ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------

NGUYỄN MINH QUẢNG

NGHIÊN CỨU XĨI LỞ BỜ SƠNG BA (ĐOẠN QUA THỊ XÃ
AYUN PA, TỈNH GIA LAI) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP
PHÕNG CHỐNG, GIẢM THIỂU THIỆT HẠI

LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊA CHẤT HỌC

HÀ NỘI - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------

NGUYỄN MINH QUẢNG

NGHIÊN CỨU XĨI LỞ BỜ SƠNG BA (ĐOẠN QUA THỊ XÃ
AYUN PA, TỈNH GIA LAI) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP
PHÕNG CHỐNG, GIẢM THIỂU THIỆT HẠI

Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60440201

LUẬN VĂN THẠC SỸ ĐỊA CHẤT HỌC

Hƣớng dẫn khoa học

Mục lục
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-XÃ HỘI
KHU VỰC SÔNG BA ĐOẠN QUA THỊ XÃ AYUN PA ......................................3
1.1. Điều kiện tự nhiên .........................................................................................3
1.1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu ...........................................................................3
1.1.2. Địa hình .....................................................................................................4
1.1.3. Mạng lưới sơng suối ..................................................................................5
1.1.4. Đặc điểm khí hậu ......................................................................................5
1.2. Đặc điểm hình thái sơng Ba ...........................................................................6
1.3. Đặc điểm thủy văn Sông Ba ...........................................................................7
1.4. Địa chất ..........................................................................................................10
1.4.1. Địa tầng ...................................................................................................10
1.4.2. Kiến trúc tân kiến tạo ..............................................................................16
Chƣơng 2. LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............................18
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu xói lở bờ sơng ...................................18
2.1.1. Một số vấn đề chung ................................................................................18
2.1.2. Tình hình nghiên cứu tai biến XLBS ........................................................19
2.2. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................21
2.2.1. Cách tiếp cận ...........................................................................................21
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................23
Chƣơng 3. HIỆN TRẠNG VÀ CÁC YẾU TỐ GÂY XÓI LỞ BỜ SƠNG .........30
3.1. Hiện trạng xói lở bờ sơng .............................................................................30
3.1.1. Hiện trạng xói lở bờ sơng đoạn chảy qua thị xã Ayun Pa .......................34
3.1.2. Hiện trạng xói lở bờ sơng Ba đoạn chảy qua huyện Ia Pa ......................36
3.1.3. Hiện trạng xói lở bờ sông Ba đoạn chảy qua huyện Phú Thiện ..............38
3.2. Các yếu tố gây xói lở bờ sơng ......................................................................38
3.1.1. Đặc điểm thủy động lực dòng chảy .........................................................38
3.1.2. Độ uốn khúc .............................................................................................50


Bảng 4.1. Bảng tổng hợp điểm số các lớp và trọng số các nhân tố gây XLBS
Bảng 4.2. Kết quả thống kê nguy cơ XLBS KVNC
Bảng 4.3. Thống kê NCXL theo từng phường xã


Danh mục hình vẽ
Hình 1.1. Vị trí sơng Ba đoạn qua TX. Ayun Pa, tỉnh Gia Lai (Ảnh Landsat 2014)
Hình 1.2. Mơ hình DEM KVNC
Hình 1.3. Bản đồ địa chất KVNC (Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/25.000)
Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng Xói lở bờ sơng Ba đoạn chảy qua TX. Ayun Pa, tỉnh
Gia Lai (Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/25.000)
Hình 3.2. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Plei Bao
Hình 3.3. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Plei Pa Ma Đak
Hình 3.4. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Bn Hoang
Hình 3.5. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ba
khu vực Bn Rỗi
Hình 3.6. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Thanh Bình
Hình 3.7. Vận tốc dịng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Rơ Pơ Nam, xã Ia Hiao
Hình 3.8. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sơng Ayun
khu vực Bon Đê, phường Thanh Bình
Hình 3.9. Vận tốc dòng chảy ứng với mực nước mùa lũ và mùa kiệt trên sông Ayun
khu vực Ngã 3 sơng Ayun-Sơng Ba
Hình 3.10. Bản đồ nguy cơ XLBS theo yếu tố thủy động lực (Thu nhỏ từ tỷ lệ
1/25.000)
Hình 3.11. Sơ đồ thành tạo các khúc uốn của sơng

Ảnh 3.1b. Cung xói lở tại phường Hịa Bình (năm 2013)
Ảnh 3.2a. Cung xói lở tại khu vực chùa Quý Đức (năm 2012)
Ảnh 3.2b. Cung xói lở tại khu vực chùa Quý Đức (năm 2013)
Ảnh 3.3a. Cung xói lở tại xã Ia Hiao, huyện Phú Thiện
Ảnh 3.3b. Cung xói lở tại chùa Q Đức, xã Ia RTơk, huyện Ia Pa
Ảnh 3.3c. Cung xói lở tại phường Hoa Bình, TX. Ayun Pa
Ảnh 3.3d. Khảo sát lấy mẫu thạch học cơng trình khu vực chùa Q Đức, xã Ia RTơk,
huyện Ia Pa
Ảnh 3.4. Cung xói lở trực tiếp vào thềm bậc II, trầm tích đệ tứ có độ gắn kết
Ảnh 3.5a. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên trầm tích của hệ tầng sơng Ba
Ảnh 3.5b. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên trầm tích của hệ tầng Sông Ba khu vực
thượng nguồn nhánh sông Ba (bờ đối diện gần đỉnh Chư Mố)
Ảnh 3.6a. Trầm tích Đệ tứ phủ trực tiếp trên đá phun trào hệ tầng Đơn Dương
Ảnh 3.6b. Đá phun trào hệ tầng Đơn Dương
Ảnh 3.7a. Khai thác cát dưới lịng sơng khu vựu giáp ranh giữa huyện Phú Thiện và
TX. Ayun Pa
Ảnh 3.7b. Khai thác cát trên bãi khu vựu gần cầu Bến Mộng-TX. Ayun Pa
Ảnh 4.1. Người dân quây quanh khu vực 5 em học sinh chết do sập vách bờ cát tại
xã Cư Đrăm, huyện Krông Bông, Đắk Lắk
Ảnh 4.2. Đoạn bờ phải đã được xây dựng kè tại TX. Ayun Pa
Ảnh 4.3. Đoạn bờ ở khu vực xã Chư Mố
Ảnh 4.4. Kè bảo vệ cột điện cao thế ở vị trí bên cạnh chùa Quý Đức


Bảng ký hiệu các chữ viết tắt
ĐB - Đông Bắc
ĐN - Đơng Nam
Md - Kích thước hạt trung bình
NC - Nguy cơ
KVNC - Khu vực nghiên cứu

-

Làm rõ các yếu tố gây xói lở bờ sơng, đánh giá nguy cơ XLBS vùng AyunPa

-

Đề xuất các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do tai biến XLBS
gây ra.
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận văn gồm 4 chương:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan các điều kiện tự nhiên, KT-XH khu vực sông Ba đoạn

qua thị xã Ayun Pa
Chương 2. Lịch sử và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Hiện trạng và các yếu tố gây xói lở bờ sơng
Chương 4. Phân vùng nguy cơ và các giải pháp phòng chống, giảm thiểu
thiệt hại

1


Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Luận văn được hoàn thành tại Viện Địa chất-Viện Hàn lâm Khoa học và
Công Nghệ Việt Nam trên cơ sở kết quả hai đợt khảo sát thực địa và các số liệu, tài
liệu của Đề tài: “Nghiên cứu một số dạng tai biến địa chất điển hình phục vụ phát
triển kinh tế - xã hội khu vực Tây Nguyên” mã số TN3.T04 (thuộc Chương trình
Tây Nguyên 3).

2

một lối thốt rất hẹp phía TN vùng nghiên cứu) gây ngập lụt cả vùng rộng lớn.
1.1.4. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu trên lưu vực sơng Ba là khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu sự chi phối
của địa hình một cách sâu sắc. Ở phía Tây bị chặn bởi dãy núi cao Trường Sơn. Ở
phía Bắc, là dải núi cao phương á vĩ tuyến (dải núi Bạch Mã), Phía Nam là dải núi

5


cao phương á vĩ tuyến kéo dài ra biển. Phía Đơng là vùng Biển Đơng. Với đặc thù
về vị trí địa hình của lưu vực sơng Ba như vậy nên khí hậu lưu vực sơng Ba mang
nét đặc trưng riêng.
Về mưa, lưu vực sơng Ba nói riêng, dải khu vực Miền Trung nói chung có
hai mùa rõ rệt: mùa mưa tập trung từ tháng IX đến tháng XII, mùa khô từ tháng I
đến tháng VIII. Cực đại các trận mưa một ngày đêm trong khu vực thuộc loại lớn ở
Việt Nam: Tại An Khê đạt 240,8mm (1987), tại Sông Hinh 674mm (1981), tại Sơn
Hoà 579mm (1992), tại Sơn Thành đạt 502mm (năm 1993) và tại Tuy Hoà đạt 628
mm (năm 1993). Thời gian mưa lớn nhất và thời gian xuất hiện lũ lớn nhất trên
sơng có sự lệch pha khơng đáng kể.
1.2. Đặc điểm hình thái sơng Ba
Sơng Ba bắt nguồn từ núi Kon Ka Kinh chảy qua các huyện phía Đơng của
Gia Lai, xuống tỉnh Phú n rồi đổ ra Biển Đơng khu vực huyện Tây Hịa, tỉnh Phú
n. Phần thượng lưu chảy theo hướng TB-ĐN, phần trung và hạ lưu chảy theo
phương á vĩ tuyến, (các đặc trưng hình thái sơng Ba được thể hiện trên bảng 1.1).
Lưu vực sơng Ba ở thượng nguồn nhỏ, sau đó phình ra ở phần trung lưu vực,
rồi lại thu hẹp ở phần hạ lưu vực trước khi đổ ra Biển Đông. Nhìn chung địa hình
lưu vực sơng Ba rất phức tạp được tạo ra bởi sự chia cắt của dải Trường Sơn, cao
nguyên và đồng bằng, tạo nên những thung lũng sơng có độ dốc lớn. Độ cao bình
qn lưu vực khoảng 500m. Sơng Ba có nhiều sơng nhánh, có hơn 50 sơng nhánh
2


388

Chiều
dài
lưu
vực

Diện
tích
hứng
nước

(km)

(km2)

286

13900

Độ cao Độ dốc Độ rộng
Hệ
bình
bình
bình
Mật độ
số
qn
qn

thuộc loại lũ lớn, các đỉnh lũ thường xuất hiện chủ yếu vào tháng X và XI, mô đun

7


2

2

đỉnh lũ trung bình An Khê khoảng 920 l/skm , tại Củng Sơn khoảng 660 l/skm .
Trên lưu vực sông Ba xuất hiện ba trận lũ lịch sử vào năm 1938, 1964 và năm 1993.
Mùa kiệt trên lưu vực sông Ba kéo dài 9 tháng (Đối với vùng hạ lưu, từ tháng
1 đến tháng 9 với tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 25% đến 30% tổng lượng dòng
chảy năm và vùng thượng lưu kéo dài 6 tháng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau,
tổng lượng dòng chảy chiếm 25% đến 30% tổng lượng dòng chảy năm. Đặc biệt
vùng hạ lưu, trong năm cịn có 2 thời kỳ kiệt, thời kỳ thứ nhất xuất hiện vào tháng
4, thời kỳ kiệt thứ 2 xuất hiện vào tháng 8. Hai tháng 7 và 8 lượng dòng chảy chỉ
chiếm 3,2% lượng dòng chảy năm.
- Lưu lượng dòng chảy
Lưu lượng dòng chảy, vào thời gian trước năm 2008 khi tồn bộ hệ thống
sơng Ba phần thượng lưu chưa có cơng trình hồ, đập lớn nào. Duy nhất mới có cơng
trình hồ đập thủy lợi Ayun Hạ hoạt động vào năm 1995. Thì lưu lượng đo được tại
các trạm phụ thuộc vào lượng mưa ở phía thượng nguồn.
Thống kê lưu lượng trung bình của các tháng trong nhiều năm (tính từ năm
2003) trở về trước tại trạm Củng Sơn cho thấy:
Bảng 1.2. Lưu lượng trung bình các tháng trên sơng Ba (trạm Củng Sơn) m3/s [1, 8]
Tháng I
II
141 83,1
Q


251

357

784

842

378

276

Lưu lượng lớn nhất trung bình tháng là 842 m3/s vào tháng XI nhỏ nhất là
44,8 m2/s vào tháng IV. Như vậy lưu lượng nước chảy qua vùng nghiên cứu chia
thành hai mùa: vào mùa khô trong khoảng thời gian từ tháng giêng đến tháng 7 và
vào mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 12. Đồng thời sự chênh lệc giữa hai mùa
cũng rất lớn (bảng 1.3, 1.4).
Lưu lượng dòng chảy, vào thời gian từ năm 2008 trở lại đây, hầu hết hệ
thống hồ, đập thủy điện trên thượng lưu sông Ba đi vào hoạt động (Thủy điện An
Khê-Ka Nak, TĐ Đak Srong, TĐ Sơng Ba Thượng (trên dịng sơng Ba), Thủy điện
Ayun Pa thượng 1, 1a (trên dịng sơng Ayun), thì lưu lượng dòng chảy ở đây rất

8


phức tạp và phụ thuộc rất nhiều vào sự hoạt động của các nhà máy thủy điện ở phía
thượng lưu, mà cụ thể là hai nhà máy thủy điện Sông Ba Thượng và Thủy lơi, thủy
điện Ayun Hạ.
Bảng 1.3. Các đặc trưng mùa kiệt trên các sông suối (trạm Củng Sơn) [1, 8]

năm

(m3/s)

60,4

44,8

4,72

5,47

II-IV

Q

Tháng nhỏ nhất
M
% so Tháng
2)
xuất
(l/s/km
với
hiện
năm
3,5

1,35

IV


28/11/2008 1:00 25/11/2008 19:00

118

2/10/2009 7:00

29/9/2009 19:00

386

6/11/2007 19:00 4/11/2007 19:00

1590

19/10/2007 19:00 17/10/2007 19:00

817

28/11/2008 19:00 25/11/2008 19:00

1280

21/10/2009 7:00 17/10/2009 19:00

594

An Khê
Trận số 1
Trận số 2

ướt qua khu vục này chính là hai cửa van của nhà máy với diện tích là 60m2. Như
vậy vận tốc dòng chảy ở đây là Vtb = 0,83m/s
Đây cũng chính là vận tốc dịng chảy vào mùa nước kiệt nhất.
Tại Trạm Ayunpa, lưu lượng dòng chảy từ năm 2008 trở lại đây cũng rất
nhỏ, lớn nhất vào mùa mưa nhưng cũng chỉ có một vài trận lưu lượng đạt tới 1000
m3/s, còn lại dao động từ 500-800m3/s với vận tóc tương ứng khoảng 1,25-2,0 m/s.
Vào mùa khơ thì thấp hơn rất nhiều dao động từ 60-100m3/s. vì vậy vận tốc trung
bình cũng chỉ vào khoảng 0,15-0,25m/s.
1.4. Địa chất
Theo các tài liệu bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Tuy Hòa và tờ An Khê tỉ
lệ 1:200 000 và theo các tài liệu phân tích của Phan Đông Pha (Luận án Tiến sĩ) [9].
Cho thấy các thành tạo địa chất ở đây chủ yếu là các thành tạo Kainozoi. Ngồi ra,
có đá phun trào của hệ tầng Đơn Dương.
1.4.1. Địa tầng
Hệ tầng Đơn Dương (K2đđ): Lộ ra ở phía ĐN vùng nghiên cứu và ở ngọn
núi sót Chư Mố. Thành phần chủ yếu là đá đacit, ryođacit, ryolit và tuf xen kẹp cuội
kết đa khoáng, aglomerat, tuf với xi măng là phun trào felsit.
Hệ tầng Sông Ba (N23sb): Trầm tích của hệ tầng Sơng Ba nằm lót đáy ở trung
tâm bồn trũng Ayunpa và nằm phủ trực tiếp lên trên các thành tạo địa chất trước

10


KZ thuộc hệ tầng Đơn Dương (K2 đd) hoặc các phức hệ magma xâm nhập có tuổi
khác nhau và cịn lộ ra không liên tục trên bề mặt, ở ven rìa vùng trùng trũng, lộ ra
nhiều nhất ở phía TB và một ít ở phía ĐN dưới dạng đồi hoặc các mảng đồi thấp.
Thành phần gồm 2 tập, từ dưới lên như sau:
- Tập 1: Xen kẽ dạng nhịp giữa cuội kết các cỡ hạt với sạn kết và cát kết có
chứa các thấu kính sét bột màu xám trắng, xám xanh xen ít xám nâu ở các mặt cắt
ven rìa chuyển sang các thành tạo cát kết chứa các ổ và thấu kính cát thơ xen kẽ với

- Tập trên: Cát, bột lẫn sạn sỏi gắn kết chặt, màu vàng nâu loang lổ. Hàm
lượng (%): Sạn sỏi= 9,8-14,27; cát= 97,67-95,24; bột= 0,52-1,5. Thành phần
khoáng vật chủ yếu là thạch anh, mảnh vụn đá và rất ít fenspat. Md= 0,52-0,65mm;
So= 2,38. Dày 0,5-1m.
Trầm tích sơng tuổi Pleistocen sớm- giữa cấu tạo nên thềm sông bậc IV,
phân bố trên độ cao tương đối 60-65m của hệ thống sông Ba và bị thềm sơng bậc III
phân cắt tạo bậc rõ. Trầm tích sông phủ lên các hệ tầng Sông Ba và bề mặt vỏ
phong hoá đá gốc trước KZ và bị phủ bởi trầm tích sơng tuổi trẻ hơn.
Phụ thống Pleistocen giữa-trên
Trầm tích sơng (aQ12-3)
Trầm tích sơng tuổi Pleistocen giữa-muộn phân bố dọc theo các thung lũng
sơng Ba và có khối lượng tương đương với “Tầng Ma Múc (aQ12-3mm)” của Trần
Tính hoặc “Hệ tầng Ma Múc (aQ12-3 1mm)” của Trương Khắc Vi.
- Tập dưới: Sạn sỏi, cát màu vàng, bở rời, đáy chứa cuội tảng ryolit. Hàm
lượng (%): Sạn sỏi= 34,8; cát= 59,1; bột sét= 7,95. Thành phần khoáng vật (%):
Thạch anh= 64,61; fenspat= 13,01; mảnh đá + sét= 6,1; khoáng vật nặng= 0,04.
Md= 1,45mm; So= 2,04, Sk= 0,71; Ro= 0,27. Lớp sạn sỏi này phủ bất chỉnh hợp
trên cát kết của trầm tích thuộc hệ tầng Sơng Ba (Ảnh 3). Dày 4,4m.
- Tập giữa: Sạn sỏi, cát xen kẽ các lớp cát bột dạng phân nhịp màu loang lổ
tím, đỏ, vàng. Lớp sạn sỏi có đặc điểm thạch học: Hàm lượng (%): Sạn sỏi= 25,755,45; cát= 41,15-66,35; bột sét= 3,4-7,75; thành phần khoáng vật (%): Thạch anh=

12


64,61-75,4; fenspat= 6,9-13,1; mảnh đá + sét= 17,7-24,38; khoáng vật nặng= 0,020,57. Md= 1,45-2,25mm; So= 1,54-1,71; Sk= 0,08-0,68; Ro= 0,3. Dày 8,1m.
- Tập trên: Bột cát màu xám vàng, gắn kết yếu. Hàm lượng bột ≈ 70%; cát ≈
30%. Dày 1,5m. Bột cát của tập trên chứa rất ít các dạng BTPH: Gleichenia sp.,
Osmunda sp., Selaginella sp., Taxodium sp., Cycas sp., Betula sp., khả năng định
tuổi kém. Hàm lượng khoáng vật nặng rất ít; gồm: Ilmenit, cromspinel, magnetit,
rutil,...


Trầm tích sơng (aQ21-2)- Trầm tích sơng (aQ21-2) cấu thành thềm bậc I với độ
cao tương đối 6-9m phân bố dọc thung lũng. Thành phần thạch học gồm: Cuội, sạn
sỏi, cát bột, sét loang lổ hoặc xám nâu, xám trắng.

13


Mặt cắt chung từ dưới lên gồm 3 tập:
-

-0,5. Thành phần khoáng vật (%): Thạch

-

anh
So= 1,75; Sk= 0,95.
-

-

-91,15.

- Tập trên: Cát
Trầm tích sơng- đầm lầy (abQ23)
Trầm tích sơng- đầm lầy Holocen trên có diện phân bố nhỏ ở phía tây bắc
vùng nghiên cứu. Mặt cắt trầm tích gồm cát sạn, cát sét, sét bột màu xám, xám đen
chứa mùn thực vật chưa hóa than hồn tồn; đơi nơi tạo thành các thấu kính than
bùn. Dày 1-5m. Hàm lượng (%): Cát= 4,6-6,3; bột sét= 93,7-95,4. Md= 0,0040,002mm; So= 7,389-13,56.
Trầm tích sơng (aQ23)

bột= 15-30% còn lại là cát mịn đến thô.
- Tập giữa: Cát pha chứa dăm sạn thạch anh. Thành phần chủ yếu là cát mịn
đến thô với hàm lượng cát= 45%, sạn sỏi= 25% còn lại là sét bột, đôi khi chứa tảng

15