Tài liệu Nghiên cứu biện pháp chống thấm gia cố thân đê tả hồng đoạn k27+500 k64+126 huyện đông anh, thành phố hà nội

LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu biện pháp chống thấm gia cố thân đê tả Hồng đoạn K27+500 - K64+126, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội” đã được hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân, sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô trong bộ môn Thủy công, khoa sau Đại học – Trưởng Đại Học Thủy Lợi và bạn bè đồng nghiệp. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo –PGS.TS Lê Xuân Roanh, Thầy giáo - TS Phạm Thanh Hải đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp các tài liệu thông tin khoa học cần thiết để tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo bộ môn Thủy công, khoa Sau đại học, khoa Công trình, và các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy lợi đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian học tập chương trình cao học cũng như trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và những người đi trước đã chỉ bảo, khích lệ, động viên, ủng hộ nhiệt tình về mọi mặt trên con đường học hỏi nghiên cứu khoa học. Do trình độ có hạn và thời gian nghiên cứu ngắn nên luận văn không thể tránh khỏi những tồn tại, hạn chế, tác giả mong nhận được mọi ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Tác giả mong muốn những vấn đề còn tồn tại sẽ được tác giả nghiên cứu sâu hơn để góp phần đưa những kiến thức khoa học vào phục vụ sản xuất. Hà Nội, tháng 3 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Ân BẢN CAM ĐOAN Tên tôi là Nguyễn Quốc Ân, học viên lớp cao học CH19C11, chuyên ngành xây dựng công trình thủy, khóa 2011-2015. Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “ Nghiên cứu biện pháp chống thấm gia cố thân đê tả Hồng đoạn K27+500 - K64+126, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội” 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 khoa học nào. Hà Nội, tháng 3 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Ân MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG HỒNG ....................... 4 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG............................ 4 1.1.1Vị trí địa lý ................................................................................................ 4 1.1.2Đặc điểm địa hình ..................................................................................... 5 1.1.3Đặc điểm địa chất ...................................................................................... 5 1.1.4Đặc điểm khí tượng thủy văn .................................................................... 7 1.1.5Điều kiện dân sinh, kinh tế xã hội lưu vực sông Hồng ........................... 10 1.2 HIỆN TRẠNG CỦA HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG HỒNG ...................... 14 1.2.1Thời kỳ trước thế kỷ XIX ....................................................................... 14 1.2.2Tình hình xây dựng và phát triển đê điều từ đầu thế kỷ XX đến năm 1945 ................................................................................................................. 15 1.2.3Phát triển và củng cố đê điều Hà Nội sau năm 1945 .............................. 17 1.2.4Giai đoạn 1975 đến nay .......................................................................... 20 1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1...................................................................... 23 CHƯƠNG 2. NGUYÊN NHÂN CÁC SỰ CỐ ĐÊ SÔNG HỒNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHỐNG THẤM GIA CỐ ĐÊ SÔNG HỒNG .......................................................................... 24 2.1 NHỮNG SỰ CỐ ĐÃ XẢY RA VỚI HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG HỒNG . 24 2.1.1Các trận lụt gây vỡ đê trong lịch sử ........................................................ 24 2.1.2Một số sự cố khác đã xảy ra đối với đê sông Hồng ................................ 25 2.2 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN XẢY RA SỰ CỐ ............................. 30 2.2.1Nguyên nhân gây xói và sạt lở bờ sông .................................................. 30 2.2.2Lún đê và hư hỏng hệ thống công trình dưới đê ..................................... 33 2.2.3Trượt mái đê phía sông và phía đồng ..................................................... 34 2.2.4Nguyên nhân quản lý .............................................................................. 37 2.3 NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHỐNG THẤM GIA CỐ ĐÊ SÔNG HỒNG ............................................ 38 2.3.1Dòng thấm và các khả năng phá hoại sự an toàn làm việc của đê .......... 38 2.3.2Một số biện pháp nâng cao ổn định thấm của thân và nền đê ................ 48 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2...................................................................... 67 CHƯƠNG 3. ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN BIỆN PHÁP ĐỂ XỬ LÝ CHỐNG THẤM ĐÊ TẢ HỒNG ĐOẠN K27+500 – K64+126, HUYỆN ĐÔNG ANH THÀNH PHỐ HÀ NỘI ......................... 69 3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA TUYẾN ĐÊ TẢ HỒNG ......................................... 69 3.1.1Hiện trạng tuyến đê tả Hồng Thành phố Hà Nội [4] .............................. 69 3.1.2Địa chất, địa chất thủy văn tuyến đê tả Hồng Thành phố Hà Nội .......... 74 3.2 ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC GIẢI PHÁP AN TOÀN CHO TUYẾN ĐÊ TẢ HỒNG ĐOẠN TỪ K27+500 – K64+126 ......................... 79 3.2.1Lựa chọn đoạn đê điển hình tính toán ..................................................... 79 3.2.2Các trường hợp tính toán cụ thể và biện pháp xử lý ............................... 80 3.2.3Phân tích lựa chọn giải pháp hợp lý để chống thấm cho đê tả Hồng...... 84 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3...................................................................... 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 87 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Lượng mưa ngày lớn nhất phân bố ở các trạm đo của một số tỉnh thuộc lưu vực sông Hồng[23]............................................................................ 7 Bảng 2.1: Sự cố tuyến đê tả Hồng từ 1994 - 2003 ......................................... 29 Bảng 2.2: Sự cố tuyến đê Hữu Hồng từ 1994 - 2003..................................... 29 Bảng 3.1: Trị số gradient thấm cho phép của đất nền [13] ............................. 78 Bảng 3.2: Trị số gradient thấm cho phép của thân đê [13] ............................. 78 Bảng 3.3: Hệ số an toàn ổn định chống trượt K của công trình đê đất [13] ... 78 Bảng 3.4:Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại mặt cắt vị trí K56+000................ 81 Bảng 3.5: Kết quả phân tích mặt cắt hiện trạng chưa có công trình tại vị trí K56+000 .......................................................................................................... 81 Bảng 3.6: Kết quả phân tích mặt cắt xử lý chống thấm bằng tường hào xi măng- bentonite phía thượng lưu tại vị trí K56+000 ..................................... 82 Bảng 3.7: Chỉ tiêu cơ lý lớp đất đắp phản áp .................................................. 82 Bảng 3.8: Kết quả phân tích mặt cắt xử lý chống thấm bằng biện pháp đắp phản áp hạ lưu tại vị trí K56+000 .................................................................. 82 Bảng 3.9:Kết quả phân tích mặt cắt xử lý chống thấm bằng giếng giảm áp hạ lưu tại vị trí K56+000 ..................................................................................... 83 Bảng 3.10:Kết quả phân tích mặt cắt xử lý chống thấm bằng bằng cọc xi măng đất phía thượng lưu thi công theo phương pháp Jet-grouting tại vị trí K56+000 .......................................................................................................... 83 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Bản đồ lưu vực sông Hồng .............................................................. 4 Hình 2.1: Đê Yên Phụ trong trận lũ lịch sử năm 1971 ................................... 25 Hình 2.2: Sạt lở bờ tả sông Hồng tại K66+650 phường Ngọc Lâm, quận Long Biên, Hà Nội (tháng 7/2010) ........................................................................... 26 Hình 2.3: Sạt lở khu vực kè Hồng Hậu, tuyến đê Hữu Hồng từ K29+850 – K30+050 phường Phú Thịnh (Sơn Tây) ......................................................... 27 Hình 2.4: Hiện tượng xói xói lở bờ sông tại khu vực bến đò Vân Phúc, xã Vân Phúc, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội ...................................................... 28 Hình 2.5: Dòng chảy tại đoạn sông cong ........................................................ 31 Hình 2.6: Quan hệ giữa η và F(η)................................................................... 32 Hình 2.7: Sự cố mất ổn định đê ở vùng có công trình qua đê......................... 34 Hình 2.8: Mô tả sự cố trượt mái do đê nằm trên nền đất yếu ........................ 36 Hình 2.9: Khả năng sự cố ở vùng tiếp giáp khi tôn cao đê ............................ 36 Hình 2.10: Biểu đồ quan hệ Jgh ̴ ŋ, [J] ̴ ŋ................................................... 42 Hình 2.11: Sơ đồ tính toán đẩy trồi đất ở hạ lưu công trình ........................... 43 Hình 2.12 : Sơ đồ tính toán ổn định thấm cục bộ nền đê ................................ 45 Hình 2.13: Sơ đồ tính toán gradient thấm ở mặt dốc đê đất trường hợp hạ lưu không có nước, nền thấm nước ....................................................................... 46 Hình 2.14: Sơ đồ tính toán gradient thấm ở mặt dốc đê đất trường hợp hạ lưu có nước, nền thấm nước .................................................................................. 47 Hình 2.15. Sơ đồ bố trí tuyến lỗ khoan ........................................................... 54 Hình 2.16: Sơ đồ bố trí các lỗ khoan phụt gia cố thân đê .............................. 55 Hình 2.17: Sơ đồ trình tự khoan phụt vữa ...................................................... 56 Hình 2.18: Mô tả quá trình thi công công nghệ KPCA .................................. 58 Hình 2.19: Phạm vi ứng dụng hiệu quả của các loại công nghệ khoan phụt .. 60 Hình 2.20: Sơ đồ tính toán bề dầy khối phản áp sau chân đê ......................... 62 Hình 2.21 : Cấu tạo của giếng khoan giảm áp ................................................ 64 Hình 2.22: Giếng đào giảm áp ........................................................................ 64 Hình 2.23: Cấu tạo giếng đào giảm áp ............................................................ 65 Hình 2.24: Sơ đồ cấu tạo giếng bơm giảm áp ................................................. 66 Hình 2.25 : Giếng khoan giảm ápvà kết quả tính toán hạ thấp cột nước khi có giếng ................................................................................................................ 67 Hình 3.1:Hư hỏng mặt đê tả Hồng đoạn K54+500 xã Hải Bối, huyện Đông Anh .................................................................................................................. 70 Hình 3.2: Sạt lở bờ sông khu vực Văn Khê – Mê Linh .................................. 71 Hình 3.3: Sạt lờ bờ sông tả Hồng đoạn qua xã Đại Mạch, huyện Đông Anh. 72 Hình 3.4 : Mặt cắt đê điển hình đoạn trí K56+000 thiết kế xử lý ................... 80 Hình 3.5: Sơ đồ thứ tự thi công 1 hàng cọc xi măng đất ................................ 86 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong bước phát triển mạnh mẽ của kinh tế xã hội trong các năm gần đây, hiện nay hai bên bờ các con sông chảy qua Hà Nội đã hình thành các khu dân cư, khu công nghiệp tập trung lớn. Theo quy hoạch thành phố Hà Nội tới năm 2020 Hà Nội phát triển mạnh sang phía Đông và phía Bắc sẽ có nhiều khu đô thị lớn được xây dựng. Khi đó sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu chảy qua trung tâm các khu đô thị này và sẽ trở thành một cảnh quan kiến trúc đô thị đẹp của Thủ đô Hà Nội. Với tầm quan trọng như trên, các đoạn sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu thuộc địa phận Hà Nội rất cần thiết phải được ổn định. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của chế độ thuỷ văn, thuỷ lực của khu vực phân lưu sông Hồng sông Đuống và tương tác giữa chế độ dòng chảy giữa sông Hồng và sông Thái Bình nên các đoạn sông này luôn có những biến động mạnh và rất phức tạp. Vì vậy đối với mỗi đoạn đê, tuỳ theo đặc thù của nó cần có biện pháp xử lý cho phù hợp. Tuyến đê tả Hồng dài khoảng 50km từ Km27 +500 đến Km77 + 284, từ huyện Mê Linh đến huyện Gia Lâm. Trên toàn tuyến đê có cao trình đỉnh từ +13,3 đến +15,55m (lớn hơn mực nước lũ thiết kế từ 0,3 ÷ 1m). Mặt đê trung bình rộng 6m. Toàn tuyến đê có mái đê phía sông từ m = 1,5 đến m = 2,0; mái đê phía đồng từ m = 2,5 đến m = 3,0. Thân đê được đắp bằng nhiều loại đất, hình thức đắp đê trước đây chỉ bằng thủ công, có nhiều đoạn bằng đất phù sa có lẫn nhiều cát nên cấu tạo của thân đê rất phức tạp, có nhiều chỗ là lớp cát kẹp, lớp chứa nhiều tạp chất hữu cơ dày cắt qua thân đê. Khi có lũ cao dài ngày có hiện tượng rò rỉ ở chân đê phía đồng khu vực Mê Linh, Vĩnh Ngọc, Sáp Mai, Xuân Canh, Đại Độ… Ngoài ra, trên các đoạn đê này hàng năm vẫn xuất hiện nhiều hang 2 chuột, tổ mối phải tiến hành đào bắt, xử lý… Hạng mục công trình đề xuất trong đề tài dựa trên cơ sở Dự án quy hoạch gia cố chỉnh trang đê điều Thành phố Hà Nội đến năm 2015; có mục tiêu, quy mô đầu tư phù hợp với chiến lược đê điều giai đoạn 2010 ÷ 2015 của Cục quản lý đê điều và phòng chống lụt bão. Với mục đích nâng cao chất lượng cho các đoạn đê và đề phòng hiện tượng thấm rò rỉ nước ở mái đê hạ lưu thì đề tài: “Nghiên cứu biện pháp chống thấm gia cố thân đê tả Hồng đoạn K27+500 - K64+126, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội” là rất cần thiết để góp phần ổn định đường bờ sông, phát triển bền vững dân cư, đảm bảo an toàn trong mùa mưa lũ. 2. Mục đích của Đề tài - Phân tích tổng quan về đặc điểm thủy văn, dòng chảy trên sông Hồng ảnh hưởng đến sự làm việc của tuyến đê; - Nghiên cứu các nguyên nhân và các nhân tố ảnh hưởng đến sự cố đê sông Hồng; - Nghiên cứu định hướng một số giải pháp kỹ thuật xử lý sự cố đê sông Hồng; - Đề xuất và tính toán các giải pháp gia cố thân đê tả Hồng; - Phân tích lựa chọn giải pháp phù hợp để xử lý chống thấm cho đê tả Hồng. 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận - Thống kê tài liệu: Thống kê các sự cố công trình liên quan đến hệ thống đê sông Hồng. - Thu thập các tài liệu liên quan đến thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ, các số liệu sự cố đê qua các thời kỳ. 3 - Nghiên cứu sử dụng các phần mềm tính toán mới để mô phỏng tính ứng dụng cho bài toán cụ thể. 3.2. Phương pháp nghiên cứu - Dùng phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập số liệu, phương pháp tổng hợp phân tích lý thuyết; - Dùng phần mềm Geo – Slope tính toán cho từng trường hợp cụ thể. 4. Kết quả đạt được - Nghiên cứu tổng quan về điều kiện tự nhiên, diễn biến lòng dẫn, sự thay đổi của các điều kiện thủy văn dòng chảy; - Đề cập đến các sự số và phân tích các nguyên nhân xảy ra sự cố; - Lựa chọn giải pháp kỹ thuật vận dụng xử lý gia cố đê tả Hồng. - Ứng dụng phần mềm Geo – Slope để giải bài toán thấm và ổn định. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐÊ SÔNG HỒNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG HỒNG 1.1.1 Vị trí địa lý Sông Hồng bắt đầu chảy từ Nghi Sơn ở độ cao 1.776m thuộc huyện Nhị Độ, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, chảy theo hướng Tây Bắc xuống Đông Nam vào Việt Nam từ Hà Khẩu, tỉnh Lào Cai đi qua các tỉnh Yên Bái, Phú Thọ, Sơn Tây, Vĩnh Phúc, Hà Nam, Hà Nội, Hưng Yên, Thái Bình và chảy ra Vịnh Bắc Bộ ở cửa Ba Lạt tỉnh Nam Định.Dòng chảy chính của sông Hồng dài 1.160 km, phần chảy qua Việt Nam khoảng 556km. Diện tích lưu vực sông là 168.600km2, trong đó phần thượng nguồn nằm trong lãnh thổ Trung Quốc là 81.200km2. Là con sông lớn nhất Miền Bắc, Việt Nam, hai bên bờ sông được bao bọc bởi tuyến đê dài 110km bắt đầu từ tỉnh Phú Thọ cho đến hết cửa Ba Lạt tỉnh Nam Định. Hình 1.1 :Bản đồ lưu vực sông Hồng 5 1.1.2 Đặc điểm địa hình Địa hình lưu vực sông Hồng có hướng dốc chung từ tây bắc xuống đông nam, địa hình phần lớn là đồi núi, chia cắt mạnh, khoảng 70% diện tích ở độ cao trên 500m và khoảng 47% diện tích lưu vực ở độ cao trên 1000m. Độ cao bình quân lưu vực khoảng 1090m. Phía tây có các dãy núi ở biên giới Việt Lào, có nhiều đỉnh cao trên 1800m như đỉnh Pu - Si - Lung (3076m), Pu - Den - Dinh (1886m), Pu - San Sao (1877m). Những đỉnh núi này là đường phân nước giữa hệ thống sông Hồng với hệ thống sông Mê Kông. Trong lưu vực có dãy Hoàng Liên Sơn phân chia sông đà và sông Thao, có đỉnh Phan Xi Pang cao 3143m, là đỉnh núi cao nhất ở nước ta. Độ cao trung bình lưu vực của sông ngòi lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ dốc bình quân lưu vực lớn, phổ biến độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến 15%. 1.1.3 Đặc điểm địa chất Địa tầng chủ yếu do trầm tích sông hoặc sông biển hỗn hợp bao gồm các thành tạo dưới đây[21]. Tầng dưới cùng là đá trầm tích Neogen, hoặc đá gốc có tuổi và thành phần thạch học khác nhau, chiều sâu có chỗ đạt tới trên 100m. Móng cứng của trầm tích Đệ Tứ vùng Hà NộI gồm các đá trầm tích Neogen hệ tầng Phù Cừ, Tiên Hưng (phía nam Hà Nội), các thành tạo carbonat tuổi Trias (vùng Phúc Thọ) và đá biến chất thuộc hệ tầng Sông Hồng (vùng Ba Vì, Sơn Tây). Nhìn chung, bề mặt đá cứng không bằng phẳng, phụ thuộc vào bề mặt cổ địa lý nhất là tác động của các đứt gãy tân kiến tạo. Tiếp đó là lớp cuội sỏi có nguồn gốc lũ tích (apQ11-2 - hệ tầng Lệ Chi và Hà Nội) chiều sâu bề mặt hệ tầng này khu vực đê thay đổi từ bắc xuống nam (vùng Ba Vì: 15-20m, Phúc Thọ: 20-30m, Trung tâm Hà Nội: 30-40m, Phú Xuyên: 40-65m). Đây là tầng chứa nước có áp chính của vùng trũng Hà Nội. Tại một số mặt cắt cực bắc khu vực, lớp cuội sỏi này ở độ sâu nhỏ và thông với lòng sông, nước sông có 6 thể ảnh hưởng trực tiếp đến nước ngầm tầng nông trong đồng gây ra các sự cố về thấm của đê. Hệ tầng Vĩnh Phúc nằm phía trên hệ tầng Hà Nội với nguồn gốc sông, biển và sông biển hỗn hợp. Thành phần đa dạng với lớp cát hạt thô đến trung đôi khi có lẫn cuội sỏi, cũng tham gia vào hình thành lên tầng chứa nước có áp khu vực. Lớp cát này ở độ sâu không lớn, ở phía bắc khu vực hầu hết đáy sông cắt vào nó làm cho thêm mất ổn định bờ sông. Nhiều nơi tạo ra khối sập lớn như ở Ba Vì, Linh Chiểu. Cùng với lớp cát này là lớp sét loang lổ nguồn gốc sông biển hỗn hợp (amQ13). Lớp đất này khá rắn chắc, ổn định cao về mặt chịu tải và chống thấm, là cấu tạo chủ yếu của địa hình cao trong khu vực. Cùng tuổi còn trầm tích dạng hồ đầm lầy chủ yếu là bùn và than bùn có cường độ yếu song vì đặc điểm phân bố mà không ảnh hưởng nhiều đến đê. Hệ tầng Hải Hưng với nguồn gốc biển, hồ đầm lầy ven biển và đầm lầy sông biển hỗn hợp là tầng đất yếu chủ yếu của khu vực. Tầng Hải Hưng phạm vi phân bố phía bắc có thể đến qua hồ Tây, rải rác khu vực cửa Đuống. Tuy nhiên, do hoạt động của Sông Hồng nó bị bào mòn nghiêm trọng.Tầng đất bùn hệ tầng Hải Hưng là nguyên nhân chủ yếu gây biến dạng móng công trình kể cả đê và các công trình đất khác. Nó cũng là nguyên nhân chính biến dạng mặt đất do khai thác nước ngầm. Trên mặt cắt thấy rõ tầng Hải Hưng phân bố nền đê từ hồ Tây xuống phía nam cả đê tả và đê hữu Sông Hồng, phổ biến nhất khu vực Thường Tín và Phú Xuyên. Hệ tầng Thái Bình hình thành do trầm tích sông, chủ yếu là sét, sét pha có chỉ tiêu vật lý cơ học khá tốt. Với chiều dày đến chục mét là tầng bảo vệ tốt cho biến dạng thấm và làm móng cho các công trình xây dựng nhỏ. Tuy nhiên, với trầm tích trong điều kiện đặc biệt với hồ móng ngựa hoặc hồ đầm lầy mà hình thành lên tầng bùn có chiều dày nhỏ hơn 10m. Trong điều kiện trầm tích dạng tướng lòng cũng tồn tại tầng cát mịn, cát pha ảnh hưởng lớn đến thấm và biến dạng thấm. 7 1.1.4 Đặc điểm khí tượng thủy văn Lưu vực sông Hồng nằm trong á miền trung tâm và á miền Tây Bắc nước ta, hàng năm khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt, mùa đông có gió mùa Đông Bắc lạnh khô, mùa hè lưu vực chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam và một phần của gió mùa Tây Nam nên mưa nhiều, lượng mưa trong mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) chiếm 80-90% lượng mưa cả năm, trong đó riêng tháng 7 và tháng 8 chiếm khoảng 40% lượng mưa cả năm. Có những trung tâm mưa lớn, có cường độ 300-400mm/ngày, các trận mưa lũ dài 5 ngày, có khi trên 10 ngày. Do mưa nhiều và lượng mưa lại phân phối không đều trên 3 lưu vực sông thượng nguồn nên sự hình thành lũ sông Hồng rất phức tạp và lượng lũ khá lớn. Mặt khác do lớp phủ thực vật che phủ trên lưu vực bị giảm nhiều, tình trạng xói mòn của lưu vực nghiêm trọng, lượng bùn cát trên sông khá lớn. Bảng 1.1: Lượng mưa ngày lớn nhất phân bố ở các trạm đo của một số tỉnh thuộc lưu vực sông Hồng[23] Trạm đo Lượng mưa (mm) Thời gian Thời kỳ quan trắc 1970-1985 1958-1985 1938-1944; 1958-1985 1960-1981 1927-1941; 1947-1953; 19561985 1960-1985 1958-1985 1964-1985 1930-1944; 1947; 1957-1985 1. Lai Châu Tâm Đường Mường Tè Sìn Hồ Bình Lư Lai Châu 160.1 573.0 188.3 223.1 312.6 1-7-1973 5-8-1967 18-5-1969 21-6-1974 16-6-1985 Tủa Chùa Tuần Giáo Pha Đin Điện Biên 412.5 232.0 252.7 229.3 14-6-1967 11-8-1968 11-8-1968 1-9-1975 8 Trạm đo Lượng mưa (mm) Thời gian Thời kỳ quan trắc 1961-1985 1904-1908; 1927-1944; 19471952; 1958-1985 1956-1985 2. Sơn La Quỳnh Nhai Sơn La 187.8 198.0 27-9-1961 29-6-1980 Phù Yên 245.8 Bắc Yên Cò Nôi Sông Mã Yên Châu Mộc Châu 3.Hoàng Liên Sơn Mường Khương 217.6 148.0 107.0 258.0 151.3 21-101961 29-6-1980 9-8-1971 27-6-1978 31-1-1975 21-9-1975 170.0 9-7-1934 Bắc Hà Lào Cai Hoàng Liên Sơn Sa Pa Lục Uyên Than Uyên Mù Cang Chải Yên Bái 272.3 190.9 287.3 350.3 254.3 192.4 181.2 349.0 6-11-1981 7-9-1971 14-6-1974 5-1920 2-7-1959 3-7-1966 4-7-1964 20-5-1918 Văn Chấn 243.3 14-8-1968 4. Hà Tuyên Phó Bảng Hà Giang 134.9 256.2 8-6-1968 24-5-1973 1973-1985 1963-1985 1962-1985 1958-1985 1930-1940; 1958-1985 1911-1915; 1931-1945; 19581980 1930-1940; 1958-1985 1899-1950; 1955-1978 1970-19778 1911; 1917-1945; 1957-1985 1930-1939; 1958-1985 1958-1985 1960-1985 1912-1944; 1948-1952; 19581985 1930-1939; 1948-1952; 19581985 1958-1978 1906-1944; 1956-1986 9 Trạm đo Hoàng Su Phì Bắc Mê Bắc Quang Chiêm Hóa Hàm Yên Tuyên Quang 5. Bắc Thái Bắc Cạn Lượng mưa (mm) 300.0 145.4 402.1 195.9 245.3 350.0 456.1 Thời gian Thời kỳ quan trắc 20-5-1960 11-7-1966 8-10-1972 13-6-1964 24-7-1980 8-7-1908 1938-1944; 1963-1985 1938-1943; 1963-1985 1958-1985 1958-1985 1938-1945; 1958-1985 1904-1946; 1955-1985 1899-1901; 1917-1945; 19581985 1915-1945; 1958-1985 1915-1945; 1956-1985 Định Thái Thái Nguyên 6. Vĩnh Phú Phú Hộ Tam Đảo Việt Trì Vĩnh Yên Minh Dài 7. Hà Nội Sơn Tây 361.6 352.9 17-101984 8-1924 25-6-1959 701.2 299.5 508.3 284.0 238.9 24-7-1980 4-10-1978 24-7-1980 4-10-1978 8-8-1976 1919-1945; 1962-1985 1931-1944; 1961-1985 1912-1952; 1958-1985 1930-1940; 1959-1985 1956-1985 508.0 14-7-1971 Ba Vì Hà Nội 8. Hà Sơn Bình Hà Đông Hòa Bình 554.6 568.6 24-7-1980 7-1902 1933-1946; 1952-1953; 19551985 1970-1985 1886-1985 318.7 340.6 22-9-1978 21-9-1975 Kim Bôi Mai Châu 360.5 273.2 12-9-1985 21-9-1975 1936-1946; 1957-1985 1939-1945; 1948-1949; 19551985 1960-1985 1960-1985 10 Trạm đo Chi Nê Lạc Sơn 9. Hải Hưng Hải Dương Hưng Yên Lượng mưa (mm) 393.7 379.5 288.0 377.9 10. Thái Bình Thái Bình 294.9 11. Hà Nam Ninh Phủ Lý 333.1 Nam Định 282.3 Thời gian Thời kỳ quan trắc 16-9-1980 9-11-1984 1959-1985 1930-1942; 1958-1985 24-7-1980 27-101974 1929-1946; 1956-1985 1922-1946; 1955-1985 24-7-1963 1933-1945; 1955-1985 22-9-1978 22-9-1978 1958-1985 1911-1946; 1949-1954; 19561985 1.1.5 Điều kiện dân sinh, kinh tế xã hội lưu vực sông Hồng 1.1.5.1 Hiện trạng phát triển dân số Dân cư tập trung đông ở các tỉnh đồng bằng, các thành phố lớn[19] như Hà Nội: 2087người/km2; Thái Bình 1163 người/km2; Hải Phòng 1398 người/km2, Hải Dương 955 người/km (số liệu năm 1999) và các tỉnh miền núi dân cư đều có mật độ thấp như: Lai Châu 27 người/km2; Sơn La 68 người/km2, Hà Giang 76 người/km2). Vấn đề đô thị, nông thôn: Dân cư trong lưu vực sống ở nông thôn là chủ yếu, chiếm tới 93,87%. Còn lại sống ở các thành phố, thị xã, thị trấn. Quá trình đô thị hoá đang diễn ra mạnh mẽ, do vậy tỷ lệ thành thị và nông thôn còn nhiều thay đổi trong thế kỷ 21, mật độ dân số trong nội thị rất cao (Hà Nội khoảng 19.000-20.000 người/km2, Hải Phòng cũng khoảng 1600017000 người/km2).[19]. 11 Riêng Thành phố Hà Nội, ở thời điểm 0h ngày 01/4/2009 dân số Hà Nội có 6.448.837 người, chiếm 7,51% dân số cả nước, xếp thứ 2 về số dân sau thành phố Hồ Chí Minh. Qua 10 năm (từ 1999 đến 2009) dân số Hà Nội tăng thêm 1.204.688 người, bình quân mỗi năm trong 10 năm dân số Hà Nội tăng 120 nghìn người, tốc độ tăng dân số bình quân năm là 2,11% (bao gồm cả tăng do di dân), mức tăng này cao hơn so với mức tăng bình quân của cả nước (1,2%), cao hơn hai lần mức tăng của vùng Đồng bằng sông Hồng (0,9%). Mật độ dân số chung toàn thành phố là 1.926 người/km2, (cao hơn 7,4 lần mật độ dân số cả nước 256 người/km2) và phân bố không đều giữa các quận, huyện, thị xã. Nơi có mật độ dân số cao nhất là quận Đống Đa 36.550 người/km2, quận Hai Bà Trưng 29.368 người/km2; nơi có mật độ dân số thấp nhất là huyện Ba Vì 576 người/km2. Dân số sống ở khu vực thành thị có 2.632.087 người và ở khu vực nông thôn là 3.816.750 người. Tỷ trọng dân số ở khu vực thành thị là 40,8%, nhiều hơn 34,75% vào năm 1999 và bằng 10,37% dân số thành thị của cả nước. Tỷ lệ tăng dân số khu vực thành thị bình quân mỗi năm trong thời kỳ 1999-2009 là 3,76%; trong khi đó tỷ lệ này ở khu vực nông thôn là 1,12%. Trong 1,2 triệu người tăng lên giữa hai cuộc Tổng điều tra có 812 nghìn người ở khu vực thành thị chiếm 66,9% và 401 nghìn người ở nông thôn chiếm 33,1%. [17] 1.1.5.2 Tình hình phát triển kinh tế Vùng Đồng bằng sông Hồng là vùng phát triển mạnh về công nghiệp, dịch vụ, nông lâm ngư nghiệp. Với 22% dân số cả nước năm 2001 vùng này đã đóng góp 52.310 tỷ đồng chiếm 22% GDP trong đó có tới 19,4% giá trị gia tăng nông nghiệp và 28,8% giá trị gia tăng dịch vụ của cả nước. Cơ cấu kinh tế ngành có xu hướng dịch chuyển tăng tỷ trọng ngành công nghiệp - xây dựng, giảm tỷ trọng ngành nông lâm ngư nghiệp, tỷ trọng ngành dịch vụ đạt tới gần 50%. 12 * Ngành công nghiệp: - Đồng bằng sông Hồng có nền công nghiệp phát triển vào loại sớm nhất nước ta. Trong vùng tập trung nhiều xí nghiệp công nghiệp hàng đầu của cả nước, nhất là về cơ khí chế tạo, sản xuất hàng tiêu dùng và chế biến thực phẩm. - Xét về tỷ trọng trong tổng GDP ngành công nghiệp toàn vùng thì công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm chiếm 20,9%, công nghiệp nhẹ (dệt, may, da) chiếm 19,3%; sản xuất vật liệu xây dựng 17,9%; cơ khí, điện, điện tử 15,2%; hoá chất, phân bón, cao su chiếm 8,1%; còn lại 18,2% là các ngành công nghiệp khác. - Đến nay trên địa bàn vùng đã hình thành một số khu, cụm công nghiệp có ý nghĩa lớn đối với việc phát triển kinh tế xã hội của vùng như các khu công nghiệp ở Hải Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Vĩnh Phúc,... - Tuy vậy trình độ phát triển công nghiệp của vùng còn thấp nhiều so với trình độ phát triển công nghiệp của các vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. - Tỷ trọng lao động công nghiệp của vùng chiếm 32% tổng lao động công nghiệp trong toàn quốc nhưng mới chỉ sản xuất ra hơn 22% giá trị công nghiệp của cả nước. - Đồng bằng sông Hồng là một trong hai vựa lúa của Việt Nam, nó có nhiệm vụ hỗ trợ lương thực cho các tỉnh phía Bắc và một phần dành cho xuất khẩu. - Thời kỳ 1993-1997, 85% sản phẩm nông nghiệp phục vụ cho nhu cầu của vùng, 5% hỗ trợ các tỉnh và 10% xuất khẩu. Diện tích đất sử dụng trong nông nghiệp chiếm tới 57,25% diện tích đất tự nhiên của toàn vùng. - Cơ cấu ngành trồng trọt - chăn nuôi còn nặng về trồng trọt, tỷ trọng ngành trồng trọt trong tổng giá trị sản xuất ngành nông nghiệp là 23%. Trong 13 ngành trồng trọt chủ yếu là lúa nước, sản lượng lúa chiếm tới 89,21% trong sản lượng lương thực qui thóc 4,22 triệu tấn, còn lại là hoa màu lương thực như ngô, khoai, sắn. Ngoài ra trong vùng còn phát triển các cây công nghiệp khác như lạc, đậu tương có thể trồng xen canh, gối vụ. Cây công nghiệp chủ yếu là đay chiếm 55% diện tích đay cả nước và cói chiếm 41,28 % diện tích cói cả nước. - Về chăn nuôi, sự phát triển đàn lợn gắn liền với sản xuất lương thực trong vùng. Đến năm 2001 đã có 5921,8 nghìn con, chiếm 27,2% đàn lợn cả nước; đàn gia cầm có trên 30 triệu con chiếm 20,05% đàn gia cầm cả nước. Đàn trâu có chiều hướng giảm do nhu cầu về sức kéo được thay thế bởi máy móc hiện đại. Đàn bò 483 nghìn con năm 2001 đáp ứng nhu cầu thịt, sữa. Chăn nuôi thuỷ sản cũng được chú trọng phát triển để tận dụng lợi thế diện tích mặt nước đa dạng của vùng và phục vụ nhu cầu tiêu dùng của nhân dân. * Ngành dịch vụ: - Là trung tâm thương mại lớn nhất của cả nước, Đồng bằng sông Hồng đã đảm nhận chức năng phân phối hàng hoá trên phạm vi các tỉnh phía Bắc và một phần cho các tỉnh ven biển miền Trung. Đồng bằng sông Hồng là một trung tâm dịch vụ lớn cho cả nước có tỷ trọng dịch vụ trong GDP của vùng đạt 45% so với cả nước là 41%. - Các hoạt động tài chính, ngân hàng, xuất nhập khẩu, du lịch, thông tin, tư vấn, chuyển giao công nghệ của Đồng bằng sông Hồng mở rộng trên phạm vi các tỉnh phía Bắc và cả nước. - Trong dịch vụ, thương mại chiếm vị trí quan trọng. Tuy vậy nó lại là khâu yếu kém của vùng, chỉ chiếm 18% tổng giá trị thương mại của cả nước. - Về giao thông vận tải, vùng có nhiều đầu mối liên hệ với các tỉnh phía Bắc, phía Nam. Vùng được coi là cửa khẩu quốc tế hàng đầu của cả nước.Các hệ thống đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không của vùng tương đối phát