CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE CÁC VAN DE LIEN QUAN 1. CÁC NGHIÊN CỨU VE DỰ BẢO SAT LO 1. Trong nước “Trước tình hình sat lở dién ra ở nhiều nơi, gây mắt đất, mắt nhà cửa, ảnh. hưởng lớn đến đồi sống của người dân và hạ ting kỹ thuật từ Bắc vào Nam, nên đã có nhiều nghiên cứu vẻ sạt lở được thực hiện.
~ _ Nghiên cứu "Ứng dụng công thức kinh nghiệm Hickin & Nanson du báo sat lở bờ sông Cửu Long” của tác giả Lê Mạnh Hùng và Nguyễn Nghĩa Hùng thuộc Viện KHTLMN", Hay một số công thức thực nghiệm giữa quan hệ hình thái sông của cúc tác giá: GS.T§ Lương Phương Hậu, PGS.TS Lê Ngọc Bích ~ “Phuong pháp đánh giá dự báo kha năng sat lở bờ sông theo chỉ tiêu tích hợp. các yên tổ lều kiện kỹ thuật tự nhiên vùng ven sông” của tác giả TSKH Trần Mạnh. Liễu Viện KHCN), = "Nghiên cấu dự bảo xôi lở bờ sông bằng địa vật lý công nghệ không phá hủy Georadar” của trường DHKHTN thuộc DHQG.HCM"! ~ Phuong pháp dự báo bằng mô hình vật lý: Mô hình sông Hồng thực hiện ở phòng thí nghiệm của Viện KHTL ~ Phuong pháp dự bảo bằng mô hình toán: Ung dụng bộ mé bình MIKE21 của. Viện nghiên cứu thủy lực Dan Mạch DHI” để nghiên cứu vé sông Hồng của công ty tư vẫn thiết kế Cảng-Đường thủy, ứng dụng mô hình MIK21C để nghiên cứu về sông Hồng hay nhiều đoạn sông khác cũa Viên KHTL, ngoài a còn cổ một số mô hình khác như Geo Slope của Canadal””, hay BSM của My"! 1.2, Ngoài nước = Dự báo bằng công thức kinh nghiệm của Hiekin & Nanson””! dự bảo sat lở.
cho 189 đoạn sông cong ở Canada ~ Dy báo sat lở dựa trên xu thể diễn biến lòng din, đường bờ của tác giả Sarker!TM! trên các dòng sông ở Băng La Bet, = Đặc biệt phương pháp dự báo bằng mô hình vật lý hoặc mô hình toán. Với một số mô hình toán nỗi tiếng như bộ mô hình MIKE của Viện nghiên cứu thủy lực. Dan Mạch DHI, Geo slope của Canada, hay BSM của Mỹ, Sau đây sẽ trình bầy một số phương pháp dự báo sạt lờ mà học viên quan tâm và nhận xét để lựa chọn phương pháp dự bảo sat lờ phục vụ cho đỀ ti nghiên 1. Dự báo xói lỡ bằng công nghệ không phá hãy Georadar 1.
Nguyên lý hoạt động của Georadar (GPR) Sóng điện từ ở dai tin số cao được phát dưới dạng xung xuống đất, khi gặp. các mặt ranh giới hay các di vật sẽ phân xạ trở lại. Angten của thiết bị thu ghi li xung phản xạ va lưu giữ vào máy (hình 1. Qua xử lý, phân tích, minh giải dé phán đoán nguồn gây ra dị thường, tìm ra vị tr, k ch thước và bản chất của chúng.
sọ ko 4c Gv mực CR Í ‘ose 0 bso RA Tư ong & Hình 1. Nguyễn lý hoạt động của Georadar 113. Ủng dạng cầu Georadar Hình 1. Hồ sự tại giao lộ Hai Bà Trang- Nguyễn Văn Thủ, Q.HCM GPR ngày cing được sử dụng rộng rãi cả trong xây dựng, khảo sắt địa chất kiểm tra chất lượng công trình, + Ở nước ngoài: Tại Trung Quốc đã sử dụng công nghệ GPR để khảo sắt nên móng của dé đập, đánh giá độ nút né, các khe nứt, tổ mỗi trong thân dé đập.
Ở Ba Lan dùng để đánh giá hiện trang các đường bing sân bay hay khảo sắt tìm các vị trí dj vật trong thân đề đập, khoanh vùng các đoạn đê xung yếu có khả năng bị vỡ khi có lữ +O trong nước: Ding đề xác định tổ mỗi và các khuyết tật trong thân để, hệ thống cống dưới để, đập đất, khảo sắt các điểm xung yếu để dự bo sat Io bd sông Tiền tại Hồng Ngực nghiên cứu cấu trú địa chất, môi trường dải ven bử ở Bạc Liêu, Binh Thuận. Hay ding GPR dé dé tim các hồ sụt tại giao lộ Hai Bà Trưng Nguyễn Van Thủ, Q1, TP. Sử dụng GPR để xác định ranh giới, đề xuất các giải pháp khắc phục sự cổ hỗ sụt rên mặt đường cao tốc tại Đồng Mỏ- Lạng Sơn. Ui, nhược điểm của phương pháp + iu điểm: Khả năng không phá hủy, thu thập số liệu nhanh, độ phân giải cao, phân biệt tốt các dị thường gin nhau ~ _ Nhuge điểm: Thường bị nhiễu khi sử dụng angten khảo sát tin số cao trong thành phố và khu đông dân cư 1.4, Dự báo xi lỡ bằng công thức kinh nghiệm 1.
Cơ sở của phương pháp. Ấp dụng các công thức kinh nghiệm đã có, hay xây dựng công thức kinh nghiệm để tinh ốc độ diễn biến lòng dẫn trên cơ sở các ti liệu đo đạc thực tế để áp dung, Trong thực tế thì mỗi khu vực nghiên cứu đều có những đặc điểm riêng nên. việc tìm công thức kinh nghiệm phi hợp để áp dụng là tương đối khó khăn. Vì vậy ta thường xây dựng công thức kinh nghiệm cho từng mặt cắt ngang sông tại những.
Khu vực có ti liệu cần thiết Tuy nhiên hạn chế của các công thức kinh nghiệm này là phụ thuộc nhiều vio tai liệu xây dựng công thức và mang tính chất cục bộ cho từng vị tri, mặt khác, chỉ đỀ cập tới các yếu ổ hình học của khối đắt lở và lòng dẫn, mà chưa nói tới các yếu tổ dong chảy như trị số, thời gian duy tì, hay các yếu tổ vật liệu edu tạo lòng chỉ được đ cập qua các hệ số thực nghiệm. Điều đỏ làm kết quả không chính xác khi các năm có dòng chảy khác thường. Mộ số công thức kình nghiệm tink tắc độ x6i lở bờ 1. Công thức kinh nghiệm tính tốc độ xói lờ bờ cho doạn Trong đó = Bg: La tốc độ xói lờ ngang (nvinim) ti mặt ct hii.
~ By: La tốc độ xói lở ngang lớn nhất tại đoạn nghiên cứu (n/năm) trong quá. khử = Re Bản kính cong tại mặt cắt thứ (m). ~ Be Chiều rộng sông tại mặt cất thứï (m) <a: HG số thực nghiệm, 2. Công thức kinh nghiệm tinh x6i lờ bờ của Popp! xây dựng ừ tài iệu đo điễn biến xói lở nl năm trên các sông vùng Trung Á.
q2) Trong đó; ~ __E: Diện tích khối đắt bờ xói lỡ trong khoảng thai gian T năm (mÌ). = Ls Chiễu đài đường ba ạt lở của từng giai đoạn (n). ~_T: Thời gian xói lở (năm). + Hạ: Độ sâu lớn nhất tại mặt cắt tính toán thứ i (m).
= Hy: Độ sâu lớn nhất của đoạn xôi lở nghiền cứu (my), = Ha: Độ sâu ổn định tại mật cất quả độ (mỳ 3, Công thức kính nghiệm xây đụng từ tải liệu đo đạc bở ta sông Tin khu vục Thường Phước tinh Đông Tháp”! q3) Trong đó: + Các ki hiệu như trong công thức (1-2). = B: Hệ số thực nghiệm. Dự báo x6 lỡ bồi lắng trên xu thể diễn biển lòng dẫn, đường bờ 1. Cơ sở của phương pháp Là các quy luật diễn biển lòng dẫn đã được xác định trong quá khứ va kinh.
nghiệm, sự hiểu biết của người làm dự bao. Nội dung của phương pháp ~ Thu thập tải liệu về địa hình lòng sông, tài liệu về thủy văn, dòng cháy, bùn cát. các tải liệu không ảnh hay có ảnh chụp từ vệ tỉnh về khu vực nghiên cứu. ~ _ Xác định quy luật diễn biển lòng dẫn trên mặt bằng, mặt cất đọc và mặt cắt ngang, bằng cách chập cúc bình đồ đo đạc lòng sông trong nhiễu nấm kết hợp với việc xếp chẳng các tải liệu ảnh.
= Xây dumg mỗi quan hệ giữa diễn biển lòng din trên mặt bằng, mặt cắt dọc và mặt cất ngang với các yếu tổ thủy văn dòng cháy, tính chất cơ lý của đất, cấu tạo. lòng sông, bờ sông, các yéu tổ sóng. = Dựbáo chế độ thủy văn dòng chiy trong khoảng thời gian cần dự báo xổi lở ~_ Dựbảo tốc độ, quy mô xôi lỡ cho từng mốc thời gian yêu cầu. Trên cơ sở các quy luật điển biến đã xác định được phân tích đánh giá xu thé dim biến thực tế 1.
Dự báo xói lỡ bằng mô hình vật lý 1. Nội dung La phương pháp xây dựng mô hình nguyên mẫu ngoài thực tế cho một đoạn bờ cụ thể nào đồ hoặc các công trình theo ti Ig thy nhỏ. Các tác động trong tự nhiên tới bờ sông như sóng, dòng chảy, sự biển đổi mực nước do thủy triều. được tạo ra trong phông thi nghiệm với ti If tương ứng với lệ mô hình.
Các số liệu vé mực nước, dong chảy và sự biến đổi của bờ sô lược ghỉ nhận lại thông qua ác thiết bị do đạc tự động hoặc bán tự động đặt trong mô hình. Vis nhược diém = Đụ điển: Phương phép này cho kết quả có độ tin cậy cao. Với những dự ân quan trong, cô vốn đầu tư lớn, phương pháp này thường được dùng để kiểm chứng lại các kết quả của phương pháp khác. ~__ Nhược điểm: Xây đựng mô hình vật lý để mô phỏng lại các điễn biến đường ba trong phòng thí nghiệm nên.
tốn kém và phức tạp. Yêu cầu nơi xây dựng và thí nghiệm mô hình phải được trang bị diy đủ các thiết bị thí nghiệm, các thiết bị đđo đạc, xử lý, phân tích số liệu đồng bộ và hiện đại, phải có đội ngữ chuyên gia và các kỹ thuật viên lành nghề và cổ chuyên môn cao, 1. Dự báo xói lỡ bằng mô hình toán 1. Cơ sở của phươpháp ng Là phương pháp mô phòng và tinh toán sự vận chuyển bùn cát, quá trình diễn biển đường bờ thông qua các phương trình toán.
Với các điều kiện biên ban đầu xác định thì lượng vận chuyển bùn cát qua một số mặt cắt ngang trong một đơn vị hồi gian sẽ được tính toán từ các tác động sóng, ding chảy, thủy tru. Trong Khoảng thời gian tinh toán, khi tổng lượng bùn cát vận chuyển trên một đoạn bờ được xác định thi vị tr đường bờ mối sẽ được xác định theo phương pháp cân bing bùn cát. Nếu tổng lượng bùn cát vận chuyển tới lớn hơn tổng lượng bin cắt vận chuyển đi thi bờ bị bồi, hoặc nếu lượng bùn cát vận chuyển tới nhỏ hơn lượng bùn. cất vận chuyển đi thì bờ bị ối ớ, còn nếu lượng bản cát vặn chuyển đi cân bằng lượng bùn cát vận chuyển đến thi bờ ở trang thái dn định.