Tài liệu Nghiên cứu ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh xáng phụng hiệp, huyện châu thành, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HUỲNH TRỊNH VIỄN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ KÊNH XÁNG PHỤNG HIỆP, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH SÓC TRĂNG Chuyên ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số: 60-58-02-02 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS BÙI VĂN TRƯỜNG HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Bản Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của thầy PGS. TS Bùi Văn Trường, Trường Đại học Thủy Lợi. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả Huỳnh Trịnh Viễn Phương i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, trao dồi với các bạn cùng lớp, tôi đã tích lũy cho mình một số kiến thức nhất định về chuyên môn của ngành Địa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Thủy Lợi. Tôi được giao đề tài luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ Kênh Xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng”. Đề tài của tôi đã hoàn thành với nội dung như đã đề ra trong đề cương nghiên cứu với sự nỗ lực cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS. TS Bùi Văn Trường. Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn vẫn còn tồn tại một số thiếu sót nhất định, cần được các thầy cô đóng góp ý kiến nhằm tiếp tục hoàn thiện luận văn để có thể ứng dụng cho các công việc chuyên môn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo giảng dạy tại Bộ môn Địa kỹ thuật, cảm ơn cơ quan đã tạo điều kiện để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn. Đặc biệt, tôi xin gửi lởi cảm ơn chân thành đến thầy thầy PGS. TS Bùi Văn Trường đã trực tiếp hướng dẫn luận văn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU...............................................................................................vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................viii MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG, MÁI KÊNH VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ ............................................................................................................................... 3 1.1. Tổng quan về tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ........................................................ 3 1.1.1. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ........................................................................... 3 1.1.2. Các nguyên nhân gây ra sạt lở bờ sông, mái kênh [2] .............................................. 9 1.1.3. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh ở Sóc Trăng ................................................... 11 1.2. Tổng quan về các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh [1] [2] [3] .......... 14 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ sông, mái kênh trên thế giới ...................................................................................................................................... 14 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Việt Nam ....................................................................................................................... 22 1.2.3. Các giải pháp xử lý bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Sóc Trăng thời gian qua.......... 34 1.3. Nghiên cứu các sự cố hư hỏng và biện pháp xử lý của kè gia cố bờ ........................ 36 1.4. Kết luận chương 1 ....................................................................................................... 39 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI DỐC BỜ SÔNG, MÁI KÊNH ........................................................................................................................ 40 2.1. Cơ sở lý thuyết phân tích ổn định mái dốc [8]........................................................... 40 2.1.1 . Mái dốc và ổn định mái dốc ................................................................................... 40 2.1.2. Tính toán ổn định tổng thể công trình ..................................................................... 42 2.1.3. Hình dạng mặt trượt [8] ........................................................................................... 44 2.1.4. Phân mảnh khối trượt để tính toán ổn định mái dốc............................................... 45 2.1.5. Phương trình cân bằng của khối đất trượt ............................................................... 46 2.1.6. Hệ số an toàn cân bằng moment.............................................................................. 49 2.1.7. Hệ số an toàn cân bằng lực ...................................................................................... 49 2.2. Các phương pháp tính toán, phân tích ổn định mái dốc [6] [7]................................. 50 2.2.1. Phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát .............................................................. 50 2.2.2. Phương pháp Fellenius 1926 ................................................................................... 51 2.2.3. Phương pháp đơn giản hóa của Bishop 1955 ......................................................... 52 iii 2.2.4. Phương pháp của G.B. Janpu 1956 ......................................................................... 53 2.3. Giải pháp ổn định mái dốc bờ sông, mái kênh xây dựng trên nền đất yếu ............... 54 2.3.1. Khái niệm nền, đất yếu ............................................................................................ 54 2.3.2. Một số đặc điểm của nền đất yếu ............................................................................ 55 2.3.3. Các giải pháp ổn định mái dốc trên nền đất yếu [9] ............................................... 55 2.4. Ứng dụng mô hình Geo-slope tính toán ổn định mái dốc công trình [6] .................. 61 2.4.1. Giới thiệu mô hình Geo-slope ................................................................................. 61 2.4.2. Ứng dụng mô hình Geo-slope để tính toán ổn định mái bờ sông .......................... 62 2.5. Kết luận chương 2 .......................................................................................................63 CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI BỜ KÊNH XÁNG PHỤNG HIỆP ........................................................................................... 64 3.1. Khái quát đặc điểm tự nhiên tỉnh Sóc Trăng.............................................................. 64 3.1.1. Vị trí địa lý ...............................................................................................................64 3.1.2. Địa hình, địa mạo ..................................................................................................... 65 3.1.3. Địa chất ....................................................................................................................66 3.1.4. Đất đai, thổ nhưỡng ................................................................................................. 67 3.1.5. Khí hậu .....................................................................................................................67 3.1.6. Đặc điểm chế độ thủy, hải văn ................................................................................ 68 3.2. Khái quát chung về công trình chống sạt lở Kênh Xáng - Phụng Hiệp .................... 68 3.2.1. Vị trí công trình, địa hình và thủy văn .................................................................... 68 3.2.2. Điều kiện địa chất công trình................................................................................... 69 3.3. Nghiên cứu ổn định và thiết kế giải pháp bảo vệ mái kênh Xáng Phụng Hiệp ........ 70 3.3.1. Nghiên cứu ổn định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp .............................................. 70 3.4.2. Giải pháp bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp .......................................................... 75 3.3.3. Thiết kế kè bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp ....................................................... 75 3.3.4. Phân tích kiểm tra khả năng ổn định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp sau khi xử lý bằng giải pháp kè ...............................................................................................................81 3.4. Kết luận chương 3 .......................................................................................................85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 88 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Căn nhà 5 tầng ở Trung Quốc sạt lở xuống dòng sông ....................................... 4 Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tiền đoạn đi qua xã Bình Thành, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp, đe dọa nghiêm trọng quốc lộ 30 vào tháng 4/2017 .................................................. 7 Hình 1.3 Sạt lở bờ sông Hậu đoạn đi qua địa bàn ấp Mỹ Hội (Chợ Mới, An Giang) ngày 23/4/2017.............................................................................................................................. 8 Hình 1.4 Sạt lở nghiêm trọng kè Gành Hào, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu vào tháng 2/2017 ................................................................................................................................... 9 Hình 1.5 Mô tả dòng chảy xoáy đe dọa bờ sông .............................................................. 10 Hình 1.6 Một đoạn sạt lở bờ sông hàng chục mét cạnh đường giao thông nông thôn tại ấp Hòa Lộc 2, xã Xuân Hòa, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng vào tháng 9/2016 ........... 12 Hình 1.7 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của dòng chảy ...................................... 13 Hình 1.8 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của sóng, tạo nên hàm ếch .................. 14 Hình 1.9 Gia cường mái kênh ở Hà Lan ........................................................................... 15 Hình 1.10 Cấu kiện bê tông lắp ghép a) Bóc bỏ cấu kiện gia cường cũ; b) Thay thế bằng cấu kiện mới ....................................................................................................................... 15 Hình 1.11 Trồng cỏ Vetiver chống xói mòn, sạt lở bờ sông ............................................ 17 Hình 1.12 Trải vải địa kỹ thuật mái kè .............................................................................. 18 Hình 1.13 Thảm gia cường bằng hệ thống túi vải địa kỹ thuật trên đảo Sylt-KliffendeĐức ..................................................................................................................................... 18 Hình 1.14 Một số loại thảm túi khuôn được bơm đầy bằng bê tông ................................ 19 Hình 1.15 Kè bằng ống địa kỹ thuật Geo-Tube ................................................................ 19 Hình 1.16 Túi địa kỹ thuật ................................................................................................. 20 Hình 1.17 Thảm tấm bê tông liên kết bằng dây nylon...................................................... 21 Hình 1.18 Thảm đá bảo vệ mái dốc bờ kênh .................................................................... 21 Hình 1.19 Thảm rồng đá túi lưới ....................................................................................... 22 Hình 1.20 Các dạng mặt cắt ngang công trình bờ kè ........................................................ 24 Hình 1.21 Cấu tạo các bộ phận của kết cấu bờ kè ............................................................ 24 Hình 1.22 Kết cấu bờ kè có cọc chân khay ....................................................................... 25 Hình 1.23 Một số dạng kết cấu kè ..................................................................................... 25 Hình 1.24 Kè bảo vệ mái bằng đá lát khan ở Hải Hậu, Nam Định .................................. 28 Hình 1.25 Kè đá xây liền khối ở Thái Bình ...................................................................... 28 v Hình 1.26 Kè lát mái bằng bê tông đổ tại chỗ ................................................................... 29 Hình 1.27 Mảng bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều lắp ghép bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn ........................................................................................................................31 Hình 1.28 Công trình Kè Hồng Ngự - Đồng Tháp ........................................................... 33 Hình 1.29 Kết cấu thảm cát bọc vải tổng hợp ................................................................... 35 Hình 2.1 Mặt cắt ngang của một mái dốc ......................................................................... 40 Hình 2.2 Mặt trượt giả định. a) theo cung tròn; b) không theo cung tròn ........................ 45 Hình 2.3 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tròn................. 47 Hình 2.4 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tổ hợp ............. 47 Hình 2.5 Lực tác dụng lên thỏi và đa giác lực theo phương pháp Bishop ....................... 52 Hình 2.6 Cọc bản BTCT dự ứng lực tiết diện chữ C (dạng sóng).................................... 58 Hình 2.7 Các dạng tường chắn bảo vệ bờ trên nền đất yếu phổ biến ............................... 61 Hình 3.1 Bản đồ hành chính tỉnh Sóc Trăng ..................................................................... 64 Hình 3.2 Bản đồ hành chính huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.................................... 65 Hình 3.3 Đoạn Kênh Xáng Phụng Hiệp, Châu Thành cặp Quốc lộ 1 A đi qua địa phận huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng ................................................................................... 69 Hình 3.4 Mặt cắt địa hình với mặt cắt bờ kênh hiện trạng khu vực nghiên cứu .............. 70 Hình 3.5 Mặt bằng định vị đoạn kè tại khu vực nghiên cứu ............................................ 77 Hình 3.6 Mặt cắt kè theo phương án 2 tại khu vực nghiên cứu........................................ 77 Hình 3.7 Mặt bằng bờ kè – vỉa hè kênh Xáng – Phụng Hiệp ........................................... 80 Hình 3.8 Phương án 2, chân kè cọc BTCT dài 12m đóng thành hai hàng (cọc 35 x 35 cm) ......................................................................................................................................81 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 So sánh đặc điểm khác biệt của các phương pháp tính toán ổn định mái dốc . 54 Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại khu vực nghiên cứu................................ 70 Bảng 3.2 Các thông số tính toán ổn định .......................................................................... 71 Bảng 3.3 Kết quả tính toán ổn định bờ sông hiện trạng ................................................... 74 Bảng 3.4 Kết quả tính toán ổn định mái bờ kênh sau khi xử lý bằng giải pháp kè ......... 84 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BTCT Bê tông cốt thép ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐTNĐ Đường thủy nội địa TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VKHTLMN Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam VKTB Viện Kỹ thuật Biển viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sạt lở bờ sông, mái kênh đang là vấn đề lớn cần được quan tâm. Đây là một quy luật của tự nhiên, nhưng gây thiệt hại nặng nề cho các hoạt động dân sinh kinh tế như gây mất đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, thiệt hại tính mạng con người, thậm chí có thể hủy hoại toàn bộ một khu dân cư, đô thị. Việc xác định các nguyên nhân, tìm các giải pháp công trình nhằm phòng, chống và hạn chế tác hại của quá trình sạt lở là việc làm có ý nghĩa rất lớn và rất cần thiết đối với sự an toàn của các khu dân cư, đô thị, đối với công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới. Đoạn kênh xáng Phụng Hiệp chảy qua địa phận huyện Châu Thành, Sóc Trăng xảy ra tình trạng sạt lở gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân. Do đó, việc nghiên cứu khả năng ổn định và giải pháp công trình bảo vệ bờ chống sạt lở, tạo cảnh quan đẹp, đảm bảo an sinh cho nhân dân dải bờ sông thị trấn Châu Thành mới là vấn đề cấp thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2. Mục đích của đề tài Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu, đề xuất phương pháp tính toán và giải pháp phù hợp bảo vệ mái dốc bờ kênh, bờ sông, từ đó ứng dụng cho công trình kênh xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Ổn định mái dốc bờ kênh. - Phạm vi nghiên cứu: Công trình chống sạt lở kênh xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng. 4. Nội dung nghiên cứu Đề tài sẽ chủ yếu tập trung nghiên cứu những nội dung sau: - Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ kênh. - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán ổn định mái dốc đất bờ kênh. 1 - Nghiên cứu ứng dụng, đề xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng. 5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 5.1. Cách tiếp cận Tiếp cận theo hướng kế thừa, thu thập, tổng hợp và phân tích các tài liệu có liên quan; nghiên cứu tổng quan lý thuyết và thực tiễn; điều tra, khảo sát các công trình. 5.2. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu. - Phân tích và tính toán lý thuyết để lựa chọn phương pháp tính toán, giải pháp hợp lý bảo vệ bờ, mái kênh. - Phương pháp phương pháp mô hình số với việc sử dụng phần mềm Geo-slope để phân tích, kiểm tra ổn định công trình và chọn giải pháp hợp lý bảo mái kênh. 6. Kết quả đạt được - Hiểu rõ cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán, phân tích ổn định mái dốc. - Đề xuất được phương pháp tính toán, giải pháp phù hợp bảo vệ mái bờ kênh đảm bảo an toàn. - Ứng dụng tính toán ổn định bằng phần mềm Geo-slope và đưa ra các giải pháp thiết kế bảo vệ công trình kè chống sạt lở kênh xáng Phụng Hiệp. 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG, MÁI KÊNH VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ 1.1. Tổng quan về tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh 1.1.1. Tình hình sạt lở bờ sông, mái kênh Dòng sông chảy qua mỗi quốc gia tạo nên nét văn hóa riêng biệt và sự trù phú của vùng đất. Tuy nhiên, dưới tác động của con người cùng với biến đổi khí hậu, thiên tai, lũ lụt đã đe dọa hệ thống sông ngòi, dẫn đến sạt lở bờ sông diễn ra nghiêm trọng, buộc các nước phải tìm cách “đối phó”, cụ thể: Tại Hà Lan, bản thân tên gọi tiếng Anh của quốc gia này “The Netherlands” có nghĩa là “Những vùng đất thấp”. Thực tế cho thấy 2/3 diện tích của quốc gia này nằm ở khu vực dễ ngập lụt. Đặc điểm này đã nhiều lần khiến Hà Lan trải qua những thảm hoạ kinh hoàng. Đỉnh điểm nhất là tháng 2/1953, triều cường dâng cao do ảnh hưởng của một cơn bão đã gây ngập lụt hệ thống sông ngòi và tàn phá gần như hoàn toàn vùng duyên hải phía nam. Chính vì vậy, Chính phủ Hà Lan đã ngay lập tức thành lập Ủy ban Châu thổ nhằm sửa chữa, thi công các công trình phòng vệ chống biển. Tại Trung Quốc, tình trạng mưa lũ kéo dài trong những ngày đầu tháng 7/2017 đã gây thiệt hại nặng nề, đặc biệt là một căn nhà 5 tầng sạt lở xuống dòng sông và bị nước cuốn trôi chỉ trong nháy mắt. Nước lũ đã cuốn căn nhà xuống sông Ziqu, một nhánh nhỏ đổ vào sông Trường Giang, con sông dài nhất Trung Quốc. Theo kênh truyền hình Trung ương CCTV Trung Quốc, các chuyên gia phân tích nguyên nhân dẫn đến căn nhà bị cuốn trôi là do lũ gây lở phần móng trước, xói sâu vào bờ trước khi kéo theo cả căn nhà đổ sập. Ngoài ra, đợt mưa lũ này đã làm khoảng 57,8km đường nông thôn bị cuốn trôi, 24 cây cầu bị phá hủy vì mưa lũ. 3 Hình 1.1 Căn nhà 5 tầng ở Trung Quốc sạt lở xuống dòng sông Tại Nhật, đất nước thường chịu nhiều ảnh hưởng bởi thiên tai, trong đó có động đất và mưa bão. Mỗi khi mưa lớn, các dòng sông tại đây rất dễ bị tràn gây tình trạng ngập lụt. Tháng 9/1958, cơn bão Kanogawa gây thiệt hại nặng nề ở khu vực quanh lưu vực sông Kanda với 38.356 ngôi nhà bị ngập trong nước. Trước thực trạng đó, chính phủ Nhật xây một bể điều tiết nước lũ dưới lòng đất với tổng thời gian thi công hơn 20 năm và nguồn kinh phí đầu tư trên 800 triệu USD, đồng thời xây mới thêm 12km đường kênh nhằm giảm áp lực thoát nước ở 5 con sông sông chính và nạo vét, tu bổ 324km đường kênh ở 46 con sông khác. Tại Bangladesh, là quốc gia thường xuyên đối mặt với lũ lụt do nằm ở vùng thấp đồng bằng sông Hằng, trong đó phần lớn diện tích thấp hơn mực nước biển. Diện tích 4 ngập khoảng 25-30% diện tích cả nước, có khi lên đến 50-70% với các trận lũ lớn như trận lũ 1998 làm ngập đến 2/3 diện tích đất nước, làm sạt lở hơn 5.000 km bờ sông. Trước thực trạng đó, Bangladesh đã cho xây dựng 135 đê bao để phòng chống lũ lụt. Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, sạt lở bờ sông, mái kênh đang có xu thế gia tăng và diễn biến ngày càng phức tạp gây ra những thiệt hại không nhỏ đến dân sinh, kinh tế. Theo con số thống kê, trên các lưu vực sông cả nước, hiện có trên 737 điểm sạt lở với tổng chiều dài trên 1.257 km. Trước thực tế đó, việc chủ động phòng chống và đưa ra được những giải pháp hữu hiệu để bảo vệ bờ sông thực sự cấp thiết. Tại khu vực Nam Bộ, hệ thống sông Cửu Long có hai sông chính là sông Tiền và sông Hậu, ngoài ra còn có các sông như Vàm Cỏ hay sông Sài Gòn và nhiều sông nhỏ, kênh rạch khác. Tuy các sông tại khu vực Nam Bộ có độ dốc nhỏ và vận tốc dòng chảy nhỏ hơn ở khu vực miền Bắc và miền Trung, nhưng do địa chất vùng này chủ yếu là bồi tích trẻ, mềm yếu nên tình hình sạt lở cũng rất nghiêm trọng. Theo Báo cáo tháng 9/2017 của Tổng cục Phòng, chống thiên tai, BNN&PTNN cho biết tình trạng sạt lở bờ sông tại ĐBSCL diễn biến phức tạp, có gần 400 điểm sạt lở, 150 khu vực bồi lắng trong giai đoạn từ đầu và cuối mùa lũ với chiều dài trên 450 km. Một vấn đề nghiêm trọng nhất là hiện nay, hiện tượng sạt lở không chỉ xảy ra vào mùa lũ mà còn xuất hiện cả ở mùa khô. Điều này vẫn đang diễn ra rộng khắp, từ các tuyến sông chính cho đến các hệ thống kênh, rạch, với mức độ sạt lở ngày càng lớn và khốc liệt hơn. Bên cạnh đó, hầu hết bờ biển ở ĐBSCL cũng bị xói lở với nhiều mức độ khác nhau. Những đoạn bờ biển có tốc độ xói lở mạnh (từ 30-100 m/năm) là Tân Thành (huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang); Hiệp Thạnh, Đông Hải (huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh); Gành Hào (huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu). Tại tỉnh Sóc Trăng, đoạn bờ biển từ Khóm Biển Trên, thị xã Vĩnh Châu đến khu vực giáp ranh với tỉnh Bạc Liêu đang bị xâm thực mạnh. 5 Dải đất ven biển tỉnh Cà Mau có chiều dài 254 km. Từ năm 1973 đến nay, một số đoạn bờ biển bị xói lở nghiêm trọng, nhất là khu vực từ cửa sông Tràng Tràm đến xã Tân Ân, huyện Ngọc Hiển, diện tích đất mất đi gần 4.890 ha. Khu vực cửa sông Ông Đốc (huyện Trần Văn Thời) đến rạch Tiểu Dừa (huyện U Minh), trung bình mỗi năm mất 22 ha đất. Khu vực chạy dọc theo tuyến đê biển của vùng bán đảo Cà Mau cũng đang bị sạt lở nghiêm trọng. Hiện nay, nhiều nơi đã mất rừng, có nơi cây rừng bị sóng đánh bật gốc nằm la liệt, bờ biển bị sạt lở vào sát tới gần chân đê khiến cho cư dân sống quanh khu vực này rất lo lắng. Hiện tượng sạt lở ở hai bên bờ sông Tiền và sông Hậu thường xảy ra nghiêm trọng hơn vào khoảng thời gian đầu và cuối mùa mưa lũ. Đối với một số khu vực được xem là điểm nóng, tình trạng này còn xuất hiện nhiều, với quy mô lớn từ vài trăm mét đến cả vài cây số như: Thị xã Tân Châu, thành phố Châu Đốc và thành phố Long Xuyên của tỉnh An Giang; thị xã Sa Đéc, thị xã Hồng Ngự, huyện Châu Thành của tỉnh Đồng Tháp; thành phố Vĩnh Long thuộc tỉnh Vĩnh Long. An Giang là một trong những tỉnh vùng ĐBSCL bị sạt lở bờ sông nặng nhất. Báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang cho biết, toàn tỉnh hiện có 51 đoạn sông cảnh báo sạt lở, với tổng chiều dài hơn 165 km. Trong đó, mức độ đặc biệt nguy hiểm đã được cảnh báo rõ ở những đoạn có nguy cơ xảy ra sạt lở rất cao, gây ảnh hưởng và thiệt hại lớn gồm đoạn sông Tiền chảy qua xã Phú An - huyện Phú Tân; đoạn sông Hậu qua xã Châu Phong - thị xã Tân Châu, qua xã Bình Mỹ - huyện Châu Phú và khu vực sông chảy qua các phường Bình Đức, Bình Khánh, Mỹ Bình của thành phố Long Xuyên. Dưới đây là hình ảnh sạt lở bờ sông tại một số “điểm nóng” vùng ĐBSCL: 6 Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tiền đoạn đi qua xã Bình Thành, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp, đe dọa nghiêm trọng quốc lộ 30 vào tháng 4/2017 7 Hình 1.3 Sạt lở bờ sông Hậu đoạn đi qua địa bàn ấp Mỹ Hội (Chợ Mới, An Giang) ngày 23/4/2017. 8 Hình 1.4 Sạt lở nghiêm trọng kè Gành Hào, huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu vào tháng 2/2017 Qua phân tích nêu trên cho thấy tình hình thiên tai, lũ lụt đe dọa hệ thống sông ngòi, gây sạt lở bờ sông, phá hủy đê sông trên thế giới cũng như tại Việt Nam đang rất phức tạp. Sạt lở bờ sông là hệ quả của nhiều tác động khác nhau, từ yếu tố địa chất, địa mạo, thủy văn, khí hậu cho đến các yếu tố tác động từ con người. Nhiều vụ sạt lở ở ĐBSCL có tính bất ngờ và gây thiệt hại lớn, lại xuất hiện với tầng suất tăng dần. Điều đó cho thấy xu hướng sạt lở sẽ còn tiếp tục mở rộng và diễn biến phức tạp, nhất là trong bối cảnh diễn biến thời tiết và thay đổi chế độ thủy văn ngày một cực đoan trong thời gian tới. 1.1.2. Các nguyên nhân gây ra sạt lở bờ sông, mái kênh [2] Sạt lở bờ sông diễn ra ở hầu hết các địa phương có sông ngòi, sạt lở bờ sông làm mái bờ không ổn định đã trở thành những thách thức rất lớn đối với nhiều người dân sống dọc theo hai bên bờ. Quá trình xói, bồi, biến hình lòng dẫn, sạt lở bờ kênh, mái sông rất phức tạp và đa dạng, xảy ra bởi nguyên nhân chủ quan do tác động của các yếu tố tự nhiên và nguyên nhân khách quan do yếu tố nhân sinh. Các nguyên nhân gây sạt lở: 9 + Mất cân bằng cơ học của khối đất bờ: Kết quả nghiên cứu về động lực học dòng chảy và lòng dẫn của nhiều đề tài cho thấy bờ sông bị sạt lở là do mất cân bằng cơ học của khối đất bờ (lực gây trượt lớn hơn lực chống trượt), kết quả dẫn đến khối đất đá bờ sông bị sụp xuống từng mảng hay nguyên khối. Sự mất cân bằng này được tạo nên là do dòng chảy tác động trực tiếp vào làm lòng dẫn bị thay đổi và sự thay đổi lòng dẫn tác động trở lại vào dòng chảy làm dòng chảy bị thay đổi về hướng và vận tốc. Kết quả là dòng chủ lưu tại nhiều đoạn sông có xu hướng ép sát bờ với vận tốc lớn tạo thành những rãnh hay hố xói dọc bờ. Dòng chảy với vận tốc lớn hơn vận tốc không xói dẫn tới khối đất bờ dần dần bị tách ra và khối đất bắt đầu sụp xuống sông. * Dòng chảy xoáy: Hình 1.5 Mô tả dòng chảy xoáy đe dọa bờ sông Tại đoạn sông cong, nước mặt chảy nhanh trước đoạn bờ lồi do lực ly tâm, gây ra dòng chảy ngược xuống đáy sông. Dòng chảy phụ và dòng chảy dọc kết hợp tạo ra dòng chảy xoáy, gây ra xói lở bờ sông dẫn đến hình thành hố xói sâu và đường lệch sâu phía trước bờ sông. * Dịch chuyển của đường lệch sâu: Khi lũ lên, nước lên nhanh và chảy mạnh, dòng chảy xoáy càng mạnh hơn. Đường lệch sâu dịch chuyển xuống sâu hơn và hướng ra ngoài. Khi lũ xuống, dòng nước rút 10