Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông thu bồn đoạn qua thôn quảng đại 1, đại lộc, quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


NGUYỄN DUY XUYÊN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO
VỆ BỜ SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA
THÔN QUẢNG ĐẠI 1, ĐẠI LỘC, QUẢNG NAM
Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Thủy
Mã số: 60.58.02.02

TOM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng – Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN HƯỚNG

Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Thế Hùng
Phản biện 2: TS. Hoàng Ngọc Tuấn

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn
tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công
trình thủy họp tại trường Đại học Bách Khoa vào ngày
21/08/2017.

Có thể tìm hiểu Luận văn tại :
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà nẵng tại trường Đại
học Bách khoa.
- Thư viện khoa Xây dựng Thủy lợi – Thủy điện.

Đà Nẵng - 2017


-1MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm qua, tỉnh Quảng Nam đã thực hiện tốt
Chương trình di dời dân ra khỏi vùng thiên tai, tại những nơi có nguy
cơ cao xảy ra sạt lở núi, sạt lở ven sông của Chính phủ; trong đó, đã
lập dự án di dời khẩn cấp 42 hộ dân thôn Quảng Đại 1 (Hình 1) đến
khu tái định cư Thanh Vân, xã Đại Cường và đã được các cấp chính
quyền xã, huyện và tỉnh trình Trung ương đề nghị bố trí nguồn vốn
nhưng chưa thực hiện được.

Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu của đề tài
Đến sau mùa lũ năm 2013, tình hình sạt lở bờ sông tại khu
vực này càng nghiêm trọng, có nguy cơ ảnh hưởng đến tính mạng và
tài sản của 42 hộ dân đang sinh sống ở thôn Quảng Đại 1, huyện Đại
Lộc (xem Hình 2).


-2-

Hình 2. Một số hình ảnh sạt lở hiện trạng (ảnh chụp 12/11/16)
Cho đến nay, khu dân cư thôn Quảng Đại 1 là nơi có dân cư

sống đã lâu do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người dân ở đây
không hề mong muốn; Mặt khác, các công trình hạ tầng hiện trạng
tương đối đầy đủ, nhà cửa của người dân tương đối kiên cố; Nếu phải
di dời toàn bộ 42 hộ dân đến khu ở mới thì phải mất đất sản xuất lúa
khoảng 11.000m2 để xây dựng khu tái định cư và tốn chi phí xây
dựng lại cơ sở hạ tầng. Bên cạnh đó, nếu bờ sông không được bảo vệ
sẽ ngày càng bị sạt lở và mất đất dần thậm chí bị xóa sạch.
Do đó, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp
bảo vệ bờ sông Thu Bồn đoạn qua thôn Quảng Đại 1, Đại Lộc,
Quảng Nam” là rất có ý nghĩa.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Điều tra, thu thập, phân tích số liệu và tài liệu về dân sinh,
địa hình, địa chất, khí tượng, thủy văn,...liên qua đến khu vực nghiên
cứu;
- Phỏng vấn người dân khu vực nghiên cứu;
- Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực
nghiên cứu;
- Sử dụng phần mềm MIKE 21 để đánh giá tính hợp lý của
giải pháp bảo vệ bờ sông hợp lý khu vực qua thôn Đại Cường 1.


-35. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức
năng đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn khu vực qua thôn
Quảng Đại 1, xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam.
6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn gồm phần mở đầu, ba chương và phần kết luận kiến
nghị với cấu trúc như sau:

Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về đoạn sông nghiên cứu
Chương 2: Đánh giá hiện trạng sông thu bồn đoạn qua xã đại
cường và đề xuất giải pháp
Chương 3: Sử dụng bộ mô hình thủy lực để đánh giá tính hợp
lý của giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông nghiên cứu
Kết luận và kiến nghị


-4CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN
Sông Thu Bồn bắt nguồn từ sườn Đông Nam của dãy Ngọc
Linh với độ cao nguồn hơn 2000 m. Sông chảy theo hướng gần Bắc
Nam qua các huyện Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn, rồi
chảy qua Giao Thuỷ vào vùng đồng bằng qua các huyện Duy
Xuyên, Quế Sơn, Điện Bàn, Hội An, đổ ra biển tại Cửa Đại - Hội
An. Chiều dài sông chính đến Cửa Đại là 198 km.
1.2. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU:
1.2.1. Vị trí địa lý
Đoạn sông nghiên cứa thuộc sông Thu Bồn đoạn đi qua thôn
Quảng Đại 1, Xã Đại Cường là xã đồng bằng thuộc vùng B của
huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam, có diện tích tự nhiên khoảng 9,44
km2; dân số khoảng 8.754 người; mật độ 927 người/km2.
Xã Đại Cường nằm về phía Nam huyện Đại Lộc, cách trung
tâm hành chính huyện 10 km; ranh giới được xác định như sau:
Phía Bắc giáp xã Đại Nghĩa.
Phía Tây giáp xã Đại Minh.
Phía Nam giáp xã Đại Thắng, xã Duy Tân (huyện Duy Xuyên)
Phía Đông giáp xã Đại An.

Tọa độ địa lý: 15047’47” VĐ Bắc và 10803’51” KĐ Đông.
1.2.2. Đặc điểm địa hình dự án
Địa hình tương đối bằng phẳng, đất đai chủ yếu là đất phù sa
do 2 con sông Thu Bồn và Vu Gia bồi đắp nên rất thuận lợi cho nông
nghiệp; tuy nhiên về mùa mưa lũ, dòng chảy của sông Thu bồn và
Vu Gia đổ về rất lớn làm ngập hết làng mạc, nhà cửa gây ra nhiều
khó khăn cho đời sống nhân dân.
Đặc biệt thôn Quảng Đại 1 nằm sát bờ sông Thu Bồn, hàng
năm về mùa lũ, dòng chảy xiết của sông Thu Bồn và sông Vu Gia


-5đổ về uy hiếp đến làng mạc, nhà cửa của người dân trong vùng.
Những năm gần đây do dòng chảy biến đổi nên cứ mỗi năm bờ sông
xói lở lấn vào làng từ 2m đến 5m.
1.2.3. Đặc điểm địa chất vùng dự án:
Nhìn chung, địa chất khu vực dự án tương đối đồng nhất với
cấu trúc không phức tạp bao gồm cát pha và cuội sỏi, chỉ có khả
năng chống nén lún, không có khả năng chống sạt lở và xói bờ.
Muốn bảo vệ được sự ổn định và chống xói lở, chỉ có thể can thiệp
bằng biện pháp công trình.
1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÀ KHÍ TƯỢNG
1.3.1. Khí hậu:
Các tỉnh duyên hải ven biển rung Trung bộ nói chung, tỉnh
Quảng Nam nói riêng có chế độ nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến Bắc
cùng với dãy Trường Sơn chi phối mạnh mẽ đến khí hậu tỉnh Quảng
Nam và thành phố Đà Nẵng tạo thành 2 mùa với hai kiểu khí hậu
khác nhau.
1.3.2. Nhiệt độ
Tháng có nhiệt độ cao nhất thường vào tháng VI đến tháng
VII. Nhiệt độ bình quân tháng vùng núi 27,0  28,00C, vùng đồng

bằng ven biển 28,5  29,00C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng
XII hoặc tháng I. Nhiệt độ bình quân vùng núi 20,5  21,50C, vùng
đồng bằng ven biển 21,4  22,00C.
1.3.3. Số giờ nắng
Vùng nghiên cứu có số giờ nắng hàng năm khoảng 1870 giờ
đến 2290 giờ, tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng V, ở vùng núi
216  230 giờ/ tháng đạt bình quân 6,8 giờ/ ngày. Vùng đồng bằng
ven biển 260  264 giờ/ tháng đạt bình quân 8,4 giờ/ ngày. Tháng có
số giờ nắng ít nhất là tháng XII ở vùng núi 62  68,2 giờ/ tháng đạt
bình quân 2,1 giờ/ ngày.


-61.3.4. Độ ẩm
Độ ẩm không khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí
và lượng mưa. Vào các tháng mùa mưa độ ẩm không khí vùng đồng
bằng ven biển có thể đạt 85  88%, vùng núi có thể đạt 90  95%.
Các tháng mùa khô vùng đồng bằng ven biển chỉ còn dưới mức
80%, vùng núi còn 80  85%.
1.3.5. Bốc hơi
Khả năng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu: nhiệt độ
không khí, nắng, gió, độ ẩm... Khả năng bốc hơi vùng nghiên cứu
khoảng 680  1040mm, vùng núi bốc hơi ít khoảng 680  800mm,
vùng đồng bằng ven biển bốc hơi nhiều hơn khoảng 880  1.050mm.
1.3.6. Gió, bão và áp thấp nhiệt đới
+ Gió: Tốc độ gió bình quân hàng năm vùng núi đạt 0,7  1,3
m/s, trong khi đó vùng đồng bằng ven biển đạt 1,3  1,6 m/s. Tốc độ
gió lớn nhất đã quan trắc được vùng đồng bằng ven biển gió thường
mạnh hơn và đạt 40 m/s như ở Đà Nẵng.
+ Bão và áp thấp nhiệt đới:Khu vực Quảng Nam chịu ảnh
hưởng của bão hoặc áp thấp nhiệt đới trong các tháng IV, V, VI và

tập trung nhiều nhất vào tháng VIII đến tháng XII Bảng 1.2 Bảng tần
số bão đổ bộ vào các đoạn bờ biển nước ta.
1.3.7. Mưa
Nếu coi thời gian mùa nhiều mưa bao gồm những tháng có
lượng mưa lớn hơn lượng mưa bình quân tháng trong năm và đạt trên
50% tổng số năm quan trắc thì mùa nhiều mưa ở Quảng Nam, Đà
Nẵng từ tháng IX đến tháng XII, mùa ít mưa từ tháng I đến tháng
VIII. Riêng tháng V và tháng VI xuất hiện đỉnh mưa phụ, càng về
phía Tây của vùng nghiên cứu đỉnh mưa phụ càng rõ nét hơn, hình
thành thời kỳ tiểu mãn trên lưu vực sông Vu Gia và sông Thu Bồn.


-71.3.8. Tình hình mưa lũ
Dòng chảy lũ lưu vực sông Thu Bồn từ tháng X - XII. Theo tài
liệu quan trắc, hàng năm có khoảng 3 trận lũ đạt trên báo động I,
năm nhiều có thể đến 5-6 trận. Số lũ đạt báo động II trở lên từ 1-2
trận, nhiều nhất 2-3 trận và số lũ đạt báo động III trở lên từ 0.6 - trận,
nhiều nhất 2-3 trận.
1.4. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN
1.4.1. Dòng chảy năm
a) Phân phối dòng chảy năm
Theo số liệu quan trắc từ 1976-2006 tại trạm thuỷ văn Nông
Sơn: Lưu lượng nước trung bình năm là Qo = 271 m3/s, tương ứng
với mô dun dòng chảy trung bình năm là Mo = 86,0 l/s/km2, tổng
lượng dòng chảy mặt trung bình năm W0 = 8,61 km3;
b) Biến động dòng chảy năm
Theo số liệu thực đo tại trạm Nông Sơn và Thành Mỹ, thì biến
động dòng chảy năm trên dòng chính sông Vu Gia và Sông Thu Bồn
không lớn lắm. Hệ số biến động dòng chảy năm trên sông Thu Bồn
là 0,31 còn trên sông Vu Gia thì dòng chảy năm biến động mạnh hơn

với hệ số biến động dòng chảy năm là 0,37.
c) Khả năng nguồn nước các sông chính
Sông Thu Bồn từ thượng nguồn đến Giao Thủy có diện tích
lưu vực 3.825 km2. Vùng thượng nguồn của sông chảy trong vùng
núi cao Phước Sơn, tâm mưa lớn của Trà My, Tiên Phước, Ngọc
Lĩnh. Tổng lượng hàng năm của sông Thu Bồn tính đến Giao Thuỷ
W0 = 9,25.109m3.
1.4.2. Phân phối dòng chảy năm thiết kế
1.4.3. Chế độ lũ
Trong vòng 32 năm trở lại đây (1976-2007) tại các trạm thuỷ
văn trên các lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn đã đo được đỉnh lũ lớn


-8nhất như Bảng 1.9:
Bảng 1.9. Đỉnh lũ lớn nhất đã quan trắc được tại các trạm
thuỷ văn
Trạm
Qmax (m3/s)
Thời gian xuất hiện

Thành Mỹ
7.000
20-11-1998

Nông Sơn
10.815
12-11-2007

1.4.4. Dòng chảy kiệt
Bảng 1.10. Dòng chảy kiệt nhỏ nhất các trạm trong vùng nghiên cứu

Trạm

Sông

Thành
Mỹ
Nông
Sơn

Vu
Gia
Thu
Bồn

Flv
(km2
)

Từ
năm
đến
năm

Kiệt
tháng
M(l/s.k
m2)

Thán
g

Kiệt
ngày
M(l/s.k
m2)

Ngày

1850

76-06

8,76

4/83

6,11

4/9/88

3130

76-06

8,98

4/83

4,63

17/8/77


-9CHƯƠNG 2
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA XÃ
ĐẠI CƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
2.1. MÔ TẢ HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN SẠT LỞ
ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Mô tả hiện trạng:
Khu dân cư thôn Quảng Đại 1, xã Đại Cường, huyện Đại Lộc
có vị trí nằm phía bờ tả sông Thu Bồn với chiều dài khoảng 1,5km,
hằng năm vào mùa mưa lũ, nước từ thượng nguồn đổ về rất mạnh
gây xói lở rất nghiêm trọng, làm mất đất thổ cư, đất sản xuất và nhà
cửa của nhân dân.

Hình 2.1 Hình ảnh tổng thể khu vực nghiên cứu
Trong những năm qua, do tình hình biến đổi khí hậu phức tạp,
dòng chảy trên sông cũng biến đổi phức tạp nên cứ mỗi năm, sông
lấn dần vào bờ khoảng từ 2 ÷5m; khoảng từ 3 ÷ 5 ngôi nhà phải di
dời, do đó đời sống của người dân trong khu vực rất lo lắng, không
yên tâm an cư, lập nghiệp được.
2.1.2. Nguyên nhân:
a) Nguyên nhân tự nhiên:


- 10 - Điều kiện địa hình: Do địa hình khu vực không có hệ thống
đê khống chế, vì vậy quá trình phát triển lòng dẫn diễn ra khá "tự
do".
- Điều kiện địa chất, thổ nhưỡng: Ở khu vực hạ lưu tồn tại các
nhóm đất mềm bở rời như cát, cát pha, bùn và đất hữu cơ là những

loại đất rất dễ bị xói lở, phân bố ở phần thấp của bờ sông, nên ngay
cả mùa cạn cũng chịu tác động bào xói thường xuyên của dòng chảy.
- Điều kiện địa chất thuỷ văn: Do sự thay đổi nhiệt độ - độ ẩm
từ ngày này sang ngày khác, sự thay đổi trạng thái áp lực nước lên
mặt đất (do dao động mực nước và sóng); thảm phủ thực vật tuyến
bờ không phù hợp…;
- Chế độ khí tượng: Các yếu tố ảnh hưởng chính đến hoạt
động động lực sông có thể kể tới gió - bão, áp thấp nhiệt đới, mưa và
biến động khí hậu toàn cầu (Enino và Lanina) trong những năm gần
đây.
- Chế độ thủy văn: Do sự chi phối của địa chất, địa hình sông
ngòi, sông ngòi vùng nghiên cứu ngắn, lưu vực hẹp và dốc nên chế
độ thuỷ văn thượng và hạ lưu tương phản rõ rệt. Hạ lưu lòng sông
mở rộng, uốn khúc quanh co, độ dốc rất thấp (0,0002) và vận tốc
mùa lũ cũng ít khi vượt quá 1  3 m/s.
b) Nguyên nhân do con người:
- Phá rừng: Đây là nhân tố làm suy giảm độ che phủ và khả
năng điều tiết dòng chảy của rừng, đồng thời gia tăng cường độ xói
mòn đất và khối lượng vật liệu phù sa đưa vào sông suối.
- Giao thông: Trong khu vực tồn tại ít nhất 3 đường giao thông
quốc gia quan trọng là Quốc lộ I; đường sắt Bắc Nam; đường Hồ Chí
Minh ngoài ra còn phải kể đến Quốc lộ Đông Trường Sơn, Quốc lội
14B, 14E...


- 11 - Vận hành các công trình thủy điện, thủy lợi: Xả lũ không
đúng với qui trình vận hành liên hồ chứa, hoặc do dự báo không
chính xác gây nên hiện tượng lũ chồng lên lũ, gây xói lở bờ sông.
- Phát triển kinh tế: Khai thác cát phục vụ xây dựng đô thị,
nông thôn, công trình công cộng không có qui hoạch, đào vét dưới

mức qui định…
2.2. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG TẠO LÒNG
2.2.1. Lưu lượng tạo lòng:
a. Chọn đường quá trình lưu lượng điển hình của nhiều
năm:
a.1. Nguồn dữ liệu tính toán:
- Chuổi dữ liệu thực đo trạm thủy văn Nông Sơn từ năm 19792007 (Các năm từ 2008-2016 có đủ số liệu tuy nhiên yếu tố ngẫu
nhiên không hoàn toàn đúng do tác động các công trình thủy điện
trên hệ thống sông nên không được chọn).
- Số liệu lưu lượng theo giờ từ năm 2001-2010 được trích xuất
từ công trình nghiên cứu “Establishing The Flood Map For The
Downstream Of Vu Gia-Thu Bon Catchment – A Coastal Region Of
Viet Nam Central. Scale Variability Of Inundation Area Under The
Impact Of Climate Change” của nhóm tác giả Vo Ngoc Duong,
Philippe Gourbesville năm 2015.
- Số liệu mực nước thực đo tại trạm thủy văn Giao Thủy.
- Điều tra vết lũ thực tế so sánh với kết quả thực đo và mô
hình.
a.2. Chọn đường quá trình lưu lượng điển hình:
Từ những kết quả và so sánh ta chọn năm 2004 làm năm điển
hình tính lưu lượng tạo lòng theo phương pháp Makaveep.


- 12 -

Hình 2.6 Biểu đồ quan hệ Q~P.I.Q2
Dựa vào ta được Hình 2.6 từ hình vẽ sẽ thấy, ứng với P.I.Q2
lớn nhất có được lưu lượng tạo lòng là: Q = 5.150 m3/s.
h) So sánh với mực nước ngang bãi già:
Ấn định lưu lượng tạo lòng: với lưu lượng Q = 5.150 m3/s, từ

đường quan hệ lưu lượng và mực nước ta có H = 7,5m kết quả cho
thấy mực nước ứng với lưu lượng trên tương ứng với cao độ bãi già
của đoạn sông.
2.2.2. Chỉ tiêu ổn định lòng sông:
a) Chỉ tiêu ổn định theo chiều dọc sông:
(Đường kính hạt (m) được lấy mẫu tại hiện trường khu vực
nghiên cứu và thí nghiệm tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng))


- 13 Hình 2.7. Thí nghiệm đo đường kính cát tại khu vực nghiên cứu

Hình 2.8. Biểu đồ quan hệ lượng sót tích lũy và cỡ sàng
d  dtb 

 (aixdi)
 di

 0,35mm

- Theo Lốt-tin (Nga) sẽ là: (Với J=1x2,0x10-4 )


d 0, 00035

 1, 75
j 0, 0002

- Makaveép (Nga) sẽ là: h 

d

0, 00035

 0, 233
hj 7,5 x0, 0002

Hệ số ổn định φ và φh càng lớn thì sự chuyển động của bùn
cát lòng sông càng yếu, lòng sông càng ổn định.
b. Chỉ tiêu ổn định theo chiều ngang sông.
Antunin (Nga) dựa trên tài liệu thu thập ngoài thực địa đã
chỉnh lý và đưa ra chỉ số ổn định theo chiều ngang sông:
b 

BJ 0,2 850 x0, 00020,2

 2,16
Q0,5
5.1500,5

2.2.3. Quan hệ hình dạng sông:
a. Quan hệ hình dạng sông phụ thuộc vào loại sông cong
hoặc sông thẳng, nên chỉ tiêu sẽ khác nhau:
Công thức của Antunin (Nga)


- 14 -

K

B mo 8500,6


 9, 70
H
5,9

Về chiều rộng của sông, theo Antunin thì
BA

Q0,5
5.1500,5

1,3
 512, 4m
J 0,2
0, 00020,2

b. Quan hệ bán kính cong của đoạn sông cong với các yếu tố
khác.
• Công thức Lipôlai:
Rc  40 F
Rc = 4.176,31m
So sánh thực tế Rctt=3.000m vậy đảm bảo đúng quy luật

c. Quan hệ giữa chiều rộng và chiều sâu của đoạn sông
cong và đoạn sông thẳng
Công thức An-tu-nin: Bc = (0,5-0,75)B = 0,75x850= 637,5m
Công thức Businescơ: Hc = 7,76m
Quan hệ giữa độ sâu bình quân của đoạn cong Hc và độ sâu
lớn nhất Hmax = rHc = 1,5*7,76 = 11,65m
2.3. ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU THEO
CÁC CHỈ TIÊU ỔN ĐỊNH:

Bảng 2.5. Bảng đánh giá chỉ tiêu ổn định lòng sông.
Mức độ ổn
định

Chỉ số ổn
định

Số tính toán

Kết quả đánh
giá

φ

2,9 - 4,1

1,75

Không ổn định

φh

0,27 - 0,43

0,233

Không ổn định

φb

1,10 - 1,7

2,16

Không ổn định

Kết luận sơ bộ đoạn sông thôn Quảng Đại 1 không ổn định về
chiều dọc và chiều ngang. Vì vậy cần phải được chỉnh trị phù hợp
các chỉ tiêu trên.


- 15 2.4. THIẾT KẾ GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐOẠN SÔNG
NGHIÊN CỨU VÀ KHÁI TOÁN:
2.4.1. Những bài học kinh nghiệm trên thế giới và trong nước
về nghiên cứu diễn biến lòng dẫn [9]
2.4.2. Các giải pháp chỉnh trị sông
a. Biện pháp công trình
Phân loại công trình:
Theo mục đích của công trình.
Theo tác động của công trình đối với dòng chảy.
Theo hình dạng bề ngoài, đặc trưng kết cấu và tác dụng cụ
thể của công trình.
Theo quan hệ đối với mực nước.
b. Biện pháp phi công trình
Di rời dân đi ngay vùng khác để ổn định đời sống và không
xây dựng hay phát triển bất cứ công trình dân sinh kinh tế nào ở
vùng này. Tuy nhiên đối với khu dân cư thôn Quảng Đại 1 là nơi có
dân cư sống đã lâu do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người
dân ở đây không hề mong muốn.
2.4.2. Biện pháp công trình

a. Phân loại công trình:
b. Vật liệu dùng trong công trình chỉnh trị.
c. Cấu kiện công trình.
d. Đặc điểm một số công trình chỉnh trị.
e. Thiết kế giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông nghiên cứu:


- 16 -

Hình 2.13. Hiện trạng bờ tre bị phá hủy tại đoạn thẳng và đoạn bị
xói hàm ếch
Khu vực nghiên cứu mặt cắt lòng sông mở rộng, diện tích mặt
thoáng lớn hơn 300m, ít bị chi phối bởi nhà cửa, khi dòng chảy lũ đổ
xuống nếu gặp gió mùa Đông Bắc sẽ xảy ra sự giao tranh mãnh liệt,
hình thành dòng chảy xoáy gây xói ngang lẫn xói sâu rất mạnh tạo
nên dạng xói lở hàm ếch khoét sâu vào bờ.

Hình 2.14. Hình ảnh vệ tinh vị trí nghiên cứu vào ngày
28/6/2015 (bên trái) và ngày 04/6/2017 (bên phải)
Bên bờ hữu thượng lưu bãi bồi địa chất đá cứng vách thẳng
đứng kết hợp bãi bồi như mỏ hàn đã làm thu hẹp dòng chảy xoáy sâu
vào bờ tả gây nên hàm ếch tại đoạn này. Vị trí này cần nghiên cứu
kết hợp cả hai giải pháp xử lý chống xói sâu và chống xói lở do sóng
trên bề mặt vì vậy ta chọn phương án bảo vệ kết hợp kè bờ và mỏ
hàn.
Chọn sơ bộ một số phương án để kiểm định trên mô hình chọn
ra phương án tối ưu. Toàn bộ kề mỏ hàn, kè bảo vệ bờ và kết hợp


- 17 e.1. Tính toán sơ bộ các phương án.

e.2 Phương án kè lát mái.
e.3. Phương án kè lát mái kết hợp kè mỏ hàn.
Là tổng hợp của hai phương án trên.
Căn cứ trên mô hình thủy lực và kinh nghiệm và tính toán ta
dự kiến bố trí như sau:
Bố trí tuyến: Trên dọc tuyến bố trí kè mỏ hàn tạo với tuyến cắt
dọc một góc 650;
Kết cấu kè: Thân kè được đắp bằng bao đất trong 02 hàng cọc
cừ bằng tre và phên tre và các thanh giằng tre để giữ cho bao đất
không bị trôi, từ cao trình +1,00m trở lên được xếp đá lát khan; phía
ngoài được bọc một lớp rọ đá dày 0,5m, phía trong lớp rọ đá là lớp
vải lọc TS40. Xung quanh đầu mỏ kè bố trí một lớp đệm chống xói
bằng rọ đá (2x1x0,5)m.
Kích thước mặt cắt ngang mỏ hàn dạng hình thang: Bề rộng
đỉnh mỏ hàn 2,00m; Hệ số mái kè m=2; Cao trình đỉnh tại gốc mỏ
hàn +7,5 đến +7,31m; Độ dốc dọc đỉnh kè mỏ hàn 1%;
Chiều dài mỏ hàn dự kiến: Mỏ hàn đầu tuyến có l1=32,0m;
Mỏ hàn thứ 1 đến thứ 4 có 37,10m; mỏ hàn thứ 5 có l5=41,0m.
Khoảng cách mỏ hàn đầu tuyến đến mỏ hàn thứ 2 là
L1=70,0m; khoảng cách các mỏ hàn còn lại là L2-5=81,0 ÷ 83,0m;


- 18 CHƯƠNG 3
SỬ DỤNG BỘ MÔ HÌNH THỦY LỰC ĐỂ ĐÁNH GIÁ TÍNH
HỢP LÝ CỦA GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐOẠN SÔNG
NGHIÊN CỨU
3.1. PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐO SÂU THEO PHƯƠNG
PHÁP HỒI ÂM:
3.1.1. Thiết bị đo đạc:
3.1.2. Công tác đo đạc:

Hình 3.4. Hình ảnh đo đạc hiện trường
3.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN SỐ LIỆU THỦY VĂN TRÊN
CƠ SỞ KẾ THỪA:
3.2.1. Nguồn thực đo:
Chuổi dữ liệu thực đo trạm thủy văn Nông Sơn từ năm 19792007 (Các năm từ 2008-2016 có đủ số liệu tuy nhiên yếu tố ngẫu
nhiên không hoàn toàn đúng do tác động các công trình thủy điện
trên hệ thống sông nên không được chọn).
Số liệu mực nước thực đo tại trạm thủy văn Giao Thủy.
Điều tra vết lũ thực tế so sánh với kết quả thực đo và mô hình.
3.2.2. Nguồn dữ liệu kế thừa:
Số liệu lưu lượng theo giờ từ năm 2001-2010 được trích xuất
từ công trình nghiên cứu “Establishing The Flood Map For The
Downstream Of Vu Gia-Thu Bon Catchment – A Coastal Region Of


- 19 -

Viet Nam Central. Scale Variability Of Inundation Area Under The
Impact Of Climate Change” của nhóm tác giả Vo Ngoc Duong,
Philippe Gourbesville năm 2015.
3.3. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN:
Chọn mô hình MIKE21 để đưa phương án tối ưu sau khi mô
hình cho kết quả trên cơ sở các phương án được chọn ban đầu.
3.4. XÁC ĐỊNH PHẠM VI TÍNH TOÁN VÀ ĐIỀU KIỆN BIÊN:
Khu vực nghiên cứu phạm vi như hình 3.8 cụ thể như sau:
Tại Cầu Quảng Huế (T1) X= 832331.2428034;
Y= 1754664.992822
Nhánh sông Thu Bồn (T2)X= 832855.5744898;
Y= 1753371.261379

Cầu Giao Thủy (T3)
X= 834189.2007356;
Y=1754317.338117
Ứng với điều kiện biên đầu vào:
- Biên lưu lượng tại T1 và T2
- Biên cột nước thực đo tại Giao Thủy

3.8. Hình ảnh phạm vi tính toán và biên T1, T2, T3
3.5. ÁP DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC ĐỂ TÍNH TOÁN CHO
ĐOẠN SÔNG THEO HIỆN TRẠNG:


- 20 Lập một mô hình MIKE 21 và kết quả như sau:

3.10. Hình ảnh trường phân bố vận tốc hiển thị theo màu
Với hình 3.10. ta nhận thấy được kết quả gần giống với thực
tế. Dòng chảy chính với độ xói sâu nghiêng hẳn về bên tả và phá bờ
theo hình răng cưa và tại các đỉnh răng bị khoét sâu vào đất liền.
Theo điều tra thông tin từ người dân khu vực “dòng chảy có thiên
hướng dịch dần phía bờ tả theo thời gian. Trước đây dòng chảy chính
sông nằm nằm từ giữa sông và lệch về bờ hữu so với hiện trạng”.
Với xu thế ngày càng khoét sâu vào bờ tạo bờ lõm.
Với hình 3.11 hiện trạng đoạn đầu tuyến trường vận tốc dày và
chạy hướng vào bờ gây xói lỡ tuyến dài và cục bộ vài điểm gây nên
hàm ếch bờ tre bên tả và xoáy vài điểm cục bộ.
3.6. ÁP DỤNG MÔ HÌNH THỦY LỰC ĐỂ TÍNH TOÁN CHO
ĐOẠN SÔNG THEO GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT:
Trên cơ sở phân tích và đánh giá hiện trạng công trình thông
qua mô hình tính toán và đối chiếu thực tế cùng với tính toán tại mục
e của 2.4.2 Biện pháp công trình ta xây dựng các kịch bản xảy ra

theo các phương án như sau:
- PA: Hiện trạng chưa bố trí công trình (dùng để đánh giá và
so sánh)
- PA1: Bố trí 9 kè mỏ hàn trải dài theo tuyến gia cố tại cao
trình 2,7m (bãi già theo hồ sơ thiết kê được phê duyệt)


- 21 - PA2: Bố trí 8 kè mỏ hàn trải dài theo tuyến gia cố tại cao
trình 5,5m (điểm cao nhất bãi cát bồi)
- PA3: Bố trí 8 kè mỏ hàn tại cao trình 8,0m (điểm cao nhất bờ
tre)
- PA4: Bố trí 5 kè mỏ hàn tại cao trình 7,5m và đoạn kè mái
phía sau (tính toán).
Kết quả như sau: Trích xuất kết quả tại 3 điểm:
P1: X = 832975.2589
Y = 1753490.946
P2: X = 833499.5906
Y = 1753918.390
P3: X = 834046.7193
Y = 1754277.443
Trên kết quả mô hình chạy được đối chiếu thực tế và phương
pháp tính toán theo tiêu chuẩn ta xét theo từng phương án thông qua
cao trình mặt nước và trường vận tốc.
Phương án 1: Bố trí hệ thống 9 kè mỏ hàn với cao trình đỉnh
kè 2,7m. Trường hợp này không hiệu quả do bị ngập toàn bộ kè, gây
xói lỡ bờ thêm và xoáy cục bộ nên bỏ qua phương án này.
Phương án 2: Bố trí hệ thống 9 kè mỏ hàn với cao trình đỉnh
kè 5,5m (điểm cao nhất bãi bồi). Cách bố trí L giữa các mỏ hàn hợp
lý vận tốc vào bờ dưới 0,5m/s không gây xói và sẽ bồi lắng tạo bờ
mới ra xa lòng sông. Tuy nhiên cách kè mỏ hàn cuối cùng khoảng

100m cần gia cố thêm bờ kè lát mái bảo vệ bờ do dòng chảy đi vào
bờ vận tốc lớn dần.


- 22 Hình 3.20. Trường phân bố vận tốc ứng phương án 2 tại khu vực
nghiên cứu vào lúc 0:00 ngày 28/10/2004
Phương án 3: Bố trí 8 kè mỏ hàn tại cao trình 8,0m (điểm cao
nhất bờ tre). Kết quả giống như phương án 2 dòng chảy ra xa bờ và
cần gia cố đoạn cuối.

Hình 3.21. Trường phân bố vận tốc ứng phương án 3 tại khu vực
nghiên cứu vào lúc 0:00 ngày 28/10/2004
Phương án 4: Bố trí 5 kè mỏ hàn tại cao trình 7,5m và đoạn kè
mái phía sau (tính toán).
Theo Hình 3.22. ta nhận thấy rõ phía hạ lưu kè mỏ hàn cuối thì
trường vận tốc đi dày dày nghiêng sát dọc bờ đoạn dài.


- 23 -

Hình 3.22. Trường phân bố vận tốc ứng phương án 4 tại khu vực
nghiên cứu vào lúc 0:00 ngày 28/10/2004
Như vậy sau nhiều phương án ta có đánh giá tổng quan như
sau:
- Phương án 1: Không hợp lý ở cao trình mỏ hàn 2,7 không
phải là MN bãi già.
- Phương án 2,3: Đảm bảo khả năng chống xói lỡ bờ, tăng khả
năng bồi lấp, đẩy dòng chảy ra chính giữa lệch về phía bờ hữu. Xét
về tính kinh tế và hiệu quả đầu tư chọn phương án 2.
- Phương án 4: Với 5 mỏ hàn sẽ gây nên xói lỡ sau mỏ hàn thứ

5 nên chưa phù hợp.
Về phương án kinh tế:
- Đối với phương án 2: 8 mỏ hàn chi phí đầu tư (8x2tỷ=16 tỷ)
- Đối với phương án 3: 5 mỏ hàn và 500m kè (5x2tỷ +
500x20triệu) = 20 tỷ
Trong khi đó khi chọn phương án 5 ta tốn thêm chi phí đào đất
khối lượng 12.000 m3 gần 800 triệu.