Đặt vấn đề 1,1 Tình hình sat lở mái đốc 6 bờ sông Cổ Chiên Bồi lắng, sat lỡ là hiện tượng xảy ra hầu hết các sông lớn và nhỏ ở ĐBSCL hiện đang có chiều hướng gia tăng và thậm chí còn xây ra khá nghiêm trọng ở một số tỉnh trong đó có Vĩnh Long, mà đặt biệt là dong sông Cổ Chiên đoạn chảy qua Thành Phổ Vĩnh Long. Theo thống kê số liệu chưa day đủ, chỉ riêng những năm gần đây hiện tượng sạt lở hai bên mái bờ sông ở Cổ Chiên đã làm cho nhiều người nhà cửa bị cuốn trôi, sụp đồ xuống lòng sông. Các công trình cầu, đường giao thông, trụ sở các cơ quan, bệnh viện, trường học, cơ sở kinh tế, công trình kiến trúc công trình văn hoá bị dòng nước cuốn trôi. Nhiều ngôi nhà, công trình phải di dời đi nơi khác.
Dọc hai bờ sông Cổ Chiên thường xuyên xảy ra những đợt sạt lở lớn, mà đa phần đều xảy ra trên đoạn sông chảy qua địa phận Thành Phố Vĩnh Long, nơi tập trung đông dân cư. Bên cạnh đó đây cũng là dòng sông huyết mạch góp phần phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Vĩnh Long nói riêng và của cả khu vực ĐBSCL nói chung. Vì vậy thiệt hại do sạt lở bờ nơi đây rất nghiêm trọng về vật chất và con người. Ngoài ra sat lở còn gây mat ôn định mái dốc.2 Tổng quan về nền đất yếu nơi xây dựng công trình Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không thé làm nén thiên nhiên cho công trình xây dựng.
Một số đặc điểm để nhận biết của nền đất yếu: Trọng lượng riêng y < 17 kN/mẺ Hệ số rồng e lớn (e >1,0) Độ 4m > 40% Độ bảo hoà G > 0,8 Độ sệt B lớn (B > 1,0) Mô đun biến dang E bé (E < 5000kN/m?) Góc ma sát trong @ < 10° Lực dính C < 10kN/m’) Sức chịu tải bé (0,5 — 1kG/ cm?) Dat có tính nén lún lớn (a > 0,1 em?/ kG) Qua các đặc trưng trên cho thay đất yếu hoàn toàn bảo hoà nước, có độ rồng lớn, có tính nén lún mạnh, sức chống cắt không đáng kể Trong thực tế đất yếu bao gồm: - Cát nhỏ, cát bùn ở trạng thái rời bảo hoà nước - Các loại đất dính bão hoà nước ở trạng thái mềm, dẻo mềm, dẻo chảy - Các loại đất bùn, than bùn - Các loại đất hoàng thé (gây ra hiện tượng lún sụp) -7- 1.3 Đặc điểm tự nhiên khu vực sông Cỗ Chiên và các giải pháp bờ kè 1.1 Đặc điểm tự nhiên sông Cỗ Chiên đoạn qua thị xã Vĩnh Long + Vi tri địa lý: Khu vực sông nghiên cứu: Sông Cổ Chiên đoạn chảy qua thị xã Vĩnh Long có tổng chiéi dài tuyến khoảng 9000m, rộng 482m, sâu 14,3m từ thị xã Vĩnh Long Hình 1.3 Lưu vực sông Cổ Chiên Tổ chức hành chánh vùng sông nghiên cứu gồm phường 2, phường 9, xã Trường An. Diện tích tự nhiên 37,33km” dân số khoảng 62. + Dac diém chung vé dia hinh: Sông Cổ Chiên là một trong những tuyến giao thông thuỷ huyết mạch nối liền các trung tâm kinh tế, văn hoá, thương mại, du lịch của DB Sông Cửu Long. Sông chạy trên đơn nguyên địa hình đồng bằng thấp bằng phẳng, đoạn khảo sát có cao độ bờ từ +1.0m, bờ sông đang bị sạt lở nghiêm trọng do dòng chảy có diễn biến phức tạp ảnh hưởng của biên độ triều khá lớn.2 Điều kiện địa hình sông Cé Chiên đoạn qua thị xã Vinh Long Vùng dự án nằm trên đơn nguyên địa hình đồng bằng thấp vùng DB Sông Cửu Long, tích tụ các lớp tram tích phù sa đệ tứ trẻ đến phù sa đệ tứ cổ.
Tổng quan chung về địa mạo và điều kiện thanh †ạo đơn nguyên này thuộc đồng bằng bồi tụ các lớp trằm tích từ phủ sa trẻ Holoxen đến phù sa cổ Plextoxen gốc sông biển. Tầng trầm tích phù sa trẻ hầu như phủ kín bề mặt khắp khu vực, độ dày khá lớn. Đặc trưng của hệ trầm tích này là đang trong quá trình phân huỷ hấp thụ sinh hoá, bão hoà nước, và đang bắt đầu quá trình cố kết. Rất mềm yêu, khả năng chịu tải thấp, dé biến dang.
Tang tram tích đệ tứ cổ chủ yếu là tang sét, sét cát, A cát được phân bố ở độ sâu khá lớn từ 16 đến 50m, là tầng có khả năng chịu tải tương đối tốt.3 Điều kiện thuỷ văn sông Cé Chiên đoạn qua thị xã Vĩnh Long Vùng dự án nói riêng Đồng Bằng Sông Cửu Long nói chung thuỷ địa vực được hình thành chủ yếu do hai tang chứa nước. Tầng nước mặt (tầng chứa nước treo) trong phạm vi khảo sát chung ta gặp tang nước này. Đây là tang nước không áp, được chứa trong tầng bùn sét, á sét hữu cơ thuộc trầm tích phù sa trẻ, toàn bộ bị nhiễm ban, nhiễm phèn. Mực nước ngầm nằm cách mặt đất từ 0.4 Cầu trúc địa tầng Kết quả thu được từ các hố khoan ngoài thực địa, kết hợp với kết quả thí nghiệm mẫu dat nguyên dạng cho thấy địa tang tại khu khảo sát có các lớp từ trên xuống đưới như sau: Lớp la: Đất cát san lap có bề dày từ 1.5m Lớp 1: Sét màu xám xanh loang nâu, vàng, trạng thái đẻo mềm — déo cứng.
Lớp có bề day từ 0.0m Lớp 2: Á sét nặng — sét hữu cơ màu xám xanh, đen, xen kẹp các thấu kính cát hạt min, vỏ sò, dc hến, xác thực vật đã và đang phân huỷ, trạng thái đẻo chảy - đẻo mềm, nguồn gốc tram tích trẻ. Lớp này nằm dưới lớp 1 có bề day từ 4,5 — 30m (cảng xuôi về hạ lưu tầng sét nay càng day). -9- Lớp 3a: A cát hữu cơ mau xám xanh, hạt mịn, lẫn xác sinh vật đang phân huy, trạng thái chặt vừa - kém chặt. Trong lớp xen kẹp các lớp sét mỏng déo mềm.
Lớp này xen kẹp giữa lớp sét hữu cơ, hình thành dang thấu kính, phân bố không đồng đều, nguồn gốc trầm tích trẻ. Lớp có bể day từ 2. Lớp 3: Cát pha màu xám xanh, bạt mịn, lẫn xác sinh vật đang phân huy, trang thái bảo hoà nước - chặt vừa. Lớp này phân bố ngay dưới lớp 2, nguồn gốc tram tích trẻ.
Lớp có bé day từ 2. Lớp 4: Sét — sét cát màu vàng, nâu, xám xanh, trạng thái cứng — nửa cứng, đôi chỗ có lẫn ít sạn sỏi laterit. Lớp này phân bố không đồng đều, phân bố ngay dưới lớp 1 hoặc lớp 2, nguồn gốc tram tích cổ. Lớp có bề day từ 10 — 14.4 Tống quan về lý luận Từ khi lịch sử buớc vào thé ky XX, năng lực chống sạt lở do tự nhiên và con người gây ra đã đuợc nâng cao chưa từng có, công trình chống sạt lở bờ từ mức độ bị động, chuyên sang chủ động thích ứng với tự nhiên bằng những công trình có quy mô nhỏ, lớn, có kết cấu phức tạp, áp dụng công nghệ cao.
Từ đó, nhân lực, kinh phí, kỹ thuật đã không còn là yếu tố hạn chế đối với công trình chống sạt lở bờ. Vấn đề đặt ra chống sạt lở bờ với những giải pháp, quan điểm, ý tuởng nào dé đáp ứng đuợc nhu cầu cho từng vùng địa chất. Giờ đây, khi đời sống con nguời đã đuợc nâng cao, thời gian lao động rút ngắn, phương tiện giao thông được hiện đại hóa, yêu cầu về không gian hoạt động của con người ngày một mở rộng, quan hệ giữa con người và môi trường càng gắn bó hơn, sự hòa hợp giữa sông nước và con nguời trở thành đặc trưng chủ yếu của đương đại. Vì vậy, có thé nói giữa chống sạt lở sông truyền thống và chống sạt lở sông hiện đại đã có những biến đối về chất.
Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, một mặt cần làm tốt những công việc truyền thống, một mặt cần từng buớc huớng đến những tiến triển mới mẻ của công trình chống sạt lở bờ sông.5 Các công trình nghiên cứu sông Cô Chiên đoạn qua thị xã Vĩnh Long 1.1 Nghiên cứu của Viện Qui hoạch Thủy lợi Năm 1996- 2000 Viện Qui hoạch Thuy lợi đã nghiên cứu định huớng lũ và các vấn dé sat lở, én định mái đốc cho Tinh Vĩnh Long trong đó có sông Cổ -10- Chiên. Qua nghiên cứu thực tién Viện Qui hoạch Thuy lợi da đề xuất giải pháp là xây dựng hệ thống kè kiên cố bảo vệ bờ các sông trọng điểm của Vĩnh Long.2 Nghiên cứu của Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Vĩnh Long Từ năm 2004 — 2006, sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh đã lập Quy hoạch thủy lợi tỉnh Vĩnh Long giai đoạn 2006 — 2015 và đã được UBND tỉnh phê duyệt. Quy hoạch này đã khẳng định hệ thống các sông trọng điểm của Vĩnh Long cần phải được bảo vệ chéng sat lở mất én định bờ, nhằm tránh ảnh hưởng đến đời sống an sinh xã hội của người dân sống ven sông. 1,6 Nguyên nhân và cơ chế gây sạt lở bờ 1.1 Nguyên nhân Qua nghiên cứu có thể đúc kết các nguyên nhân chính gây sạt lở bờ ở hệ thống sông Cổ Chiên đoạn chảy qua thị xã Vĩnh Long đó là: Sạt lở do dòng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc cho phép không xói của lòng dẫn Sat lở do sóng tàu thuyền chạy trên sông gạch gây nên, 1.2 Cơ chế sạt lớ do sóng thuyền bè gây ra Dưới tác động của sóng thuyền bè qua lại gây ra, đất mái bờ bị phá vở, bị bảo xói và bị 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. 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 điễn ra trên mực nước thấp tạo thành hàm ếch, làm giảm đần ổn định mái bờ. Khi gập mưa hay một tác nhân nào đó làm gia tăng tải trọng trên nền hàm ếch, khối đất sẽ hình thành nhiều vết nứt, trước khi sat lở, tang gả rớt thành từng mảng nhỏ xuống lòng sông.4 Sơ họa cơ chế xói lở bờ đưới tác dụng của sóng tạo nên hàm ếch Cơ chế sat lớ do tác động dòng chảy gây ra Khi dòng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc khởi động bùn cát của lòng dẫn sẽ làm cho lòng dan bị bao xi, khối đất phan áp của mái bờ bị suy giâm dan. Đến một giới hạn nhất định mái bờ sẽ bị mat ổn định và sat lở sẽ gây ra.
Xói lở dang này thường xây ra vào thời gian cuối mùa lũ kết hợp với thuỷ triều rút.
