôi toàn bộ 02 dãy nhà xây vật liệu nhẹ và một phần nhà diện
tích khoảng 200m2.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

17


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Ngày 05/07/2001, trượt lở đã xảy ra tại quán Hoàng Ty 1 số 691B/9 Xô
Viết Nghệ Tĩnh, phường 27, quận Bình Thạnh đã cuốn trôi toàn bộ dãy nhà diện
tích khoảng hơn 800m2, cuớp đi sinh mạng của 02 người, gây thiệt hại nặng về tài
sản.
 Ngày 05/4/2002, trượt lở đã xảy ra tại chân cầu kinh, địa chỉ số 4/1 Xô Viết
Nghệ Tĩnh, phường 27, quận Bình Thạnh với chiều dài khoảng 5m và từ bờ sông
vào 3m, đã sập 01 căn hộ và 03 căn hộ khác bị nghiêng tường, nứt vách.
 Ngày 29/6/2002, trượt lở đã xảy ra tại địa chỉ số 559/11 Xô Viết Nghệ Tĩnh
(Tầm Vu), phường 26, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 25m, từ bờ sông vào
3m, có nguy cơ ảnh hưởng dãy nhà 02 tầng có 08 phòng của kho tang vật Công an
quận Bình Thạnh.
 Ngày 08/7/2002, trượt lở đã xảy ra tại địa chỉ số 02 Xô Viết Nghệ Tĩnh
(Ung Văn Khiêm), phường 25, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 50m, từ bờ
sông vào 12.5m, làm đỗ bãi than khoảng 5000 tấn của Công ty Than miền Nam và
sập 02 căn nhà gác gỗ ước tính thiệt hại trên 1 tỷ đồng.
 Ngày 14/07/2004, trượt lở đã xảy ra tại chân cầu kinh, địa chỉ số 1002A Xô

Viết Nghệ Tĩnh phường 27, quận Bình Thạnh có chiều dài khoảng 20m, từ bờ sông
vào 5m, quán cháo vịt Bích Liên bị sụp đổ hoàn toàn xuống sông, kéo theo một căn
nhà sâu vào bên trong đang bị lún và nứt tường.
 Ngày 26/05/2003 đến 24/07/2003, các đợt trượt lở liên tiếp xảy ra tại khu
biệt thự Lý Hoàng số 762B Bình Quới, phường 27, quận Bình Thạnh và lân cận đã
cuốn đi gần 1000m2 và sụp xuống sông 04 căn nhà.
 Ngày 26/5/2004, trượt lở tiếp tục xảy ra tại khu vực cạnh sân Tennis Lý
Hoàng làm sụp xuống sông khối đất có chiều dài gần 40m và sâu vào trong bờ
khoảng 10m.
 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng hơn 120m ngay tại ngã ba sông Sài
Gòn- sôngThủ Đức thuộc phường Hiệp Bình Phước cũng bị trượt lở với tốc độ
trung bình khoảng 1.2m/năm.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

18


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng hơn 150m ngay tại ngã ba sông Sài
Gòn - rạch Gò Dưa thuộc ấp Bình Chánh 1, phường Hiệp Bình Chánh cũng bị trượt
lở với tốc độ trung bình khoảng 1.5m/năm.
 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng hơn 150m giữa rạch Đào - rạch Chiếc
ngang khu vực nhà máy Dong Ah - Thủ Đức cũng bị trượt lở với tốc độ trung bình
khoảng 1.6m/năm.
 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng hơn 1km thuộc khu vực Công ty hoá
mỹ phẩm PS thuộc khu phố 3, phường 28, quận Bình Thạnh cũng đang có nguy cơ
trượt lở. Để bảo vệ nhà máy, trong năm 2000 vừa qua, công ty đã đầu tư hơn 2 tỷ

đồng để xây dựng hàng rào bảo vệ bờ sông dài gần 2km, nhưng vừa xây dựng xong
khoảng 4 tháng là nhiều đoạn hàng rào bằng xi măng đã bị sụp xuống sông và hiện
nay nguy cơ trượt lở đoạn sông này cũng khá cao.
 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng 80m, cách ngã ba sông Sài Gòn - rạch
Chiếc khoảng 150m về phía hạ lưu, cũng đang bị trượt lở với tốc độ trung bình
1.2m/năm.
 Dọc theo bờ sông thuộc ấp An Điền và Thảo Điền, phường An Phú, quận 2
cũng có nhiều đoạn đang bị trượt lở với tốc độ trung bình 0.3-0.7m/năm.
 Đoạn đường bờ có chiều dài khoảng 300m, cách rạch Ông Ngữ 200m về
phía hạ lưu thuộc khu phố 1 phường 28, quận Bình Thạnh, cũng đang bị sạt lở với
tốc độ trung bình 1.8m/năm.
 Gần đây lúc 22g30 ngày 29/06/2007 và 22g45 ngày 30/06/2007, các đợt
trượt lở liên tiếp xảy ra tại khu vực phường 26, quận Bình Thạnh đã làm 15 căn nhà
trên đường Xô Viết Nghệ Tĩnh (địa chỉ số 801/70, 801/82, 801/82, 801/84, 801/86,
801/88...) bị sụp xuống sông, may mắn không có thiệt hại về người.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

19


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

Hình 2.1 : Hội quán APT bị sụp xuống

Hình 2.2 : Bờ kè ở Thảo Điền – Q2 đang

sông


bị đe dọa

Hình 2.3 : Bờ kè khách sạn Sài Gòn đang

Hình 2.4 : Trường tiểu học Tầm Vu đang

bị đe dọa

bị đe dọa

Hình 2.5 : Quán cháo vịt Bích Liên bị sụp

Hình 2.6 : Dãy nhà ở chân cầu Kinh bị

xuống sông

sụp xuống sông

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

20


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

2.2. Nguyên nhân gây xói lở bờ sông và sạt mái bờ sông Sài Gòn .
2.2.1 Về hiện tượng sạt lở ở hạ du sông Sài Gòn, kết quả khảo sát cho thấy :
 Trên phương diện thời gian : Sạt lở trên sông Sài Gòn chủ yếu diễn ra trong
các tháng triều kém (tháng 5, 6, 7).

 Về phương diện mặt bằng : Hiện tượng sạt lở thường xảy ra ở khu vực có
địa hình đặc biệt, ở bờ lõm của các khúc sông cong. Trong đoạn sông thẳng hiện
tượng xói lở ít hơn.
 Trên phương diện thẳng đứng : Khi mực nước dâng cao, dòng chảy đào xói
phần dưới của mái bờ sông. Sóng gió, sóng tàu gây xói lở tập trung ở phần bề mặt.
Mưa và mực nước trong sông lên xuống (dòng chảy lũ và thủy triều) sẽ gia tăng áp
lực thấm về phía sông, làm giảm tính ổn định của mái bờ.
 Chất cấu tạo bờ sông, lòng sông khác nhau sẽ có quá trình xói lở lòng
sông và sạt lở mái bờ sông khác nhau :
 Bờ sông được cấu tạo là đất không dính :
Khi bị tác dụng của dòng chảy bùn cát sẽ bị xói đi theo trạng thái hạt cát rời. Do
đó tốc độ xói lở quyết định bởi lưu tốc ven bờ và lực kéo.
 Bờ sông được cấu tạo là đất dính :
Khi bị tác dụng của dòng chảy, đất cát bị xói theo trạng thái mảng. Đất cát bị xói
theo phương thức chủ yếu là trượt mái dốc và sạt lở.
Tốc độ xói lở (suất sạt lở) quyết định bởi tính ổn định của mái bờ cũng tức là
quyết định bởi tỷ số giữa lực chống trượt và lực gây trượt. Lúc này độ bão hòa của
nước trong đất và áp lực thấm do nó gây ra có tác dụng quyết định.
2.2.2 Tác động của dòng nước gây sạt lở bờ sông Sài Gòn.
Tác động đào xói mãnh liệt của dòng nước làm cuốn trôi đất bờ sông và làm cho
trạng thái ứng suất tự nhiên của đất bờ biến đổi theo chiều hướng làm giảm nhỏ
lực chống trượt và làm gia tăng lực đẩy khối đất bờ và như vậy dòng nước chính
là nguyên nhân chủ yếu trực tiếp đóng vai trò chủ đạo gây sạt lở bờ sông. Dòng
nước tác động đối với lòng sông và bờ sông có thể phân thành 2 loại trường hợp :

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

21



Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

Dòng nước tác động trực tiếp lên bờ sông, lòng sông làm xới tung lên lớp đất cát
trên bề mặt của lòng sông bờ sông và mang nó đi hoặc đem bùn cát đến bồi lắng
trong lòng sông... cũng tức là dòng nước đến không phù hợp với khả năng sức tải
cát của dòng nước tại chỗ gây xói lòng sông. Đó chính là sự mất cân bằng về sức
tải cát của dòng nước gây xói lở lòng sông và sạt lở mái bờ sông.
Dòng nước xói chân mái bờ sông làm gia tăng chiều sâu nước và độ dốc mái bờ
sông, làm cho độ dốc mái bờ sông vượt quá mái dốc tới hạn cho phép. Có khi tạo
thành hàm ếch cho lực chống trượt giảm, làm cho khối đất bờ phía trên bị sạt lở do
tác dụng của trọng lực. Đó chính là sự mất cân băng về cơ học đất gây sạt lở bờ
sông.
Như vậy chính là sự mất cân bằng về sức tải cát và sự mất cân bằng về cơ học
đất là nguyên nhân gây xói bồi lòng sông và sạt lở mái bờ sông ở hạ du sông Sài
Gòn.
Cấu tạo đất bờ sông ở hạ du sông Sài Gòn thường có 2 loại đất : đất dính và đất
không dính.
 Đối với đất không dính (cát rời) tính ổn định của cát rời quyết định bởi tỷ số
giữa lực tác dụng lên hạt cát (làm cho hạt cát dịch chuyển) và lực cản.
 Đối với đất dính : Trong điều kiện tự nhiên, các hạt cát bụi tạo thành từng
mảng ngoài lực dính của đất còn có lực tụ hợp các hạt mịn...có tính chống xói lớn
hơn rất nhiều so với cát rời.
 Về nguyên nhân xói lở bờ và mở rộng lòng dẫn kênh Thanh Đa
Có thể giải thích từ điều kiện thuỷ lực, thuỷ văn và tỷ lệ phân lưu giữa kênh
Thanh Đa và sông Sài Gòn khu vực bán đảo Thanh Đa như sau:
Từ kết quả đo đạc bằng thiết bị ADCP ( bảng 2.1 và hình 2.7 ) cho thấy: Hãy
xem tỷ lệ lưu lượng và lưu tốc thực đo ở các mặt cắt SG4 (trên kênh Thanh Đa),
SG5 (trên sông Sài Gòn khi triều xuống), SG6 (trên sông Sài Gòn khi triều lên)
 Khi triều xuống


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

22


Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông cong chịu ảnh hưởng thủy triều – Áp dụng cho đoạn
sông Sài Gòn khu vực cầu Bình Lợi đến cầu Sài Gòn

Tỷ lệ lưu lượng:

QSG 4 398

 25,4%
QSG 5 1567

Tỷ lệ vận tốc lớn nhất:

Vmax SG 4 1,750

 124%
Vmax SG 5 1,410

Tỷ lệ vận tốc đáy:

Tỷ lệ vận tốc trung bình mặt cắt:

VdaySG 4
Vday SG 5




1,482
 105%
1,410

VTBm / cSG 4 0,858

 169%
VTBm / c SG 5 0,565

 Khi triều lên
Tỷ lệ lưu lượng:

QSG 4
358

 15,3%
QSG 6 2334

Tỷ lệ vận tốc lớn nhất:

Vmax SG 4 1,428

 97%
Vmax SG 6 1,458

Tỷ lệ vận tốc đáy:

Tỷ lệ vận tốc trung bình mặt cắt:


VdaySG 4
VdaySG 6



0,850
 102%
0,831

VTBm / cSG 4 0,639

 90%
VTBm / cSG 6 0,710

Như vậy, rõ ràng là:
Khi lũ xuống (triều rút) và khi triều lên, lưu lượng dòng chảy của kênh Thanh Đa
chỉ bằng khoảng 25% đến 15% của lưu lượng sông Sài Gòn. Song lưu tốc dòng
chảy khi lũ xuống (triều rút) và triều lên của kênh Thanh Đa lớn hơn hoặc xấp xỉ
với lưu tốc dòng chảy của sông Sài Gòn và vượt quá giới hạn cho phép của đất bờ
và lòng kênh Thanh Đa trong khi điều kiện địa chất của kênh Thanh Đa và của sông
Sài Gòn khu vực Thanh Đa gần như nhau. Do đó hiện tượng sạt lở mái bờ sông Sài
Gòn và kênh Thanh Đa là không thể tránh khỏi.
Với điều kiện thuỷ lực, thuỷ văn như vậy, kênh Thanh Đa vẫn còn tiếp tục bị xói
lở. Lòng kênh Thanh Đa tiếp tục bị xói lở phát triển và mở rộng.

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

23



×