Tài liệu Nghiên cứu giải pháp công trình chống xói lở bờ phải sông vu gia nhằm khắc phục sự cố cắt dòng tạo sông quảng huế mới

  • Số trang: 91 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 70 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp cao học, được sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là thầy GS.TS. Vũ Thanh Te, và cùng sự nỗ lực của bản thân. Đến nay, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật, chuyên ngành Xây dựng công trình thủy. Các kết quả đạt được là những đóng góp nhỏ trong việc lựa chọn giải pháp và kết cấu công trình hợp lý chống xói lở bờ phải sông Vu Gia. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn, do điều kiện thời gian và trình độ có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những lời chỉ bảo và góp ý của các thầy, cô giáo và các đồng nghiệp. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS. Vũ Thanh Te đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cấp các kiến thức khoa học cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Công trình, phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học trường Đại học Thủy lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sỹ của mình. Tác giả chân thành cảm ơn Công ty tư vấn và chuyển giao công nghệ Trường Đại Học Thủy Lợi đã tạo điều kiện cung cấp các tài liệu liên quan và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã động viên, khích lệ tác giả trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này Hà nội, tháng 2 năm 2013 Tác giả Đinh Đăng Lâm BẢN CAM KẾT Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Tác giả Đinh Đăng Lâm MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. TÍNH CấP THIếT CủA Đề TÀI. ............................................................................. 1 2. MụC ĐÍCH CủA Đề TÀI ...................................................................................... 2 3. CÁCH TIếP CậN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU ................................................ 3 4. NộI DUNG NGHIÊN CứU VÀ KếT QUả ĐạT ĐƯợC. ................................................. 3 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHU VỰC. ........................................................... 4 1.1. ĐặC ĐIểM Tự NHIÊN. ..................................................................................... 4 1.1.1. Vị trí địa lý khu vực. ........................................................................ 4 1.1.2. Mạng lưới sông suối ......................................................................... 4 1.1.3. Địa chất công trình. .......................................................................... 7 1.1.4. Khí tượng thủy văn........................................................................... 8 1.1.5. Về đoạn sông nghiên cứu ............................................................... 11 1.1.6. Diễn biến dòng chảy những năm qua. ............................................ 12 1.1.7. Một số nghiên cứu trước đây về khu vực nghiên cứu.................... 17 1.2. NHữNG VấN Đề CầN NGHIÊN CứU. ................................................................ 18 1.2.1.Mục tiêu chỉnh trị. ........................................................................... 18 1.2.2. Đối tượng chỉnh trị. ........................................................................ 18 1.3. TổNG QUAN Về CÁC GIảI PHÁP PHÒNG CHốNG SạT Lở BảO Vệ Bờ SÔNG ĐÃ XÂY DựNG. ............................................................................................................... 19 1.3.1 Tường kè bằng gỗ............................................................................ 19 1.3.2 Bảo vệ bằng mái đá xây, rọ đá ........................................................ 19 1.3.3 Tường kè bằng cọc ván thép ........................................................... 21 1.3.4 Tường kè bằng kết cấu tường bản góc ............................................ 22 1.3.5 Tường kè bằng cừ bản bê tông cốt thép thường.............................. 22 1.3.6. Kè mỏ hàn. ..................................................................................... 22 1.4 KếT LUậN CHƯƠNG 1:................................................................................. 23 CHƯƠNG II TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN VỀ VẬN TỐC KHU VỰC NGHIÊN CỨU TRÊN SÔNG VU GIA .......................................................................... 25 2.1. HƯớNG LựA CHọN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN. ..................................................... 25 2.1.1. Hướng sử dụng mô hình vật lý:...................................................... 25 2.1.2. Hướng sử dụng mô hình toán 2 hay 3 chiều: ................................. 25 2.1.3. Hướng kết hợp mô hình 1 chiều với mô hình 2 chiều: .................. 25 2.2. NHữNG KếT QUả NGHIÊN CứU THEO MÔ HÌNH VậT LÝ................................... 26 2.2.1. Trường lưu tốc trên sông khi chưa có công trình........................... 26 2.2.2. Trường phân bố lưu tốc trên sông Vu Gia khi có công trình. ........ 27 2.3. LựA CHọN MÔ HÌNH TOÁN THIếT LậP MÔ HÌNH TÍNH XÁC ĐịNH TRƯờNG VậN TốC. .................................................................................................................. 31 2.3.1. Giới thiệu mô hình MIKE21. ......................................................... 31 2.3.2. Phạm vi ứng dụng và ưu điểm của MIKE21.................................. 36 2.3.3. Ứng dụng mô hình MIKE 21 FM nghiên cứu diễn biến lòng dẫn khi xây dựng hệ thống kè mỏ hàn bảo vệ bờ trên sông Vu Gia. .............. 37 2.4 KếT LUậN CHƯƠNG 2. .................................................................................. 48 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ THEO ....................... 49 PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT. .............................................................................. 49 3.1. Đề XUấT GIảI PHÁP. ..................................................................................... 49 3.1.1. Phương án chỉnh trị. ....................................................................... 49 3.1.2.Các tham số chỉnh trị....................................................................... 49 3.1.3. Lựa chọn phương án tuyến chỉnh trị. ............................................. 51 3.2. LựA CHọN GIảI PHÁP CÔNG TRÌNH. .............................................................. 53 3.2.1. Các loại hình công trình được lựa chọn chỉnh trị........................... 53 3.2.2. Các tham số tính toán. .................................................................... 53 3.2.3. Bố trí công trình trên sông Vu Gia. ................................................ 54 3.3. Tính toán các hạng mục công trình. .................................................. 56 3.3.1. Mỏ hàn (đá đổ). .............................................................................. 56 3.3.2. Mỏ hàn cọc (mỏ hàn hoàn lưu). ..................................................... 65 3.4 KếT LUậN CHƯƠNG 3 ................................................................................... 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 78 1. CÁC KếT QUả ĐạT ĐƯợC CủA LUậN VĂN .......................................................... 78 2. MộT Số VấN Đề TồN TạI ................................................................................... 79 3. KIếN NGHị: .................................................................................................... 79 4. HƯớNG TIếP TụC NGHIÊN CứU: ....................................................................... 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 80 I. TIếNG VIệT .................................................................................................... 80 II. TIếNG ANH ................................................................................................... 81 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1-1: Đoạn sông nghiên cứu .................................................................... 12 TU 3 T 3 U Hình 1-2: Kè bờ hữu sông Vu Gia đoạn cửa vào sông Quảng Huế mới ........ 15 TU 3 T 3 U Hình 1-3: Kè bờ hữu sông Quảng Huế mới bị hổng chân trên toàn tuyến ..... 15 TU 3 T 3 U Hình 1-4: Kè rọ đá cửa bị vỡ hình thành cửa ra sông Quảng Huế mới .......... 16 TU 3 T 3 U Hình 1-5: Bờ hữu sông thượng lưu cầu Quảng Huế dài 660 m có nguy cơ sạt TU 3 lở đe dọa tới cơ sở hạ tầng và tính mạng nhân dân xã Đại Cường. ................ 16 T 3 U Hình 1-6: Kè bảo vệ bằng mái đá xây............................................................. 20 TU 3 T 3 U Hình 1-7: Kè bảo vệ bằng rọ đá ...................................................................... 21 TU 3 T 3 U Hình 1-8: Tường kè bằng cọc thép.................................................................. 21 TU 3 T 3 U Hình 1-9: Kè mỏ hàn hoàn lưu ........................................................................ 23 TU 3 T 3 U Hình 2-1: Vị trí mặt cắt đo lưu tốc khi chưa có công trình trong TN ............ 26 TU 3 T 3 U mô hình ............................................................................................................ 26 TU 3 T 3 U Hình 2-2: Vị trí mặt cắt đo lưu tốc khi có công trình trong TN mô hình ...... 28 TU 3 T 3 U Hình 2-3: Vị trí điểm đo lưu tốc..................................................................... 28 TU 3 T 3 U Hình 2-4: Hình ảnh thí nghiệm mô hình ........................................................ 30 TU 3 T 3 U Hình 2-5: Lưới tính toán khu vực nghiên cứu ................................................ 38 TU 3 T 3 U Hình 2-6: Trường vận tốc ứng với (Qtl=1550m3/s; H=7.2m) ........................ 40 TU 3 T 3 U Hình 2-7: Trường vận tốc ứng với (Qtl=4500m3/s; H=8.0m) ........................ 41 TU 3 T 3 U Hình 2-8: Bình đồ phương án bố trí công trình chạy MIKE21 ..................... 43 TU 3 T 3 U Hình 2-9: Sơ bộ chọn vị trí hệ thống kè mỏ hàn trên sông Vu Gia ................ 44 TU 3 T 3 U Hình 2-10: Trường vận tốc ứng với (Qtl=1550m3/s; H=7.2m) ...................... 45 TU 3 T 3 U Hình 2-11: Trường vận tốc ứng với (Qtl=4500m3/s; H=8.0m) ...................... 46 TU 3 T 3 U Hình 3-1: Bố trí tổng thể Phương án tuyến chỉnh trị ...................................... 52 TU 3 T 3 U Hình 3-2: Bố trí tổng thể công trình ................................................................ 55 TU 3 T 3 U Hình 3-3: Thiết kế kè mỏ hàn V2 .................................................................. 57 TU 3 T 3 U Hình 3-3: Bản vẽ thiết kế kè mỏ hàn V6........................................................ 62 TU 3 T 3 U Hình 3-3: Bản vẽ thiết kế mỏ hàn cọc V4 ...................................................... 66 TU 3 T 3 U DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Chỉ tiêu tiêu chuẩn lớp đất tuyến kè sông Vu Gia ........................... 8 TU 3 T 3 U Bảng 2-1: Bảng số liệu đo lưu tốc bình quân mặt cắt khi chưa có ................. 27 TU 3 T 3 U công trình: ....................................................................................................... 27 TU 3 T 3 U Bảng 2-2: Bảng số liệu đo lưu tốc lớn nhất tại vị trí công trình: .................... 30 TU 3 T 3 U Bảng 2-3: Bảng so sánh kết quả đo lưu tốc với lưu lượng tạo lòng TU 3 (Q tl =1550m3/s ; H=7.20m). ............................................................................. 42 RU U RU U P U U P T 3 U Bảng 2-4: Thống kê các hạng mục công trình chỉnh trị .................................. 44 TU 3 T 3 U Bảng 2-5: Bảng so sánh kết quả đo lưu tốc khi có công trình với lưu lượng tạo TU 3 lòng (Q tl =1550m3/s ; H=7.20m)...................................................................... 47 RU U RU U P U U P T 3 U Bảng 2-6: Bảng so sánh kết quả đo lưu tốc khi có công trình (Q=4500m3/s ; TU 3 P U U P H=8.0m). ......................................................................................................... 47 T 3 U Bảng 3-1: Lưu tốc lớn nhất đoạn sông nghiên cứu trên mô hình MIKE21. ... 54 TU 3 T 3 U Bảng 3-2: Thống kê các hạng mục công trình chỉnh trị .................................. 56 TU 3 T 3 U Bảng 3-3: Tính toán ổn định trượt .................................................................. 60 TU 3 T 3 U Bảng 3-4: Tính toán chiều sâu hố xói lớn nhất tại đầu mỏ hàn ...................... 60 TU 3 T 3 U Bảng 3-5: Tính toán kiểm tra đường kính đá hộc lát mái ............................... 61 TU 3 T 3 U và đá hộc lăng thể tựa...................................................................................... 61 TU 3 T 3 U Bảng 3-6: Tính toán ổn định trượt .................................................................. 63 TU 3 T 3 U Bảng 3-7: Tính toán chiều sâu hố xói lớn nhất tại đầu mỏ hàn: ..................... 63 TU 3 T 3 U Bảng 3-8: Tính toán kiểm tra đường kính đá hộc lát mái .............................. 63 TU 3 T 3 U và đá hộc lăng thể tựa...................................................................................... 63 TU 3 T 3 U Bảng 3-9: Chiều dày tấm bê tông theo “Đường thủy nội địa”........................ 64 TU 3 T 3 U Bảng 3-10: Chiều dày tấm bê tông theo 22 TCN 241-98 ............................... 65 TU 3 T 3 U Bảng 3-11: Bảng kết quả tính chiều dài cọc. .................................................. 68 TU 3 T 3 U Bảng 3-12: Tính toán bố trí thép ..................................................................... 73 TU 3 T 3 U Bảng 3-13: Tính toán kiểm tra nứt .................................................................. 73 TU 3 T 3 U Bảng 3-14: Tính bề rộng khe nứt .................................................................... 73 TU 3 T 3 U Bảng 3-15: Kiểm tra nứt ................................................................................. 75 TU 3 T 3 U Bảng 3-16: Tính toán bố trí thép ..................................................................... 78 TU 3 T 3 U 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. 1. Thực trạng hệ thống sông Vũ Gia – Thu Bồn Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn thuộc tỉnh Quảng Nam với diện tích lưu vực tính tới cửa ra là 10350 km2. Hệ thống gồm 2 sông chính Vu Gia ở P P phía Bắc và Thu Bồn ở phía Nam. Hai sông có liên hệ thuỷ lực qua khu vực sông Quảng Huế, nơi dòng chảy tập trung trong lòng dẫn về mùa kiệt và chảy tràn qua bãi từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn vào mùa lũ. Khu vực hạ lưu là vùng đồng bằng và các thành phố Đà Nẵng, Hội An, nơi có mật độ dân số cao và là trung tâm kinh tế xã hội của vùng nên nhu cầu về nguồn nước về mùa kiệt rất lớn, trong khi mùa lũ lại cần thiết chia nước cho nhánh Thu bồn, nhằm giảm nhẹ tình hình lũ lụt cho đồng bằng. Do chế độ thuỷ văn không đồng nhất với mùa lũ ngắn 4 tháng từ tháng IX đến tháng XII và tổng lượng dòng chảy trên 80% cả năm làm khu vực ngã ba Quảng Huế thường xuyên nước tràn bờ, xói bãi tạo lòng mới. Khi mùa kiệt đến, nếu để tự nhiên thì nước sông Vu Gia chuyển hết sang Thu bồn gây tình trạng thiếu nước, xâm nhập mặn nghiêm trọng cho các huyện phía bắc tỉnh và thành phố Đà Nẵng. 2. Tính cấp thiết của đề tài Dòng Quảng Huế cho đến những năm 1995 đã có độ cong rất lớn, chiều dài đoạn sông cong bằng khoảng 4 – 5 lần bán kính cong và kết quả là lũ năm 1998, 1999, 2000 đã phá hủy đoạn cong cuối và tạo ra một dòng mới nối sang sông Thu bồn với chiều dài 1.1 km, chiều rộng 80 – 100 m. Về mặt thủy lực, sông cắt dòng là hoàn toàn logic vì đường chảy của dòng nước là ngắn nhất. Nhưng sang mùa cạn phần lớn dòng chảy từ thượng nguồn Vu Gia chuyển sang Thu Bồn gây tình trạng thiếu nước cho phần lưu vực phía Bắc, nơi có 2 trên 14,000 ha đất nông nghiệp và nhu cầu nuớc cho sinh hoạt, công nghiệp của thành phố Đà Nẵng. Đồng thời với quá trình tồn tại của nhánh sông mới thì sông Quảng Huế cũ với chiều dài 3 km bị bồi lấp dần và hầu như bị chết vào mùa cạn. Sông Quảng Huế trong những năm gần đây đã xảy ra hiện tượng xâm thực hai bên bờ rất nghiêm trọng. Đặc biệt sau các trận lũ lớn năm 1998 và 1999 tại thôn 9 xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, nằm ở phía thượng lưu cửa vào của sông Quảng Huế cũ 1,7 km. Đầu năm 2001 đã xảy ra hiện tượng cắt dòng tạo dòng sông Quảng Huế mới. Sau khi xuất hiện lạch sông Quảng Huế mới, sông Quảng Huế cũ bị suy yếu dần và chỉ sau 2 năm đã bị bồi lấp gần như hoàn toàn trong khi sông Quảng Huế mới được hình thành ngày càng mở rộng và gây xói lở nghiêm trọng khu vực ven sông. Nhiều nhà cửa ven sông đã phải di dời, hàng trăm hecta đất canh tác thuộc xã Đại Cường bị sạt lở, cuốn trôi…v. v. Nếu để dòng sông phát triển theo qui luật tự nhiên sẽ làm đảo lộn các hoạt động kinh tế xã hội theo hướng bất lợi. Đó là tình hình thiếu nước nghiêm trọng cho phần phía Bắc dẫn tới tình hình nhiễm mặn nghiêm trọng hơn, nguồn nước cấp cho thành phố Đà Nẵng cũng sẽ không đủ trong mùa cạn, trong khi mùa lũ, khi dòng chảy tập trung gần hết sang nhánh Thu Bồn sẽ làm cho tình hình lũ lụt phần phía Nam của tỉnh nghiêm trọng hơn. Trước tình hình đó, cần thiết phải có một nghiên cứu tổng thể nhằm tìm kiếm các giải pháp hợp lý. Để chỉnh trị sông Vu Gia ổn định dòng sông Quảng Huế cũ không tạo ra sông Quảng Huế mới. 2. Mục đích của đề tài. Mục tiêu chủ yếu được đặt ra đối với việc chỉnh trị đoạn sông Vu Gia - Quảng Huế có thể tóm tắt như sau: Lựa chọn giải pháp và kết cấu công trình hợp lý chống xói lở bờ phải 3 sông Vu Gia, khắc phục sự cố cắt dòng tạo sông Quảng Huế mới. Tăng cường ổn định của đoạn sông trên cơ sở tạo ra một tuyến sông phù hợp với quy luật vận động tự nhiên của dòng sông. 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. 1. Cách tiếp cận - Thực tiễn và kế thừa... - Cơ sở lý thuyết và mô hình thực nghiệm. - Chuyên gia. 2. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập phân tích kết quả nghiên cứu đã có. - Kết quả thí nghiệm mô hình vật lý. - Phương pháp mô hình toán để giải quyết bài toán về trường vận tốc, vận chuyển bùn cát. 4. Nội dung nghiên cứu và kết quả đạt được. 1. Nội dung nghiên cứu - Phân tích đặc điểm khu vực và những kết quả đã nghiên cứu từ đó xác định nhiệm vụ nghiên cứu. - Dựa vào kết quả thí nghiệm mô hình vật lý, sử dụng mô hình toán để giải quyết các bài toán thủy lực. - Tính toán xác định trường vận tốc, xói lở bồi lắng. - Kiến nghị đề xuất các giải pháp công trình bảo vệ bờ, lựa chọn giải pháp kỹ thuật hợp lý. Tính toán thiết kế công trình bảo vệ bờ. 2. Kết quả đạt được. - Xác định được trường vận tốc bồi xói tại khu vực - Chọn và tính toán được kết cấu công trình hợp lý. 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHU VỰC. 1.1. Đặc điểm tự nhiên. 1.1.1. Vị trí địa lý khu vực. Lưu vực sông Thu Bồn phần lớn thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng. Giới hạn từ 14054 đến 16013 vĩ Bắc và 107013 đến P P P P P P 108044 kinh Đông. Phía Bắc giáp Thừa Thiên - Huế, phía Nam giáp Quảng P P Ngãi, phía Tây giáp Kon Tum và nước cộng hoà dân chủ nhân dân Lào, phía Đông là biển Đông. Diện tích tự nhiên của lưu vực là 10350 km2 trên tổng P P diện tích của Quảng Nam và Đà Nẵng là 11988 km2. P P Địa hình lưu vực khá phức tạp, phần lớn là đồi núi. Đường chia nước qua các đỉnh núi cao như đỉnh A Tuất 500m, đỉnh Mang 1708m, đỉnh Ba Nà 1483m, đỉnh Ngọc Lĩnh 2598m, đỉnh Hòn Ba 1358m, đỉnh Mũi Chúa 1362m. Lưu vực được bao bọc bởi núi cao ở cả 3 phía với một độ dốc khá lớn tạo nên khả năng tập trung nước nhanh khi có lũ. Dải đồng bằng hẹp xen kẽ với những ngọn đồi bát úp là nơi nhận nước trực tiếp từ phần thượng lưu của lưu vực. 1.1.2. Mạng lưới sông suối Mạng lưới sông thuộc lưu vực Thu Bồn - Vu Gia nằm gọn trong tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng. Nguồn nước cung cấp cho hệ thống sông chủ yếu là nước mưa với lượng mưa khá phong phú từ 1800 mm đến 2300 mm. Tuy nhiên, do chi phối của địa hình, địa chất, thổ nhưỡng và điều kiện mặt đệm mà lưới sông phát triển không đồng đều giữa các vùng. Mật độ lưới sông ở các vùng như sau: 5 - Thượng nguồn sông Thu Bồn: 0.40 km/km2 (tính với các sông có L>10 km P P và có dòng chảy thường xuyên). - Thượng nguồn sông Vu Gia: 0.33 km/km2 (tính với các sông có L>10 km P P và có dòng chảy thường xuyên). - Vùng hạ du sông Thu Bồn: 0.60 km/km2 (tính với các sông có L>5 km và P P có dòng chảy thường xuyên). Nguồn sông từ các dãy núi phía tây của lưu vực ở độ cao trên 1000 m đến 2000 m. Hệ thống sông có những đặc điểm chính sau đây: - Các sông đều ngắn, dốc. Chiều dài lớn nhất không quá 200 km. - Sông chỉ có phần thượng lưu và phần hạ lưu, không có phần trung lưu. - Lòng sông phần thượng lưu nằm gọn giữa các thung lũng núi, nhiều đoạn dốc đứng như khe Kẽm - Đá Dừng (Nhánh Thu Bồn), nhưng phần lớn là có bãi sông mà có một phần ngập lũ thường xuyên và một phần chỉ ngập lũ khi gặp các năm lũ lớn. Lòng sông chủ yếu cấu tạo là đá gốc hoặc đá phong hoá, có nhiều thác ghềnh, dốc. Vận tốc dòng chảy lớn, ngay cả khi không có lũ là trở ngại lớn cho giao thông thuỷ. - Khi ra khỏi vùng núi, sông chỉ cách biển khoảng 30 km. Lòng sông chỉ rõ về mùa nước cạn, nhưng vào mùa lũ không thấy gianh giới của lòng sông và đất đai, làng mạc. Do vật chất lòng sông là thành tạo rửa trôi, bào mòn trên bề mặt lưu vực được vận chuyển theo dòng nước và lắng đọng mà tạo thành với hàm lượng cát chiếm tới 70% nên rất không ổn định. Có thể nói lòng sông thay đổi sau mỗi trận lũ. Dưới ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và hệ thống cơ sở hạ tầng (bao gồm các công trình vĩnh cửu và các công trình tạm thời, kể cả hệ thống làng mạc) mà một dòng sông mới có thể được tạo ra sau một trận lũ, cũng như lấp một đoạn sông cũ đã có trước đó. 6 Hệ thống sông Thu Bồn bao gồm hai sông chính: Sông Thu Bồn (sông Tranh, sông Khang và sông Trường) và sông Vu Gia (sông Cái, sông Bung và sông Côn) với 19 sông nhánh cấp I, 3 nhánh phân lưu là sông Yên (Cẩm Lệ), sông Vĩnh Điện, sông Trường Giang, 36 sông nhánh cấp II, 21 nhánh cấp III và 2 nhánh sông cấp IV. Sông Thu Bồn bắt nguồn từ đỉnh Ngọc Lĩnh cao 2598m (tỉnh Kontum). Độ dài sông chính từ nguồn đến cửa Hội An là 198 km, diện tích lưu vực tính đến Giao Thuỷ cách cửa Hội An 30 km là 3835 km2. Thượng P P nguồn sông Thu Bồn chảy qua địa phận Kontum 38km với diện tích tương ứng là 500 km2. Tại Giao Thuỷ hai sông Vu Gia và Thu Bồn có sự trao đổi P P dòng chảy qua sông Quảng Huế dẫn một phần nước của sông Vu Gia nhập sang sông Thu Bồn. Cách Giao thuỷ 16km về phía hạ lưu thì sông Vĩnh Điện lại dẫn một phần nước sông Thu Bồn sang trả lại sông Vu Gia. Ngoài ra, mỗi sông về phía hạ lưu còn được bổ sung thêm một số sông nhánh khác. Sông Vu Gia có sông Tuý Loan (L=28km, F=160km2); Sông Thu P P Bồn có sông Ly Ly (L=40km, F=254km2). Giữa sông Thu Bồn và sông Tam P P Kỳ được nối nhau bằng con sông Trường Giang là kết quả của quá trình bồi lấp cửa Đại (Thu Bồn) và một hình thức kéo dài của các sông miền Trung. Hệ thống sông Thu Bồn có các sông Thu Bồn (sông Tranh, sông Khang và sông Trường) và sông Vu Gia (sông Cái sông Bung và sông Côn) với 78 sông suối có chiều dài 10km trở lên bao gồm 19 sông nhánh cấp I; 36 sông nhánh cấp II; 21 sông nhánh cấp III và 2 sông nhánh cấp IV. Ngoài ra trong hệ thống còn có 3 phân lưu là sông Yên (sông Cẩm Lệ), sông Vĩnh Điện và sông Trường Giang. Mật độ sông suối trung bình trong hệ thống sông là 0.40 km/km2. P P Vùng sông Cái, sông Bung, mật độ sông thay đổi từ 0.30 - 0.60 km/km2. P P 7 Vùng sông Tranh, sông Khang mật độ sông thay đổi từ 0.60 đến 1.0km/km2. P P Các vùng khác mật độ sông suối thấp hơn. 1.1.3. Địa chất công trình. 1.1.3.1. Địa tầng. Trên cơ sở kết quả khảo sát hiện trường, thí nghiệm trong phòng cho thấy địa tầng tại vùng nghiên cứu có cấu trúc phức tạp, từ trên xuống có các lớp đất chính như sau: + Sét pha màu xám vàng, dẻo mềm. + Cát hạt mịn đến trung màu xám vàng, chặt vừa. + Bùn sét màu xám xanh đen, xen kẹp nhiều lớp mỏng cát hạt mịn, trạng thái chảy. + Cát pha chứa lớp mỏng bùn sét xám đen, chặt vừa. + Sét pha màu xám xanh nhạt trạng thái dẻo mềm. 1.1.3.2. Địa chất khu vực tuyến kè sông Vu Gia. Tiến hành khoan tại các mặt cắt, mỗi mặt cắt trung bình 3 hố khoan: Lớp 1a: Sét pha, sét màu xám vàng, dẻo mềm, lớp phân bố hẹp chỉ gặp tại hố khoan HK1 (K1+200), HK1 (K1+600), HK1 (K2+600), bề dày từ 2,2m đến 3,2m. Lớp1: Cát hạt mịn đến trung màu xám vàng, chặt vừa, lớp phân bố rộng toàn khu vực và gặp tất cả các hố khoan và nằm ngay trên mặt. Tại HK1 lớp nằm dưới lớp 1a. Bề dày lớp tương đối dày, nhỏ nhất 5,7m. Tại một số hố khoan HK1 (K2+200), HK1 (K1+600) … độ sâu hố khoan 12m vẫn chưa khoan qua lớp này. Thí nghiệm 7 mẫu nguyên dạng. Lớp 2: Bùn sét màu xám xanh đen, xen kẹp nhiều lớp mỏng cát hạt mịn, trạng thái chảy. Lớp nằm ngay dưới lớp cát, phân bố rộng khắp khu vực công trình. Lớp có chiều dày lớn, bề dày chưa xác định, các hố khoan chưa khoan hết lớp này. Đây là lớp tương đối yếu. Thí nghiệm 8 mẫu nguyên dạng. 8 Bảng 1-1: Chỉ tiêu tiêu chuẩn lớp đất tuyến kè sông Vu Gia Lớp đất 1a 1 2 Độ sệt (B) 0.38 - 1.06 Độ ẩm (W%) 35.4 15.8 43.9 Dung trọng tự nhiên γ w (g/cm3) 1.84 1.92 1.75 Dung trọng khô γ k ( g/cm3) 1.36 1.67 1.22 Tỷ trọng ( ) 2.71 2.65 2.68 Độ rỗng(n%) 49.8 37.0 54.5 Hệ số rỗng(e 0 ) 0.993 0.587 1.119 Độ bão hòa G(%) 96.6 71.3 98.3 Chỉ tiêu R R R R R R R P P P P R 1.1.3.3. Địa chất thủy văn. Nước ngầm trong khu vực được nghiên cứu chủ yếu trong lớp cát. Độ sâu mực nước tương đối nông vào khoảng cao độ +3,0m đến +5,5m. Mực nước dao động theo mùa. 1.1.4. Khí tượng thủy văn. 1.1.4.1. Đặc điểm chung. Khí hậu Quảng Nam - Đà Nẵng là khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu sự chi phối của địa hình một cách sâu sắc. Do bị chia cắt bởi dãy Trường Sơn ở phía Tây, Đèo Hải Vân ở phía Bắc và các dãy núi cắt ngang ra biển ở phía Nam mà khí hậu lưu vực sông Thu Bồn mang nét đặc trưng riêng. Phân mùa khí hậu của lưu vực như sau: Mùa đông chia làm 3 thời kỳ: + Đầu mùa đông: gió mùa Đông Bắc hoạt động mạnh, khi gặp các nhiễu động thời tiết (bão, gió hội tụ...) thường gây mưa lớn, lũ lớn. + Giữa mùa đông (tháng XII đến I): các nhiễu động thời tiết giảm, gió mùa Đông Bắc không gây những trận mưa lớn mà thường xảy ra các trận mưa 9 rào nhẹ, có lợi cho nông nghiệp. + Cuối mùa đông (II đến IV): ảnh hưởng của gió mùa Thu Bồn Tây Nam lượng, mưa ít, thời tiết bắt đầu khô nóng. Mùa hạ (IV đến X) chia làm 2 thời kỳ. + Đầu mùa hạ (IV đến V): gió Tây Nam hoạt động mạnh gây khô nóng. Tuy nhiên do độ cao địa hình lớn nên vùng núi vẫn có mưa. + Cuối hạ (VI đến X): gió Tây Nam hoạt động mạnh và nhiệt độ tăng lên ở các vùng. Lượng mưa ở vùng núi giảm. Vào cuối mùa (IX đến X), gió Đông Nam hoạt động mạnh, chiếm ưu thế, độ ẩm không khí tăng lên các trận mưa làm dịu không khí nóng. Thời kỳ cuối hạ, đầu đông là thời kỳ hoạt động của các nhiễu động thời tiết rất lớn trên khu vực trong đó phải kể đến hoạt động với tần suất cao của bão tạo ra mùa mưa ngắn nhưng lượng mưa rất đáng kể, chiếm tới trên 70% lượng mưa năm là nguyên nhân của lũ lụt, lở đất, xói mòn lưu vực v.v... 1.1.4.2. Bức xạ. Nằm trong vùng có độ cao mặt trời luôn luôn cao trong năm, mặt trời đi qua thiên đỉnh hai lần trong năm nên lượng nhiệt tiếp nhận được luôn luôn dương. Tổng bức xạ thực tế hàng năm vào khoảng từ 135 đến 150 kcal/cm2, P P thuộc loại cao ở nước ta. 1.1.4.3. Nhiệt độ. Nhiệt độ không khí bình quân năm là 25,50C. Nhiệt độ cao nhất vào P P tháng VII với bình quân tháng là 34,20C. Nhiệt độ thấp nhất vào các tháng XII P P và tháng I bình quân vào khoảng 21,10C đến 21,20C. P P P P 1.1.4.4. Gió. Hướng gió thịnh hành từ tháng X đến tháng IV là Đông Bắc, tốc độ gió trung bình hướng này là 3,5 m/s. Trong các tháng từ tháng V đến tháng IX hướng gió thịnh hành là hướng Tây Nam, sau đó là hướng Đông, với tốc độ 10 trung bình từ 2 đến 3 m/s.Trong những ngày có gió Tây khô nóng tốc độ gió tương đối mạnh đạt từ 4 đến 6 m/s. Bờ biển vùng cửa sông Thu Bồn có hướng kéo dài chung như các đoạn bờ khác ở Bắc Trung Bộ Việt Nam theo phương Tây Bắc-Đông Nam, nên dễ nhận thấy khả năng ảnh hưởng của các hướng sóng và gió vào mùa đông thường cao hơn rất nhiều so với các hướng sóng gió mùa hè. Các hướng sóng và gió thịnh hành ở đây vào mùa đông là Bắc, Đông Bắc và Đông. Đặc biệt sóng gió hướng Bắc và hướng Đông là hai trong số ba hướng sóng gió thịnh hành nhất trong khu vực. 1.1.4.5. Bốc hơi. Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trên 1.300 mm, trong khi vùng núi có lượng bốc hơi từ 1.000 đến 1.100 mm. 1.1.4.6. Chế độ ẩm. Độ ẩm không khí tương đối của lưu vực là vào khoảng 80% đến 90%. Độ ẩm lớn nhất xuất hiện vào các tháng mùa đông. Độ ẩm thấp nhất xảy ra vào các tháng mùa hè. 1.1.4.7. Mưa. a) Mưa năm U Mưa phân bố không đều theo lãnh thổ phụ thuộc vào hướng địa hình và hướng gío. Các dãy núi cao phía bắc và Tây Bắc của tỉnh đã che chắn một phần lớn luồng gió mùa đông bắc lạnh và ẩm ướt đầu mùa đông đổ bộ vào lãnh thổ Quảng Nam, gây mưa lớn ở sườn đón gió thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế. Sườn khuất gió thuộc lưu vực sông Quảng Nam lượng mưa giảm đáng kể, trong khi phần phía nam và Tây Nam là sườn đón gió lượng mưa tăng một cách đáng kể. b) Mưa lũ U 11 Hàng năm, từ tháng VIII đến tháng XII, khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của bão. Theo thống kê 107 năm (1891-1997), hàng năm bão đổ bộ vào vùng ven biển miền Trung trung bình chiếm 70% tổng số cơn bão trên toàn dải bờ biển Việt Nam trong đó Thanh-Nghệ-Tĩnh chiếm 18,6%, Bình-Trị-Thiên 17%, Đà Nẳng-Bình Định 22,7%, Phú Yên trở vào 11,7%. Nhưng 37 năm gần đây (1961-1997) tần số bão đổ bộ vào bờ biển vùng nghiên cứu tăng lên rõ rệt chiếm 78,5% và có xu thế tăng dần về phía Nam. Mưa lũ lớn nhất trong vùng thường do bão gây ra. Trên toàn dải ven biển miền trung lượng mưa 1 ngày lớn nhất đạt từ 700-800 mm, thượng lưu sông Bồ, sông Hương có khả năng đạt trên 800 mm, đặc biệt các trận mưa tháng XI,XII năm 1999 đạt trên 1000 mm. Có thể nêu ra đây một ví dụ điển hình mưa lũ tháng XI và XII/1999. Lượng mưa mùa lũ thay đổi khá lớn theo không thời gian. Tổng lượng mưa 3 tháng lớn nhất (IX, X,XI) chiếm từ 54% đến 69% tổng lượng mưa năm. Lượng mưa lớn nhất thường rơi vào tháng X, trong khi tháng lượng mưa nhỏ nhất là tháng II. Chênh lệch giữa tháng có lượng mưa trung bình lớn nhất và nhỏ nhất trên dưới 30 lần. 1.1.5. Về đoạn sông nghiên cứu. Như đã trình bày ở trên, khi ra khỏi vùng núi, hai nhánh chính Vu Gia và Thu Bồn chạy gần sát nhau tại khu vực 2 xã Đại Cường và Đại An, huyện Đại Lộc, Tỉnh Quảng Nam. Từ rất xa xưa, ông cha ta đã đào sông Quảng Huế nhằm chuyển một phân nước từ nhánh Vũ Gia vốn có nguồn nước dồi dào hơn sang nhánh Thu Bồn nhằm cung cấp thêm nước cho dân sinh và các hoạt động kinh tế vào thời kỳ mùa khô hạn. Dòng Quảng Huế ban đầu như một kênh nối thẳng, nhưng
- Xem thêm -