Tài liệu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông thu bồn đoạn qua thôn quảng đại 1, đại lộc, quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  NGUYỄN DUY XUYÊN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA THÔN QUẢNG ĐẠI 1, ĐẠI LỘC, QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY Đà Nẵng - 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  NGUYỄN DUY XUYÊN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA THÔN QUẢNG ĐẠI 1, ĐẠI LỘC, QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình Thủy Mã số: 60.58.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VĂN HƯỚNG Đà Nẵng - 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các số liệu và kết quả tính toán đưa ra trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Duy Xuyên iii MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .............................................................................................................. - 1 1. tính cấp thiết của đề tài....................................................................................... - 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... - 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... - 2 4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... - 2 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... - 2 6. Cấu trúc của luận văn ......................................................................................... - 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU.................... - 4 1.1. GIỚI THIỆU hệ thống sông Thu Bồn ............................................................. - 4 1.2. GIỚI THIỆU khu vực nghiên cứu: ................................................................. - 6 1.2.1 Vị trí địa lý: ............................................................................................... - 6 1.2.2. Đặc điểm địa hình dự án .......................................................................... - 6 1.2.3. Đặc điểm địa chất vùng dự án: ................................................................ - 7 1.3. Đặc điểm khí hậu và khí tượng ....................................................................... - 9 1.3.1. Khí hậu ..................................................................................................... - 9 1.3.2. Nhiệt độ.................................................................................................... - 9 1.3.3. Số giờ nắng ........................................................................................... - 10 1.3.4. Độ ẩm ..................................................................................................... - 10 1.3.5. Bốc hơi .................................................................................................. - 10 1.3.6. Gió, bão và áp thấp nhiệt đới ................................................................. - 10 1.3.7. Mưa ........................................................................................................ - 11 1.3.8. Tình hình mưa lũ.................................................................................... - 12 1.4. Đặc điểm thủy văn ........................................................................................ - 14 1.4.1. Dòng chảy năm ...................................................................................... - 14 1.4.3. Chế độ lũ ................................................................................................ - 16 1.4.4. Dòng chảy kiệt ....................................................................................... - 18 CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA XÃ ĐẠI CƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ...................................................................... - 20 2.1. Mô tả hiện trạng và nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu .................... - 20 2.1.1. Mô tả hiện trạng: .................................................................................... - 20 2.1.2. Nguyên nhân: ......................................................................................... - 21 2.2. Tính toán lưu lượng tạo lòng ......................................................................... - 26 - iv 2.2.1. Lưu lượng tạo lòng: ............................................................................... - 27 2.2.2. Chỉ tiêu ổn định lòng sông: .................................................................... - 33 2.2.3. Quan hệ hình dạng sông [5] ................................................................... - 36 2.3. Đánh giá ổn định đoạn sông nghiên cứu theo các chỉ tiêu ổn định: ............. - 38 2.4. Thiết kế giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông nghiên cứu và khái toán: ............... - 39 2.4.1. Những bài học kinh nghiệm trên thế giới và trong nước về nghiên cứu diễn biến lòng dẫn [9] ................................................................................. - 39 2.4.2. Cơ sở đề xuất chỉnh trị đoạn sông khu vực nghiên cứu: ....................... - 42 2.4.3. Các giải pháp chỉnh trị sông .................................................................. - 42 2.4.4. Lựa chọn giải pháp đối với khu vực nghiên cứu. .................................. - 48 CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG GIẢI PHÁP BẢO VỆ SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA THÔN QUẢNG ĐẠI 1 ............................................................................................ - 62 3.1.Phương pháp và kết quả đo sâu theo phương pháp hồi âm: .......................... - 62 3.1.1. Thiết bị đo đạc: ...................................................................................... - 62 3.1.2. Công tác đo đạc: .................................................................................... - 63 3.2. Phân tích và lựa chọn số liệu thủy văn trên cơ sở kế thừa: ........................... - 66 3.2.1. Nguồn thực đo: ...................................................................................... - 66 3.2.2. Nguồn dữ liệu kế thừa: .......................................................................... - 66 3.3. Phân tích lựa chọn mô hình tính toán: .......................................................... - 66 3.3.1. Những thuận lợi và khó khăn của mô hình MIKE ................................ - 67 3.3.2. Kết quả của mô hình .............................................................................. - 70 3.4. Xác định phạm vi tính toán và điều kiện biên: ............................................. - 72 3.5. Áp dụng mô hình thủy lực để tính toán cho đoạn sông theo hiện trạng: ...... - 73 3.6. Áp dụng mô hình thủy lực để tính toán cho đoạn sông theo giải pháp đề xuất:- 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. - 88 A. KẾT LUẬN ..................................................................................................... - 88 B. KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... - 88 PHỤ LỤC 1 - 90 PHỤ LỤC 2 - 1 PHỤ LỤC 3 - 4 PHỤ LỤC 4 - 5 PHỤ LỤC 5 - 6 PHỤ LỤC 6 - 10 - v ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA THÔN QUẢNG ĐẠI 1, ĐẠI LỘC, QUẢNG NAM Học viên: Nguyễn Duy Xuyên Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.02.02 Khóa: K31 Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Trong những năm qua, tỉnh Quảng Nam đã thực hiện tốt Chương trình di dời dân ra khỏi vùng thiên tai, tại những nơi có nguy cơ cao xảy ra sạt lở núi, sạt lở ven sông của Chính phủ; Khu dân cư thôn Quảng Đại 1 là nơi có dân cư sống đã lâu do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người dân ở đây không hề mong muốn; Mặt khác, các công trình hạ tầng hiện trạng tương đối đầy đủ, nhà cửa của người dân tương đối kiên cố; Nếu phải di dời thì phải mất khoảng 11.000m2 đất sản xuất; Tốn chi phí xây dựng lại cơ sở hạ tầng cho khu dân cư mới. Bên cạnh đó, nếu bờ sông không được bảo vệ sẽ ngày càng bị sạt lở và mất đất dần thậm chí bị xóa sạch. Nội dung đề tài là đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn đoạn qua thôn Quảng Đại 1, Đại Lộc, Quảng Nam thông qua việc điều tra, thu thập, phân tích số liệu và tài liệu về dân sinh, địa hình, địa chất, khí tượng, thủy văn,...liên qua đến khu vực nghiên cứu; Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực; Sử dụng phần mềm MIKE 21 để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông hợp lý khu vực qua thôn Đại Cường 1 từ đó vận dụng kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn khu vực qua thôn Quảng Đại 1, xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. Từ khóa – Sông Thu Bồn, Thôn Quảng Đại 1, mô hình MIKE, kè mỏ hàn, kè lát mái ASSESS THE STATUS AND PROPOSAL FOR RIVER BANK PROTECTION SOLUTIONS THU BON SURROUNDING QUANG DAI 1, DAI LOC, QUANG NAM Abstract - Over the past few years, Quang Nam has successfully implemented the Program for Relocation of People Out of Disaster Areas, where there is a high risk of river bank erosion and river bank erosion. The residential area of Quang Dai 1 is a place where people have lived for a long time, so moving to a new home is something that people do not want to live in. On the other hand, the existing infrastructure is relatively adequate, houses of people relatively solid; If relocation, it takes about 11,000m2 of productive land; Cost of rebuilding infrastructure for new residential area. In addition, if the river bank is not protected, it will become increasingly landslide and land loss will gradually erode. The subject of the project is to assess the current situation and propose measures to protect the Thu Bon river bank across Quang Dai 1, Dai Loc and Quang Nam villages through the investigation, data collection and analysis on population. Birth, terrain, geology, meteorology, hydrology, etc., interdepend the research area; Inheriting research topics and projects related to the area; Using MIKE 21 software to evaluate the rationality of a suitable river bank protection solution through Dai Cuong 1 village, thereby applying the results of the project as a scientific basis for functional units. Proposed measures to protect the Thu Bon river bank area through Quang Dai 1 village, Dai Cuong commune, Dai Loc district, Quang Nam province. Key words - Thu Bon River, Quang Dai 1 Village, MIKE model, groins, revetments. vi DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của các lớp đất 8 1.2. Bảng tần số bão đổ bộ vào các đoạn bờ biển nước ta 11 1.3. Lượng mưa quan trắc toàn đợt từ 1 đến 7/11/1999. 13 1.4. Lưu lượng trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực 15 1.5. Kết quả tính tần suất dòng chảy năm tại các trạm trong lưu vực 15 1.6. Nguồn nước các sông trong lưu vực 16 1.7. Dòng chảy năm Q75% tại Giao Thuỷ, Ly Ly, Ái Nghĩa, Tuý Loan, Cu Đê 16 1.8. Tần suất lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất các trạm thuỷ văn 18 1.9. Đỉnh lũ lớn nhất đã quan trắc được tại các trạm thuỷ văn 18 1.10. Dòng chảy kiệt nhỏ nhất các trạm trong vùng nghiên cứu 19 2.1. Bảng đặc trưng thủy văn năm 2004 và trung bình nhiều năm tại trạm thủy văn Nông Sơn 28 2.2. Bảng đặc trưng thủy văn năm 2004 và trung bình nhiều năm tại thôn Quảng Đại 1 từ 2001-2010 29 2.3. Bảng tính kết quả P.I.Q2 32 2.4. Quan hệ RC/B và φ 38 2.5. Bảng đánh giá chỉ tiêu ổn định lòng sông 38 2.6. Chiều sâu hố xói đầu mỏ hàn 51 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1. Vị trí khu vực nghiên cứu của đề tài 1 2. Một số hình ảnh sạt lở hiện trạng cảnh chụp ngày 12/11/2016 1 1.1. Mạng lưới sông, trạm thủy văn và địa hình lưu vực sông Vu Gia -Thu Bồn 4 1.2. Vị trí đoạn sông nghiên cứu 6 1.3. Bản đồ mạng lưới trạm Khí tượng Thủy văn 12 2.1 . Hình ảnh tổng thể khu vực nghiên cứu 20 2.2. Đoạn sạt lở mạnh nhất vào cách bờ hiện trạng hơn 10m 21 2.3. Hình ảnh sạt lở đoạn cuối gần ngã ba Giao Thủy 22 2.4. Hình ảnh tàn phá rừng đầu nguồn và khai thác cát tại Quảng Nam 25 2.5. Điều tra vết lũ tại khu vực nghiên cứu (nhà ông Lê Văn Diêu) 28 2.6. Biểu đồ quan hệ Q~P.I.Q2 32 2.7. Thí nghiệm đo đường kính cát tại khu vực nghiên cứu 34 2.8. Biểu đồ quan hệ lượng sót tích lũy và cỡ sàng 35 2.9. Chiều rộng lòng sóng ứng với lưu lượng tạo lòng 35 2.10. Bó cành 41 2.11. Rồng 41 2.12. Rọ đá 42 2.13. Hiện trạng bờ tre bị phá hủy tại đoạn thẳng và đoạn bị xói hàm ếch 44 2.14. Hình ảnh vệ tinh vị trí nghiên cứu vào ngày 28/6/2015 (bên trái) và ngày 04/6/2017 (bên phải) 45 2.15. Thiết kế sơ bộ kè mỏ hàn 49 2.16. Đại diện mặt cắt kè lát mái. 55 2.17. Tuyến gia cố dự kiến 56 3.1. Vận chuyển và lắp đặt thiết bị tại khu vực nghiên cứu 58 viii Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 3.2. Xác định mực nước và kiểm tra thiết bị 59 3.3 Nguyên lý đo sâu 59 3.4 Hình ảnh đo đạc hiện trường 60 3.5 Bản đồ ĐÊM khu vực nghiên cứu sau khi đo đạc 60 3.6. Lưới phi cấu trúc chữ nhật và tam giác 64 3.7. Kết quả mô hình vận tốc hiển thị theo màu 66 3.8. Hình ảnh phạm vi tính toán và biên T1, T2, T3 68 3.9. Hình ảnh kết quả độ sâu mực nước năm 2004 hiển thị theo màu 69 3.10. Hình ảnh trường phân bố vận tốc hiển thị theo màu 70 3.11. Hình ảnh trường phân bố vận tốc hiển thị theo biểu đồ 70 3.12. Hình ảnh bờ tả đoạn nghiên cứu bị phá sâu vào bờ 71 3.13. Vị trí cây lớn trên bãi cát tại cao trình 2.7m 71 3.14. Biểu đồ quan hệ mực nước Z ứng với các trường hợp theo thời gian tại 3 điểm P1, P2, P3 73 3.15. . Biểu đồ quan hệ mực nước Z ứng với các trường hợp theo thời gian tại 3 điểm P1, P2, P3 74 3.16. Cao trình mặt nước ứng với các trường pjtaij thời điểm 0:00:00 ngày 28/10/2004 76 3.17. Chi tiết mực nước tại khu vực nghiên cứu ứng với các trường hợp tại thời điểm 0:00:00 ngày 28/10/2004 77 3.18. Trường phân bố vận tốc ứng với các trường hợp tại thời điểm 0:00:00 ngày 28/10/2004 79 3.19. Chi tiết Trường phân bố vận tốc ứng với các trường hợp tại khu vực nghiên cứu ứng với các trường hợp tại thời điểm 0:00:00 ngày 28/10/2004 80 3.20. Trường phân bố vận tốc ứng với phương án 2 tại khu vực nghiên cứu vào lúc 0:00:00 ngày 28/10/2004 81 3.21. Trường phân bố vận tốc ứng với phương án 3 tại khu vực 81 ix Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang nghiên cứu vào lúc 0:00:00 ngày 28/10/2004 3.22. Trường phân bố vận tốc ứng với phương án 4 tại khu vực nghiên cứu vào lúc 0:00:00 ngày 28/10/2004 82 -1- MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong những năm qua, tỉnh Quảng Nam đã thực hiện tốt Chương trình di dời dân ra khỏi vùng thiên tai, tại những nơi có nguy cơ cao xảy ra sạt lở núi, sạt lở ven sông của Chính phủ; trong đó, đã lập dự án di dời khẩn cấp 42 hộ dân thôn Quảng Đại 1 (xem Hình 1) đến khu tái định cư Thanh Vân, xã Đại Cường và đã được các cấp chính quyền xã, huyện và tỉnh trình Trung ương đề nghị bố trí nguồn vốn nhưng chưa thực hiện được. Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu của đề tài Đến sau mùa lũ năm 2013, tình hình sạt lở bờ sông tại khu vực này càng nghiêm trọng, có nguy cơ ảnh hưởng đến tính mạng và tài sản của 42 hộ dân đang sinh sống ở thôn Quảng Đại 1, huyện Đại Lộc (xem Hình 2). Hình 2. Một số hình ảnh sạt lở hiện trạng (ảnh chụp 12/11/16) -2Cho đến nay, khu dân cư thôn Quảng Đại 1 là nơi có dân cư sống đã lâu do đó việc chuyển đến nơi ở mới là điều người dân ở đây không hề mong muốn; Mặt khác, các công trình hạ tầng hiện trạng tương đối đầy đủ, nhà cửa của người dân tương đối kiên cố; Nếu phải di dời toàn bộ 42 hộ dân đến khu ở mới thì phải mất đất sản xuất lúa khoảng 11.000m2 để xây dựng khu tái định cư và tốn chi phí xây dựng lại cơ sở hạ tầng. Bên cạnh đó, nếu bờ sông không được bảo vệ sẽ ngày càng bị sạt lở và mất đất dần thậm chí bị xóa sạch. Do đó, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn đoạn qua thôn Quảng Đại 1, Đại Lộc, Quảng Nam” là rất có ý nghĩa và cần thiết. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Đánh giá hiện trạng bờ sông Thu Bồn đoạn qua xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam; - Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn đoạn qua thôn Quảng Đại 1, xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: Sông Thu Bồn tỉnh Quảng Nam. - Phạm vi nghiên cứu: Đoạn sông Thu Bồn đoạn qua xã Đại Cường huyện Đại Lộc tỉnh Quảng Nam. - Số liệu thủy văn sẽ kế thừa từ các đề tài, dự án, bài báo khoa học đã được nghiệm thu, thẩm tra và phản biện. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Điều tra, thu thập, phân tích số liệu và tài liệu về dân sinh, địa hình (nghiên cứu bằng phương pháp đo sâu hồi âm), địa chất, khí tượng, thủy văn,...liên qua đến khu vực nghiên cứu; - Phỏng vấn và thu thập từ người dân sinh sống tại khu vực nghiên cứu; - Kế thừa các đề tài, dự án nghiên cứu liên quan đến khu vực nghiên cứu; - Sử dụng phần mềm MIKE 21 để đánh giá tính hợp lý của giải pháp bảo vệ bờ sông hợp lý khu vực qua thôn Đại Cường 1. 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết quả đề tài được xây dựng trên số liệu đo đạc thực tế và kiểm chứng mô hình đưa ra phân tích số liệu cụ thể cho khu vực nghiên cứu nhằm làm rõ hơn các đề tài dự án đã nghiên cứu liên quan đến khu vực và cơ sở cho các đề tài nghiên cứu sau này bổ sung thêm các hạn chế của đề tài để phân tích sâu và rõ hơn. -3Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Thu Bồn khu vực qua thôn Quảng Đại 1, xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. 6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn gồm phần mở đầu, ba chương và phần kết luận kiến nghị với cấu trúc như sau: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Phương pháp nghiên cứu 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6. Cấu trúc của luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan hệ thống sông Thu Bồn 1.2. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 1.3. Đặc điểm khí hậu và khí tượng 1.4. Đặc điểm thủy văn CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SÔNG THU BỒN ĐOẠN QUA XÃ ĐẠI CƯỜNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 2.1 Mô tả hiện trạng và nguyên nhân sạt lở đoạn sông nghiên cứu 2.2 Tính toán lưu lượng tạo lòng 2.3 Đánh giá ổn định đoạn sông nghiên cứu theo các chỉ tiêu ổn định 2.4 Thiết kế giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông nghiên cứu và khái toán CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG BỘ MÔ HÌNH THỦY LỰC ĐỂ ĐÁNH GIÁ TÍNH HỢP LÝ CỦA GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 3.1 Phương pháp và kết quả đo sâu theo phương pháp hồi âm 3.2 Phân tích và lựa chọn số liệu thủy văn trên cơ sở kế thừa 3.3 Phân tích lựa chọn mô hình tính toán 3.4 Xác định phạm vi tính toán và điều kiện biên 3.5 Áp dụng mô hình thủy lực để tính toán cho đoạn sông theo hiện trạng 3.6 Áp dụng mô hình thủy lực để tính toán cho đoạn sông theo giải pháp đề xuất KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -4- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG SÔNG THU BỒN Sông Thu Bồn bắt nguồn từ sườn Đông Nam của dãy Ngọc Linh với độ cao nguồn hơn 2.000 m. Sông chảy theo hướng gần Bắc Nam qua các huyện Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức, Quế Sơn, rồi chảy qua Giao Thuỷ vào vùng đồng bằng qua các huyện Duy Xuyên, Quế Sơn, Điện Bàn, Hội An, đổ ra biển tại Cửa Đại - Hội An. Chiều dài sông chính đến Cửa Đại là 198 km. Hình 1.1. Mạng lưới sông, trạm thủy văn và địa hình lưu vực sông Vu Gia -Thu Bồn Diện tích lưu vực khống chế tính đến trạm TV Nông Sơn là: 3.130km2, tính đến Giao Thuỷ (cách Hội An 30,7 km) là 3.825km2. Sông Thu Bồn có các nhánh sông chính như: Sông Khang, Sông Vang, Sông Ngọn Thu Bồn, sông Tranh, sông Ghềnh Ghềnh... - Sông Ngọn Thu Bồn bắt nguồn từ núi Ngok Gle Long cao 1.865 m ở huyện Phước Sơn, chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, đổ vào sông Thu Bồn ở phía bờ trái. Sông Vang dài 35km, diện tích lưu vực 488 km2. - Sông Khang bắt nguồn từ vùng núi cao trên 1000m (núi Răng Cưa cao 1.152m) thuộc huyện Trà My, tiếp giáp với vùng núi huyện Trà Bồng tỉnh Quảng -5Ngãi, chảy theo hướng Đông Nam - Tây Bắc qua các huyện Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đức, đổ vào sông thu Bồn (sông Tranh) về phía bờ phải sông Tranh, cách thị trấn Hiệp Đức 2,5km về phía thượng lưu. Chiều dài sông 57 km, diện tích lưu vực 609km2. Sông Khang có một số nhánh lớn như sông Tiên với diện tích lưu vực 137km2, sông Lung diện tích lưu vực 26 km2. - Sông Vang bắt nguồn từ vùng núi huyện Trà Bồng tỉnh Quảng Ngãi, chảy theo hướng Đông Nam - Tây Bắc qua huyện Trà My rồi đổ vào sông Tranh ở phía bờ phải, hạ lưu thị trấn Trà My khoảng 10 km bên bờ hữu. Sông Vang dài 24 km, diện tích lưu vực 249 km2. - Sông Trầu (sông Lâu) bắt nguồn từ vùng Tiên Cảnh, Cẩm Hà huyện Tiên Phước, chảy theo hướng Đông - Tây đổ vào sông Tranh tại thị trấn Tân An, sông Trầu dài 21 km, diện tích lưu vực 93 km2. - Sông Ghềnh Ghềnh (sông Nam Nin) bắt nguồn từ vùng núi cao trên 1000m ở ranh giới giữa 2 tỉnh Quảng Nam và Kon Tum. Sông chảy theo hướng Tây Nam- Đông Bắc, đổ vào sông Tranh ở bờ trái. Sông Ghềnh Ghềnh dài 22km, diện tích lưu vực 195 km2. Hạ lưu sông Thu Bồn có mạng lưới phân lưu, nhập lưu phức tạp và cuối cùng chảy ra cửa Đại, nhưng đáng chú ý là khi sông chảy vào vùng đồng bằng, sông Thu Bồn tiếp nhận nước từ sông Vu Gia chảy qua sông Quảng Huế đổ vào ở bờ trái tại Giao Thủy. Sông Thu Bồn có phân lưu Bà Rén-Chiêm Sơn, phụ lưu này chảy qua huyện Duy Xuyên - tiếp nhận nước sông Ly Ly ở bờ phải (tại xã Duy Thành) rồi đổ vào sông Thu Bồn ở gần cửa sông (tại xã Duy Vinh, Duy Nghĩa). Dòng chính sông Thu Bồn từ phân lưu Bà Rén-Chiêm Sơn có tên là Kỳ Lam, sông Kỳ Lam chảy qua huyện Điện Bàn và từ hạ lưu cầu Câu Lâu sông có tên là Câu Lâu. Trước khi chảy vào thị xã Hội An sông tách thành 2 dòng là sông Hội An và sông Cẩm Nam. Sông Cẩm Nam nhập với sông Bà Rén và lại có tên là sông Thu Bồn. Sông Hội An chảy qua thị xã Hội An, sau đó nhập với sông Thu Bồn để đổ vào sông Cửa Đại, rồi đổ ra biển ở Cửa Đại. Sông Kỳ Lam - Điện Bình (tên chính là sông Vĩnh Điện - sông có chiều dài 24km), có các phân lưu: Cổ Cò, Vĩnh Điện. Suối Cổ Cò lại phân thành 2 nhánh là Tam Giáp và Thanh Quýt. Các sông này đều chảy vào sông Vĩnh Điện. Sông Vĩnh Điện chảy theo hướng Bắc-Nam, Tây Nam-Đông Bắc, đổ vào sông Hàn rồi chảy ra vịnh Đà Nẵng. Sông Ly Ly bắt nguồn từ vùng núi huyện Quế Sơn chảy theo hướng Tây NamĐông Bắc qua các huyện Quế Sơn, Thăng Bình và đổ vào sông Bà Rén. Sông Ly Ly dài 36 km, diện tích lưu vực 279 km2. Hiện nay dòng chảy trên sông này chỉ tồn tại trong mùa lũ, mùa kiệt dòng chảy từ thượng nguồn về rất bé. -61.2. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU: 1.2.1 Vị trí địa lý: Đoạn sông nghiên cứa thuộc sông Thu Bồn đoạn đi qua thôn Quảng Đại 1, Xã Đại Cường (xem Hình 1.2) là xã đồng bằng thuộc vùng B của huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam, có diện tích tự nhiên khoảng 9,44 km2; dân số khoảng 8.754 người; mật độ 927 người/km2. Xã Đại Cường nằm về phía Nam huyện Đại Lộc, cách trung tâm hành chính huyện 10 km; ranh giới được xác định như sau: Phía Bắc giáp xã Đại Nghĩa. Phía Tây giáp xã Đại Minh. Phía Nam giáp xã Đại Thắng và xã Duy Tân (huyện Duy Xuyên) Phía Đông giáp xã Đại An. Tọa độ địa lý: 15047’47” vĩ độ Bắc và 10803’51” Kinh độ Đông. Hình 1.2. Vị trí đoạn sông nghiên cứu 1.2.2. Đặc điểm địa hình dự án Địa hình tương đối bằng phẳng, đất đai chủ yếu là đất phù sa do 2 con sông Thu Bồn và Vu Gia bồi đắp nên rất thuận lợi cho nông nghiệp; tuy nhiên về mùa mưa lũ, dòng chảy của sông Thu bồn và Vu Gia đổ về rất lớn làm ngập hết làng mạc, nhà cửa gây ra nhiều khó khăn cho đời sống nhân dân. -7Đặc biệt thôn Quảng Đại 1 nằm sát bờ sông Thu Bồn, hàng năm về mùa lũ, dòng chảy xiết của sông Thu Bồn và sông Vu Gia đổ về uy hiếp đến làng mạc, nhà cửa của người dân trong vùng. Những năm gần đây do dòng chảy biến đổi nên cứ mỗi năm bờ sông xói lở lấn vào làng từ 2m đến 5m. 1.2.3. Đặc điểm địa chất vùng dự án: Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất do Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Xây dựng Quảng Đại Phát thực hiện tháng 02/2017, Trong phạm vi khu vực đoạn sông khu vực Quảng Đại xã Đại Cường hệ tầng A Vương được chia làm ba phân hệ tầng: - Phân hệ tầng trên (Є2-O1av3): Đá phiến sericit xen đá phiến thạch anh sericit, các lớp mỏng đá phiến giàu vật chất than. Dày 800m; - Phân hệ tầng giữa (Є2-O1av2): Đá cát kết dạng quaczit, đá phiến thạch anh sericit, đá phiến thạch anh felspat, đá phiến sericit, đá phiến giàu vật chất than. Dày 1600m; - Phân hệ tầng dưới (Є2-O1av1): Đá phiến sericit, đá phiến thạch anh sericit, thấu kính đá hoa chứa sericit, đá phiến silic, phun trào bazơ bị biên đổi, đá phiến giàu vật chất than, thấu kính phun trào acit bị biến đổi. Dày 1000m. - Những sưu tầm hoá thạch tìm thấy trong hệ tầng A Vương cho khoảng tuổi Cambri - Orđovic, có thể có cả yếu tố Proterozoi. Trên cơ sở đó, hệ tầng A Vương được tạm xếp vào Cambri thượng - Orđovic hạ. Khu vực khảo sát là bờ của Sông Thu Bồn đoạn thuộc địa phận Xã Đại Cường, địa hình đồng bằng, bằng phẳng, cao độ tự nhiên thay đổi không đáng kể. Qua công tác khảo sát và thí nghiệm tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm cho thấy cấu trúc địa chất của khu vực thuộc Đệ Tứ (Q) chủ yếu là các trầm tích sông aQ, trầm tích tuổi Holocen (aQ2) và pleitocen (aQII2) được phủ bất chỉnh hợp trên nền đá gốc thuộc Hệ tầng A Vương và có đầy đủ cáp lớp phong hóa của nó. Lớp 1: Lớp đất thổ nhưỡng và Lớp hỗn hợp lớp cát pha lẫn ít sét pha màu nâu vàng - nâu đỏ, là sản phẩm phù sa bồi đắp, trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm. Lớp này có nguồn gốc trầm tích sông aluvi (aQ), phần đất bồi lấp bề mặt là phù sa bồi lắng hằng năm. Tính thấm mất nước yếu đến trung bình. Lớp 2: Lớp cát hạt mịn, phần đáy lớp lẫn ít sỏi sạn và cát thô, màu nâu vàng xám trắng xen kẹp nâu đen, kết cấu chặt vừa đến chặt, lớp này chứa nước ngầm. nguồn gốc trầm tích sông aluvi (aQ) phù hợp đặt móng công trình. Lớp 3: Lớp cát hạt trung đến thô màu nâu vàng - xám trắng, kết cấu chặt vừa lớp này là sản phẩm bồi lắng do lũ tích phân bố cục bộ trên cắt dọc tuyến. Nguồn gốc trầm tích sông aluvi (aQIV) và trầm tích tuổi Holocen (aQ2). Lớp này thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm cơ lý trong phòng 7 chỉ tiêu. Lớp 4: Hỗn hợp cuội sỏi tròn canh có lẫn cát hạt trung đến thô màu nâu vàng - -8xám trắng, kết cấu chặt vừa lớp này là sản phẩm bồi lắng do lũ tích. Nguồn gốc trầm tích sông aluvi tuổi pleitocen (aQ2). Lớp này thí nghiệm hiện trường và thí nghiệm cơ lý trong phòng 7 chỉ tiêu. Lớp 5: Lớp sét pha màu nâu vàng - xám xanh, trạng thái dẻo cứng đến dẻo mềm, phần trên là sản phẩm của phù sa được bồi đắp hằng năm. Lớp này có nguồn gốc trầm tích sông aluvi (aQIV); Lớp 6: Hỗn hợp sét pha và bùn sét màu nâu đen, xám xanh, trạng thái thay đổi từ dẻo cứng đến dẻo mềm và dẻo chảy theo chiều sâu địa tầng. một vài vị trí có lẫn vỏ sò vỏ hến. Lớp này tồn tại dạng thấu kính cục bộ ở một số vị trí. * Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của các lớp đất này được nêu Bảng 1.1: Bảng 1.1 Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của các lớp đất Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 -0,19 0,07 % % % 29,87 18,33 11,53 SPT N30 =35- 56 >Rq=1,80 kg/cm2 Lớp 1 SPT N30 =11-42> Rq =1,40 kg/cm2 Đơn vị SPT N30=19-36> Rq= 1,50 kg/cm2 Các chỉ tiêu + Dung trọng ướt w % T/m3 20,35 1,8 22,8 1,78 28,65 1,86 26,41 1,82 30,5 1,81 + Dung trọng khô c T/m3 1,5 1,45 1,45 1,408 1,39 + Tỷ trọng  + Độ rỗng n + Hệ số rỗng e + Độ bảo hòa G + Lực dính kết C + Góc ma sát trong  + Hệ số nén lún a1-2 + Cường độ đất nền qui ướt T/m3 2,64 45,15 0,82 73 2,65 44,25 0,89 93 2,66 47,1 0,89 87 25000' 27000' 30000' cm2/kg 2,67 43,75 0,78 70 0,16 23015' 0,017 2,68 47,9 0,92 96 0,234 16008' 0,024 Kg/cm2 87,2 75 80 90 + Độ sệt + Giới hạn Atterberg - Giới hạn chảy - Giới hạn dẻo - Chỉ số dẻo + Độ ẩm W % % Kg/cm2 độ 42,21 28,32 14,37 57 Nhìn chung, địa chất khu vực dự án tương đối đồng nhất với cấu trúc không phức tạp bao gồm cát pha và cuội sỏi, chỉ có khả năng chống nén lún, không có khả năng chống sạt lở và xói bờ. Muốn bảo vệ được sự ổn định và chống xói lở, chỉ có thể can thiệp bằng biện pháp công trình. -9- 1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÀ KHÍ TƯỢNG 1.3.1. Khí hậu Các tỉnh duyên hải ven biển rung Trung bộ nói chung, tỉnh Quảng Nam nói riêng có chế độ nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến Bắc cùng với dãy Trường Sơn chi phối mạnh mẽ đến khí hậu tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng tạo thành 2 mùa với hai kiểu khí hậu khác nhau. Khí hậu mùa Đông: Từ tháng XI đến tháng IV nhiều đợt không khí lạnh hướng Đông Bắc, ở thời kỳ đầu và giữa mùa Đông gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh (tuy đã biến tính) trong quá trình di chuyển qua dãy núi Bạch Mã, Hải Vân nhiệt độ không khí vẫn còn tương đối lạnh. Nhiệt độ thấp nhất tại Đà Nẵng xuống đến 10,3 0C tháng 1/1993, tại Quảng Ngãi 13,40C tháng 3/1986, vùng núi cao như Trà My 10,90C tháng 1/1982, tại Ba Tơ 11,30C vào tháng 1/93. Nhiệt độ các tháng mùa Đông trong vùng nghiên cứu dưới 140C. Vào đầu mùa Đông, gió mùa Mùa Đông khi qua biển mang theo hơi ẩm gây mưa vừa đến mưa to cho vùng nghiên cứu. Giữa mùa Đông cường độ hoạt động của các nhiễu động thời tiết như: dải hội tụ, áp thấp nhiệt đới, bão... đã lùi xa về phía Nam vì vậy sự hội tụ của gió Đông bắc với hướng gió Đông hoặc Đông Nam không tồn tại hoặc yếu đi so với tháng X, XI. Thời kỳ này trong vùng chỉ có mưa nhỏ, mưa rào nhẹ. Khí hậu mùa Hạ: từ tháng IV đến tháng IX là các hoạt động của gió mùa Mùa Hạ hướng Tây Nam và Đông Nam. - Gió mùa hướng Tây Nam nguồn gốc từ vịnh Thái Lan mang theo hơi ẩm khi qua sườn núi phía Tây của dãy Trường Sơn để lại lượng mưa đáng kể và tạo thành hiện tượng phơn làm cho không khí phần phía Đông Trường Sơn nóng lên và gây khô hạn trong vùng. - Gió hướng Đông Nam có nguồn gốc từ Đông Châu úc hoặc xích đạo gây nên các nhiễu động biển Đông mang theo hơi ẩm vào các tỉnh trung Trung Bộ vào khoảng tháng V tháng VI hàng năm cung cấp lượng mưa vừa làm dịu mát và mang tính hỗ trợ bớt đi sự khô hạn cho cây trồng. Từ tháng VII đến giữa tháng IX toàn vùng có lượng mưa không đáng kể, cũng có nhiều nơi, nhiều năm không mưa nên lại là thời kỳ khô hạn. 1.3.2. Nhiệt độ Nhiệt độ không khí vùng nghiên cứu tăng dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông và từ vùng cao xuống vùng thấp. Nhiệt độ bình quân hàng năm vùng núi 24,5  25,50C. Vùng đồng bằng ven biển 25,5  26,00C. Tháng có nhiệt độ cao nhất thường vào tháng VI đến tháng VII. Nhiệt độ bình - 10 quân tháng vùng núi 27,0  28,00C, vùng đồng bằng ven biển 28,5  29,00C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng XII hoặc tháng I. Nhiệt độ bình quân vùng núi 20,5  21,50C, vùng đồng bằng ven biển 21,4  22,00C. Nhiệt độ không khí bình quân năm là 25.50C. Nhiệt độ cao nhất vào tháng VII với bình quân tháng là 34.20C. Nhiệt độ thấp nhất vào các tháng XII và tháng I bình quân vào khoảng 21.10C đến 21.20C. 1.3.3. Số giờ nắng Vùng nghiên cứu có số giờ nắng hàng năm khoảng 1870 giờ đến 2290 giờ, tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng V, ở vùng núi 216  230 giờ/ tháng đạt bình quân 6,8 giờ/ ngày. Vùng đồng bằng ven biển 260  264 giờ/ tháng đạt bình quân 8,4 giờ/ ngày. Tháng có số giờ nắng ít nhất là tháng XII ở vùng núi 62  68,2 giờ/ tháng đạt bình quân 2,1 giờ/ ngày. Khu vực phía bắc ven biển có số giờ nắng cao hơn các vùng miền núi. Tổng số giờ nắng trong một năm đạt gần 2400 giờ, cao hơn Đà Nẵng trên 200 giờ nắng, như vậy thời kỳ này trung bình mỗi ngày có khoảng 7 giờ nắng, trong đó hai tháng V và VII có số giờ nắng cao nhất. Đặc biệt những ngày có gió tây khô nóng số giờ nắng mỗi ngày trên 10 giờ. Các tháng X đến tháng II trung bình chỉ đạt từ 100 đến 180 giờ nắng/tháng trong đó tháng 12 thường có số giờ nắng ít nhất. 1.3.4. Độ ẩm Độ ẩm không khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí và lượng mưa. Vào các tháng mùa mưa độ ẩm không khí vùng đồng bằng ven biển có thể đạt 85  88%, vùng núi có thể đạt 90  95%. Các tháng mùa khô vùng đồng bằng ven biển chỉ còn dưới mức 80%, vùng núi còn 80  85%. Độ ẩm không khí vào những ngày thấp nhất có thể xuống tới mức 30  50%. 1.3.5. Bốc hơi Khả năng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu: nhiệt độ không khí, nắng, gió, độ ẩm... Khả năng bốc hơi vùng nghiên cứu khoảng 680  1040mm, vùng núi bốc hơi ít khoảng 680  800mm, vùng đồng bằng ven biển bốc hơi nhiều hơn khoảng 880  1.050mm. 1.3.6. Gió, bão và áp thấp nhiệt đới + Gió: Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của các hướng gió thổi tới: từ tháng V đến tháng IX hướng Đông Nam và Tây Nam, từ tháng X đến tháng IV hướng Đông và Đông Bắc, vùng đồng bằng ven biển tốc độ gió lớn hơn vùng miền núi.