Luận văn thạc sĩ: Tương quan giữa khối lượng khai thác cát và độ ổn định bờ sông Cửu Long

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• MỤC LỤC
• DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH
• DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
• 1. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tình hình sạt lở do khai thác cát
• 1.1.1. Đồng Tháp
• 1.2. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.3. Các nghiên cứu trƣớc
• 1.3.1. Trong nước sông
• 1.4. Ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn áp dụng
• 1.4.1. Ý nghĩa thực tiễn áp dụng
• 1.5. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.6. Giới hạn và giả thuyết đề tài
• 1.6.1. Giả thuyết đề tài
• 1.6.2. Giới hạn đề tài
• 2. CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Phƣơng pháp Cân Bằng Giới Hạn
• 2.2. Phƣơng pháp Spencer 1967
• 2.3. Phƣơng pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn
• 2.4. Lựa chọn phƣơng pháp tính trong PP Cân Bằng Giới Hạn
• 2.5. Phƣơng pháp Phần Tử Hữu Hạn
• 3. CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH BÀI TOÁN
• 3.1. Mô tả bài toán
• 3.2. Lựa chọn dạng thay đổi địa hình
• 3.3. Các thông số của bài toán
• 3.3.1. Các thông số đầu vào
• 3.3.2. Các thông số đầu ra
• 3.4. Các phƣơng pháp phân tích
• 3.5. Xác định Su trong phân tích ổn định mái dốc
• 3.5.1. Thí nghiệm cắt cánh hiện trường
• 3.5.2. Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng chỉ số PI
• 3.5.3. Sức kháng cắt không thoát nước sông sử dụng TN cắt đất trực tiếp
• 3.6. So sánh Su tính từ PI và TN cắt đất trực tiếp, TN cắt cánh
• 3.6.1. Tính toán so sánh
• 3.7. Lựa chọn phƣơng pháp tính ổn định mái dốc
• 3.8. Lựa chọn phƣơng pháp tính Su cho hệ số an toàn
• 3.8.1. Tỉnh Vĩnh Long
• 3.8.2. Tỉnh Trà Vinh
• 3.9. Tải Trọng Phân Bố Trên Bờ Sông
• 4. CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH BỜ SÔNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
• 4.1. Điều kiện địa chất, thủy văn
• 4.1.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.1.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.1.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.2. Mô phỏng phân tích bằng phần mềm Geo Studio chƣa có tải
• 4.2.1. Tính toán hệ số an toàn ổn định bờ sông
• 4.2.1.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.2.1.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.2.1.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.2.2. Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau
• 4.2.2.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.2.2.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.2.2.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.2.3. Kết quả hệ số hạ độ sâu cực hạn với các bề rộng mái khác nhau
• 4.2.3.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.2.3.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.2.3.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.2.4. Kết quả góc dốc cực hạn ứng với các bề rộng mái dốc khác nhau
• 4.2.4.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.2.4.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.2.4.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.3. Mô phỏng phân tích bằng phần mềm Geo Studio có tải
• 4.3.1. Tính toán hệ số an toàn ổn định bờ sông
• 4.3.1.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.3.1.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.3.1.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.3.2. Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau
• 4.3.2.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.3.2.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.3.2.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.3.3. Kết quả hệ số hạ độ sâu cực hạn với các bề rộng mái khác nhau
• 4.3.3.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.3.3.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.3.3.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.3.4. Kết quả góc dốc cực hạn ứng với các bề rộng mái dốc khác nhau
• 4.3.4.1. Sông Cổ Chiên – Tỉnh Vĩnh Long
• 4.3.4.2. Sông Hậu Tp Long Xuyên – An Giang
• 4.3.4.3. Sông Cần Thơ – Tp Cần Thơ
• 4.4. Nhận xét và giải thích
• 4.4.1. Tính toán hệ số an toàn ổn định bờ sông
• 4.4.2. Kết quả Hcr ứng với các L khác nhau
• 4.4.3. Kết quả hệ số hạ độ sâu cực hạn với các bề rộng mái khác nhau
• 4.4.4. Kết quả góc dốc cực hạn ứng với các bề rộng mái dốc khác nhau
• 4.5. Áp dụng kết quả nghiên cứu
• 4.5.1. Kiểm tra hệ số an toàn bờ sông hiện tại
• 4.5.2. Tính toán khối lượng cát khai thác
• 4.5.3. Ví dụ tính toán
• 4.6. So sánh kết quả nghiên cứu với kết quả sạt lở thực tế
• 4.6.1. Trên sông Cổ Chiên – Vĩnh Long
• 4.6.2. Trên sông Hậu- Tỉnh An Giang
• 4.6.3. Trên sông Cần Thơ-Tp
• 4.7. So sánh kết quả tính toán khối lƣợng cát
• 4.8. Khoảng Cách Khai Thác Cát An Toàn
• 4.9. Tính tƣơng quan giữa khối lƣợng khai thác cát và Fs
• 4.9.1. Trên sông Cổ Chiên – Vĩnh Long
• 4.9.2. Trên sông Hậu- Tỉnh An Giang
• 4.9.3. Trên sông Cần Thơ-Tp
• 5. CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về khai thác cát và ổn định bờ sông Cửu Long

Đồng bằng sông Cửu Long là một trong những vùng đất phì nhiêu nhất của Việt Nam, với hệ thống sông ngòi chằng chịt. Tuy nhiên, việc khai thác cát không bền vững đang gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là ổn định bờ sông. Nghiên cứu này sẽ phân tích mối quan hệ giữa khai thác cát và sự ổn định của bờ sông, từ đó đưa ra những giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực.

1.1. Tình hình khai thác cát tại sông Cửu Long

Khai thác cát tại sông Cửu Long diễn ra mạnh mẽ với khoảng 126 tổ chức, doanh nghiệp được cấp phép. Hằng năm, khoảng 34 triệu m3 trầm tích bị lấy đi, trong đó 90% là cát. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến ổn định bờ sông mà còn tác động đến môi trường sống của người dân.

1.2. Tác động của khai thác cát đến môi trường

Việc khai thác cát gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, bao gồm biến đổi khí hậu, sạt lở bờ sông, và giảm chất lượng nước. Những tác động này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn đến đời sống của người dân địa phương.

II. Vấn đề sạt lở bờ sông do khai thác cát

Sạt lở bờ sông là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất tại đồng bằng sông Cửu Long. Việc khai thác cát không kiểm soát đã làm gia tăng tình trạng này, gây thiệt hại lớn cho tài sản và sinh kế của người dân. Nghiên cứu sẽ chỉ ra các nguyên nhân và hệ quả của tình trạng sạt lở.

2.1. Nguyên nhân gây sạt lở bờ sông

Nguyên nhân chính gây sạt lở bờ sông bao gồm việc khai thác cát quá mức, thay đổi dòng chảy tự nhiên và tác động của các hoạt động xây dựng. Những yếu tố này làm giảm khả năng chống chịu của bờ sông trước các tác động của thiên nhiên.

2.2. Hệ quả của sạt lở bờ sông

Sạt lở bờ sông không chỉ gây mất đất mà còn làm hư hại cơ sở hạ tầng, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân. Theo thống kê, mỗi năm, hàng trăm hecta đất bị mất do sạt lở, gây thiệt hại lớn cho kinh tế địa phương.

III. Phương pháp nghiên cứu tác động của khai thác cát

Nghiên cứu sẽ áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để đánh giá tác động của khai thác cát đến ổn định bờ sông. Các phương pháp này bao gồm mô phỏng địa hình, phân tích số liệu thủy văn và khảo sát thực địa.

3.1. Mô phỏng địa hình và phân tích số liệu

Mô phỏng địa hình sẽ giúp xác định các khu vực có nguy cơ sạt lở cao. Phân tích số liệu thủy văn sẽ cung cấp thông tin về dòng chảy và mực nước, từ đó đánh giá tác động của khai thác cát đến ổn định bờ sông.

3.2. Khảo sát thực địa và thu thập dữ liệu

Khảo sát thực địa sẽ được thực hiện tại các khu vực trọng điểm để thu thập dữ liệu về tình trạng sạt lở và mức độ khai thác cát. Dữ liệu này sẽ được sử dụng để phân tích và đưa ra các giải pháp cụ thể.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về mối quan hệ giữa khai thác cát và ổn định bờ sông. Những phát hiện này sẽ được áp dụng để xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước hiệu quả hơn, nhằm bảo vệ môi trường và sinh kế của người dân.

4.1. Phát hiện chính từ nghiên cứu

Nghiên cứu chỉ ra rằng việc khai thác cát không bền vững đã làm gia tăng tình trạng sạt lở bờ sông. Các số liệu cho thấy mối tương quan giữa khối lượng cát khai thác và hệ số an toàn của bờ sông.

4.2. Đề xuất giải pháp quản lý bền vững

Để giảm thiểu tác động của khai thác cát, cần có các giải pháp quản lý bền vững như quy hoạch khai thác hợp lý, tăng cường giám sát và kiểm soát hoạt động khai thác, cũng như nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng khai thác cát có tác động lớn đến ổn định bờ sông tại đồng bằng sông Cửu Long. Việc quản lý tài nguyên nước một cách bền vững là cần thiết để bảo vệ môi trường và sinh kế của người dân. Tương lai cần có những nghiên cứu sâu hơn để tìm ra các giải pháp hiệu quả hơn.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa khai thác cát và tình trạng sạt lở bờ sông. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ môi trường.

5.2. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các công nghệ khai thác cát bền vững và các phương pháp bảo vệ bờ sông hiệu quả hơn, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.