LỜI CÁM ƠN
Sau sáu tháng thực hiện luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu đề xuất các giải
pháp công trình bảo vệ bờ sông khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý
Hoàng đến Trung tâm cai nghiện ma tuý Thanh Đa
” với sự nỗ lực của bản
thân, sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, bạn bè, gia đình và các đồng nghiệp,
tác giã đã hoàn thành dược luận văn.
Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với Ban giám hiệu, các thầy cô
Khoa Sau Đại học, Khoa Công trình trường Đại học Thuỷ lợi đã hết lòng
giảng dạy, nhiệt tình giúp đỡ trong suốt qua trình học tập cũng như thực hiện
luận văn này, trang bị những kiến thức tiên tiến nhất về khoa học kỹ thuật
công trình thủy lợi.
Tác giả chân thành cám ơn Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam, Trung
tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông & Phòng chống Thiên tai, các đồng nghiệp và
bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá
trình học tập và thực hiện luận văn.
Đặc biệt tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thế
Biên, người trực tiếp hướng dẫn định hướng chuyên môn và chỉ đạo những
kiến thức khoa học trong suốt thời gian học viên làm luận văn. Luận văn này
không thể hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ của thầy.
Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng luận văn không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả mong nhận được sự giúp đỡ của quý
thầy cô và bạn bè.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 05 năm 2014
Học viên
Lê Minh Tú
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
1
MỤC LỤC
NỘI DUNG LUẬN VĂN 6
MỞ ĐẦU 6
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI. 6
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 7
3. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8
3.1. Cách tiếp cận. 8
3.2. Phương pháp nghiên cứu. 9
4. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC 9
5. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN: 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 11
1.1 Tổng quan chung về các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ sông. 11
1.1.1 Các kết quả nghiên cứu về các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ sông trên
thế giới. 11
1.1.2 Các kết quả nghiên cứu về các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ sông
trong nước. 14
1.2 Tổng quan chung về hiện trạng công trình bảo vệ bờ phòng chống xói lỡ và ngập
úng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh. 22
1.3 Kết luận chương và những vấn đề đặt ra 32
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN SẠT LỠ BỜ SÔNG KHU VỰC
BÁN ĐẢO THANH ĐA 34
2.1. Khái quát đặc điểm tự nhiên và xã hội vùng nghiên cứu 34
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên 34
2.1.2. Đặc điểm dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường: [4], [5], [6] 51
2.2. Đánh giá tình hình sạt lỡ bờ sông khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý
Hoàng đến Trung tâm cai nghiện ma túy Thanh Đa: 52
2.3. Phân tích đánh giá nguyên nhân sạt lỡ bờ sông: 61
3.10.2. Trình tự thi công kè: 100
3.10.3. Biện pháp thi công kè: 100
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103
4.1 Kết quả đạt được trong luận văn: 103
4.2 Những hạn chế và tồn tại: 104
4.3 Hướng khắc phục, đề xuất: 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
3
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.26: Khắc phục đoạn đê bao bị vỡ khi triều cường dâng cao bằng cừ tràm 31
Hình 1.27: Gia cố đê bao, bờ bao bằng cừ tràm và đất đắp thủ công 31
Hình 2.1 Sơ họa vị trí hố khoan địa chất khu vực xây dựng công trình [2] 39
Hình 2.2. Mặt cắt địa chất khu vực tuyến kè trên sông Sài Gòn [2] 40
Hình 2.3 Vị trí các mặt cắt đo lưu lượng và lưu tốc trên bán đảo Thanh Đa [2] 46
Hình 2.4. Phân bố vận tốc thực đo mặt cắt 1 lúc 22 giờ ngày 26/10/2003 (bằng máy
ADCP)[2] 47
Hình 2.5. Phân bố vận tốc thực đo trên mặt cắt 3 lúc 5 giờ ngày 28/10/2003 (bằng máy
ADCP) [2] 49
Hình 2.6. Sơ đồ vị trí lấy mẫu cát đáy lòng sông tại mặt cắt 4 và 18 của bán đảo Thanh
Đa [2] 51
Hình 2.7. Sơ đồ vị trí lấy mẫu bùn cát của 22 mặt cắt bán đảo Thanh Đa 51
Hình 2.8: Quán Càphê APT, phường 28- quận Bình Thạnh bị sụp vào đêm 20/6/01. 54
Hình 2.9: Sạt lở quán cháo vịt Bích Liên Thanh Đa, Q.Bình Thạnh 54
4
Hình 2.10: Sạt lở kho tang vật công an Q. Bình Thạnh 54
Hình 2.11: Sạt lở bờ sông Sài Gòn tại Cty than miền Nam - P.25, Q.Bình Thạnh 54
Hình 2.13: Dãy nhà Lý Hoàng số 762 đường Bình Qưới bị sập đêm 29/6/03 55
Hình 2.14: Sạt lở sân quần vợt Lý Hoàng (Đợt sạt lở tháng 6/2005) 57
Hình 2.15: Sạt lở tại khu phố 1, P. Linh Đông, Thủ Đức 57
Hình 2-16: Mặt cắng ngang đề xuất thiết kế cho tuyến đê bao bờ hữu ven sông Sài Gòn . 65
Hình 2-17: Cây tràm giống dùng để trồng cho đê có cơ thượng lưu 65
Hình 2.18 : Cỏ vetiver trồng ở bờ đê 66
Hình 3.1 Lực tác dụng lên một mảnh trượt trong trường hợp mặt trượt cung tròn 69
Hình 3.2. Lực tác dụng lên một mảnh trượt trong trường hợp mặt trượt hỗn hợp 69
Hình 3.3. Quy hoạch chỉnh trị sông Sài Gòn, khu vực bán đảo Thanh Đa –Phương án Ia 76 5
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Bình quân cao trình hiện hữu của các tuyến bờ bao các KV TP. HCM 23
Bảng 1.2: Các đoạn đê bao hiện hữu ven hữu ngạn sông Sài Gòn 27
Bảng 2.1. Nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Nhất, TP.HCM [3] 35
Bảng 2.2. Lượng mưa năm bình quân phân bố theo tháng tại Tp.Hồ Chí Minh [3] 37
Bảng 2.3. Lượng mưa 1,2,3,5,7 ngày max tần suất 10% tại một số trạm tại Tp.HCM [3] 37
Bảng 2.4. Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất nền [2] 40
Bảng 2.5. Bảng chỉ tiêu cắt cánh [2] 42
Bảng 2.6 Lưu lượng nước giờ thực đo (m3/s) tại mặt cắt 1 (khách sạn Sài Gòn Domaine)
[2] 46
Bảng 2.7 Lưu lượng nước giờ thực đo (m3/s) tại mặt cắt 3 (biệt thự Lý Hoàng) 47
Bảng 2.8. Giá trị vận tốc trung bình giờ thực đo tại khu vực khách sạn Sài Gòn Domaine
(m c1) và khu vực biệt thự Lý Hòang (mc3) từ ngày 26-29/10/2003 [2] 49
Bảng 2.9: Vị trí các đọan sạt lở tại khu vực Thanh Đa 59
Bảng 2.10: Thống kê các đợt sạt lở khu vực Thanh Đa từ 2001 đến 2007 60
Bảng 3.1: Hệ số ổn định K trường hợp hiện trạng và các phương án kết cấu công trình 95
Bảng 3.2. Chi phí đầu tư các phương án 98
Hồ Chí Minh, đặc biệt là tại bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý Hoàng đến Trung
tâm cai nghiện ma tuý Thanh Đa.
Sạt lở bờ sông khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý Hoàng đến
Trung tâm cai nghiện ma tuý Thanh Đa trong nhiều năm qua đã gây ra rất nhiều
7
thiệt hại về nhân mạng và tài sản của Nhà nước và nhân dân sống dọc theo hai bên
bờ sông. Các đợt sạt lở trong những năm từ thập kỷ 80 đến nay đã làm chết hàng
chục người, nhiều nhà cửa, bệnh viện, trường học, đường giao thông, cơ sở hạ
tầng đã bị phá huỷ làm thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng và quan trọng nhất là làm mất
ổn định các khu dân cư, làm ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển kinh tế xã
hội của TP. Hồ Chí Minh.
Trong nhiều năm qua, các ngành chức năng của thành phố đã đầu tư xây dựng
nhiều công trình chống sạt lở, bảo vệ bờ sông Sài Gòn, trong đó có khu vực Thanh
Đa. Các công trình này đã mang lại những lợi ích to lớn cho người dân, tạo được
vành đai an toàn cho nhiều đoạn bờ sông, nơi mà trước đây là những vùng trọng
điểm sạt lở. Tuy nhiên dưới tác động của biến đổi khi hậu, thời tiết biến đổi bất
thường ngày càng trở nên bất lợi cho diễn biến bờ sông, lòng sông nên mặc dù
nhiều đoạn bờ sông đã được bảo vệ nhưng những đoạn khác mà trước đây tương đối
ổn định cũng đang có xu thế bị sạt lở, như hiện tượng nứt đất dọc theo bờ hay lòng
sông ngày càng có nhiều hố xói sâu gần bờ, đặc biệt là tại đoạn sông Sài Gòn, khu
vực bán đảo Thanh Đa, đoạn từ khu biệt thự Lý Hoàng đến Trung tâm cai nghiện
ma tuý Thanh Đa.
Vì vậy, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công trình
bảo vệ bờ sông khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý Hoàng đến
Trung tâm cai nghiện ma tuý Thanh Đa” là hết sức cần thiết và cấp bách nhằm
bảo vệ tính mạng tài sản của nhân dân và cơ sở hạ tầng phát triển kinh tế của địa
Minh.
- Tiếp cận các tài liệu, các số liệu đã đo đạc tính toán, các kết quả của những
công trình đã có ở khu vực này. Với cách tiếp cận này cho phép đề tài tiết kiệm
được nhiều công sức, kinh phí thời gian và mang tính khả thi cao.
- Tiếp cận theo hướng đặc thù của địa phương:
- Tiếp cận tổng hợp:
9
3.2. Phương pháp nghiên cứu.
- Để thực hiện các mục đích đặt ra của đề tài, ngoài việc thừa kế có chọn lọc
những kết quả nghiên cứu trước đây, đề tài sẽ lựa chọn phương pháp thích hợp để
nghiên cứu các nội dung của đề tài;
- Sử dụng phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu, các số liệu tài liệu đã
có về xói lở bờ sông khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý Hoàng đến
Trung tâm cai nghiện ma tuý Thanh Đa;
- Phương pháp phân tích, xử lý thống kê số liệu thực đo đã tích lũy được, sau
đó chọn lọc bộ số liệu về địa hình, địa chất, thuỷ văn đáng tin cậy nhất để tính toán
ổn định mái bờ sông dùng trong thiết kế công trình bảo vệ bờ;
- Phương pháp điều tra thực địa để rà soát lại đồ án thiết kế;
- Phương pháp ứng dụng phần mềm Geo Slope tính toán ổn định mái bờ sông
khu vực bán đảo Thanh Đa từ khu biệt thự Lý Hoàng đến Trung tâm cai nghiện ma
tuý Thanh Đa;
- Phương pháp ứng dụng vật liệu mới, công nghệ mới trong thiết kế xây dựng
các công trình bảo vệ bờ.
4. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC
- Báo cáo của luận văn nêu lên được đặc điểm tự nhiên các điều kiện dân sinh
- kinh tế - xã hội- môi trường thành phố Hồ Chí Minh nói chung và khu vực bán
vệ bờ.
- Đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ sông để giảm thiểu đến mức thấp nhất
những thiệt hại do sạt lở bờ gây ra.
- Viết báo cáo tổng hợp các kết quả nghiên cứu của luận văn.
11
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan chung về các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ sông.
Các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ sông có thể phân thành 2 loại: giải
pháp công trình và giải pháp phi công trình. Giải pháp công trình là dùng công trình
để ngăn chặn quá trình xói lở. Giải pháp phi công trình là các giải pháp không dùng
công trình, là loại giải pháp động, hay giải pháp mềm (như trồng cây nuôi bãi, thô
hóa bãi, …) nhằm điều chỉnh luồng bùn cát để ổn định đường bờ theo ý muốn.
Ngoài ra, các hoạt động quản lý vùng bờ (xây dựng tiêu chuẩn, quy phạm, các chính
sách …) cũng được coi là giải pháp phi công trình.
Giải pháp công trình có thể chia thành 2 dạng: dạng công trình chủ động và
dạng công trình bị động. Dạng công trình chủ động là công trình tác động trực tiếp
vào tác nhân gây xói lở (sóng, dòng chảy…) như hệ thống giàn phao hướng dòng,
kè mỏ hàn, công trình phá sóng xa bờ … Dạng công trình bị động là công trình trực
tiếp chịu tác động của dòng chảy hay sóng tác động vào bờ như công trình kè bảo
13
Hình 1.3: Thảm rồng đá túi lưới
Hình 1.4: Kè mỏ hàn bằng hai hàng cọc ống BTCT
trên sông Brahmaputra – Jamuna – Băngladet.
Hình 1.5: Bảo vệ bờ bằng cừ Lasen bản nhựa
14
Hình 1.6: Công nghệ Stabiplage của Pháp làm nhiệm vụ ổn định bờ biển
Các giải pháp thân thiện với môi trường cũng được nhiều nước tiên tiến và các
nước trong khu vực áp dụng để bảo vệ bờ sông như trồng cỏ, kết hợp gia cố với
trồng cây
Hình 1.7: Kè kết hợp các loại vải địa kỹ thuật và bằng thực vật
1.1.2 Các kết quả nghiên cứu về các giải pháp công nghệ chống xói lở bờ
sông trong nước.
Ở Việt Nam nghiên cứu về chỉnh trị sông, ổn định lòng dẫn . . . và công trình
bảo vệ bờ đã được tiến hành trong nhiều thập kỷ qua, được đánh giá cao về ý nghĩa
khoa học và thực tế. Các trung tâm nghiên cứu chủ yếu về chỉnh trị sông và công
trình bảo vệ bờ ở miền Bắc và miền Trung bao gồm Viện Khoa học Thuỷ lợi Hà
bờ có thể ngừng.
16
(Nguồn: 14 TCN 130-2002)
Hình 1.8: Các kiểu bố trí mỏ hàn
Hình 1.9: Mỏ hàn Tổng kho xăng dầu Nhà Bè
Vật liệu xây dựng kè mỏ hàn rất đa dạng: đá hộc, khối bê tông dị hình
(Tetrapod, Accropod, ), cừ bê tông đúc sẵn, cừ thép, cừ bản nhựa, gỗ.
1.1.2.2 Giải pháp Kè bê tông định hình liên kết
Cấu kiện bê tông gồm nhiều viên vật liệu bằng bê tông đúc sẵn có dạng liên
kết hình nêm ba chiều, tạo thành mảng mềm liên kết trọng lượng có khả năng tự
điều chỉnh lún võng bán kính lớn, lún đồng bộ với nền, khắc phục hư hỏng do lún
cục bộ gây ra (viên vật liệu không phải liên kết ngàm) và chống chịu được sóng,
dòng chảy. 17
Hình 1.13: Kè lát mái bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh
1.1.2.3 Giải pháp Tường kè đứng sử dụng cừ bản BTCT ứng suất trước.
Công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực là tiến bộ kỹ thuật mới được ứng dụng
rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới và Việt Nam.
1.1.2.6 Thảm túi cát
Ứng dụng các sản phẩm từ vải địa kỹ thuật (Geo system) đã được áp dụng gần
đây như là các giải pháp mềm, trong trường hợp vận tốc dòng chảy không lớn hơn
1,5m/s thì thảm cát được áp dụng như là một giải pháp có chi phí thấp. Ứng dụng
loại kết cấu này vào một đoạn bờ sông Sài Gòn - chân cầu Bình Phước và cho kết
quả khá tốt.
Hình 1.13: Kè bằng thảm túi cát ở bờ sông Sài Gòn
1.1.2.7 Công nghệ Stabilage
Công nghệ này đang được sử dụng làm kè mỏ hàn, đê phá sóng… ở nước ta
đang được ứng dụng tại bờ biển Lộc An, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, được thực hiện
với 8 ống Stabiplage đặt vuông góc với đường bờ (kiểu mỏ hàn). Đây là một giải
pháp công nghệ thân thiện với môi trường, có nhiều ưu điểm hơn so với phương
pháp truyền thống như làm kè đá, kè bê tông.
20
Hình 1.14: Thi công công nghệ mềm tại bãi biển Lộc An, huyện Đất Đỏ
1.1.2.8 Giải pháp trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ
Cỏ Vetiver là một trong những giống cỏ chống xói mòn, sạt lở đất được các
nhà khoa học đánh giá hiệu quả nhất hiện nay vì các đặc tính chống xói tốt như: bộ
rễ phát triển nhanh, khoẻ, cắm sâu vào lòng đất hình thành một dàn cừ sống sâu 3-
4m, thân cây thẳng đứng, không bò lan, phát triển tốt trên nhiều địa hình khác nhau.
Cỏ Vetiver thích hợp cho 3 vùng sinh thái: ngọt, lợ và mặn đều có khả năng thích
ứng, phát triển và chống xói mòn sạt lở. Với tính ưu việt như trên hiện nay cỏ
Vetiver đang được đang được dùng để chống xói mòn cho các mái đê, mái dốc.
Cỏ Vetiver đã được áp dụng trong việc bảo vệ bờ ở đồng bằng sông Cửu
khoảng 24.000 ha đất sản xuất, khoảng 52.000 hộ dân và nhiều công trình, sản xuất
- kinh doanh, phúc lợi công cộng đã được đầu tư từ nhiều năm qua. Các quận ven và
huyện ngoại thành như: quận 12, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi…
là các khu vực nằm ở hạ lưu sông Sài Gòn, có địa hình khá thấp (cao trình mặt đất
tự nhiên phần lớn nhỏ hơn +1,0 m), chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều sông Sài
Gòn. Hơn nữa, đây là khu vực chịu ảnh hưởng xả lũ của các hồ chứa thượng nguồn
sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Bé như: Dầu Tiếng, Trị An, Thác Mơ… góp
phần làm mực nước tại các sông, rạch tăng cao, đặc biệt là các năm trở lại đây.
- Nhiều tuyến bờ bao yếu và nhỏ, cao trình không đảm bảo (theo yêu cầu cao
trình thiết kế tối thiểu từ +1,80 m) là một trong những nguyên nhân gây ra tình
trạng tràn bờ, bể bờ gây ngập úng trong những đợt triều cường vừa qua. Ngoài ra,
một số khu đất do chủ đất bỏ hoang dọc sông Sài Gòn, sông Vàm Thuật (đặc biệt tại
phường An Phú Đông - quận 12; phường Hiệp Bình Chánh, Hiệp Bình Phước, Linh
23
Đông - quận Thủ Đức) chưa đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng, lại không gia cố, tôn
tạo bờ bao, đê bao trong nhiều năm qua.
Bảng 1.1: Bình quân cao trình hiện hữu của các tuyến bờ bao các KV TP. HCM
Khu vực Quận, huyện
Bình quân cao trình bờ
bao hiện hữu
Phía Tây Bắc TP
Quận 12, huyện Hóc Môn,
huyện Củ Chi
từ 1,4 m ÷ 1,42 m
Phía Tây Nam TP
Huyện Bình Chánh, huyện