Tài liệu đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt đê sông hồng có kết hợp với đường giao thông cấp iii vùng đồng bằng

LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc Khánh, người đã dành nhiều tâm huyết, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty cổ phần tư vấn xây dựng và chuyển giao công nghệ Thăng Long 12 đã tạo điều kiện cho tác giả về thời gian, tài liệu để tham gia khoá học và hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến sự quan tâm và giúp đỡ của phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công trình trường Đại học thuỷ lợi, cùng các thầy, cô giáo trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện cho tác giả có cơ hội được học tập, trau dồi nâng cao kiến thức trong suốt thời gian vừa qua. Sau cùng là cảm ơn các bạn đồng nghiệp và các thành viên trong gia đình đã có những đóng góp quý báu, động viên về vật chất và tinh thần để tác giả hoàn thành luận văn này. Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các Quý vị quan tâm và bạn bè đồng nghiệp. Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng” được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi. Hà Nội, tháng 05 năm 2013 Tác giả Khương Đình Vực LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là Khương Đình Vực, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Tác giả Khương Đình Vực MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 T 2 3 T 2 3 1. Tính cấp thiết của Đề tài: ............................................................................................ 1 T 2 3 T 2 3 2. Mục đích của Đề tài: ................................................................................................... 3 T 2 3 T 2 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ............................................................................. 3 T 2 3 T 2 3 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: ................................................................ 3 T 2 3 T 2 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................. 5 T 2 3 T 2 3 1.1. Tổng quan về đê sông Hồng: ................................................................................... 5 T 2 3 T 2 3 1.1.1. Lịch sử đê sông Hồng: ..................................................................................... 5 T 2 3 T 2 3 1.1.2. Hiện trạng, đặc điểm đê sông Hồng:.............................................................. 12 T 2 3 T 2 3 1.1.3. Các kết quả nghiên cứu về đê sông Hồng: ..................................................... 18 T 2 3 T 2 3 1.2. Đánh giá hiện trạng, các nguyên nhân gây hư hỏng đê sông Hồng:...................... 18 T 2 3 T 2 3 1.2.1. Đánh giá hiện trạng đê sông Hồng: ............................................................... 18 T 2 3 T 2 3 1.2.2. Các nguyên nhân gây hư hỏng của đê sông Hồng: ........................................ 21 T 2 3 T 2 3 1.2.3. Tình hình sự cố đê sông Hồng: ...................................................................... 27 T 2 3 T 2 3 1.3. Tính hợp lý về mặt cắt đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III T 2 3 vùng đồng bằng. ................................................................................................................... 28 T 2 3 1.3.1. Cao trình đỉnh Đê:.......................................................................................... 28 T 2 3 T 2 3 1.3.2. Bề rộng mặt và nền Đê: ................................................................................. 30 T 2 3 T 2 3 1.3.3. Hệ số mái và cơ đê: ........................................................................................ 30 T 2 3 T 2 3 1.4. Kết luận chung và những vấn đề đặt ra cần phải đánh giá và đề xuất: .................. 31 T 2 3 T 2 3 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP LỰA CHỌN MẶT CẮT HỢP LÝ ĐÊ SÔNG HỒNG CÓ KẾT T 2 3 HỢP VỚI GIAO THÔNG CẤP III VÙNG ĐỒNG BẰNG ................................................ 32 T 2 3 2.1. Đặt vấn đề: ............................................................................................................. 32 T 2 3 T 2 3 2.2. Sử dụng lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán ổn định, biến dạng T 2 3 của Đê [13]: ......................................................................................................................... 33 T 2 3 2.2.1. Sơ lược về lý thuyết của phương pháp phần tử hữu hạn: .............................. 33 T 2 3 T 2 3 2.2.2. Lựa chọn phần mềm tính toán: ...................................................................... 36 T 2 3 T 2 3 2.2.3. Giới thiệu phần mềm Geo-Slope: .................................................................. 37 T 2 3 T 2 3 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO ĐÊ SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA ĐỊA T 2 3 PHẬN TỈNH HÀ NAM ....................................................................................................... 42 T 2 3 3.1. Giới thiệu tổng quan đê sông Hồng tỉnh Hà Nam [15]:......................................... 42 T 2 3 T 2 3 3.1.1. Cao trình mặt đê:............................................................................................ 43 T 2 3 T 2 3 3.1.2. Mặt cắt ngang đê: ........................................................................................... 43 T 2 3 T 2 3 3.1.3. Thân đê, nền đê: ............................................................................................. 44 T 2 3 T 2 3 3.1.4. Hiện trạng tuyến đê theo từng đoạn: .............................................................. 44 T 2 3 T 2 3 3.1.5. Các công trình trên đê: ................................................................................... 48 T 2 3 T 2 3 3.1.6. Hiện trạng các công trình kè bảo vệ đê: ......................................................... 49 T 2 3 T 2 3 3.1.7. Đánh giá hiện trạng đê sông Hồng tỉnh Hà Nam: .......................................... 49 T 2 3 T 2 3 3.2. Tính toán xác định các kích thước mặt cắt đê có kết hợp với giao thông cấp III T 2 3 vùng đồng bằng:................................................................................................................... 50 T 2 3 3.2.1. Lựa chọn đoạn đê để tính toán: ...................................................................... 50 T 2 3 T 2 3 3.2.2. Tính toán xác định cao trình đỉnh Đê: ........................................................... 50 T 2 3 T 2 3 3.2.3. Bề rộng mặt và nền Đê: ................................................................................. 53 T 2 3 T 2 3 3.2.4. Hệ số mái phía sông, đồng, cơ đê: ................................................................. 53 T 2 3 T 2 3 3.3. Tính toán ổn định Đê: ............................................................................................ 53 T 2 3 T 2 3 3.3.1. Mô hình hóa bài toán và các mặt cắt tính toán: ............................................. 53 T 2 3 T 2 3 3.3.2. Trường hợp tính toán: .................................................................................... 54 T 2 3 T 2 3 3.3.3. Các thông số tính toán: .................................................................................. 55 T 2 3 T 2 3 3.3.4. Các thông số đầu vào và điều kiện biên bài toán: .......................................... 62 T 2 3 T 2 3 3.3.5. Các tiêu chí cho kết quả tính toán: ................................................................. 63 T 2 3 T 2 3 3.3.6. Kết quả tính toán. ........................................................................................... 64 T 2 3 T 2 3 3.4. Chọn cấu tạo chi tiết. ............................................................................................. 85 T 2 3 T 2 3 3.4.1. Chi tiết kết cấu mặt Đê. ................................................................................. 85 T 2 3 T 2 3 3.4.2. So sánh kết quả nghiên cứu với các dự án đã và đang triển khai trên đê sông T 2 3 Hồng tỉnh Hà Nam. .............................................................................................................. 85 T 2 3 3.5. Các kết luận rút ra từ kết quả tính toán. ................................................................. 86 T 2 3 T 2 3 3.5.1. Các thông số đầu vào của mặt cắt: ................................................................. 86 T 2 3 T 2 3 3.5.2. Ổn định thấm: ................................................................................................ 87 T 2 3 T 2 3 3.5.3. Ổn định trượt mái dốc: ................................................................................... 87 T 2 3 T 2 3 3.5.4. Ổn định ứng suất biến dạng: .......................................................................... 88 T 2 3 T 2 3 KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 91 T 2 3 T 2 3 1. Kết quả đạt được trong luận văn:.............................................................................. 91 T 2 3 T 2 3 2. Hạn chế, tồn tại trong quá trình thực hiện: ............................................................... 91 T 2 3 T 2 3 3. Hướng khắc phục, đề xuất: ....................................................................................... 92 T 2 3 T 2 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 93 T 2 3 T 2 3 Tiếng Việt ..................................................................................................................... 93 T 2 3 T 2 3 Tiếng Anh ..................................................................................................................... 94 T 2 3 T 2 3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Đê hữu Hồng có khá ít phương tiện đi lại-Tắc đường đầu đường Pháp Vân ........... 2 T 2 3 T 2 3 Hình 2: Nhiều đoạn đê sông Hồng mặt đê nhỏ và xuống cấp nghiêm trọng ......................... 3 T 2 3 T 2 3 Hình 1-1: Bản đồ lưu vực sông Hồng - Thái Bình ................................................................ 5 T 2 3 T 2 3 Hình 1-2: Sự cố mất ổn định đê do xói lở chân đê .............................................................. 22 T 2 3 T 2 3 Hình 1-3: Sự cố trượt mái đê do đê ở trên nền đất yếu ........................................................ 22 T 2 3 T 2 3 Hình 1-4: Sự cố đê ở vùng sông cổ...................................................................................... 23 T 2 3 T 2 3 Hình 1-5: Sự đâm xuyên thủy lực qua tầng đất cứng .......................................................... 24 T 2 3 T 2 3 Hình 1-6: Sự cố mất ổn định đê ở vùng có công trình qua đê ............................................. 24 T 2 3 T 2 3 Hình 1-7: Sự nứt gãy nền và thân đê ................................................................................... 25 T 2 3 T 2 3 Hình 1-8: Sự cố thấm ở chân mái hạ lưu ............................................................................. 25 T 2 3 T 2 3 Hình 1-9: Sự cố thấm do khuyết tật trong thân đê ............................................................... 26 T 2 3 T 2 3 Hình 1-10: Sự cố ở vùng tiếp giáp khi tôn cao .................................................................... 26 T 2 3 T 2 3 Hình 2-1: Các dạng phần tử thường sử dụng trong PTHH .................................................. 34 T 2 3 T 2 3 Hình 3-1: Hiện trạng mặt đê trải đá dăm cấp phối............................................................... 45 T 2 3 T 2 3 Hình 3-2: Hiện trạng mặt đê bê tông nhựa asphalt .............................................................. 45 T 2 3 T 2 3 Hình 3-3: Hiện trạng mặt đê trải bê tông xi măng ............................................................... 46 T 2 3 T 2 3 Hình 3-4: Mặt cắt địa chất tại vị trí K136+760 đê hữu Hồng .............................................. 54 T 2 3 T 2 3 Hình 3-5: Trường hợp 1 ....................................................................................................... 54 T 2 3 T 2 3 Hình 3-6: Bình đồ khu vực nghiên cứu ............................................................................... 56 T 2 3 T 2 3 Hình 3-7: Mặt cắt ngang nghiên cứu tại K136+760 ............................................................ 57 T 2 3 T 2 3 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Bảng thống kê chiều dài đê sông Hồng theo các tỉnh ......................................... 12 T 2 3 T 2 3 Bảng 1-2: Bảng thống kê một số trận vỡ đê lớn .................................................................. 27 T 2 3 T 2 3 Bảng 3-1: Các trường hợp tính toán ứng với các vị trí mở rộng mặt đê .............................. 54 T 2 3 T 2 3 Bảng 3-2: Tổng hợp các chi tiêu cơ lý của vật liệu ............................................................. 58 T 2 3 T 2 3 Bảng 3-3: Thống kế các mực nước tính toán ....................................................................... 61 T 2 3 T 2 3 Bảng 3-4: Các chỉ tiêu chính về đất đắp đê ......................................................................... 87 T 2 3 T 2 3 Bảng 3-5: Kết quả ổn định trượt mái dốc của các trường hợp tính toán ứng với các trường T 2 3 hợp vị trí mở rộng mặt đê .................................................................................................... 88 T 2 3 Bảng 3-6: Kết quả phân tích ứng suất biến dạng các trường hợp tính toán ứng với các vị trí T 2 3 mở rộng mặt đê .................................................................................................................... 89 T 2 3 -1MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài: Đê sông Hồng ở nước ta đã được đắp từ rất lâu (khoảng năm 1108), cho đến nay tổng chiều dài cả 2 bên bờ khoảng 420km, là hệ thống đê sông có quy mô lớn nhất và hoàn thiện hơn so với 4 hệ thống đê điều của các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Về phương diện chống lũ, cao trình đỉnh đê trên toàn tuyến cơ bản đảm bảo theo quy định tương ứng với từng cấp đê. Tuy nhiên về bề rộng mặt đê chỉ đảm bảo về mặt ổn định và giao thông nội vùng, ứng cứu hộ đê khi có lũ, bão. Trừ một số đoạn đê thuộc thành phố Hà Nội đã được mở rộng phục vụ phát triển đa mục tiêu của thành phố. Hiện nay đa số các đoạn đê sông Hồng đã và đang xuống cấp mà nhu cầu đi lại trên đê ngày càng nhiều. Đồng bằng sông Hồng đã có 26 trận lũ lớn. Đặc biệt lũ vào tháng 8 năm 1971 đã làm vỡ đê Sông Hồng và 100.000 người đã bị thiệt mạng. Vỡ đê do rất nhiều nguyên nhân trong đó có nguyên nhân là mặt cắt đê không đủ khả năng chống đỡ với lũ bão lớn. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về mở rộng mặt cắt nhưng đến nay vẫn chưa có một quy hoạch về tuyến, về mặt cắt và kết cấu cho đê sông, nhất là khi mà đê sông không đơn thuần là công trình đa mục tiêu về thủy lợi mà nó còn đáp ứng yêu cầu về giao thông, quốc phòng, du lịch... tức là đa mục tiêu trong sự phát triển kinh tế. Việc đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng trước hết là để xây dựng hệ thống đê sông Hồng bền vững, sau đó là kết hợp giao thông, du lịch, an ninh quốc phòng và quy hoạch đê điều. Vì vậy đề xuất mặt cắt đê đáp ứng đa mục tiêu là rất cần thiết. Trong quá trình thực hiện công tác nâng cấp hệ thống đê sông đến năm 2020 theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 09/12/2009 của Thủ tướng -2Chính phủ, một số vấn đề cấp bách cần giải quyết mà quy chuẩn hiện hành chưa có, hoặc chưa rõ gồm: 1) Việc xác định mặt cắt ngang đê sông phù hợp với điều kiện từng vùng còn nhiều hạn chế cả về cơ sở khoa học và thực tiễn. 2) Thiếu cơ sở khoa học để xác định: - Tuyến đê xây dựng mới và điều chỉnh cục bộ tuyến đê hiện có theo hướng tăng cường ổn định, kết hợp đa mục tiêu và phát triển bền vững. - Đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp đê trên nền đất yếu phù hợp với điều kiện tự nhiên từng vùng. Một trong những vấn đề lớn đó là vật liệu để đắp đê khi mà đê cần mở rộng để kết hợp với giao thông, đảm bảo khả năng chịu tải cho giao thông, nhưng cũng cần đảm bảo khả năng chống thấm...nhất là đoạn đê cần điều chỉnh cục bộ tuyến và trên nền đê yếu. sông Hồng QL 1A Đê hữu Hồng 5-6m Hình 1: Đê hữu Hồng có khá ít phương tiện đi lại-Tắc đường đầu đường Pháp Vân -3- Hình 2: Nhiều đoạn đê sông Hồng mặt đê nhỏ và xuống cấp nghiêm trọng Hiện nay, phát triển kinh tế là một trong những chiến lược quan trọng của Đảng và Nhà nước. Trong đó thì xây dựng cơ sở hạ tầng, giao thông, thủy lợi nhất là hệ thống đê điều vì nó là lá chắn đảm bảo an toàn và ổn định dân cư, các công trình hạ tầng cho công cuộc phát triển đất nước. (Hình từ nguồn Internet). 2. Mục đích của Đề tài: Đánh giá và đề xuất giải pháp mặt cắt hợp lý của Đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng để phục vụ đa mục tiêu. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 3.1. Đối tượng nghiên cứu: Các yếu tố hình học của mặt cắt đê; Ổn định đê (thấm, trượt mái, trạng thái ứng suất, biến dạng); Các đặc trưng về mực nước, nước rút, gia tải, tính chất cơ lý của vật liệu đắp đê. 3.2. Phạm vi nghiên cứu: Trong khuôn khổ thời gian có hạn, đề tài sẽ tập trung nghiên cứu một số đoạn đê sông điển hình của sông Hồng, tính toán cụ thể một đoạn đê hữu Hồng thuộc địa phận tỉnh Hà Nam. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: -44.1. Cách tiếp cận: Tiếp cận trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tổ chức, cá nhân khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng để nắm được tổng quan về các giải pháp khi mở rộng mặt cắt đê hiện có để kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng. Từ đó nhận thấy rằng khi mở rộng mặt cắt đê hiện có để kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng thì các giải pháp hiện nay còn tương đối đơn giản. Các vấn đề đã quan tâm đến đó là: Vấn đề mở rộng mặt đảm bảo đủ điều kiện là đường giao thông cấp III vùng đồng bằng; Xử lý nền đảm bảo tải trọng cho phép. Các vấn đề cần xem xét nhưng chưa được đề cập đó là: Đánh giá khả năng làm việc của đê hiện trạng ứng với yêu cầu kết hợp với giao thông; Phân tích trạng thái ứng suất, biến dạng khi thiết kế mở rộng đê; Xử lý nền đê cũ khi tải trọng gia tăng; Vấn đề lún lệch giữa hai phần đê mới và đê cũ; Sử dụng vật liệu gia cố nền để đảm bảo tính thấm và khả năng chịu tải; Nghiên cứu vật liệu làm móng đường để giảm chiều dày lớp móng; Phương án đường đồng cốt hay lệch cốt; ... Tất cả các vấn đề đó dẫn đến lãng phí, không phù hợp với từng đoạn đê có các điều kiện thực tế khác nhau. Vì vậy với đề tài “Đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Đê sông Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng bằng” tác giả sẽ giải quyết được các nhược điểm vừa nêu trên. 4.2. Các phương pháp nghiên cứu: 1- Tổng hợp, kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay trong lĩnh vực thủy lợi đặc biệt về đê điều và giao thông vùng đồng bằng. 2- Phương pháp thống kê và phân tích số liệu thực đo. 3- Phương pháp phần tử hữu hạn. 4- Phương pháp so sánh. 5- Phương pháp hệ thống điều tra thực địa. -5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về đê sông Hồng: 1.1.1. Lịch sử đê sông Hồng: Sông Hồng bắt nguồn từ dãy núi Nhụy Sơn (cao 1776m) ở gần hồ Đại Lý thuộc huyện Nhị Đô, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam chảy vào Việt Nam ở cửa khẩu Hà Khẩu (Lào Cai) qua 7 tỉnh đổ ra biển bằng 10 cửa, cửa chính là cửa Ba Lạt (Nam Định). Hình 1-1: Bản đồ lưu vực sông Hồng - Thái Bình Trước khi người Pháp đặt tên cho Sông Hồng, nó đã có rất nhiều tên gọi. Mỗi địa phương có một tên sông riêng của mình, ví dụ như: Sông Thao, -6sông Cái, sông Nhĩ Hà, sông Nam Sang, Hoàng Giang… vì thế nó cũng được coi là con sông có nhiều tên nhất. Sông Hồng là con sông rất riêng của Việt Nam. Con sông ấy chẳng những bồi đắp nên nền văn minh sông Hồng, một trong 36 nền văn minh của thế giới mà còn là hệ thống sông lớn nhất miền Bắc nước ta, lớn thứ 2 trên bán đảo Đông Dương sau sông Mêkong (sông Cửu Long). Với chiều dài 1126km, qua địa phận Việt Nam là 556km chiếm 49,3%, diện tích toàn lưu vực là 155.000km2 chiếm 45.6% diện tích. Ngoài P P ra, sông Hồng còn có tận 614 phụ lưu từ cấp 1 đến cấp 6, có những phụ lưu lớn như Đà, Lô, Chảy… (Nguồn: Internet). 1.1.1.1. Thời kỳ cổ và trung đại: Sông Hồng đã tạo ra đồng bằng màu mỡ. Nhưng sông Hồng cũng đã nhiều lần tàn phá những gì mà con người tạo dựng lên trên chính dải đồng bằng ấy. Hàng năm vào mùa mưa, lũ sông Hồng nhiều phen cuốn sạch đi mọi thành quả xây đắp của con người. Cho nên từ khi con người có mặt ở đồng bằng này là có việc trị thủy. Chuyện Sơn Tình - Thủy Tinh là ánh hồi quang của cuộc vật lộn giữa con người và lũ lụt, được đặt vào thời các vua Hùng, tức là khoảng 20 thế kỷ trước Công nguyên. Tư liệu cổ nhất có là mấy dòng ghi trong sách Tiền Thư Hán tức bộ sử đời Tiền Hán (Thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên đến đầu Công nguyên) mà Nguyễn Siêu đã dẫn trong bài điều trần của ông về đê điều: “Phía Tây Bắc huyện Long Biên, quận Giao Chỉ đã có đê giữ nước sông” (Quận Giao Chỉ là Bắc Bộ ngày nay, huyện Long Biên có thể là khu vực Bắc Ninh, Hà Nội ngày nay). 1.1.1.2. Thời kỳ cận đại: Sau hiệp định Quý Mùi (1883) và hiệp ước Patanot (1885) nước ta hoàn toàn chịu sự bảo hộ của thực dân Pháp. Ngay từ những ngày đầu của nền đô hộ, Chính quyền bảo hộ Pháp đã phải đối mặt với nạn lũ lụt Bắc Kỳ. Đặc biệt sau trận lũ năm 1888 đã gây -7thiệt hại nặng nề cho đồng bằng sông Hồng và sông Đuống thuộc địa hạt tỉnh Bắc Ninh. Ngày 28/6/1895 Toàn quyền Đông Dương Rutso (Rousseau) ra nghị định thành lập Ủy ban đê điều tối cao (Commission Superrieureder digues) tại Hà Nội. Nhiệm vụ nghiên cứu tổng thể mạng lưới đê điều hiện có ở Bắc Kỳ. Đệ trình lên toàn quyền Đông Dương những dự án có liên quan đến các quy chế kỹ thuật quản lý đê điều. Ủy ban này được nhóm họp vào các năm 1896, 1904, 1905, 1906, 1915, 1926. Trong giai đoạn từ 1885 đến 1915 chính quyền bảo hộ Pháp đã đắp thêm một số vùng để bảo vệ những vùng đô thị đông đúc và nhất là có nhiều người Pháp và cơ sở kinh tế của Pháp. Đó là hệ thống đê La Thành bao quanh Hà Nội, hệ thống đê bao quanh thành phố Nam Định. Ngoài ra đắp thêm hai vùng lớn đáng kể ở tả ngạn sông Hồng. Từ Vân Thượng với triền cao vùng Phúc Yên bảo vệ vùng Bắc Đuống. Vùng nữa qua tỉnh lộ 196, qua Lực Điền (Hải Hưng) để bảo vệ phần lớn tỉnh Hưng Yên. Trong những năm từ 1884 đến 1915 (theo Gôchie) khối lượng đắp đê toàn Bắc Kỳ khoảng 12 triệu m3. P P Những dự án về đắp đê, thoát lũ trong thời kỳ thuộc Pháp đều với mục đích bảo vệ Hà Nội khỏi bị ngập lụt. Nhờ vậy lũ lịch sử 1945, 52 đoạn đê trong vùng Đồng bằng Bắc Bộ bị vỡ nhưng đê Hà Nội vẫn đứng vững. 1.1.1.3. Phát triển và củng cố đê điều Hà Nội sau năm 1945 [1]: Sau năm 1945 đất nước vừa giành chính quyền. Ngay từ những ngày đầu chính quyền nhà nước ta đã phải khắc phục hậu quả của lũ lụt và nạn đói do lũ lụt và chiến tranh gây ra. Đắp lại những đoạn đê đã bị vỡ. Liền sau đó bước vào cuộc kháng chiến trường kỳ suốt 9 năm. Hà Nội nằm trong vùng bị địch tạm chiếm. Vào thời kỳ đó đê điều không những không được quan tâm -8đúng mức mà còn bị phá hoại và sử dụng vào nhiều mục đích quân sự như xây dựng hầm ngầm, lô cốt trên đê, đào xẻ mặt đê để chống xe cơ giới. Trong thời gian từ năm 1945 đến 1954 chính quyền thực dân Pháp trong vùng tạm chiếm chỉ sang sửa và củng cố một số kè có ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn của đê như kè Phú Gia. Do đó mà tình hình đê năm 1954: Gần 9 km đê sông Hồng thuộc Thanh Trì nhỏ, mặt đê chỉ rộng 3m, gồ ghề, trơn trượt hơn khi mưa. Con trạch chỉ rộng từ 1,5m đến 2m, mái đê không đủ độ soải. Hồ ao hai bên ven đê nhiều, hậu quả của những trận vỡ đê từ xa xưa. Đê Từ Liêm vừa nhỏ vừa yếu, độ cao không đều. Gia Lâm đã phải chống lũ cho hai triền sông. Nhưng đê hầu hết mặt cắt nhỏ, nước thẩm lậu mái đê rất nhiều. Có nhiều sủi đục chân đê, đê nội thành có khá hơn, nhưng chất lượng không đồng đều, nhiều tạp chất than xỉ, đất phong hóa. Theo đánh giá chung hệ thống đê chỉ chống đỡ được mực nước lũ +12.00 tại Hà Nội. 1.1.1.4. Gia cố đê năm 1954 – 1965 [1]: Sau khi Hà Nội tiếp quản 10/1954. Tháng 12/1954 huyện Thanh Trì đã đắp con trạch cao hơn 0,5m, rộng thêm 1m, khối lượng trên 1 vạn mét khối. Đầu năm 1955 lại đắp ở Khuyến Lương... Gia Lâm đắp ở đoạn Long Biên, Cự Khối, Đông Dư, gia cố thêm vững chắc những nơi có tổ mối. Từ Liêm tu sửa hai kè Thụy Phương và Phú Gia. Ngoài đê chính, huyện Thanh Trì đắp tuyến đê bối bao gồm 7 xã: Thanh Trì, Lĩnh Nam, Trần Phú, Yên Sở, Yên Mỹ, Duyên Hà, Vạn Phúc. Với diện tích 2000ha, dài 14,5km, mặt rộng từ 3m đến 4m, cao trung bình 2m, khối lượng trên 17 vạn mét khối. -9Từ những năm 1958 đến 1961 toàn thành phố đã huy động lực lượng đắp đê khối lượng 1.480.000m3, tu bổ 29.000m3 đá các loại, ước tính trên 1,4 P P P P triệu ngày công. Sau những năm 1961 thành phố Hà Nội mở rộng, hệ thống đê điều tăng lên 110 km, 16 kè, 38 cống các loại. Công tác xây dựng và củng cố đê vẫn được tiến hành đều đặn từng năm. Gia Lâm đắp tuyến đê sông Đuống như đoạn Nha Thôn, Hàn Lạc, Đổng Viên, kè Sen Hồ, Gia Thượng. Thanh Trì đắp đoạn Thanh Lương. Từ Liêm tu bổ đê Nhật Tân, Phú Gia. Đông Anh kè Xuân Canh, nhà máy gạch... Sau nhiều năm lũ nhỏ, năm 1964 lũ lên vượt báo động 3 (+11.70). Đê Hà Nội bộc lộ rõ nhiều khuyết tật, vòi đục ở Nha Thôn, bãi sủi ở hạ lưu kè Sen Hồ, hạ lưu kè Đổng Viên (Gia Lâm), các vòi nước ở hạ lưu đê Nhật Tân, Phú Thượng, Nghi Tàm (Từ Liêm), đê Bùng (Thanh Trì). Thành phố đã phải xử lý ngay mùa lũ và sau khi lũ rút đã kịp thời củng cố đoạn đê này. Từ Liêm củng cố toàn quyền từ Thượng Cát đến Nghi Tàm dài 12,5km, với khối lượng ngót 10 vạn mét khối, di chuyển 250 hộ dân ven đê, huy động mỗi ngày 2000 dân công. Từ năm 1961-1965 toàn thành phố đã đắp trên 2,1 triệu mét khối đất củng cố, 8.000m3 đá các loại vào kè và huy động trên 2 triệu ngày công cho P P công tác củng cố đê điều và phòng chống lụt bão. 1.1.1.5. Củng cố đê điều chống địch phá hoại giai đoạn 1966-1974 [1]: Hệ thống đê điều Hà Nội nhằm bảo vệ chống lũ lụt cho thủ đô và những vùng đông dân cư, có nhiều công trình văn hóa kỹ thuật và quân sự vào bậc nhất cả nước. Đế quốc Mỹ mở rộng chiến tranh ra miền Bắc. Một trong những mục tiêu phá hoại là hệ thống đê điều. Giai đoạn này đê điều không chỉ để phòng chống lũ mà còn có nhiệm vụ phòng chống địch phá đê. Trong đó có đê - 10 huyện Từ Liêm. Đó là đoạn đê phía Tây Bắc, thượng lưu đoạn sông Hồng chảy qua thành phố. Tháng giêng năm 1966 đắp đoạn dài 1km, bao quanh bến phà Chèm, mở rộng hạ lưu từ 20-30m, khối lượng 16.000m3. Đắp đoạn thắt hẹp Nghi P P Tàm từ K62 + 200 - K63 + 400 mở rộng về phía thượng lưu 20-25m, khối lượng 8.700m3. Đê bối Thượng Cát - Liên Mạc dài 5.800m, mặt rộng 4m, P P chống lũ báo động cấp 3. Củng cố đê Bưởi - Nhật Tân dài 3km, cao trình +10.5 đến +11.00 ngăn chống lũ tập hậu vào nội thành khi đoạn đê thuộc Từ Liêm, Đan Phượng bị vỡ. Đắp đê Trung Hòa - Mễ Trì ngăn chặn nước tràn từ Đài phát thanh Việt Nam và khu công nghiệp Thượng Đình. Từ năm 1966 đến 1968 huyện Từ Liêm đắp đê chính và đê bối, khắc phục hậu quả 3 vị trí bị ném bom. Khối lượng tới gần 30 vạn mét khối. Huyện Thanh Trì mặt mở rộng từ 5-6m, xóa trạch đoạn Vạn Phúc Đông Mỹ, đắp phản áp các đoạn Lĩnh Nam, Yên Sở, Ngũ Hiệp. Huyện Gia Lâm và Đông Anh cũng tập trung nâng cao trình mặt đê, xóa trạch củng cố những vị trí ném bom. Trên 30 vị trí được tu bổ như Bát Tràng, Đa Tốn, Đông Dư, Cự Khối, Thạch Bàn, thị trấn Gia Lâm, Thanh Am, Hội Xá, Hoàng Long, Kim Sơn, Lệ Chi, Yên Thường, Yên Viên, Phù Đổng, Trung Màu... Huyện Đông Anh đắp đoạn Du Ngoại, Sáp Mai, kè Xuân Trạch, Hào Bối, Mai Lâm, Vĩnh Ngọc, Đông Trù và đắp đê bối Võng La - Hải Bối. Gia Lâm còn đắp đê bao Quán Tình, Việt Hưng, ngã ba thị trấn Yên Viên, nhà máy gạch Cầu Đuống với khối lượng 10 vạn mét khối. Hệ thống đê điều phải đối phó với lũ lớn liên tiếp những năm 1968, 1969, 1970, đặc biệt là năm 1971 đã diễn ra lũ lịch sử. Năm 1969 (+13.20), năm 1970 (+12.05), năm 1971 (+14.13), cao hơn mực nước lũ 1945 (+12.90). - 11 1.1.1.6. Giai đoạn 1975 đến nay: Thành phố Hà Nội được mở rộng thêm các huyện ngoại thành. Đê Hà Nội cũng được kéo dài trên 356km đê các loại, trong đó trên 200km sông Hồng, sông Đuống có 40kè và trên 300 cống dưới đê. Khối lượng tu sửa lớn thuộc các huyện mới sát nhập. Đặc biệt năm 1983 khu vực Phú Xá, Chương Dương bị lở bãi suốt chiều dài 800m, có nguy cơ uy hiếp hai quận Ba Đình và Hoàn Kiếm. Thành phố đã cho xây dựng kè hộ bờ Phú Xá - Chương Dương dài gần 1000m, kè đá từ chân được thả rồng đá nhiều lớp. Vùng xói sâu được thả cụm cây xa bờ. Khối lượng trên 1 vạn mét khối đá hộc, 9 vạn mét khối bạt đất, thả 3300 rồng đá, 1250 cụm cây có tán, 4 vạn cây tre và trên 156.000 ngày công. Năm 1991 thành phố trả một số huyện vừa sát nhập về Hà Tây - Vĩnh Phúc, đê Hà Nội còn lại 152km đê. Trong đó đê sông Hồng, sông Đuống là 110km; sông Cầu, sông Cà Lồ là 42 km, 22 kè, 96 công trình qua đê. Những năm 1992, 1993 thành phố cho lấp các đầm, hồ ao có những mạch sủi sát chân đê Thanh Trì, Hoàng Liên (Từ Liêm), xây dựng các giếng giảm áp trọng điểm sủi ở Ngũ Hiệp, lấp các vùng trũng tại Phù Đổng, Trung Màu, Sen Hồ (Gia Lâm) và từng bước khoan phụt vữa vào những đoạn đê xung yếu có nhiều khuyết tật trong đê. Đặc biệt giai đoạn từ 1986 đất nước bước sang con đường đổi mới phát triển. Nhu cầu xây dựng tăng lên đột biến. Hậu quả của công tác quản lý đất đai, xây dựng. Cùng với yêu cầu bức thiết về nhà ở sau nhiều năm chiến tranh chưa có điều kiện giải quyết. Một số trong phạm vi bảo vệ đê cũng nằm trong hoàn cảnh đó. Tình hình quản lý xây dựng chính quyền địa phương dường như không thể kiểm soát, dẫn tới tình trạng xây dựng và lấn chiếm trong phạm vi bảo vệ đê điều. - 12 Nổi bật là khu vực Nhật Tân - Yên Phụ. Chính phủ đã phải trực tiếp giải quyết xử lý. Tạo nên hành lang thông thoáng hai bên chân đê. Trở thành một điểm mốc lịch sử cho việc cải tạo, chỉnh trang đê Hà Nội. Từ năm 1996 nhà nước đã thực hiện chương trình củng cố đê diều tuyến đê Hữu Hồng đoạn trực tiếp bảo vệ Hà Nội từ Tiên Tân (Đan Phượng) đến Vạn Phúc (Thanh Trì). Tổng chiều dài 45km bằng nguồn vốn vay ADB. Mục tiêu của chương trình về đê là: Gia cố thân đê ở những điểm xảy ra thấm qua đê nhiều bằng công nghệ khoan phụt vữa. Xây dựng tường chắn trạch và đê bằng bê tông và đá xây. Những điểm có dân cư, xây dựng hành lang cứu hộ 5m cho xe cơ giới trọng tải 4 tấn đi lại. Cao trình thiết kế đảm bảo +13.40m tại Hà Nội. Thu nhỏ mặt trạch bằng tường chắn đá xây. Mở rộng mặt đê, xây dựng hệ thống đo áp trên đê... 1.1.2. Hiện trạng, đặc điểm đê sông Hồng: Hiện tại đê sông Hồng tính cả 2 bên bờ có chiều dài khoảng 420km, phân bố theo các tỉnh như sau: Bảng 1-1: Bảng thống kê chiều dài đê sông Hồng theo các tỉnh TT 1 2 3 4 5 6 Tỉnh Bờ hữu Đến Km Bờ tả Đến Km 48+165 77+284 Tổng Dài (km) Vĩnh Phúc 0 48,165 48,165 Hà Nội 0 117+900 114,089 48+165 29,119 143,208 Hà Nam 117+900 156+873 38,973 38,973 Hưng Yên 77+284 133+050 59,006 59,006 Nam Định 156+873 219+702 64,081 64,081 Thái Bình 133+050 200+000 67,38 67,38 Tổng 420,813 Từ Km Dài (km) Từ Km (Nguồn: Tổng cục Thủy lợi) 1.1.2.1. Đặc điểm địa hình – địa mạo: Vùng tuyến đê sông Hồng thuộc kiểu địa hình tích tụ đồng bằng, được thành tạo bởi các trầm tích sông, có bề mặt khá bằng phẳng, cao độ 4m -12m, trung bình 6m - 7m, thấp dần theo chiều dòng chảy của sông, cao nhất ở phía - 13 Tây Bắc đến thấp nhất ở phía Đông Nam. Dựa vào hình thái và điều kiện thành tạo có thể chia ra các dạng địa hình sau: 1.1.2.1.1. Thềm bậc 1: Dạng địa hình này phân bố chủ yếu ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu thuộc tả ngạn sông Hồng và tập trung một phần nhỏ ở Xuân Đỉnh, Cổ Nhuế,... bên hữu ngạn, có bề mặt tương đối bằng phẳng, cao độ 8m - 12m, trung bình 9,5m. Thành tạo nên địa hình là các trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc, chủ yếu là sét pha, sét. 1.1.2.1.2. Đồng bằng tích tụ: Đây là dạng địa hình phân bố rộng rãi ở phía trong đê, bề mặt tương đối bằng phẳng, ít thay đổi, có xu hướng nghiêng về phía Đông Nam, cao độ trung bình 7m - 8m ở phía Tây Bắc và 4m - 5m ở phía Đông Nam. Tuy nhiên, dọc theo tuyến đê địa hình bị chia cắt nhiều, có những dải đất trũng, đầm, ao, hồ... nối tiếp nhau. Đặc biệt theo hướng lòng sông cổ còn tồn tại một số hồ móng ngựa có chiều sâu tới vài mét như hồ Tây, hồ Trúc Bạch, hồ Bảy Mẫu... thành tạo nên dạng địa hình này là các trầm tích sét pha, sét, cát pha nguồn gốc aluvi thuộc hệ tầng Thái Bình dưới. 1.1.2.1.3. Bãi bồi hiện đại: Bãi bồi hiện đại là dạng địa hình tích tụ trẻ nhất, phân bố ở phía bên ngoài đê, nơi vẫn còn đang chịu sự chi phối bởi hoạt động xâm thực, vận chuyển và tích tụ của sông. Bãi bồi gồm bãi bồi thấp và bãi bồi cao. Bãi bồi thấp bao gồm các bãi bồi ở giữa lòng và ven lòng sông, bãi bồi cao nằm trong khoảng giữa lòng sông và đê. Thành tạo nên bãi bồi hiện đại chủ yếu là sét pha, cát pha, cát hạt nhỏ và một phần là sét màu nâu hồng, nâu nhạt thuộc phụ hệ tầng Thái Bình trên. (Nguồn: Internet).