Phân tích chế độ thủy văn thủy lực phục vụ đề xuất giải pháp công trình đảm bảo ổn định bờ lòng sông đuống
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.39 MB, 112 trang )
Bộ giáo dục và đào tạo
triển nông thôn
Bộ nông nghiệp và phát
Tr-ờng đại học thủy lợi
---------------
PHNG LONG HNG
PHN TCH CH ĐỘ THỦY VĂN,
THỦY LỰC PHỤC VỤ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
CÔNG TRèNH M BO N NH B,
LềNG SễNG UNG.
Luận văn thạc sĩ
H Ni - 2011
Bộ giáo dục và đào tạo
Bộ nông nghiệp và phát
triển nông thôn
Tr-ờng đại học thủy lợi
---------------
PHÙNG LONG HƯNG
PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ THỦY VĂN,
THỦY LỰC PHỤC VỤ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
CƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH B,
LềNG SễNG UNG.
Chuyên ngành : xây dựng công trình thủy
MÃ số : 60-58-40
Luận văn thạc sĩ
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Lã Thanh Hà
2. TS. Đoàn Văn Đào
Hà Nội - 2011
-1-
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU......................................................................................................................................................................10
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .................................................................10
2. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .11
2.1. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài. ..............................................................11
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. ............................................11
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................11
CHƯƠNG 1................................................................................................................................................................12
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẠT LỞ, MẤT ỔN ĐỊNH BỜ VÀ CÁC GIẢI PHÁP
PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ BỜ SÔNG.........................................................................................................12
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN HỆ THỐNG SÔNG HỒNG - SƠNG THÁI
BÌNH. ...................................................................................................................12
1.1.1. Vị trí địa lý. .............................................................................................12
1.1.2. Địa hình. .................................................................................................12
1.1.3. Địa chất. ..................................................................................................13
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SÔNG HỒNG - SƠNG THÁI BÌNH. ............15
1.2.1 Hệ thống sơng Hồng ................................................................................15
1.2.2. Hệ thống sơng Thái Bình ........................................................................16
1.2.3. Đặc điểm thuỷ văn, thuỷ lực: .................................................................16
1.3. TÌNH HÌNH SẠT LỞ, MẤT ỔN ĐỊNH BỜ VÀ CÁC GIẢI PHÁP
PHỊNG CHỐNG SẠT LỞ BỜ SƠNG. ............................................................21
1.3.1. Thực trạng sạt lở bờ sông ở nước ta. ......................................................21
1.3.2. Tình hình sạt lở bờ sơng, bờ biển Bắc Bộ và Bắc khu IV cũ. ................21
1.3.3. Tình hình sạt lở bờ sông, bờ biển miền Trung và Tây Nguyên. ............23
1.3.4. Tình hình sạt lở bờ sơng, bờ biển Nam Bộ.............................................24
1.3.6. Nguyên nhân gây sụt lở, mất ổn định bờ sơng. ......................................28
1.3.7. Các giải pháp cơng trình chống sạt lở. ...................................................30
-2-
CHƯƠNG 2................................................................................................................................................................33
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ THỦY VĂN THỦY LỰC......33
2.1 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH MIKE 11 TÍNH TỐN CHO MẠNG SƠNG
HỒNG - THÁI BÌNH. ........................................................................................33
2.1.1. Cơ sở lý thuyết mơ hình một chiều MIKE 11. .......................................33
2.1.2. Hiệu chỉnh và kiểm định bộ thơng số mơ hình MIKE 11. .....................35
2.1.3. Nhận xét kết quả tính. .............................................................................48
2.2 GIỚI THIỆU MƠ HÌNH MIKE 21 TÍNH TỐN THỦY LỰC CHO
KHU VỰC NGHIÊN CỨU. ...............................................................................49
2.1.1. Giới thiệu về mơ hình MIKE 21 .............................................................49
2.1.2. Cơ sở lý thuyết của mơ hình MIKE21. ..................................................49
2.2 KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ MỤC ĐÍCH TÍNH TỐN. ....................51
2.2.1. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu. ..............................................51
2.2.2. Mục đích tính tốn. .................................................................................55
2.3 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN, THỦY LỰC LỰC LỊNG DẪN VÀ MƠ HÌNH
TÍNH TỐN THỦY LỰC ĐOẠN SƠNG. .......................................................55
2.3.1. Mơ hình tính tốn thủy lực đoạn sơng. ...................................................55
2.3.2. Các trường hợp tính tốn. .......................................................................62
2.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH THEO CÁC TRƯỜNG HỢP,
NHẬN XÉT ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH BỜ. ......................................63
2.4.1. Kết quả tính toán thủy lực, giải pháp ổn định bờ cho các trường hợp. ..63
2.4.2. Phân tích mặt cắt thủy lực. .....................................................................71
2.4.3. Tính tốn q trình bồi xói. ....................................................................72
CHƯƠNG 3................................................................................................................................................................76
GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH SỬ LÝ SẠT TRƯỢT, TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH.76
3.1. NGUYÊN NHÂN GÂY SẠT TRƯỢT VÀ GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH BỜ. 76
3.1.1. Đánh giá và nhận xét các nguyên nhân ảnh hưởng tới ổn định bờ. .......76
-3-
3.1.2. Đề xuất giải pháp ổn định bờ..................................................................76
3.1.3. Giải pháp cơng trình. ..............................................................................77
3.2. TÍNH TỐN KIỂM TRA ỔN ĐỊNH BỜ. .................................................80
3.2.1. Tính tốn ổn định mái dốc. .....................................................................80
3.2.2. Kết quả tính tốn. ...................................................................................87
3.2.3. Nhận xét kết quả tính tốn. .....................................................................88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................................................89
1. CÁC NỘI DUNG ĐẠT ĐƯỢC TRONG LUẬN VĂN ................................89
2.NHỮNG TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN
LUẬN VĂN. ........................................................................................................90
3. KIẾN NGHỊ VỀ HƯỚNG NHIÊN CỨU TIẾP THEO. .............................90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................................91
PHỤ LỤC.....................................................................................................................................................................93
-4-
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Quan hệ (H~t) trạm Sơn Tây. ...................................................................19
Hình 1.2: Quan hệ (H~t) trạm Hà Nội. .....................................................................20
Hình 1.3: Quan hệ (H~t) trạm Thượng Cát. ..............................................................20
Hình 1.4: Hiện tượng sạt sụt chân kè Thanh Am Hà Nội thượng lưu Cầu Đuống. ..26
Hình 1.5: Hiện tượng sạt lở bờ sơng Bơi Huyện Lạc Thủy, tỉnh Hịa Bình .............26
Hình 1.6: Hiện tượng sạt lở bờ sông Chu Huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa ........26
Hình 1.7: Hiện tượng sạt lở bờ sông Lô, cửa khẩu Thanh Thủy, tỉnh Hà Giang. .....26
Hình 1.8: Sụt lở do dịng chảy, sóng làm mất chân khối đất. ...................................27
Hình 1.9: Sụt lở do áp lực nước trong vết nứt (a) và dịng thấm (b).........................27
Hình 1.10: Các hình thức trượt dịng ........................................................................27
Hình 1.11: Các hình thức trượt. ................................................................................28
Hình 1.12: Trạng thái cân bằng động của lịng dẫn. .................................................29
Hình 1.13: Sạt lở bờ do dịng chảy, sóng và dịng thấm ...........................................29
Hình 1.14: Sạt lở bờ do khai thác cát lịng sơng. ......................................................30
Hình 1.15: Sóng do tàu thuyền tạo ra tác dụng lên lịng dẫn ....................................30
Hình 1.16: Hệ thống kè mỏ hàn. ...............................................................................31
Hình 1.17: Cấu tạo kè mỏ hàn. ..................................................................................31
Hình 1.18: Cấu tạo kè lát mái....................................................................................32
Hình 1.19: Cụm cây gây bồi. ....................................................................................32
Hình 1.20: Mỏ hàn cọc. .............................................................................................32
Hình1.21: Mái bảo vệ bờ đã hồn thành. .................................................................32
Hình 1.22: Kè mỏ hàn đã hồn thành ........................................................................32
Hình 2.1a: Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbott. .............................................34
Hình 2.1b: Sơ đồ sai phân 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phẳng x~t...........................34
Hình 2.2: Sơ đồ tính tốn thuỷ lực và mơ phỏng mặn mạng sơng Hồng-Thái Bình. ...... 37
-5-
Hình 2.3: Sơ đồ mạng sơng Hồng-Thái Bình trong giao diện MIKE 11. .................38
Hình 2.4. Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Sơn Tây tháng 1 năm 2006.40
Hình 2.5. Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Chũ tháng 1 năm 2006 .......40
Hình 2.6. Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Gia Bảy (1/2006). ...............40
Hình 2.7: Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Gián Khẩu (1/2006)............40
Hình 2.8. Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Hưng Thi (1/2006)..............41
Hình 2.9. Đường quá trình lưu lượng thực đo tại trạm Cầu Sơn (1/2006). .............41
Hình 2.10. Đường quá trình mực nước triều của các trạm thuỷ văn cửa sông thuộc
hệ thống sông Hồng - Thái Bình năm 2006. .............................................................41
Hình 2.11. Đường quá trình độ mặn tại các cửa sông thuộc hệ thống sông ............42
Hồng – Thái Bình năm 2006 .....................................................................................42
Hình 2.12. Giao diện thiết lập các thơng số thủy lực. ...............................................43
Hình 2.13. Q trình lưu lượng thực đo và tính tốn trên sơng Hồng (1/2006) Trạm Hà Nội. ............................................................................................................46
Hình 2.14. Quá trình lưu lượng thực đo và tính tốn trên sơng Đuống (1/2006) Trạm Thượng Cát. .....................................................................................................46
Hình 2.15. Quá trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Hồng (1/2006) Trạm Hà Nội. ............................................................................................................46
Hình 2.16. Q trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Đuống (1/2006) Trạm Thượng Cát. .....................................................................................................46
Hình 2.17. Q trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Kinh Thầy (1/2006) Trạm Bến Bình. .........................................................................................................47
Hình 2.18. Quá trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Thái Bình (1/2006) Trạm Cát Khê. ...........................................................................................................47
Hình 2.19. Quá trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Văn Úc (1/2006) Trạm Trung Trang. ....................................................................................................47
-6-
Hình 2.20. Q trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Thái Bình (1/2006) Trạm Phả Lại. ............................................................................................................47
Hình 2.21. Q trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Luộc (1/2006) - Trạm
Triều Dương. .............................................................................................................48
Hình 2-22. Q trình mực nước thực đo và tính tốn trên sơng Trà Lý (1/2006) Trạm Đơng Q. .......................................................................................................48
Hình 2-23: Khu vực thượng hạ lưu cầu Đuống (Ảnh chụp từ vệ tinh). ....................52
Hình 2-24: Hiện trạng sơng Đuống nhìn từ thượng lưu bên hữu cầu Đuống. ..........53
Hình 2-25: Hiện trạng sạt lở nghiêm trọng tại bờ tả đối diện kè Thanh Am. ...........55
Hình 2.26: Số liệu độ sâu và bản đồ vệ tinh khu vực qua cầu Đuống. .....................56
Hình 2.27: Miền tính tốn và trường độ sâu khu vực cầu Đuống. ............................56
Hình 2.28: Miền tính tốn và trường độ sâu khu vực cầu Đuống .............................57
Hình 2.29: Sơ đồ vị trí tuyến khảo sát thủy văn khu vực cầu Đuống. ......................57
Hình 2.30: Biến trình lưu lượng tại Thượng Cát từ 31/1/2008 đến 04/2/2008. ........58
Hình 2.31: Biến trình mực nước tại hạ lưu cầu Đuống từ 31/1/2008 - 04/2/2008 ....58
Hình 2.32: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 2 (TV2-Hiệu chỉnh). . 59
Hình 2.33. So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 3 (TV3-Hiệu chỉnh). . 59
Hình 2.34: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 4 (TV4-Hiệu chỉnh). . 59
Hình 2.35: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 5 (TV5-Hiệu chỉnh). . 59
Hình 2.36: So sánh vtb thực đo và tính toán tại mặt cắt thủy văn 6 (TV6-Hiệu chỉnh). . 60
Hình 2.37: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 7 (TV7-Hiệu chỉnh). . 60
Hình 2.38: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 2 (TV2-Thẩm định). . 60
Hình 2.39: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 3 (TV3-Thẩm định). . 60
Hình 2.40: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 4 (TV4-Thẩm định). . 61
Hình 2.41: So vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 5 (TV5-Thẩm định). ...61
Hình 2.42: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 6 (TV6-Thẩm định). . 61
-7-
Hình 2.43: So sánh vtb thực đo và tính tốn tại mặt cắt thủy văn 7 (TV7-Thẩm định). . 61
Hình 2.44: Q(a) và H (b) mùa lũ năm 1971 tại Thượng Cát và hạ lưu cầu Đuống ..63
Hình 2.45: Q(a) và H (b) mùa lũ năm 1996 tại Thượng Cát và hạ lưu cầu Đuống ..64
Hình 2.46: Q(a) và H (b) mùa lũ năm 1999 tại Thượng Cát và hạ lưu cầu Đuống ..64
Hình 2.47: Q(a) và H (b) lũ 5% (dạng 1996) tại Thượng Cát và hạ lưu cầu Đuống65
Hình 2.48: Trường vận tốc và MN lúc 12h 21/8/1971 khu vực cầu Đuống (PA1_71)..... 65
Hình 2.49: Trường vận tốc và MN lúc 22h 22/8/1996 khu vực cầu Đuống (PA1_96). . 65
Hình 2.50: Trường vận tốc và MN lúc 16h 21/8/1999 khu vực cầu Đuống (PA1_99) .. 66
Hình 2.51: Trường Vtbmax khu cầu Đuống trong trận lũ tháng 8 năm 1971 (PA1_71) 66
Hình 2.52: Trường Vtbmax khu cầu Đuống trong trận lũ tháng 8 năm 1996 (PA1_96). . 66
Hình 2.53: Trường Vtbmax khu cầu Đuống trong trận lũ tháng 9 năm 1999 (PA1_99)..... 66
Hình 2.54. Biến trình vận tốc và mực nước tại mặt cắt dọc sông đoạn qua cầu
Đuống trong trận lũ tháng 9 năm 1971 (PA1_71). ...................................................67
Hình 2.55: Biến trình tốc độ dịng chảy và mực nước tại mặt cắt dọc sông đoạn qua
cầu Đuống trong trận lũ tháng 9 năm 1996 (PA1_96). .............................................67
Hình 2.56: Biến trình tốc độ dòng chảy và mực nước tại mặt cắt dọc sông đoạn qua
cầu Đuống trong trận lũ tháng 9 năm 1999 (PA1_99). .............................................67
Hình 2.57: Biến trình tốc độ dịng chảy và độ sâu tại mặt cắt dọc sông đoạn qua cầu
Đuống TV5 trong trận lũ tháng 9 năm 1971 (PA1_71). ...........................................67
Hình 2.58: Biến trình tốc độ dịng chảy và độ sâu tại mặt cắt dọc sông đoạn qua cầu
Đuống TV5 trong trận lũ tháng 9 năm 1996 (PA1_96) ............................................68
Hình 2.59: Biến trình tốc độ dịng chảy và độ sâu tại mặt cắt dọc sông đoạn qua cầu
Đuống TV5 trong trận lũ tháng 9 năm 1999 (PA1 - 99). ..........................................68
Hình 2.60: Địa hình mặt cắt TV5 trong các phương án tính tốn. ............................68
Hình 2.61 (a,b): Đường TSMN và lưu lượng đỉnh lũ trạm TV Thượng Cát ............70
Hình 2.62: Tốc dộ dịng chảy cực đại dọc sơng Đuống trong miền tính tốn của
phương án PA6_96 (lũ 5% dạng lũ 1996).................................................................70
-8-
Hình 2.63: Tiêu chuẩn bồi/xói đối với các hạt đồng nhất (theo Hjulstrom, 1935) ...71
Hình 2.64: Tương quan giữa lưu lượng Q tại Thượng Cát và mực nước tại mặt cắt
TV5 tại cầu Đuống đối với phương án PA6. ............................................................71
Hình 2.65: So sánh cao trình hai mặt cắt TV5 và TV7 hiện trạng ............................72
Hình 2.66: So sánh diện tích hai mặt cắt TV5 và TV7 hiện trạng theo độ sâu từ cao trình 0m 72
Hình 2.67. Sự phân bố mức độ bồi (m) sau 5 ngày với lũ 1996, 5%. .......................73
Hình 2.68: Sự phân bố mức độ xói (m) sau 5 ngày với lũ 1996, 5%........................73
Hình 2.69: Địa hình khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi có hố xói. ...............74
Hình 2.70: Địa hình khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi lấp hố xói ...............74
Hình 2.71: Trường vận tốc khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi có hố xói. ....74
Hình 2.72: Trường vận tốc khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi lấp hố xói. ...74
Hình 2.73: Khả năng xói khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi có hố xói. .......75
Hình 2.74: Khả năng xói khu vực thượng và hạ lưu cầu Đuống khi lấp hố xói. ......75
Hình 2.75: Biến trình mực nước và vận tốc dịng chảy dọc theo đoạn sơng qua cầu Đuống.75
Hình 3.1: Lưu tốc cự đại dọc sơng Đuống trong miền tính tốn của trường hợp tính
tốn PA6_96 (lũ 5% dạng lũ 1996). ..........................................................................80
Hình 3.2: Biến trình tốc độ dòng chảy và độ sâu tại mặt cắt ngang sơng TV5 trong
trận lũ tháng 9 năm 1996 (PA1_96). .........................................................................80
Hình 3.3: Các lực tác dụng và mặt cắt hình học mái dốc với mặt trượt trụ tròn. .....86
-9-
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Đặc trưng đỉnh lũ LN, TB và NN năm hệ thống sông Hồng...................17
Bảng 1.2: Đặc trưng các trận lũ trên sông Hồng.......................................................17
Bảng 1.3: MNTB ngày lớn nhất, nhỏ nhất các trạm trên hệ thống sông H - TB......19
Bảng 2.1: Hệ số nhám của các sơng trong hệ thống sơng Hồng-Thái Bình.............43
Bảng 2.2: Kết quả đánh giá sai số tính tốn và thực đo tại một số trạm kiểm tra.....45
Bảng 2.3: Các trường hợp tính tốn..........................................................................62
Bảng 2.4: Các giá trị dịng chảy cực đại của dòng chảy qua mặt cắt cầu Đuống.....69
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu tính tốn của các lớp đất.......................................................82
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu tính tốn của các lớp đất (tiếp).............................................83
Bảng 3.3: Bảng tổng hợp kết quả tính tốn ổn định cho các trường hợp..................87
- 10 -
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sạt lở bờ sơng, xói, bồi lịng sơng là hiện tượng tự nhiên nằm trong quy luật vận
động của dịng sơng - đây là hiện tượng đã, đang và sẽ còn diễn ra. Tuy nhiên, do sự
biến đổi khí hậu tồn cầu, thời tiết diễn biến bất thường theo chiều hướng cực đoan
và các tác động của con người, sạt lở, xói bờ sơng đã trở thành hiện tượng thiên tai,
đe doạ đến an tồn đê điều, đe doạ đến tính mạng tài sản nhân dân.
Sông Đuống là một sông đào, là phân lưu chuyển nước từ sông Hồng sang hệ
thống sơng Thái Bình với chiều dài sơng khoảng 59km. Do đặc điểm tự nhiên về
địa hình lưu vực giữa 2 hệ thống sơng Hồng và sơng Thái Bình nên sơng Đuống có
độ dốc rất lớn, lịng sơng hẹp, uốn khúc liên tục (mực nước thiết kế đê tại Thượng
Cát là 13,1m, mực nước thiết kế đê tại Phả Lại là 7,2m). Khu vực cầu Đuống là
đoạn sông bị thắt hẹp nhất trên tồn tuyến sơng Đuống với chiều rộng lịng sơng chỉ
khoảng 190m nên về mùa lũ lưu tốc dịng chảy lớn, lịng sơng liên tục có diễn biến
xói sâu vào các năm 1994, 1997, 2000, 2001, 2003, 2005, gần đây nhất là tháng
01/2006 gây sạt trượt các kè Thanh Am, Tình Quang, Gia Thượng, Đổng Viên...đe
doạ đến an tồn đê điều, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của nhân dân trong khu
vực. Do mái kè là một phần của mái đê lại thường xuyên có diễn biến sạt lở nên
những năm gần đây, Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn và Uỷ ban nhân dân
thành phố Hà Nội liên tục phải chỉ đạo xử lý xói sâu lịng sơng, sạt lở bờ sơng.
Lịng sơng Đuống tại một số khu vực hiện nay là khơng ổn định, nó ảnh hưởng
trực tiếp đến ổn định bờ sông. Công tác xử lý các sự cố sạt, trượt, lún sụt đê và kè (
kè Thanh Am, Kè Tình Quang, Kè Gia Thượng...) trong khu vực đã được thực hiện
nhiều lần nhưng vẫn chưa xử lý được triệt để, hàng năm các điểm này vẫn được coi
là trọng điểm trong công tác phòng, chống lụt, bão của thành phố Hà Nội. Việc
nghiên cứu đề xuất giải pháp cho từng vị trí xung yếu nhằm ổn định bờ bảo đảm an
toàn lâu dài cho đê, kè khu vực cầu Đuống là yêu cầu cấp thiết từ thực tế đặt ra.
Những vấn đề trên chính là lí do ra đời đề tài “Phân tích chế độ thủy văn, thủy
lực phục vụ đề xuất giải pháp cơng trình đảm bảo ổn định bờ, lịng sơng Đuống”.
- 11 -
2. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài.
- Nghiên cứu chế độ thuỷ văn, thuỷ lực dịng chảy sơng Hồng - sơng Thái Bình
và sơng Đuống.
- Đánh giá, xác định nguyên nhân sạt lở bờ sông tại một số khu vực sung yêu bờ
tả, hữu sơng Đuống.
- Đề xuất, tính tốn lựa chọn các giải pháp cơng trình đảm bảo ổn định mái đê,
kè, bảo vệ chống xói lở lịng bờ sơng.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
- Đối tượng nghiên cứu là dịng sơng Đuống.
- Phạm vi nghiên cứu là các chế độ thủy văn, thủy lực các biện pháp ổn định bờ,
lịng sơng.
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Thu thập, khảo sát và bổ sung số liệu khí tượng thủy văn, địa hình, địa chất,
bùn cát cho khu vực nghiên cứu và ảnh hưởng
- Đánh gia tổng quan chế độ thủy văn, thủy lực sông Hồng - Thái Bính và ảnh
hưởng đế sơng Đuống
- Sử dụng mơ hình 1 chiều MIKE 11 đánh giá chế độ thuỷ văn, thuỷ lực dịng
chảy Hồng - Thái Bình và sơng Đuống;
- Sử dụng mơ hình MIKE 11 kết hợp với mơ hình MIKE 21 để đánh giá, xác
định ngun nhân sạt lở bờ sông một số khu vực xung yếu trên sơng Đuống;
- Đề xuất, tính tốn lựa chọn các giải pháp cơng trình đảm bảo ổn định mái đê,
kè, bảo vệ chống xói lở bờ các khu vực sung yếu trên sông Đuống.
- 12 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẠT LỞ, MẤT ỔN ĐỊNH BỜ VÀ CÁC GIẢI
PHÁP PHÒNG CHỐNG SẠT LỞ BỜ SÔNG
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN HỆ THỐNG SÔNG HỒNG - SƠNG THÁI BÌNH.
1.1.1. Vị trí địa lý.
Hệ thống sơng Hồng - sơng Thái Bình nằm ở toạ độ địa lý 20000' đến 25030' độ
vĩ bắc, 100000' đến 107010' độ kinh đơng, phía bắc giáp hệ thống sơng Trường
Giang, phía tây giáp hệ thống sơng Mê Kơng, phía đơng bắc giáp hệ thống sơng Tả
Giang, phía nam giáp hệ thống sơng Mã và phía đơng là vịnh Bắc Bộ.
Ở lãnh thổ Việt Nam, hệ thống sông Hồng - sông Thái Bình nằm trong phạm vi
toạ độ địa lý: 102010' đến 107010' độ kinh đông, 20000' đến 23026' độ vĩ bắc với
diện tích lưu vực 87880 km2 (chiếm 51,60% diện tích lưu vực tồn hệ thống). Các
sơng suối trong hệ thống sông H - sông TB chảy qua 23 tỉnh, thành phố ở Bắc Bộ.
Sông Đuống nằm ở vùng đồng bằng của hệ thống sơng Hồng - sơng Thái Bình
bắt đầu từ ngã ba Dâu - Xuân Canh chảy qua địa phận các huyện Đông Anh, Gia
Lâm (thành phố Hà Nội), các huyện Quế Võ, Thuận Thành, Gia Bình, Lương Tài
(tỉnh Bắc Ninh) và điểm cuối là ngã ba Mỹ Lộc - Trung Kênh. Sông Đuống là một
phân lưu của sơng Hồng chuyển nước sang sơng Thái Bình có chiều dài khoảng
68km là nguồn cung cấp nước chính cho hệ thống sơng Thái Bình.
1.1.2. Địa hình.
Địa hình trong lưu vực hệ thống sơng Hồng - sơng Thái Bình rất đa dạng bao
gồm: Núi, đồi và vùng đồng bằng, có xu thế thấp dần theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam. Địa hình đồi núi chiếm phần lớn diện tích với độ cao trung bình 1090m.
Vùng thượng lưu: Có nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam
hoặc Bắc - Nam phân cách giữa các lưu vực như: Dãy Vơ Lương và Ai Lao có đỉnh
cao trên 3000 m, ngăn cách lưu vực sông Đà với sông Mê Kông, dãy Hồng Liên
Sơn có đỉnh Phan Xi Păng cao 3142 m ngăn cách giữa sông Thao với sông Đà, các
dãy Ngân Sơn, Tam Đảo có đỉnh cao từ 1000 - 2000 m ngăn cách giữa sơng Thái
Bình với sơng Lơ.
- 13 -
Vùng Trung du: Đặc trưng bởi địa hình đồi núi bát úp, độ cao từ dưới 50 - 100m.
Vùng đồng bằng: Từ Việt Trì đến Ba Lạt, diện tích vùng đồng bằng có cao độ
mặt đất từ 0,4m đến 9,0 m.
Khu vực Thượng hạ, lưu cầu Đuống là đoạn sơng bị thắt hẹp nhất trên tồn
tuyến sơng Đuống. Hiện tượng sạt, lở khu vực này (Từ kè Rubi đến hết kè Tình
Quang) diễn ra rất mạnh và phức tạp. Ở mùa mưa lũ cao ứng với cấp báo động 2÷3,
đoạn thượng lưu Nhà máy gạch chiều rộng mặt cắt mở rộng tới 1300 m, đến khu
nhà máy gạch mặt cắt co hẹp còn 200m và tới Cầu Đuống chiều rộng mặt cắt chỉ
còn 180 m. Cho tới hết khu vực Tình Quang mặt cắt lại được mở rộng tới 900 ÷
1000m. Vì lịng sơng bị thu hẹp mạnh và đột ngột nên dòng chảy phát sinh biến
động lớn.
Bãi sông bên bờ hữu khu vực thượng lưu cầu Đuống đã bị xói lở dẫn đến mái
sơng và mái đê hợp lại thành mái dốc duy nhất, như vậy khi sự cố xảy ra sẽ tác động
trực tiếp đến thân đê và nguy cơ gây ra vỡ đê là rất lớn.
1.1.3. Địa chất.
Vùng núi cao trong hệ thống sông H - sông TB được cấu tạo bởi các loại đá như
granit, đá phiến, sa diệp thạch, phiến thạch, sa thạch, cát kết, cuội kết và đá vôi.
Đồng bằng sông Hồng, từ góc độ địa chất là đơn vị kiến tạo, một trũng dạng địa
hào, một bồn tích tụ trầm tích Kainozoi. Phân bố đất đá có tuổi từ Proterozoi đến
hiện đại, bao gồm các thành tạo biến chất, mắc ma và trầm tích. Các thành tạo biến
chất thuộc loại hệ sơng Hồng có tuổi Proterozoi (PR, sh), phân bố dưới dạng núi sót
ở đơng nam thị xã Sơn Tây, ở huyện Bình Lục (Hà Nam), ở núi Gơi, huyện Ý Yên
(Nam Định). Các thành tạo biến chất phân bố ở huyện Chí Linh (Hải Dương) với
một diện tích nhỏ thuộc hệ tầng Tấn Mài có tuổi Ocdovie - silua (D-S tm).
Các thành tạo trầm tích lục nguyên - các bon nát phân bố với một diện tích nhỏ
thuộc hệ tầng Xuân Sơn có tuổi Silua - Devon (S2 - D1 xs).
Đất đá cát kết dạng quaczit thuộc hệ tầng Dưỡng Động, tuổi Devon sớm - giữa
(D1-2 dđ), phân bố chủ yếu ở Tràng Kênh, Niệm Sơn, Dưỡng Động thuộc Hải Phòng.
Đất đá hệ tầng Đồ Sơn, tuổi Devon sớm (D1đs) phân bố ở Đồ Sơn, Chịi Mơng,
- 14 -
Ba Dì, Bến Tàu thuộc Hải Phịng. Đất đá chủ yếu cát kết màu xám vàng. Đá vôi
dạng trứng cá kết tinh lộ ra ở bắc Thủy Nguyên (Hải Phịng) thuộc hệ tầng Lỗ Sơn,
có tuổi Devon giữa (D2ls).
Hệ tầng Cát Bà có tuổi cacbon sớm (c, cb) với thành phần trầm tích khá đồng
nhất gồm đá vơi phân lớp mỏng đến dày, màu đen. Phân bố chủ yếu ở đảo Cát Bà,
bắc Thủy Nguyên và tây núi Voi (Kiến An).
Đá vôi màu xám sáng phân bố ở bắc và tây bắc Gia Luận, Phù Long, bắc núi
Bụt, gềnh Vẩn,... thuộc hệ tầng lưỡng kỳ (Dovjicov.A.E-1965) hoặc hệ tầng Quang
Hanh có tuổi cacbon-Pecmi (C-Plk).
Đá Porphyrit bajan đơi nơi gặp dãn kết, cuội, kết vôi lộ ra ở tây nam huyện Ba
Vì (Hà Tây) thuộc hệ tầng Cẩm Thuỷ, tuổi Pacmi muộn (P2ct).
Đá phiến sét, bột kết tinh với các thấu kính đá vơi, phân bố ở Ba Vì (Hà Tây),
Kim Bảng (Hà Nam), Nho Quan (Ninh Bình) thuộc hệ tầng Cị Nịi (T1cn).
Đá vơi xám sẫm phân lớp mỏng, đá vôi xám sáng dạng khối phân bố ở khu di
tích Chùa Hương (Hà Tây), Kim Bảng (Hà Nam), Nho Quan, Gia Viễn, Hoa Lư,
n Mơ (Ninh Bình) thuộc hệ tầng Đồng Giao có tuổi Trias giữa (T2đg).
Đất đá có tuổi Trias giữa phân bố ở Chí Linh, Kinh Mơn (Hải Dương), Sóc Sơn
(Hà Nội) thuộc hệ tầng Nà Khuất (T2nk). Tại Chí Linh (Hải Dương) có một diện
tích nhỏ phân bố ryolit, cát kết tuf xen đá phiến sét đợc giả định xếp vào hệ tầng
Sơng Hiến có tuổi Trias giữa (T2sh).
Đá sạn kết, cát kết, hàng chục vỉa than, đá phân bố ở Chí Linh (Hải Dương)
thuộc hệ tầng Hịn Gai, có tuổi Triat muộn (T3hg). Trong khi đó đá cát kết dạng
quanzit, bột kết màu đỏ cũng phân bố với một diện tích nhỏ ở Chí Linh (Hải
Dương) lại thuộc hệ tầng Mẫu Sơn (T3ms).
Đá sét vơi, bột kết chứa các thấu kính đá vơi phân bố ở Ba Vì (Hà Tây) thuộc hệ
tầng Nậm Thẳm, tuổi Trias giữa - muộn (T2-3nt). Đá cát kết tủa, phun trào, sét vơi
phân bố ven rìa tây, tây nam vùng đồng bằng thuộc hệ tầng Mường Trại tuổi Trias
giữa - muộn.
Đá cát kết, bột kết, cuội kết phân bố thành một dải theo hướng tây bắc đông
- 15 -
nam ở khu vực Trung Hà - Suối Hai (Hà Tây) thuộc hệ tầng Nà Dương có tuổi
Neogen (N nd). Các thành tạo mắc ma phân bố chủ yếu ở dãy núi Ba Vì (Hà Tây)
thuộc phía hệ tầng Ba Vì có tuổi Paleozoi muộn (d 1bv).
Như vậy, đất đá có tuổi trước Đệ Tứ phân bố chủ yếu ven rìa Đồng bằng sơng
Hồng. Các thành tạo trầm tích bở rời có tuổi Đệ tứ phủ khắp Đồng bằng sơng Hồng.
Vùng ven rìa gặp các thành tạo hạt thơ như cuội, sạn thuộc hệ tầng Hà Nội, có tuổi
pleistocen giữa muộn (aQII – III) nguồn gốc trầm tích sơng. Vùng Sóc Sơn, Đơng
Anh (Hà Nội), Chí Linh (Hải Dương), Gia Viễn (Ninh Bình) gặp các thành tạo cát,
bột, sét có màu vàng loang lổ, có tuổi pleistocen muộn, nguồn gốc sông hoặc biển
(aQIII, mQIII). Những thành tạo Pleistocen phân bố vùng ven rìa, cịn đại bộ phận
diện tích Đồng bằng sơng Hồng phủ các thành tạo trầm tích có tuổi Holocen sớm giữa hoặc Holocen giữa - muộn (QIV1-2 và QIV 2-3).
Vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng hình thành do phù sa của hệ thống sơng
Hồng và sơng Thái Bình bồi đắp.
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG SƠNG HỒNG - SƠNG THÁI BÌNH.
Hệ thống sơng Hồng - sơng Thái Bình là 2 trong 9 hệ thống sơng lớn có diện
tích lưu vực lớn hơn 10.000 km2 ở nước ta. Mạng lưới sông suối trong hệ thống
phát triển không đồng đều với mật độ lưới sông từ 0,25 km/km2 đến 0,5 km/km2 ở
những vùng cao nguyên đá vôi như Mộc Châu, Đồng Văn,... đến lớn hơn 1,5
km/km2 ở những vùng mưa nhiều, địa hình chia cắt mạnh và đạt tới 4 km/km2 ở
vùng đồng bằng.
1.2.1 Hệ thống sông Hồng
Hệ thống sông Hồng do ba sông Thao, Đà và Lô hợp thành. Diện tích lưu vực
sơng Hồng tính đến Sơn Tây là 143.700km2, trong đó:
- Sơng Thao: Diện tích lưu vực 51.800km2 với tổng chiều dài 843km. Phần
thuộc lãnh thổ Việt Nam có diện tích 12.000km2.
- Sơng Đà: Diện tích lưu vực là 52.900km2 với chiều dài 1010km. Phần trên
lãnh thổ Việt Nam có diện tích 26.800km2 và chiều dài 570km.
- Sơng Lơ: Diện tích lưu vực là 39.000km2, chiều dài 470km, phần diện tích
- 16 -
thuộc lãnh thổ Việt Nam là 26.000km2 với chiều dài 275km.
Ở hạ lưu, sơng Hồng có các phân lưu: Đáy, Đuống, Luộc, Trà Lý, Đào, Ninh
Cơ. Trong đó, sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 72 km) chuyển nước từ
sơng Hồng sang sơng Thái Bình; sơng Trà Lý (dài 64 km), phân lưu tả ngạn sông
Hồng đổ ra biển, sông Đào Nam Định (dài 31,5 km) đưa nước sông Hồng sang sông
Đáy, sông Ninh Cơ (dài 51,8 km) chảy ra biển.
1.2.2. Hệ thống sơng Thái Bình
Tổng diện tích lưu vực tính đến Phả Lại là 12.680 km2, nằm gọn trong lãnh thổ
nước ta, trong đó:
- Sơng Cầu: Dài 288 km, tính đến Phả Lại diện tích lưu vực 6.030 km2.
- Sơng Thương: Dài 157 km, diện tích lưu vực 6650 km2.
- Sông Lục Nam: Dài 175 km, diện tích lưu vực 3.070 km2.
1.2.3. Đặc điểm thuỷ văn, thuỷ lực:
- Lũ trên hệ thống sông Hồng: Lũ hạ du sơng Hồng được hình thành từ lũ của 3
sơng Đà, sơng Thao và sơng Lơ; trong đó tổng lượng lũ sông Đà chiếm tỷ lệ từ 37%
đến 69%, lũ sông Lô chiếm từ 17% đến 41,5% và lũ sông Thao chiếm từ 13% đến
30%. Lũ lớn thường xuất hiện vào trung tuần tháng VIII hàng năm.
Tổ hợp lũ các sông Đà, Lô, Thao tạo ra đỉnh lũ ở hạ lưu sông Hồng rất phức
tạp. Theo số liệu thống kê từ năm 1902 đến nay, tần suất tổ hợp lũ các sông nhánh
gặp lũ sông Hồng như sau: Tần suất lũ sông Đà gặp lũ sông Hồng là 68%; lũ sông
Thao gặp lũ sông Hồng 44%; lũ sông Lô gặp lũ sông Hồng 47%; lũ sông Đà, sông
Lô gặp lũ sông Hồng 34%; lũ sông Đà, sông Thao gặp lũ sông Hồng 25%; lũ sông
Lô, sông Thao gặp lũ sông Hồng 23%; lũ 3 sông Đà, Thao, Lô gặp lũ sông Hồng
13%. Đến nay chưa xảy ra trường hợp lũ cực lớn của 3 sông Đà, Thao, Lô gặp
nhau, và cũng chưa xảy ra tổ hợp lũ cực lớn của sông Đà với lũ cực lớn của sông Lô
hay sông Thao.
- Lũ sơng Thái Bình: Được hình thành từ 3 sơng Cầu, Thương và Lục Nam có
tỷ lệ lượng lũ tương ứng là 34,3%, 22,2% và 43,5% trong tổng lượng lũ của sơng
Thái Bình đổ về Phả Lại. Lượng lũ sơng Thái Bình ở Phả Lại chủ yếu là lũ sông
- 17 -
Hồng chuyển qua sông Đuống chiếm tới 70 - 80% tổng lượng lũ của hệ thống sơng
Thái Bình, trong khi lượng lũ của chính sơng Thái Bình chỉ chiếm 20% - 30%. Do
độ dốc sông Đuống lớn nên lũ sơng Thái Bình khơng có ảnh hưởng đáng kể tới mực
nước lũ tại Hà Nội, mà chỉ có tác động đối với hạ lưu sơng Thái Bình.
Sơng Cầu: Mơ đun đỉnh lũ lớn nhất tại Thác Riềng là 2000 l/s/km2, Thác Bưởi
là 1.572 l/s/km2, sông Công tại Tân Cương 5.475 l/s/km2.
Sơng Thương: Mơ đun dịng chảy lũ lớn nhất tại Chi Lăng là 3.336 l/s/km2,
Hữu Lũng 795l/s/km2.
Sông Lục Nam: Mô đun đỉnh lũ lớn nhất tại Cẩm Đàn đạt 3.582 l/s/km2; tại
Chũ là 1.890 l/s/km2. Đặc trưng đỉnh lũ lớn nhất, trung bình và nhỏ nhất năm của
các trạm trên hệ thống sông Hồng trong Bảng 1.1. Đặc trưng các trận lũ điển hình
trên hệ thống sơng Hồng trong Bảng 1.2.
Bảng 1.1: Đặc trưng đỉnh lũ LN, TB và NN năm hệ thống sông Hồng.
Đặc trưng đỉnh lũ năm
Trạm
Lớn nhất
Nhỏ nhất
TBNN
Q (m3/s)
Năm
Hồ Bình
21.600/22.700
1945, 1996
10
4.8
1916
n Bái
12
1971
4.92
2.64
1931
Vụ Quang
14
1971
4.67
2.36
1960
Hà Nội
25.5
1971
12
7.24
1931
Q(m3/s) Q(m3/s)
Năm
Bảng 1.2: Đặc trưng các trận lũ trên sông Hồng.
Qmax S.
Trận lũ
Tây
Ngày
(m3/s)
Hmax Hà
Hmax Phả
Nội
Lại
(109m3)
(m)
(m)
W8ng
VIII/1971
37.800
21
19,6
14,8
8,56
VIII/1945
33.500
20
18,6
13,9
7,30
VIII/1969
28.300
18
16,8
13,02
6,60
VIII/1996
27.500
20
17,0
13,18
7,07
- 18 -
Số liệu trận lũ 1945 và 1971 là con số hồn ngun.
Qua phân tích q trình dịng chảy bằng số liệu mực nước và lưu lượng thực đo
của các trạm thủy văn Sơn Tây, Hà Nội, Hưng Yên, Thượng Cát thời kỳ trước và
sau khi có hồ Hồ Bình tham gia điều tiết (từ năm 1957 đến năm 1989 và từ năm
1989 đến năm 1999) có thể rút ra một số nhận xét sau :
- Trước khi có hồ Hồ Bình:
+ Đỉnh lũ thường xuất hiện vào trung tuần tháng 8, lưu lượng lớn nhất của thời
kỳ này Qmax = 25.500 m3/s xuất hiện vào VIII/1971 và mực nước lớn nhất tại trạm
Hà Nội là +14,80m (VIII/1971).
+ Mùa kiệt trên thường bắt đầu từ tháng XI và kết thúc vào tháng IV năm sau.
Lưu lượng dòng chảy và mực nước trung bình tháng nhỏ nhất là tháng III với lưu
lượng 761 m3/s và mực nước +2,62m tại trạm Hà Nội. Mực nước trung bình tháng
thấp nhất đo được là tháng IV/1956: +1,86m.
- Sau khi có hồ Hồ Bình:
+ Mùa lũ: Do có hồ Hồ Bình điều tiết, đỉnh lũ thường xuất hiện vào trung tuần
tháng 7, theo số liệu quan trắc của trạm thủy văn Hà Nội lưu lượng và mực nước
trung bình tháng lớn nhất của thời kỳ này là 6.851 m3/s và +7,84m. Lưu lượng và
mực nước lớn nhất Qmax = 14.800 m3/s xuất hiện vào 20/VIII/1996 và +10,60m
xuất hiện vào tháng VII/1990.
+ Mùa kiệt: Lưu lượng và mực nước trung bình tháng nhỏ nhất của thời kỳ này
Qmin = 994 m3/s và +2,97m xuất hiện vào tháng II. Mực nước thấp nhất đo được
tại trạm Hà Nội vào tháng II/1999 là +2.32m.
Như vậy, mặc dù đã có hồ Hồ Bình điều tiết, vẫn có sự chênh lệch rất lớn giữa
dòng chảy mùa lũ và dòng chảy mùa kiệt, khi hồ Hồ Bình cắt lũ gây tác động
mạnh đến dòng chảy hạ du. Mực nước hạ thấp với biên độ lớn và trong thời gian
ngắn, đặc biệt là mực nước sông Đà đoạn ngay sau thuỷ điện Hồ Bình.
- 19 -
Bảng 1.3: MNTB ngày lớn nhất, nhỏ nhất các trạm trên hệ thống sông H - sông TB.
Trạm
Sơn Tây
Hà Nội
Thượng Cát
Hưng Yên
Hmax (cm)
1616
1402
1358
852
Hmin (cm)
360
172
212
40
Chênh lệch (cm)
1256
1230
1146
812
Độ dốc của dịng chảy sơng Hồng ít bị ảnh hưởng bởi lưu lượng dịng chảy, về
mùa kiệt độ dốc của sơng dao động từ 3-6cm/km, mùa lũ độ dốc tăng lên 10 cm/km.
Biến thiên mực nước trung bình ngày theo thời gian từ 1957 đến 1999 tại các
Trung bình nhỏ nhất
1317
1270
1223
Tháng VII
trạm Sơn Tây, Hà Nội, Thượng Cát thể hiện bằng biểu đồ (xem hình 1.1,1.2 và 1.3).
Trung bình lớn nhất
1129
1082
1035
Tháng VI
1176
988
mùc n- ớ c trung bình ng ày trạ m Sơ n T©y
941
Tháng XII
847
Tháng V
894
753
Tháng XI
659
Tháng IV
706
612
565
Tháng X
471
Tháng III
518
424
377
Tháng IX
283
236
Tháng II
330
189
Tháng VIII
95
48
Tháng I
142
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Mùc níc (cm)
1600
1
1800
Thêi gian (ngµy)
800
Hình 1.1: Quan hệ (H~t) trạm Sơn Tây.
Hình 1.3: Quan hệ (H~t) trạm Thượng Cát.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Tháng X
Tháng XI
721
681
641
601
Thêi gian (ngµy)
Tháng XII
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
165
1241
1201
1161
1081
1041
1001
961
841
801
441
281
241
81
41
Mùc níc (cm)
Tháng IX
206
Tháng VIII
83
1121
Trung bình nhỏ nhất
124
Trung bình lớn nhất
247
201
161
121
Tháng IX
Tháng X
452
Tháng VIII
288
Tháng III
493
Tháng II
Tháng XI
Tháng IV
739
616
Thêi gian (ngµy)
657
Tháng I
698
1600
Tháng XII
Tháng V
862
Tháng VII
903
Tháng VI
Trung bình lớn nhất
Tháng VI
1026
Tháng V
1067
Tháng IV
1108
Tháng III
1149
Tháng II
Trung bình nhỏ nhất
Tháng VII
1231
Tháng I
1272
1600
1313
mùc n- ớ c trung bình ng ày trạ m hà nộ i
1354
mực n- ớ c trung bình ng ày trạ m th- ợ ng cá t
- 20 -
Hỡnh 1.2: Quan hệ (H~t) trạm Hà Nội.
1190
985
944
821
780
575
534
411
370
329
42
1
Mùc níc (cm)
1281
921
881
761
561
521
481
401
361
321
1
- 21 -
1.3. TÌNH HÌNH SẠT LỞ, MẤT ỔN ĐỊNH BỜ VÀ CÁC GIẢI PHÁP PHỊNG
CHỐNG SẠT LỞ BỜ SƠNG.
1.3.1. Thực trạng sạt lở bờ sông ở nước ta.
Trong thời gian gần đây cùng với sự biến đổi khí hậu toàn cầu, thời tiết tại
nhiều nơi trên thế giới, trong khu vực cũng như ở nước ta có nhiều diễn biến bất
thường theo chiều hướng cực đoan, số trận lũ lớn ngày càng có xu hướng gia tăng
với độ lặp lại nhiều hơn, về mùa kiệt lượng dòng chảy giảm nhỏ, mực nước hầu hết
các sông đều xuống mức thấp hơn trung bình nhiều năm nên tại nhiều nơi sạt lở bờ
sông, bờ biển đã và đang diễn ra rất nghiêm trọng. Bên cạnh đó, do các hoạt động
của con người trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, diễn biến sạt lở ngày càng
trở nên phức tạp, nhiều khu vực sạt lở đã ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng, tài sản
của nhân dân, Nhà nước, các cơng trình phịng, chống lụt bão và ảnh hưởng tiêu cực
đến phát triển kinh tế - xã hội.
Sạt lở bờ sông, bờ biển đã diễn ra trên một không gian rộng ở hầu hết các hệ
thống sông, bờ biển của các tỉnh, thành phố trong cả nước, sạt lở không chỉ diễn ra
trong mùa lũ mà còn cả trong thời gian mùa kiệt. Theo thống kê từ báo cáo của các
tỉnh, thành phố trong phạm vi cả nước đã có trên 762 điểm sạt lở với tổng chiều dài
trên 1282 km, trong đó miền Bắc có 190 điểm với chiều dài 277 km, miền Trung có
307 điểm với tổng chiều dài 555km, miền Nam có 265 điểm với chiều dài trên 450km.
1.3.2. Tình hình sạt lở bờ sơng, bờ biển Bắc Bộ và Bắc khu IV cũ.
Bắc Bộ và Bắc khu IV cũ có các hệ thống sơng chính là hệ thống sơng Hồng,
sơng Thái Bình và hệ thống sơng Mã, sơng Cả, ngồi ra cịn có các sơng có lưu vực
nhỏ khác như sông Kỳ Cùng (Lạng Sơn), sông Quây Sơn, sông Bắc Vọng (Cao
Bằng), sông Bắc Luân (Quảng Ninh), sơng Hồng Long (Ninh Bình),...
Vùng đồng bằng, nơi có thủ đô Hà Nội và hầu hết các thành phố quan trọng đều
nằm ven sông, ven biển, hầu hết diện tích và dân cư được bảo vệ an tồn trước lũ,
lụt, nước biển dâng bởi hệ thống đê và một phần dân số sống ngồi bãi sơng, ven bờ
biển. Do sức ép về dân số và sự phát triển kinh tế, các khu dân cư, các hoạt động
kinh tế ven sông, ven biển ngày càng phát triển về số lượng và quy mô không
- 22 -
những làm thay đổi chế độ dòng chảy dịng chảy tự nhiên của sơng mà cịn làm gia
tăng nguy cơ sạt lở bờ sông, bờ biển và thiệt hại do sạt lở bờ sông, bờ biển ngày càng lớn.
Vùng núi phía Bắc, các sơng suối thường có độ dốc rất lớn, cường suất, biên độ
và dòng chảy lũ cũng rất lớn nên dễ gây sạt lở, ảnh hưởng đến các đô thị, vùng kinh
tế ven sông như Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Cạn, Thái Nguyên.
Ngoài ra, do dân số chủ yếu là dân tộc thiểu số với tập quán và nhu cầu về nước nên
các khu dân cư chủ yếu là nhỏ lẻ và ở các vùng ven sông, ven suối rất dễ bị tổn
thương do lũ quét và sạt lở đất. Thời gian gần đây lũ quét, sạt lở đất đã xảy ra tại
hầu các tỉnh như: Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Vĩnh Phúc,
Bắc Cạn, Nghệ An, Hà Tĩnh. Đặc biệt các trận lũ quét tại Du Già, Du Tiến (tỉnh Hà
Giang) và Văn Chấn (Yên Bái), sạt lở đất ở Sa Pa (Lào Cai) đã gây thiệt hại nặng nề
về sinh mạng và tài sản của nhân dân.
Trên hệ thống sơng Hồng, do lũ có biên độ và vận tốc dòng chảy lớn, cùng với
sự điều tiết của hồ Hồ Bình làm tình hình sạt lở diễn ra nghiêm trọng. Chiều dài
mỗi khu vực sạt lở từ vài chục mét đến hàng trăm mét, có nơi các cung sạt nối tiếp
nhau dài 3 ÷ 5 kilơmét như sạt lở bờ tả sông Thao khu vực Thụy Vân - Tân Đức Minh Nông - Tiên Cát (Phú Thọ); sạt lở bờ sông Đà khu vực hạ lưu đập thuỷ điện
Hồ Bình; sạt lở bờ sơng Hồng khu vực thị xã Lào Cai (Lào Cai), khu vực thành
phố Yên Bái, khu vực các xã Triểu Dương - Phú Cường - Phú Châu, Vân Sa - Châu
Sơn, Phương Độ - Cẩm Đình - Xuân Phú (Hà Tây), khu vực Yên Ninh - Chương Xá
- Vũ Điện - Như Trác (Hà Nam), sạt lở bờ tả sông Hồng khu vực Trung Hà - Thanh
Điềm, Văn Khê (Vĩnh Phúc), khu vực Phú Hùng Cường - Lam Sơn (Hưng Yên),
Mặt Lăng, Bái Trạch (Nam Định); Nhâm Lang, Hồng Tiến (Thái Bình),...
Trên hệ thống sông Mã, sông Cả sạt lở cũng diễn ra rất phức tạp. Đê sơng Chu,
sơng Mã có chiều cao rất lớn, nhiều khu vực cao đến 12m và đê sát sông nên nguy
cơ hư hỏng rất cao khi xảy ra sạt lở. Các khu vực xung yếu như Lộc Bồi - Đức
Giáo, Vĩnh Thành, khu vực Hàm Rồng trên sông Mã; khu vực Thọ Minh, Thiệu
Tốn trên sơng Chu; khu vực Hồng Long, Đức Quang trên sông Lam,...
Sạt lở bờ sơng khơng chỉ diễn ra trong mùa lũ mà cịn diễn ra ngay cả trong mùa
