CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Phần tổng quan Đồng Tháp là tỉnh đầu nguồn của sông Tiền, có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn. Sông chính là sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) chảy qua tỉnh với chiều dài 132km. Dọc theo hai bên bờ sông Tiền là hệ thống kênh rạch dọc ngang.
Đường liên tỉnh giao lưu thuận tiện với trên 300km đường bộ và một mạng lưới sông rạch thông thương…Có lưu lượng nước chảy khoảng 6000 m3/s vào mùa khô và 120. Từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm phải đối phó việc chống lũ đầy khó khăn và thử thách khi có lũ về cộng thêm mưa bão lớn gây sạt lở, xói lở nhiều đoạn bờ sông và đê bao. Do tỉnh Đồng Tháp có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt nên thường xuyên xảy ra sự cố sạt lở bờ sông và đê bao. Để khắc phục hạn chế chống sạt lở, xói lở thì người học viên phải nghiên cứu kỹ về địa chất, thủy văn nhiều công trình có sự cố xảy ra trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, từ đó đưa ra nhiều biện pháp khắc phục chống sạt lở bờ sông và đê bao một cách hiệu quả nhất trên địa bàn.2 Tình hình sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp Ở nước ta khu vực đồng bằng sông Cữu Long là vùng có nền địa chất rất là yếu, hàng năm phải đối đầu với cơn lũ lớn kéo dài hàng tháng, khi lũ về cộng thêm mưa bão gây cho việc phòng chống lũ bảo vệ chống sạt lở bờ sông và đê bao gập rất nhiều khó khăn.
Hiện nay tình trạng sạt lở bờ sông ở Đồng bằng Sông Cữu Long đã xảy ra nhiều năm và thường xuyên, tình hình sạt lở có diễn biến ngày càng xấu, gây ra nhiều thiệt hại về tài sản của nhà nước và nhân dân, thậm chí là cả tính mạng con người. Đặc biệt trong thời gian hiện nay tại huyện Tân Hồng nhiều công trình đê bao, bờ sông đã có nhiều sự cố sạt lở ngoài dự đoán của các cấp Luan van 2 quản lý như Bờ bao cánh đồng Kênh Cả Mũi, Bờ bao cánh đồng An Phước và Bờ bao cánh đồng Tân Phước huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp, ảnh hưởng về điều kiện địa hình, địa chất, hình thái sông trong khu vực, sự tác động của các yếu tố dòng chảy (vận tốc dòng nước, hướng chảy, chế độ mực nước, thủy triều,…) và những tác động khách quan khác từ các hoạt động của con người (ảnh hưởng của việc xây dựng các công trình trên sông). Yêu cầu đặt ra là cần nghiên cứu xác định nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp. Mô hình của bài toán được sử dụng là công cụ tính toán phần miềm Geoslop và có sự kết hợp với các phân tích đánh giá qua số liệu khảo sát thực tế.
Từ đó việc tìm ra được nguyên nhân và những biện pháp chống sạt lở bờ sông và đê bao nhằm giúp cho chúng ta có các giải pháp nhằm hạn chế những sự cố công trình tương tự. Ngoài ra dòng chảy sông Tiền cũng ảnh hưởng trực tiếp làm sạt lở nhiều đoạn bờ sông và đê bao tại khu vực có nền đất yếu như trên. Cụ thể là hiện nay tại khu vực bờ sông và đê bao của tỉnh Đồng tháp nói chung cũng như nhiều huyện thị, Thành Phố nói riêng mà đặc biệt là ở huyện Tân Hồng thường xuyên có nhiều sự cố công trình gây sạt lở nhiều đoạn đê bao trên địa bàn huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp gây tổn thất nguồn ngân sách địa phương cũng như thiệt hại về sản xuất nông nghiệp và hoa màu. Đây là vấn đề gây khó khăn cho các nhà quản lý cũng như những người nghiên cứu để tìm ra nguyên nhân gây sạt lở từ đó có biện pháp khắc phục chống sạt lở cho công trình hiệu quả nhất trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp sau này.
Luan van 3 Hình 1.1 Sạt lở công trình An Phước Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tân Phước Hình 1.3 Sạt lở công trình Cả Mũi đã khắc phục 1.3 Tính cấp thiết của đề tài Đồng Tháp được biết đến là nơi có nhiều vùng đất yếu, có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn. Thường xuyên xảy ra các vụ sạt lở nghiêm trọng vì thế đề tài “Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở Luan van 4 bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp” là rất cần thiết để phân tích nghiên cứu địa chất, tính toán thủy văn để tìm ra đâu là nguyên nhân gây sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp làm cơ sở thiết kế sơ bộ cho những công trình mới dựa vào mặt cắt dọc – ngang địa chất, cũng như tính toán tần suất thủy văn của nhiều vùng khác nhau trong tỉnh Đồng Tháp. Mô hình bài toán được thực hiện trên cơ sở lý thuyết và tính toán bằng phương pháp dễ hiểu dựa trên các phần mềm Geoslop, để tạo điều kiện cho việc thí nghiệm sâu về mô hình thực tế để tìm được kết quả chính xác. Mặc khác, tài liệu tham khảo về nội dung của đề tài nghiên cứu còn hạn chế cũng như chưa có các chỉ dẫn cụ thể hay quy trình, quy phạm về thiết kế nên quá trình nghiên cứu gặp nhiều khó khăn.
Để đưa ra biện pháp chống sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp thì người học viên cần phải nghiên cứu nhiều công trình sạt lở như Bờ bao cánh đồng Kênh Cả Mũi, Bờ bao cánh đồng An Phước và Bờ bao cánh đồng Tân Phước huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp để có biện pháp chống sạt lở bờ sông và đê bao trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất.4 Tổng quan về các nghiên cứu trước 1.1 Nghiên cứu ngoài nước Bài báo Nội dung đánh giá liên quan đến TT Tác giả nghiên cứu đề tài - Khaûo saùt quaù trình maát oån ñònh Investigation of bôø soâng do haï möïc nöôùc trong 2 stability of Berilgen, M., 1 ñieàu kieän nöôùc ruùt nhanh (khoâng slope under 2007 thoaùt nöôùc) vaø nöôùc ruùt töø töø draw-down (thoaùt nöôùc) beân trong bôø soâng - Möïc nöôùc soâng haï xuoáng laøm Assessment of giaûm heä soá an toaøn bôø soâng stability of P. Lane1 and - Ñieàu kieän möïc nöôùc haï xuoáng 2 slopes under D. Griffiths, nhanh ñaëc bieät nguy hieåm gaây drawdown 2000 maát oån ñònh bôø soâng do nöôùc condition khoâng thoaùt ra khoûi bôø soâng. Luan van 5 - Khi möïc nöôùc ruùt chaäm, cho pheùp thoaùt nöôùc khoûi bôø soâng -> heä soá an toaøn taêng leân Phaân tích haï möïc nöôùc ñoät ngoät söû duïng heä soá giaûm cöôøng ñoä Nghieân cöùu cho thaáy: Ñoái vôùi phöông phaùp phaân tích öùng suaát toång coäng (goùc ma saùt Rapid trong baèng 0, keát hôïp vôùi söùc Drawdown VandenBerge D., khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc, Su) Analysis using Duncan J., Nghieân cöùu ñeà xuaát heä soá giaûm 3 Strength Brandon T., 2013 söùc khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc, Reduction R = 70% söû duïng trong phaân tích haï möïc nöôùc ñoät ngoät nhaèm keå ñeán aûnh höôûng cuûa söï thay ñoåi phöông öùng suaát, tính khoâng ñaúng höôùng vaø aûnh höôûng cuûa gia taûi trong ñaàm ñaát ñoái vôùi bôø soâng 1.2 Nghiên cứu trong nước; Bài báo Nội dung đánh giá liên quan TT Tác giả nghiên cứu đến đề tài - Phương pháp khảo sát hiện trường: đo đạc địa hình, địa chất lòng sông, chế độ thủy lực, thủy văn của dòng chảy khu vực sạt Phân tích xác lở.
định nguyên - Phương pháp mô phỏng trên nhân gây sạt lở mô hình toán: mô hình toán tính 1 Nguyễn Thanh Tùng bờ kè Xuân toán xác định mức độ tác động Canh, bờ tả Sông của dòng chảy đến sạt lở bờ và Đuống lòng sông. - Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu lịch sử: phân tích các số liệu lịch sử về thủy văn, thủy lực, địa hình qua các thời Luan van 6 kỳ khác nhau để xác định nguyên nhân gây sạt lở. - Mô hình MIKE 21C có khả năng tính toán, mô phỏng và dự báo tốt về chế độ thủy văn, thủy lực dòng chảy, vận chuyển bùn cát và quá trình diễn biến lòng dẫn đối với các đoạn sông chịu ảnh hưởng của thủy triều - Những nguyên nhân chính gây sạt lở bờ sông Cần Thơ tại khu vực cầu Trà Niền: Xác định nguyên + Sạt lở do đặc điểm hình thái, nhân sạt lở và dự địa chất lòng dẫn và các tác báo diễn biến ThS. Hồ Việt Cường động của chế độ thủy lực dòng lòng dẫn sông chảy.
Nguyễn Thị Cần Thơ khu vực + Sạt lở do dòng chảy có vận Ngọc Nhẫn tốc vượt quá vận tốc cho phép cầu Trà Niền bằng mô hình không xói của lòng dẫn. MIKE21C - Diễn biến lòng dẫn sông Cần Thơ ở khu vực cầu Trà Niền có xu thế xói sâu, đặc biệt là trong thời đoạn dòng triều rút. - Các kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất giải pháp công nghệ phù hợp và làm thông số đầu vào cho công tác tính toán thiết kế các công trình xử lý sự cố, công trình chỉnh trị sông và bảo vệ bờ ở khu vực này. - Đánh giá được hiện trạng bờ sông Tiền khu vực nghiên cứu.
Xác định nguyên nhân, cơ chế Nghiên cứu đề sạt lở và nhân tố ảnh hưởng đến xuất giải pháp ổn định bờ. bảo vệ bờ sông - Đề xuất được giải pháp công 3 Tiền - khu vực Bùi Việt Cường trình tổng thể hợp lý để chống rạch Cái Đôi, lại các tác động xâm thực của phường 4, thị xã dòng chảy tự nhiên và sóng tàu Sa Đéc thuyền gây sạt lở, mất ổn định bờ. - Ứng dụng được mô hình toán Luan van 7 MIKE 21FM, nhằm mô phỏng quá trình thủy lực và dự báo diễn biến hình thái lòng sông Tiền đoạn chảy qua khu vực Phường 4 – rạch Cái Đôi thị xã Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp * Rút ra kết luận từ những tài liệu nghiên cứu trước: - Chưa có tài liệu nào phân tích và làm rõ nguyên nhân sạt lở bờ sông và đê bao theo đặc điểm địa chất, địa hình và thủy văn tại Đồng Tháp. - Mực nước thay đổi ảnh hưởng lớn đến độ ổn định mái dốc.
- Có thể sử dụng phương pháp cân bằng giới hạn nhằm xác định độ ổn định của mái dốc dựa theo sự thay đổi mực nước sông.5 Nhiệm vụ của đề tài 1. Thu thập tài liệu địa chất, thủy văn, thiết kế ban đầu và thi công tại khu vực sạt lở bờ sông và đê bao điển hình tỉnh Đồng Tháp. Phân tích, tính toán xác định nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao điển hình, lựa chọn giải pháp ổn định, chống sạt lở phù hợp nhất với điều kiện khu vực.