CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC LOẠI KẾT CẤU BẢO VỆ BỜ SÔNG 1. Vai trò của các loại công trình bảo vệ bờ Công trình bảo vệ bờ sông chống lũ là một bộ phận trong khoa học chỉnh trị sông có nhiệm vụ phòng chống những tác động của dòng chảy đến bờ sông, chống xói, sạt lở bờ, hạn chế sự mất đất đai, bảo vệ an toàn về người và tài sản của dân cư sống ở hai bên bờ sông. Có nhiều giải pháp khác nhau để chống sạt lở bảo vệ bờ, nhưng tựu trung có thể quy về hai nhóm chính là các giải pháp công trình và phi công trình. Trong đó: - Giải pháp phi công trình: nguyên tắc chung là cần thu thập các số liệu dự báo chính xác về vị trí, thời gian, mức độ sạt lở, vạch ra được hành lang nguy hiểm để giải toả và di dân với mục tiêu là không cản trở sự vận động của dòng chảy theo quy luật tự nhiên; nhiệm vụ cụ thể của giải pháp này là theo dõi diễn biến lòng dẫn (mức độ và tốc độ sạt lở), tiến hành dự báo và cảnh báo sạt lở, tổ chức di dời phòng tránh.
- Giải pháp công trình: nguyên tắc cơ bản là sử dụng kết quả nghiên cứu quy luật vận động của đoạn sông, áp dụng các biện pháp công trình để tác động nhằm đưa sự vận động của dòng chảy theo hướng có lợi cho sự an toàn của các khu dân cư và đô thị; nhiệm vụ cụ thể bao gồm xây dựng công trình theo các kết cấu khác nhau (phù hợp với các điều kiện về biến dạng đường bờ, về địa chất, về nguồn vật liệu địa phương, vật liệu mới), xây dựng từng khu vực theo thứ tự ưu tiên, theo phân kỳ, khống chế trọng điểm, để từ các điểm đặc thù mà hình thành lòng sông ổn định. + Trong giải pháp công trình lại chia ra công trình sử dụng “công nghệ cứng” và “công nghệ mềm”. Các công nghệ “cứng” có lịch sử phát triển từ lâu và đã góp phần to lớn trong việc hạn chế sạt lở bờ sông. Phần lớn các công trình chỉnh trị sông truyền thống đã được xây dựng cho tới nay là tường, kè, mỏ hàn với vật liệu địa phương, trong đó chủ yếu là vật liệu đá hộc.
-6- Các công nghệ “mềm” cũng đã xuất hiện từ lâu, trước hết là từ tập quán dân gian như việc gia cố bờ bằng các hàng cây tre, các bãi măng điền trúc, bãi cây bối. Về thành tựu khoa học trong nghiên cứu giải pháp công nghệ bờ truyền thống được thể hiện qua các tài liệu tiêu chuẩn thiết kế, chỉ dẫn thiết kế, các sách tham khảo của các quốc gia như Mỹ, Anh, Hà Lan, Liên Xô (cũ), Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc. Hầu hết các thành phố lớn, nhỏ ở nước ta đều có sông rạch, kênh mương, ao hồ,. cần định kỳ nạo vét và phải xây bờ kè thì mới chống được sạt lở, tạo mỹ quan cho thành phố.
Để chống sạt lở bảo vệ bờ sông, trong những thập kỷ qua Nhà nước ta đã quan tâm đầu tư nhiều kinh phí cho việc xây dựng nhiều công trình chống sạt lở bờ sông. Nhiều công trình bảo vệ bờ chống xói đã có tác dụng tốt giữ ổn định đê điều trong phạm vi công trình bảo vệ. Nhiều công trình bảo vệ bờ được xây dựng rất nhanh, rất kịp thời, nhiều khi chỉ mang tính "tình thế" nhưng đã giữ ổn định được bờ và bảo vệ được tài sản của nhân dân. Các loại công trình bảo vệ bờ sông ở Việt Nam và Thế Giới.
Tình hình sạt lở bờ sông ở Việt Nam. Việt Nam là một quốc gia có hệ thống sông ngòi dày đặc trải dài từ Bắc tới Nam với 2360 con sông lớn nhỏ. Sông ngòi là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá. Ngoài việc cung cấp một nguồn nước dồi dào cho các nhu cầu sinh hoạt, sản xuất, sông ngòi mang lại nhiều nguồn lợi to lớn như phù sa bồi đắp cho các đồng bằng, thuỷ sản, điện năng…Tuy nhiên bên cạnh những nguồn lợi mang lại, sông ngòi cũng gây nên những tác động lớn như lũ lụt, sạt lở… [1] - Ở Đồng bằng Bắc Bộ: Phạm vi xói bồi nằm trong khu vực giữa 2 tuyến đê gồm bãi sông và lòng sông.
Từ xưa con người lợi dụng quy luật xói bồi để khai thác vùng bãi sông vốn rất mầu mỡ. Lúc đầu chỉ là canh tác dần dần nhân dân định cư trên bãi sông. Bồi đọng đến đâu dân khai thác, canh tác đến đó. Trên bãi sông hình thành xóm, làng với mật độ dân cư khá cao, thậm chí hình thành khu phố trên bãi ven sông như ở khu vực Hà Nội.
Khi sạt lở bờ uy hiếp nhà cửa, xóm làng trên bãi -7- sông thì dân lại kêu cứu Nhà nước. Đó là chưa kể việc canh tác và định cư trên bãi sông đã làm suy giảm rất nhiều khả năng thoát lũ của sông Hồng, sông Thái Bình. Sạt lở bờ tả sông Hồng khu Hình 1. Sạt lở bờ hữu sông Đuống vực Ngọc Thuỵ - Long Biên - Hà Nội khu vực Sen Hồ - Ở Trung Bộ: Sông ngòi miền Trung có đặc điểm ngắn, dốc và không có đê bao.
Đồng bằng miền Trung nhỏ và hẹp. Do vậy lũ tập trung rất nhanh và biến động của lòng sông cũng rất lớn. Khu vực hai bên sông rất màu mỡ, canh tác thuận lợi, do vậy dân cư thường tràn, lấn ra hai mép sông để sinh sống và canh tác. Khi có lũ và đặc biệt khi bờ sông bị sạt lở, các khu vực dân cư và diện tích canh tác bị đe dọa nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới tình hình dân sinh, kinh tế và xã hội của vùng.
Ví dụ như sạt lở ở các sông Mã, Cả, Hương, Thu Bồn, Trà Khúc, Đà Rằng, sông Cái Phan Rang, sông Cái Ninh Thuận. Trong và sau lũ lịch sử tháng 11 và tháng 12/1999 tại các tỉnh miền Trung tình hình biến động lòng sông xảy ra mạnh mẽ hơn. Trên sông Hương sạt lở mạnh diễn ra ở khu vực Xước Dũ, gần thành phố Huế và diễn biến mạnh về lòng dẫn ở vùng cửa sông. Trên sông Thu Bồn sạt lở bờ diễn ra mạnh mẽ ở các vùng Gò Nổi, Vĩnh Điện, Hội An.
Trên sông Trà Khúc sạt lở mạnh ở vùng thị xã Quảng Ngãi. Những năm gần đây tình hình lũ lớn trên hệ thống sông miền Trung ngày càng diễn ra với mức độ thường xuyên, nghiêm trọng hơn. Điển hình các trận lũ lớn năm 2007,2009 và 2010 chỉ kém lũ 1999 một ít đã gây thiệt haị nặng nề về người và của. Kèm theo đó là tình hình biến động lòng sông, sạt lở bờ trong và sau lũ diễn ra rất phức tạp, mạnh mẽ.
Sạt lờ bờ sông Mã đoạn quốc Hình 1. Sạt lở bờ hữu sông Thạch lộ 217 (xã Cẩm Vân, huyện Cẩm Thủy) Hãn ở xã Hải Lệ - Quảng Trị - Ở Đồng bằng sông Cửu Long: Tình hình sạt lở diễn ra mạnh trên các sông chính như sông Tiền, sông Hậu, sông Đồng Nai và sông Sài Gòn. Sạt lở còn diễn ra trên các hệ thống sông nhỏ, kênh rạch. Phạm vi sạt lở thường lớn và thời gian cũng kéo dài hơn.
Có thể nêu ra một số khu vực có diễn biến sạt lở mạnh trên các sông này như khu vực Hồng Ngự - Tân Châu (Đồng Tháp - An Giang), Sa Đéc - Mỹ Thuận (Đồng Tháp - Vĩnh Long) và trên các sông Long Toàn, Gềnh Hào, Ông Đức. Cũng như ở miền Bắc và miền Trung, các khu dân cư và khu canh tác ở Đồng bằng sông Cửu Long thường nằm dọc ven hai bờ sông, bờ kênh. Khi xuất hiện sạt lở, đời sống, kinh tế - xã hội khu vực trực tiếp bị ảnh hưởng. Sạt lở bờ sông Tiền huyện Hình 1.
Sạt lở bờ sông Hậu – QL 91 Hồng Ngự, Đồng Tháp đi qua An Giang -9- Như vậy, sạt lở bờ sông mang tính quy luật tự nhiên nhưng với thực trạng lòng sông, bãi sông hiện nay ở cả ba miền Bắc, Trung, Nam nó mang tính xã hội và kinh tế rất nhạy cảm. Các loại công trình bảo vệ bờ sông ở Việt Nam. Chủ yếu gồm 3 loại sau[1]: - Kè mái nghiêng: được dùng phổ biến ở hầu hết các công trình gia cố bờ ở các sông từ Bắc vào Nam. - Kè tường đứng - Kè hỗn hợp tường đứng kết hợp mái nghiêng Hình 1.
Kè tường đứng bằng tường Hình 1. Kè sông Sài Gòn - xã Tam BTCT bản chống trên sông Hồng – Lào Thôn Hiệp, huyện Cần Giờ, Tp.HCM Cai Hình 1. Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ Hình 1. Trồng lá dừa nước bảo vệ Kênh Bảy, tỉnh An Giang bờ, bảo vệ đê bao ở tỉnh Bến Tre - 10 - Hình 1.
Mái kè bằng đá lát khan Hình 1. Mái kè bằng đá xếp khan không có khung ô trong khung ô Hình 1. Mái kè bằng đá xây chít Hình 1. Mái kè mảng bêtông đổ tại mạch chỗ Hình 1.
Mái kè Dương Hà – sông Hình 1. Mái kè phần không ngập Đuống bằng tấm BT hình vuông đơn trồng cỏ trong khung ô thanh BTCT giản - 11 - Hình 1. Mái kè bằng rọ đá ở Kiên Hình 1. Mái kè lát mái bằng thảm Giang tấm bêtông móc thép khu vực Linh Chiểu – sông Hồng – Hà Nội Hình 1.
Mái kè bằng thảm bêtông Hình 1. Mái kè bằng thảm BT tự FS ở khu vực thị xã Rạch Giá - Kiên chèn lưới thép P.TAC - M - TP Hồ Giang Chí Minh Hình 1. Kè tường đứng bằng đá Hình 1. Kè Bãi Vàng – Long xây khu hành chính huyện Vị Thủy, Xuyên tường đứng BTCT bản chống - 12 - Hậu Giang Hình 1.
Kè bờ Bắc sông Ba (Đà Hình 1. Kè khu biệt thự An Phú, Rằng) kết cấu cọc, bản BTCT có neo Tp.HCM kết cấu cọc, bản BTCT có neo Hình 1. Kè Rạch Giá, Kiên Giang Hình 1. Kè bờ sông thị xã Bạc Liêu bằng Cừ bê tông dự ứng lực bằng Cừ bê tông dự ứng lực 1.
Các loại công trình bảo vệ bờ trên Thế Giới. Cùng với lũ lụt, bão lốc, sạt lở bờ sôn đang là vấn đề lớn bức xúc của nhiều nước trên Thế Giới. Sạt lở bờ sông là một qui luật tự nhiên nhưng gây thiệt hạ nặng nề cho các hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mất đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, chết người, thậm chí có thể huỷ hoại một khu dân cư, đô thị. Quá trình nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ sông trên Thế giới đã được thực hiện liên tục trong hàng thế kỷ qua.