1
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
1. KHAI THÁC CÁT BỀN VỮNG
1.1 Nguyên tắc và các tiêu chí đảm bảo khai thác cát bền vững
Nguyên tắc khai thác cát là phải đảm bảo khai thác bền vững, lâu dài. Có nhiều yếu
tố tác động đến việc đảm bảo khai thác cát bền vững, đó là tác động của các điều
kiện tự nhiên và con người. Mặt khác cả hai tác động này lại thay đổi theo không
gian và thời gian, cần phải dự báo được sự thay đổi này phục vụ cho quy hoạch. Để
thực hiện được nguyên tắc này, cần phải đề ra các tiêu chí phù hợp, kiểm soát được
trong quá trình thực hiện. Xét trên phương diện về ổn định lòng dẫn, không gây ra
xói lở, không hủy hoại môi trường, các tiêu chí cần đảm bảo thể hiện trong Hình .
2
Hình thái lòng sông ổn
định lâu dài
Khối lượng khai thác nhỏ
hơn lượng bùn cát bồi lắng
KHAI THÁC CÁT BỀN VỮNG
Không huỷ hoại môi trường
cho khu vực và vùng lân
chắc chắn ảnh hưởng sâu sắc đến phân bố bùn cát và biến đổi hình thái phía hạ lưu,
cụ thể lòng dẫn ngay sau Kratie (chẳng hạn từ Kratie đến Phnom Penh) sẽ bị xói để
3
bù đắp lượng bùn cát thiếu hụt trong những năm đầu. Theo thời gian, quá trình xói
lở sẽ lan dần về phía hạ lưu trên các sông Tiền và sông Hậu.
Kết quả tính toán trình bày trongBảng cho thấy, tổng lượng bùn cát bồi lắng trên
sông Tiền và sông Hậu trong các kịch bản KB1, KB2, và KB3 lần lượt là 20.39,
14.96, 10.23 triệu m3, mức giảm tương ứng là khoảng 27%, 47%, và 64%. Mức
giảm này so với mức giảm của tải lượng bùn cát về tại Kratie là nhỏ hơn nhiều. Lý
do là một phần bùn cát được bù đắp từ lòng dẫn phía thượng lưu trong quá trình vận
chuyển.
Hình Bản đồ phân đoạn tính toán trữ lượng cát trên sông Tiền, sông Hậu
Bảng . Phân bố cân bằng bùn cát (tải lượng vào - tải lượng ra) trên các đoạn sông dọc sông Tiền, sông Hậu theo các
kịch bản tính toán (đơn vị: triệu m3)
4
1.1.2 Tiêu chí không gây xói lở khu vực khai thác cát
Nguyên tắc là khai thác cát không được ảnh hưởng đến sạt lở bờ sông, do đó ở mỗi
đoạn sông có điều kiện địa hình và địa chất khác nhau sẽ có một khoảng cách khác
nhau.
Để xác định khoảng cách bờ an toàn tính từ vị trí bắt đầu cho khai thác cát cho đến
bờ sông và chiều cao đống cát có thể đổ trên bờ sông, đề tài đã sử dụng phần mềm
GEOSLOPE để tính toán ổn định mặt cắt ngang sông ở khu vực khai thác cát cho
một số vị trí khai thác có tài liệu địa hình, địa chất. Kết quả tính được trình bày
trong Bảng .
3-3
Vĩnh
Long
4-4
Cần
Thơ
5-5
Cần
Thơ
6-6
Cần
Thơ
7-7
An
Giang
8-8
An
Giang
9-9
An
Giang
10-10 Đồng
Tháp
11-11 Đồng
Tháp
toán các giới hạn về khoảng cách và chiều cao (đắp) khai thác cát an
toàn
Sông
Lqh
(m)
200
hmax
(m)
2.5
1.21
8
1,12
200
1.5
1.18
10
1,11
200
2
1.56
25
1.15
200
2.5
1.29
48
1.12
200
1
1.33
61
1.13
200
1
Xã Thường Phước 1&2 1.25
- Hồng Ngự
Tiền
Tiền
Tiền
6
12-12 Đồng
Tháp
Tiền
13-13 Đồng
Tháp
Tiền
14-14 An
Giang
Hậu
Xã Thường Thới Tiền,
Long Khánh A,BHông Ngự
KV2, xã Long Khánh
A,B, Long Thuận Hồng Ngự
KV2B, xã Long Khánh
B - Huyện Hồng Ngự
xã Long Giang - H.
Chợ Mới
1.5
1.28
(trái)
1.521
(phải)
25
1.16
200
3
8
1.14
200
4
Kết quả tính toán cho thấy khoảng cách khai thác cát cách bờ tối thiểu là từ 8 đến
60 m, tùy thuộc vào điều kiện địa chất và địa hình. So sánh với khoảng cách cách
bờ tối thiểu cho phép trong quy hoạch của các tỉnh (L qh) từ 100 đến 200 m, thì
khoảng cách quy định trong các quy hoạch là rất an toàn, không ảnh hưởng đến ổn
định bờ sông.
Từ kết quả tính toán biến đổi vận tốc ở một số điểm quan tâm về xói lở lòng dẫn ở
Long [2]. Tuy nhiên đối với các công thức này, thì việc khó khăn nhất vẫn là xác
định lưu lượng tạo lòng Q, nên rất khó áp dụng.
Gần đây, Đinh Công Sản và Lê Mạnh Hùng [4] đề xuất cách xác định tỷ lệ chiều
rộng và chiều sâu ổn định của lòng dẫn ứng với mực nước tạo lòng. Hai yếu tố quan
trọng của mặt cắt sông ổn định được xét ở đây là chiều sâu trung bình h và chiều
rộng mặt cắt B ứng với mực nước tạo lòng – được lấy với mực nước ngang “bãi
già”.
Kết quả tính toán cụ thể ví dụ cho khu vực Tân Châu như sau:
• Các công thức hình thái ổn định lòng dẫn trên sông Cửu Long [7]
h = 0.64*Q1/3
B = 5.9*Q1/2
V = 0.27*Q1/6
W = 3.8*Q5/6
Trong đó:
-
h là chiều sâu trung bình ổn định của mặt cắt ngang sông (m);
B là chiều rộng của mặt cắt ứng với mực nước tạo lòng (m);
V là vận tốc trung bình ứng với lưu lượng và mực nước tạo lòng
(m/s);
- W là diện tích mặt cắt ứng với lưu lượng và mực nước tạo lòng
(m2);
- Q là lưu lượng tạo lòng của đoạn sông nghiên cứu (m 3/s).
Ứng với lưu lượng tạo lòng đề nghị cho đoạn Tân Châu – Hồng Ngự [6] là 19,000
m3/s, thay vào các công thức trên tính được chiều sâu trung bình ổn định của đoạn
sông này là 17,08 m.
ngang sông nếu ta biết chiều rộng sông ổn định ở trước và sau mặt cắt tính toán. Do
đó, trong giai đoạn hiện nay, trong khi chờ đợi những kết quả nghiên cứu tin cậy
9
hơn, có thể sử dụng phương pháp này để xác định chiều sâu ổn định của lòng dẫn
trong khai thác cát.
b) Không khai thác không sâu hơn đáy thấp nhất của lòng dẫn ở khu vực có công
trình trên sông
Cao trình tuyến lạch sâu của sông là một tham số cơ bản về sự phát triển tự nhiên
của một con sông. Chính vì thế, khi xem xét ảnh hưởng của các hoạt động do con
người can thiệp, người ta thường đưa tuyến lạch sâu để tham khảo. Trường hợp đối
với các quy định cho phép về khai thác cát ở Malaysia, cao độ thấp nhất của đáy
sông cho phép khai thác (redline) phải cao hơn cao trình tuyến lạch sâu tối thiểu là
1,0 m. Chiều sâu cho phép khai thác tối đa là 1,5 m (xem Hình ).
Hình Khoảng lùi, đường giới hạn (redline) và độ sâu cho phép khai thác cát
– Malaysia [1]
trong lòng dẫn – Nguồn: RSMMG
Tuy nhiên, đối với sông Cửu Long là một sông rất rộng và sâu, vấn đề quan trọng là
tác động của khai thác cát đến độ sâu nào là bị ảnh hưởng đến xói lở hay môi
trường của khu vực khai thác cát và các khu vực lân cận.
Theo kết quả tính toán từ mô hình MIKE21C tại các khu vực trọng điểm đối với các
chiều sâu khai thác cát khác nhau trong các chuyên đề, vì sông Cửu Long rộng và
sâu, nên các tác động do khai thác cát theo quy hoạch (theo các chiều rộng, độ sâu
khác nhau) là không đáng kể đến xói lở lòng dẫn sông trong khu vực.
10
không gây xói lở lòng dẫn, khai thác không vượt quá “độ sâu ổn định” của lòng
dẫn, không hủy hoại môi trường, đó chính là kịch bản khai tác cát bền vững cho
sông Tiền và sông Hậu.
11
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. “River Sand Mining ManagementGuideline” (RSMMG), Published by
Department of Irrigation and Drainage (DID) Jalan Sultan Salahuddin 50626
Kuala Lumpur, MALAYSIA, September 2009; ISBN 978-983-41867-22.MINISTRY OF NATURAL RESOURCES AND ENVIRONMENT.
2. Đinh Công Sản, 2001. Nghiên cứu cải biên phương pháp tính lưu lượng tạo
lòng của Macaveev và Williams áp dụng cho vùng ảnh hưởng triều và so sánh
các phương pháp tính tóan. Tuyển tập kết qủa khoa hoc và công nghệ năm
2000, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, tr. 349-358.
3. Đinh Công Sản, 2003.Quan hệ tỷ lệ chiều rộng và chiều sâu trên sông Cửu
Long. Tạp chí Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn 7(31)/2003, tr.879-880.
4. Đinh Công Sản, Lê Mạnh Hùng, (2001), “Quy luật thay đổi tỷ lệ chiều rộng và
chiều sâu tại mặt cắt ổn định dọc theo sông Tiền”, Tạp chí Nông Nghiệp và
Phát triển Nông Thôn, 7/2001, tr. 490-491.
5. Đinh Công Sản, 2003. Hình thái ổn định của sông Cửu Long, sông ảnh hưởng
triều.Tuyển tập kết qủa khoa hoc và công nghệ năm 2003, Viện Khoa học Thủy
lợi miền Nam, tr. 225-233.
6. Lê Ngọc Bích, 2008. Nghiên cứu lưu lượng tạo lòng và phương pháp tính lưu
lượng tạo lòng cho sông chịu ản hưởng thuỷ triều.Tuyển tập các bài viết và
công trình nghiên cứu (1964-2008), trang 37-45, Nhà xuất bản Nông nghiệp.
7. Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, 2008. Nghiên cứu hình thái sông Cửu
Long.Tuyển tập các bài viết và công trình nghiên cứu (1964-2008), trang 130133, Nhà xuất bản Nông nghiệp
12