Nghiên cứu ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh xáng phụng hiệp, huyện châu thành, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

HUỲNH TRỊNH VIỄN PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ
BỜ KÊNH XÁNG PHỤNG HIỆP, HUYỆN CHÂU THÀNH,
TỈNH SÓC TRĂNG

Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Mã số: 60-58-02-02

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS BÙI VĂN TRƯỜNG

HÀ NỘI, NĂM 2017



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Bản Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của riêng tôi,
dưới sự hướng dẫn của thầy PGS. TS Bùi Văn Trường, Trường Đại học Thủy Lợi. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất
kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả

Huỳnh Trịnh Viễn Phương

i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo,
trao dồi với các bạn cùng lớp, tôi đã tích lũy cho mình một số kiến thức nhất định về
chuyên môn của ngành Địa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Thủy Lợi. Tôi được
giao đề tài luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ
Kênh Xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng”.
Đề tài của tôi đã hoàn thành với nội dung như đã đề ra trong đề cương nghiên cứu với
sự nỗ lực cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS. TS Bùi Văn
Trường. Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn vẫn còn tồn tại một
số thiếu sót nhất định, cần được các thầy cô đóng góp ý kiến nhằm tiếp tục hoàn thiện
luận văn để có thể ứng dụng cho các công việc chuyên môn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo giảng dạy tại Bộ môn Địa kỹ thuật, cảm
ơn cơ quan đã tạo điều kiện để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn. Đặc biệt, tôi xin gửi
lởi cảm ơn chân thành đến thầy thầy PGS. TS Bùi Văn Trường đã trực tiếp hướng
dẫn luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện
tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU...............................................................................................vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................viii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG, MÁI KÊNH VÀ GIẢI PHÁP

BẢO VỆ ............................................................................................................................... 3
1.1. Tổng quan về tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ........................................................ 3
1.1.1. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ........................................................................... 3
1.1.2. Các nguyên nhân gây ra sạt lở bờ sông, mái kênh [2] .............................................. 9
1.1.3. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ở Sóc Trăng ................................................... 11
1.2. Tổng quan về các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh [1] [2] [3] .......... 14
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ sông, mái kênh trên thế
giới ...................................................................................................................................... 14
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh
tại Việt Nam ....................................................................................................................... 22
1.2.3. Các giải pháp xử lý bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Sóc Trăng thời gian qua.......... 34
1.3. Nghiên cứu các sự cố hư hỏng và biện pháp xử lý của kè gia cố bờ ........................ 36
1.4. Kết luận chương 1 ....................................................................................................... 39
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC BỜ SÔNG,
MÁI KÊNH ........................................................................................................................ 40
2.1. Cơ sở lý thuyết phân tích ổn định mái dốc [8]........................................................... 40
2.1.1 . Mái dốc và ổn định mái dốc ................................................................................... 40
2.1.2. Tính toán ổn định tổng thể công trình ..................................................................... 42
2.1.3. Hình dạng mặt trượt [8] ........................................................................................... 44
2.1.4. Phân mảnh khối trượt để tính toán ổn định mái dốc............................................... 45
2.1.5. Phương trình cân bằng của khối đất trượt ............................................................... 46
2.1.6. Hệ số an toàn cân bằng moment.............................................................................. 49
2.1.7. Hệ số an toàn cân bằng lực ...................................................................................... 49
2.2. Các phương pháp tính toán, phân tích ổn định mái dốc [6] [7]................................. 50
2.2.1. Phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát .............................................................. 50
2.2.2. Phương pháp Fellenius 1926 ................................................................................... 51
2.2.3. Phương pháp đơn giản hóa của Bishop 1955 ......................................................... 52

iii

2.2.4. Phương pháp của G.B. Janpu 1956 ......................................................................... 53
2.3. Giải pháp ổn định mái dốc bờ sông, mái kênh xây dựng trên nền đất yếu ............... 54
2.3.1. Khái niệm nền, đất yếu ............................................................................................ 54
2.3.2. Một số đặc điểm của nền đất yếu ............................................................................ 55
2.3.3. Các giải pháp ổn định mái dốc trên nền đất yếu [9] ............................................... 55
2.4. Ứng dụng mô hình Geo-slope tính toán ổn định mái dốc công trình [6] .................. 61
2.4.1. Giới thiệu mô hình Geo-slope ................................................................................. 61
2.4.2. Ứng dụng mô hình Geo-slope để tính toán ổn định mái bờ sông .......................... 62
2.5. Kết luận chương 2 .......................................................................................................63
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI BỜ
KÊNH XÁNG PHỤNG HIỆP ........................................................................................... 64
3.1. Khái quát đặc điểm tự nhiên tỉnh Sóc Trăng.............................................................. 64
3.1.1. Vị trí địa lý ...............................................................................................................64
3.1.2. Địa hình, địa mạo ..................................................................................................... 65
3.1.3. Địa chất ....................................................................................................................66
3.1.4. Đất đai, thổ nhưỡng ................................................................................................. 67
3.1.5. Khí hậu .....................................................................................................................67
3.1.6. Đặc điểm chế độ thủy, hải văn ................................................................................ 68
3.2. Khái quát chung về công trình chống sạt lở Kênh Xáng - Phụng Hiệp .................... 68
3.2.1. Vị trí công trình, địa hình và thủy văn .................................................................... 68
3.2.2. Điều kiện địa chất công trình................................................................................... 69
3.3. Nghiên cứu ổn định và thiết kế giải pháp bảo vệ mái kênh Xáng Phụng Hiệp ........ 70
3.3.1. Nghiên cứu ổn định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp .............................................. 70
3.4.2. Giải pháp bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp .......................................................... 75
3.3.3. Thiết kế kè bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp ....................................................... 75
3.3.4. Phân tích kiểm tra khả năng ổn định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp sau khi xử lý
bằng giải pháp kè ...............................................................................................................81
3.4. Kết luận chương 3 .......................................................................................................85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 88

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Căn nhà 5 tầng ở Trung Quốc sạt lở xuống dòng sông ....................................... 4
Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tiền đoạn đi qua xã Bình Thành, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng
Tháp, đe dọa nghiêm trọng quốc lộ 30 vào tháng 4/2017 .................................................. 7
Hình 1.3 Sạt lở bờ sông Hậu đoạn đi qua địa bàn ấp Mỹ Hội (Chợ Mới, An Giang) ngày
23/4/2017.............................................................................................................................. 8
Hình 1.4 Sạt lở nghiêm trọng kè Gành Hào, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu vào tháng
2/2017 ................................................................................................................................... 9
Hình 1.5 Mô tả dòng chảy xoáy đe dọa bờ sông .............................................................. 10
Hình 1.6 Một đoạn sạt lở bờ sông hàng chục mét cạnh đường giao thông nông thôn tại
ấp Hòa Lộc 2, xã Xuân Hòa, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng vào tháng 9/2016 ........... 12
Hình 1.7 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của dòng chảy ...................................... 13
Hình 1.8 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của sóng, tạo nên hàm ếch .................. 14
Hình 1.9 Gia cường mái kênh ở Hà Lan ........................................................................... 15
Hình 1.10 Cấu kiện bê tông lắp ghép a) Bóc bỏ cấu kiện gia cường cũ; b) Thay thế bằng
cấu kiện mới ....................................................................................................................... 15
Hình 1.11 Trồng cỏ Vetiver chống xói mòn, sạt lở bờ sông ............................................ 17
Hình 1.12 Trải vải địa kỹ thuật mái kè .............................................................................. 18
Hình 1.13 Thảm gia cường bằng hệ thống túi vải địa kỹ thuật trên đảo Sylt-KliffendeĐức ..................................................................................................................................... 18
Hình 1.14 Một số loại thảm túi khuôn được bơm đầy bằng bê tông ................................ 19
Hình 1.15 Kè bằng ống địa kỹ thuật Geo-Tube ................................................................ 19
Hình 1.16 Túi địa kỹ thuật ................................................................................................. 20
Hình 1.17 Thảm tấm bê tông liên kết bằng dây nylon...................................................... 21
Hình 1.18 Thảm đá bảo vệ mái dốc bờ kênh .................................................................... 21
Hình 1.19 Thảm rồng đá túi lưới ....................................................................................... 22

Hình 1.20 Các dạng mặt cắt ngang công trình bờ kè ........................................................ 24
Hình 1.21 Cấu tạo các bộ phận của kết cấu bờ kè ............................................................ 24
Hình 1.22 Kết cấu bờ kè có cọc chân khay ....................................................................... 25
Hình 1.23 Một số dạng kết cấu kè ..................................................................................... 25
Hình 1.24 Kè bảo vệ mái bằng đá lát khan ở Hải Hậu, Nam Định .................................. 28
Hình 1.25 Kè đá xây liền khối ở Thái Bình ...................................................................... 28
v


Hình 1.26 Kè lát mái bằng bê tông đổ tại chỗ ................................................................... 29
Hình 1.27 Mảng bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều lắp ghép bằng các cấu kiện bê
tông đúc sẵn ........................................................................................................................31
Hình 1.28 Công trình Kè Hồng Ngự - Đồng Tháp ........................................................... 33
Hình 1.29 Kết cấu thảm cát bọc vải tổng hợp ................................................................... 35
Hình 2.1 Mặt cắt ngang của một mái dốc ......................................................................... 40
Hình 2.2 Mặt trượt giả định. a) theo cung tròn; b) không theo cung tròn ........................ 45
Hình 2.3 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tròn................. 47
Hình 2.4 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tổ hợp ............. 47
Hình 2.5 Lực tác dụng lên thỏi và đa giác lực theo phương pháp Bishop ....................... 52
Hình 2.6 Cọc bản BTCT dự ứng lực tiết diện chữ C (dạng sóng).................................... 58
Hình 2.7 Các dạng tường chắn bảo vệ bờ trên nền đất yếu phổ biến ............................... 61
Hình 3.1 Bản đồ hành chính tỉnh Sóc Trăng ..................................................................... 64
Hình 3.2 Bản đồ hành chính huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.................................... 65
Hình 3.3 Đoạn Kênh Xáng Phụng Hiệp, Châu Thành cặp Quốc lộ 1 A đi qua địa phận
huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng ................................................................................... 69
Hình 3.4 Mặt cắt địa hình với mặt cắt bờ kênh hiện trạng khu vực nghiên cứu .............. 70
Hình 3.5 Mặt bằng định vị đoạn kè tại khu vực nghiên cứu ............................................ 77
Hình 3.6 Mặt cắt kè theo phương án 2 tại khu vực nghiên cứu........................................ 77
Hình 3.7 Mặt bằng bờ kè – vỉa hè kênh Xáng – Phụng Hiệp ........................................... 80
Hình 3.8 Phương án 2, chân kè cọc BTCT dài 12m đóng thành hai hàng (cọc 35 x 35

cm) ......................................................................................................................................81

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 So sánh đặc điểm khác biệt của các phương pháp tính toán ổn định mái dốc . 54
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại khu vực nghiên cứu................................ 70
Bảng 3.2 Các thông số tính toán ổn định .......................................................................... 71
Bảng 3.3 Kết quả tính toán ổn định bờ sông hiện trạng ................................................... 74
Bảng 3.4 Kết quả tính toán ổn định mái bờ kênh sau khi xử lý bằng giải pháp kè ......... 84

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BNN&PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

BTCT

Bê tông cốt thép

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

ĐTNĐ

Đường thủy nội địa

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VKHTLMN

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

VKTB

Viện Kỹ thuật Biển

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sạt lở bờ sông, mái kênh đang là vấn đề lớn cần được quan tâm. Đây là một quy luật
của tự nhiên, nhưng gây thiệt hại nặng nề cho các hoạt động dân sinh kinh tế như gây
mất đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, thiệt hại tính mạng con người, thậm chí có thể
hủy hoại toàn bộ một khu dân cư, đô thị. Việc xác định các nguyên nhân, tìm các giải
pháp công trình nhằm phòng, chống và hạn chế tác hại của quá trình sạt lở là việc làm
có ý nghĩa rất lớn và rất cần thiết đối với sự an toàn của các khu dân cư, đô thị, đối với
công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới.
Đoạn kênh xáng Phụng Hiệp chảy qua địa phận huyện Châu Thành, Sóc Trăng xảy ra
tình trạng sạt lở gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân. Do đó, việc nghiên
cứu khả năng ổn định và giải pháp công trình bảo vệ bờ chống sạt lở, tạo cảnh quan
đẹp, đảm bảo an sinh cho nhân dân dải bờ sông thị trấn Châu Thành mới là vấn đề cấp

thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2. Mục đích của đề tài
Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu, đề xuất phương pháp tính toán và giải pháp
phù hợp bảo vệ mái dốc bờ kênh, bờ sông, từ đó ứng dụng cho công trình kênh xáng
Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Ổn định mái dốc bờ kênh.
- Phạm vi nghiên cứu: Công trình chống sạt lở kênh xáng Phụng Hiệp, huyện Châu
Thành, tỉnh Sóc Trăng.
4. Nội dung nghiên cứu
Đề tài sẽ chủ yếu tập trung nghiên cứu những nội dung sau:
- Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ kênh.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán ổn định mái dốc đất bờ kênh.

1


- Nghiên cứu ứng dụng, đề xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh xáng Phụng Hiệp, huyện
Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
5.1. Cách tiếp cận
Tiếp cận theo hướng kế thừa, thu thập, tổng hợp và phân tích các tài liệu có liên quan;
nghiên cứu tổng quan lý thuyết và thực tiễn; điều tra, khảo sát các công trình.
5.2. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu.
- Phân tích và tính toán lý thuyết để lựa chọn phương pháp tính toán, giải pháp hợp lý
bảo vệ bờ, mái kênh.
- Phương pháp phương pháp mô hình số với việc sử dụng phần mềm Geo-slope để
phân tích, kiểm tra ổn định công trình và chọn giải pháp hợp lý bảo mái kênh.

6. Kết quả đạt được
- Hiểu rõ cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán, phân tích ổn định mái dốc.
- Đề xuất được phương pháp tính toán, giải pháp phù hợp bảo vệ mái bờ kênh đảm bảo
an toàn.
- Ứng dụng tính toán ổn định bằng phần mềm Geo-slope và đưa ra các giải pháp thiết
kế bảo vệ công trình kè chống sạt lở kênh xáng Phụng Hiệp.

2


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG, MÁI KÊNH VÀ GIẢI
PHÁP BẢO VỆ
1.1. Tổng quan về tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh
1.1.1. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh
Dòng sông chảy qua mỗi quốc gia tạo nên nét văn hóa riêng biệt và sự trù phú của
vùng đất. Tuy nhiên, dưới tác động của con người cùng với biến đổi khí hậu, thiên tai,
lũ lụt đã đe dọa hệ thống sông ngòi, dẫn đến sạt lở bờ sông diễn ra nghiêm trọng, buộc
các nước phải tìm cách “đối phó”, cụ thể:
Tại Hà Lan, bản thân tên gọi tiếng Anh của quốc gia này “The Netherlands” có nghĩa
là “Những vùng đất thấp”. Thực tế cho thấy 2/3 diện tích của quốc gia này nằm ở khu
vực dễ ngập lụt. Đặc điểm này đã nhiều lần khiến Hà Lan trải qua những thảm hoạ
kinh hoàng. Đỉnh điểm nhất là tháng 2/1953, triều cường dâng cao do ảnh hưởng của
một cơn bão đã gây ngập lụt hệ thống sông ngòi và tàn phá gần như hoàn toàn vùng
duyên hải phía nam. Chính vì vậy, Chính phủ Hà Lan đã ngay lập tức thành lập Ủy
ban Châu thổ nhằm sửa chữa, thi công các công trình phòng vệ chống biển.
Tại Trung Quốc, tình trạng mưa lũ kéo dài trong những ngày đầu tháng 7/2017 đã
gây thiệt hại nặng nề, đặc biệt là một căn nhà 5 tầng sạt lở xuống dòng sông và bị nước
cuốn trôi chỉ trong nháy mắt. Nước lũ đã cuốn căn nhà xuống sông Ziqu, một nhánh
nhỏ đổ vào sông Trường Giang, con sông dài nhất Trung Quốc. Theo kênh truyền hình
Trung ương CCTV Trung Quốc, các chuyên gia phân tích nguyên nhân dẫn đến căn

nhà bị cuốn trôi là do lũ gây lở phần móng trước, xói sâu vào bờ trước khi kéo theo cả
căn nhà đổ sập. Ngoài ra, đợt mưa lũ này đã làm khoảng 57,8km đường nông thôn bị
cuốn trôi, 24 cây cầu bị phá hủy vì mưa lũ.

3


Hình 1.1 Căn nhà 5 tầng ở Trung Quốc sạt lở xuống dòng sông
Tại Nhật, đất nước thường chịu nhiều ảnh hưởng bởi thiên tai, trong đó có động đất và
mưa bão. Mỗi khi mưa lớn, các dòng sông tại đây rất dễ bị tràn gây tình trạng ngập lụt.
Tháng 9/1958, cơn bão Kanogawa gây thiệt hại nặng nề ở khu vực quanh lưu vực sông
Kanda với 38.356 ngôi nhà bị ngập trong nước. Trước thực trạng đó, chính phủ Nhật
xây một bể điều tiết nước lũ dưới lòng đất với tổng thời gian thi công hơn 20 năm và
nguồn kinh phí đầu tư trên 800 triệu USD, đồng thời xây mới thêm 12km đường kênh
nhằm giảm áp lực thoát nước ở 5 con sông sông chính và nạo vét, tu bổ 324km đường
kênh ở 46 con sông khác.
Tại Bangladesh, là quốc gia thường xuyên đối mặt với lũ lụt do nằm ở vùng thấp
đồng bằng sông Hằng, trong đó phần lớn diện tích thấp hơn mực nước biển. Diện tích

4


ngập khoảng 25-30% diện tích cả nước, có khi lên đến 50-70% với các trận lũ lớn như
trận lũ 1998 làm ngập đến 2/3 diện tích đất nước, làm sạt lở hơn 5.000 km bờ sông.
Trước thực trạng đó, Bangladesh đã cho xây dựng 135 đê bao để phòng chống lũ lụt.
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, sạt lở bờ sông, mái kênh đang có xu thế gia
tăng và diễn biến ngày càng phức tạp gây ra những thiệt hại không nhỏ đến dân sinh,
kinh tế. Theo con số thống kê, trên các lưu vực sông cả nước, hiện có trên 737 điểm
sạt lở với tổng chiều dài trên 1.257 km. Trước thực tế đó, việc chủ động phòng chống
và đưa ra được những giải pháp hữu hiệu để bảo vệ bờ sông thực sự cấp thiết.

Tại khu vực Nam Bộ, hệ thống sông Cửu Long có hai sông chính là sông Tiền và
sông Hậu, ngoài ra còn có các sông như Vàm Cỏ hay sông Sài Gòn và nhiều sông nhỏ,
kênh rạch khác. Tuy các sông tại khu vực Nam Bộ có độ dốc nhỏ và vận tốc dòng chảy
nhỏ hơn ở khu vực miền Bắc và miền Trung, nhưng do địa chất vùng này chủ yếu là
bồi tích trẻ, mềm yếu nên tình hình sạt lở cũng rất nghiêm trọng.
Theo Báo cáo tháng 9/2017 của Tổng cục Phòng, chống thiên tai, BNN&PTNN
cho biết tình trạng sạt lở bờ sông tại ĐBSCL diễn biến phức tạp, có gần 400 điểm sạt
lở, 150 khu vực bồi lắng trong giai đoạn từ đầu và cuối mùa lũ với chiều dài trên 450
km.
Một vấn đề nghiêm trọng nhất là hiện nay, hiện tượng sạt lở không chỉ xảy ra vào mùa
lũ mà còn xuất hiện cả ở mùa khô. Điều này vẫn đang diễn ra rộng khắp, từ các tuyến
sông chính cho đến các hệ thống kênh, rạch, với mức độ sạt lở ngày càng lớn và khốc
liệt hơn.
Bên cạnh đó, hầu hết bờ biển ở ĐBSCL cũng bị xói lở với nhiều mức độ khác nhau.
Những đoạn bờ biển có tốc độ xói lở mạnh (từ 30-100 m/năm) là Tân Thành (huyện
Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang); Hiệp Thạnh, Đông Hải (huyện Duyên Hải, tỉnh Trà
Vinh); Gành Hào (huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu). Tại tỉnh Sóc Trăng, đoạn bờ biển
từ Khóm Biển Trên, thị xã Vĩnh Châu đến khu vực giáp ranh với tỉnh Bạc Liêu đang bị
xâm thực mạnh.

5


Dải đất ven biển tỉnh Cà Mau có chiều dài 254 km. Từ năm 1973 đến nay, một số đoạn
bờ biển bị xói lở nghiêm trọng, nhất là khu vực từ cửa sông Tràng Tràm đến xã Tân
Ân, huyện Ngọc Hiển, diện tích đất mất đi gần 4.890 ha. Khu vực cửa sông Ông Đốc
(huyện Trần Văn Thời) đến rạch Tiểu Dừa (huyện U Minh), trung bình mỗi năm mất
22 ha đất.
Khu vực chạy dọc theo tuyến đê biển của vùng bán đảo Cà Mau cũng đang bị sạt lở
nghiêm trọng. Hiện nay, nhiều nơi đã mất rừng, có nơi cây rừng bị sóng đánh bật gốc

nằm la liệt, bờ biển bị sạt lở vào sát tới gần chân đê khiến cho cư dân sống quanh khu
vực này rất lo lắng.
Hiện tượng sạt lở ở hai bên bờ sông Tiền và sông Hậu thường xảy ra nghiêm trọng hơn
vào khoảng thời gian đầu và cuối mùa mưa lũ. Đối với một số khu vực được xem là
điểm nóng, tình trạng này còn xuất hiện nhiều, với quy mô lớn từ vài trăm mét đến cả
vài cây số như: Thị xã Tân Châu, thành phố Châu Đốc và thành phố Long Xuyên của
tỉnh An Giang; thị xã Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự, huyện Châu Thành của tỉnh Đồng
Tháp; thành phố Vĩnh Long thuộc tỉnh Vĩnh Long.
An Giang là một trong những tỉnh vùng ĐBSCL bị sạt lở bờ sông nặng nhất. Báo cáo
của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang cho biết, toàn tỉnh hiện có 51 đoạn
sông cảnh báo sạt lở, với tổng chiều dài hơn 165 km. Trong đó, mức độ đặc biệt nguy
hiểm đã được cảnh báo rõ ở những đoạn có nguy cơ xảy ra sạt lở rất cao, gây ảnh
hưởng và thiệt hại lớn gồm đoạn sông Tiền chảy qua xã Phú An - huyện Phú Tân;
đoạn sông Hậu qua xã Châu Phong - thị xã Tân Châu, qua xã Bình Mỹ - huyện Châu
Phú và khu vực sông chảy qua các phường Bình Đức, Bình Khánh, Mỹ Bình của thành
phố Long Xuyên.
Dưới đây là hình ảnh sạt lở bờ sông tại một số “điểm nóng” vùng ĐBSCL:

6


Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tiền đoạn đi qua xã Bình Thành, huyện Thanh Bình, tỉnh
Đồng Tháp, đe dọa nghiêm trọng quốc lộ 30 vào tháng 4/2017

7


Hình 1.3 Sạt lở bờ sông Hậu đoạn đi qua địa bàn ấp Mỹ Hội (Chợ Mới, An
Giang) ngày 23/4/2017.

8


Hình 1.4 Sạt lở nghiêm trọng kè Gành Hào, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu vào tháng
2/2017
Qua phân tích nêu trên cho thấy tình hình thiên tai, lũ lụt đe dọa hệ thống sông ngòi,
gây sạt lở bờ sông, phá hủy đê sông trên thế giới cũng như tại Việt Nam đang rất phức
tạp. Sạt lở bờ sông là hệ quả của nhiều tác động khác nhau, từ yếu tố địa chất, địa mạo,
thủy văn, khí hậu cho đến các yếu tố tác động từ con người. Nhiều vụ sạt lở ở ĐBSCL
có tính bất ngờ và gây thiệt hại lớn, lại xuất hiện với tầng suất tăng dần. Điều đó cho
thấy xu hướng sạt lở sẽ còn tiếp tục mở rộng và diễn biến phức tạp, nhất là trong bối
cảnh diễn biến thời tiết và thay đổi chế độ thủy văn ngày một cực đoan trong thời gian
tới.
1.1.2. Các nguyên nhân gây ra sạt lở bờ sông, mái kênh [2]
Sạt lở bờ sông diễn ra ở hầu hết các địa phương có sông ngòi, sạt lở bờ sông làm mái
bờ không ổn định đã trở thành những thách thức rất lớn đối với nhiều người dân sống
dọc theo hai bên bờ. Quá trình xói, bồi, biến hình lòng dẫn, sạt lở bờ kênh, mái sông
rất phức tạp và đa dạng, xảy ra bởi nguyên nhân chủ quan do tác động của các yếu tố
tự nhiên và nguyên nhân khách quan do yếu tố nhân sinh.
Các nguyên nhân gây sạt lở:

9


+ Mất cân bằng cơ học của khối đất bờ:
Kết quả nghiên cứu về động lực học dòng chảy và lòng dẫn của nhiều đề tài cho thấy
bờ sông bị sạt lở là do mất cân bằng cơ học của khối đất bờ (lực gây trượt lớn hơn lực
chống trượt), kết quả dẫn đến khối đất đá bờ sông bị sụp xuống từng mảng hay nguyên
khối. Sự mất cân bằng này được tạo nên là do dòng chảy tác động trực tiếp vào làm
lòng dẫn bị thay đổi và sự thay đổi lòng dẫn tác động trở lại vào dòng chảy làm dòng

chảy bị thay đổi về hướng và vận tốc. Kết quả là dòng chủ lưu tại nhiều đoạn sông có
xu hướng ép sát bờ với vận tốc lớn tạo thành những rãnh hay hố xói dọc bờ. Dòng
chảy với vận tốc lớn hơn vận tốc không xói dẫn tới khối đất bờ dần dần bị tách ra và
khối đất bắt đầu sụp xuống sông.
* Dòng chảy xoáy:

Hình 1.5 Mô tả dòng chảy xoáy đe dọa bờ sông
Tại đoạn sông cong, nước mặt chảy nhanh trước đoạn bờ lồi do lực ly tâm, gây ra dòng
chảy ngược xuống đáy sông. Dòng chảy phụ và dòng chảy dọc kết hợp tạo ra dòng
chảy xoáy, gây ra xói lở bờ sông dẫn đến hình thành hố xói sâu và đường lệch sâu phía
trước bờ sông.
* Dịch chuyển của đường lệch sâu:
Khi lũ lên, nước lên nhanh và chảy mạnh, dòng chảy xoáy càng mạnh hơn. Đường
lệch sâu dịch chuyển xuống sâu hơn và hướng ra ngoài. Khi lũ xuống, dòng nước rút

10


tạo ra sự bồi lắng tại các hố xói. Đường lệch sâu dịch chuyển lên phía trên và hướng
vào bên trong.
+ Cấu tạo vùng bờ:
Một số vùng bờ trầm tích phù sa cổ có lớp thảm thực vật phủ dày khi gặp điều kiện
môi trường ẩm ướt cao thì độ dẻo và độ kết dính tốt; còn những nơi thảm thực vật thưa
thớt hoặc không có thảm thực vật che phủ khi bị phơi nắng thiếu nước thường xuyên,
chúng mất nước dần, co rút lại, hậu quả là bị nứt nẻ, trở nên khô xốp và khi thấm nước
trở lại chúng bị bở rời, tơi vụn ra. Khi đó chỉ cần tác động rất nhỏ (sóng, gió), chúng
đã bị nước làm dịch chuyển và mang đi. Đây là điều kiện thuận lợi để quá trình xói lở
bờ trong vùng diễn ra mạnh mẽ.
+ Tác động do con người:
Phân tích đánh giá của BNN&PTNN cho biết những tác động do con người tạo ra

chẳng hạn như việc đắp đập ngăn mặn, trữ ngọt, đắp đê bao dọc theo các bờ sông, xây
dựng nhà cửa, các công trình, cơ sở hạ tầng, cơ sở sản xuất lấn chiếm bờ sông, đường
giao thông, khai thác cát lòng sông, khai thác các công trình thủy lợi, đắp ao nuôi
trồng thủy sản, khai thác gỗ, xây dựng các hồ chứa nước thượng nguồn hay giao thông
thủy làm biến đổi địa hình các lưu vực sông, làm thay đổi kết cấu dòng chảy, thúc đẩy
nhanh quá trình sạt lở bờ sông.
1.1.3. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ở Sóc Trăng
1.1.3.1. Đặc điểm hệ thống thủy lợi Sóc Trăng và tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ở
Sóc Trăng thời gian qua
Hệ thống thủy lợi trên địa bàn tỉnh được đầu tư tương đối hoàn chỉnh; tuy nhiên, do
các công trình được xây dựng đã lâu, hiện đã xuống cấp, các tuyến đê thấp, yếu không
đảm bảo ngăn triều cường, các tuyến kênh trục đã bồi lắng không đảm bảo trữ ngọt
phòng, chống hạn, xâm nhập mặn cần nguồn kinh phí lớn hỗ trợ để kiên cố như: Đê
biển Vĩnh Châu, Cù Lao Dung, kênh Phụng Hiệp - Sóc Trăng.
+ Tổng chiều dài đê biển là 94 km.
+ Tổng chiều dài đê sông là 301 km.

11


+ Tỉnh quản lý 147 cống dưới đê có B cửa ≥ 1,5 m.
+ 61 kênh cấp I (kênh trục chính), các kênh cấp II liên huyện, kênh giáp ranh huyện,
tỉnh, tổng chiều dài 931,5 km.
+ 1.481 kênh cấp II qua địa bàn các huyện, tổng chiều dài 4.655 km.
+ 3.187 kênh nội đồng, tổng chiều dài 3.788 km.
Những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và tác động thượng nguồn
sông Mekong, tình hình sạt lở bờ sông, bờ biển địa bàn tỉnh Sóc Trăng diễn ra nghiêm
trọng và phức tạp; đặc biệt hiện tượng sạt lở bờ sông đã và đang đe dọa trực tiếp đến
đời sống của người dân sống dọc theo các tuyến sông thuộc địa bàn huyện Châu
Thành, Kế Sách, Long Phú, Vĩnh Châu và Cù Lao Dung.

Hình 1.6 Một đoạn sạt lở bờ sông hàng chục mét cạnh đường giao thông nông thôn tại
ấp Hòa Lộc 2, xã Xuân Hòa, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng vào tháng 9/2016
Sạt lở bờ sông, bờ biển tỉnh Sóc Trăng xảy ra không theo quy luật (mùa khô, mùa
mưa, gió mùa Đông Bắc, Tây Nam, vị trí sạt lở luôn thay đổi theo dòng hải lưu) nên
rất khó khăn trong công tác chủ động phòng chống sạt lở ở các vùng ven biển, ven
sông gia tăng cả số lần, vị trí và cường độ, cụ thể:
+ Năm 2014: Vỡ, sạt lở 20 m đê biển Vĩnh Châu; tràn 300 m đê cửa sông Tả Hữu Cù
Lao Dung; tràn, vỡ 263 m bờ bao, 50 m bờ sông.

12


+ Năm 2015: Làm sụp 969 m kênh; sạt lở 314 m đê biển Vĩnh Châu; sụp hoàn toàn
141 m chiều dài lộ đal; gây nứt 300 m lộ đal; tràn, vỡ 6.272 m đê biển, đê sông, bờ bao
nội đồng, đường nhựa.
+ Năm 2016: Sạt lở 1.993 m đê, sụp, nứt đường đal; trong đó, thị xã Vĩnh Châu 400 m
tại K43 và cống số 2, sạt lở 50 m 02 đoạn trước 4 nhà hộ dân; huyện Kế Sách 1.050 m;
huyện Châu Thành 493 m. Đường lộ, đường đal bị sạt lở với chiều dài 1.140 m.
1.1.3.2. Nguyên nhân gây sạt lở bờ sông, mái kênh tại Sóc Trăng
a) Tác động của dòng chảy
Khi dòng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc khởi động bùn cát của lòng dẫn sẽ làm cho
lòng dẫn bị đào xói, khối đất phản áp của mái bờ bị suy giảm dần. Đến một thời gian
nhất định mái bờ sẽ bị mất ổn định và sạt lở sẽ xảy ra. Xói lở dạng này thường xảy ra
vào thời gian đầu mùa mưa, thời điểm mực nước kiệt. Các đợt sạt lở xảy ra ngắt quãng
và có chu kỳ dài hơn so với dạng sạt lở do sóng thuyền bè gây ra. Tuy nhiên khối đất
mỗi một đợt sạt lở thường lớn hơn và nguy hiểm hơn.

Hình 1.7 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của dòng chảy
b) Tác động của sóng

Dưới tác động của sóng do thuyền bè qua lại gây ra, đất mái bờ bị phá vỡ, bị bào xói
rồi lôi kéo đi nơi khác. Trong trường hợp các tác động này xảy ra trong thời gian mùa
lũ, mực nước cao thì xói lở chủ yếu diễn ra phía trên bề mặt mái bờ sông rạch. Khối
đất mỗi một đợt sạt lở thường không lớn. Trường hợp các tác động của sóng thuyền
bè xảy ra vào thời kỳ mùa kiệt, mực nước thấp thì xói lở mái bờ chủ yếu diễn ra trên
mực nước thấp tạo thành hàm ếch, làm giảm dần ổn định mái bờ. Khi gặp mưa hay
một tác nhân nào đó làm gia tăng tải trọng khối đất trên hàm ếch, khối đất sẽ hình
thành nhiều vết nứt, trước khi sụt lở, tan rã rớt từng mảng nhỏ xuống lòng sông.

13


Hình 1.8 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của sóng, tạo nên hàm ếch
c) Rừng phòng hộ hoặc thảm rừng phòng hộ ít.
d) Các hoạt động xây dựng làm co hẹp dòng chảy tại các ngã ba, ngã tư tạo dòng chảy
xiết. Ngoài ra, xây dựng hạ tầng nông thôn (đường, điện, mạng thông tin, tuyến ống
cấp nước sinh hoạt) đa số theo tuyến bờ sông, bờ kênh hiện hữu để hạn chế kinh phí
đền bù giải phóng mặt bằng, từ đó nguy cơ bị ảnh hưởng đến công trình là rất cao.
1.2. Tổng quan về các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh [1] [2] [3]
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ sông, mái kênh trên
thế giới
Phòng chống sạt lở bờ sông là nhiệm vụ thường xuyên của nhiều quốc gia trên thế
giới. Các giải pháp công nghệ trong công trình bảo vệ bờ sông đã có một lịch sử rất lâu
dài và vẫn còn tiếp tục nghiên cứu để ứng dụng vào thực tiễn. Bên cạnh những giải
pháp truyền thống đã được ứng dụng rộng rãi, nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ
mới đã và đang triển khai đã cho hiệu quả tốt.
1.2.1.1. Ứng dụng các giải pháp truyền thống bảo vệ bờ sông, mái kênh trên thế giới
a) Đá lát khan, mảng bê tông, cấu kiện bê tông lắp ghép tự chèn
Phổ biến nhất vẫn là các hình thức bảo vệ mái kênh bằng đá đổ, đá lát khan, cấu kiện
bê tông đúc sẵn, cấu kiện bê tông lắp ghép với các dạng liên kết khác nhau.

Hình 1.9 thể hiện một đoạn mái kênh ở Hà Lan, mái kênh được gia cường bằng các
biện pháp là một đoạn kênh dùng đá lát khan, một đoạn kênh sử dụng kết cấu bê tông
lắp ghép và phía trên mái bờ được trồng cỏ bảo vệ.

14


Hình 1.9 Gia cường mái kênh ở Hà Lan
Cấu kiện bê tông tự chèn là dùng các cấu kiện bê tông có kích thước và trọng lượng đủ
lớn đặt liên kết tạo thành mảng bảo vệ chống xói cho mái kênh do tác động của sóng
và dòng chảy. Để gia tăng ổn định và giảm thiểu kích thước cấu kiện người ta không
ngừng nghiên cứu cải tiến hình dạng cấu kiện và kiên kết giữa các cấu kiện theo hình
thức tự chèn. Kết cấu loại này dễ thoát nước, độ ổn định của kết cấu tương đối cao.
Các cấu kiện bê tông gia cố đúc sẵn có xu hướng chuyển từ dạng “bản” như đang được
sử dụng phổ biến hiện nay sang dạng “cột” để tăng ổn định và dễ sửa chữa khi có sự
cố. Với các nước phát triển, vì có điều kiện kinh tế nên các cấu kiện gia cường trước
kia không đảm bảo trọng lượng được bóc bỏ, thay thế bằng các cấu kiện dày hơn, nặng
hơn. Hình 1.10 thể hiện so sánh giữa cấu kiện bảo vệ mái kênh trước kia và cấu kiện
đang thay mới ở một đoạn kênh của Hà Lan.

Hình 1.10 Cấu kiện bê tông lắp ghép a) Bóc bỏ cấu kiện gia cường cũ; b) Thay thế
bằng cấu kiện mới

15