Đang tải... (xem toàn văn)
Trên cơ sở phân tích các tài liệu cơ bản thực đo và tài liệu thu thập, các tác giả đã nghiên cứu bước đầu xác định được xu thế diễn biến lòng dẫn sông Hậu đoạn chảy qua thành phố Long Xuyên. Qua đó cho thấy lòng dẫn sông Hậu đang có xu thế phát triển mạnh ở nhánh phải cù lao Ông Hổ, ngược lại ở nhánh trái lòng dẫn đang có xu thế bị thóai hóa
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN XÓI BỒI LÒNG DẪN SÔNG HẬU ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ LONG XUYÊN MORPHOLOGICAL CHANGE RESEARCH OF MEKONG RIVER BED IN LONGXUYEN CITY AREA Ths. Lê Thanh Chương Ths. Nguyễn Tuấn Long KS. Nguyễn Đức Hùng TÓM TẮT Trên cơ sở phân tích các tài liệu cơ bản thực đo và tài liệu thu thập, các tác giả đã nghiên cứu bước đầu xác định được xu thế diễn biến lòng dẫn sông Hậu đoạn chảy qua thành phố Long Xuyên. Qua đó cho thấy lòng dẫn sông Hậu đang có xu thế phát triển mạnh ở nhánh phải cù lao Ông Hổ, ngược lại ở nhánh trái lòng dẫn đang có xu thế bị thóai hóa. ABSTRACT Based on the basic measured and collection data analysis, the authors have studied to determine general trend of Mekong river bed change in Longxuyen city area. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sông Hậu khu vực Long Xuyên đoạn từ kênh Chắc Cần Đạo đến vị trí cuối cù lao Ông Hổ là đoạn sông phân nhánh phức tạp, các nhánh sông đang thời kỳ diễn biến mạnh, luôn có sự tranh chấp lẫn nhau. Cù lao Ông Hổ, cù lao Phó Ba, cù lao Phó Quế đều đang dịch chuyển dần xuống hạ lưu, điều này có nghĩa là đầu cù lao bị xói lở mạnh, còn đuôi cù lao được bồi đắp dần. Qua các tài liệu điều tra khảo sát khu vực này cho thấy: - Đường bờ phía lạch phải từ đầu cù lao ông Hổ về hạ du thuộc ấp Mỹ Thuận xã Mỹ Hòa Hưng, trên đọan chiều dài hơn 3000 m bị xói lở mạnh với tốc độ sạt lở khỏang 5-10 m/năm. - Đường bờ phía lạch trái từ đầu cù lao ông Hổ về hạ du thuộc ấp Mỹ Khánh xã Mỹ Hòa Hưng bị sạt một đoạn dài gần 2000 m, tốc độ sạt trung bình vào khoảng 5 m/năm. - Đoạn đuôi cù lao ông Hổ đang được bồi lắng, với tốc độ bồi trung bình hàng năm khoảng 20 m, trên chiều dài trên 2000 m. - Hiện tượng xói lở cũng xảy ra khá mạnh ở đầu và bờ phải cù lao Phó Ba (phía bờ nhìn vào thành phố Long Xuyên) thuộc ấp Mỹ Thanh xã Mỹ Hòa Hưng, tốc độ xói lở hơn 6 m/năm, chiều dài đoạn bờ bị sạt 3000 m. Hình 1 – Sạt lở đoạn bờ phía cù lao Ông Hổ Đáng chú ý là đoạn bờ hữu sông Hậu thuộc địa phận thành phố Long Xuyên, đã xảy ra nhiều đợt xói lở bờ trên chiều dài hàng km. Bờ sông có nhiều công trình kiến trúc kiên cố, nhiều nhà cửa khang trang, nhiều dãy phố sầm uất và cũng không ít những khu nhà cấp 3, cấp 4 chen lấn nhau, đua nhau phát triển lấn chiếm lòng sông, chính vì vậy mỗi đợt xói lở gây nên tổn thất đáng kể. Để ngăn chặn tình trạng xói lở bờ sông Hậu đoạn chảy qua thành phố Long Xuyên, uy hiếp một trung tâm kinh tế, văn hoá lớn nhất vùng ĐBSCL, trong mấy năm qua một số đoạn kè bảo vệ bờ đã được xây dựng như: Đoạn bờ kè bảo vệ công viên Nguyễn Du, dài khoảng 1200 m, xây dựng vào năm 1998; Đoạn bờ kè phía thượng du bến phà An Hoà cũng đã được xây dựng, trong các năm 2001 và 2002, dài 460 m, mặc dù vậy hiện tượng xói lở bờ sông khu vực thành phố Long Xuyên vẫn tiếp tục xảy ra. Bờ sông thuộc khu vực Xí nghiệp Đông Lạnh 7, phường Mỹ Đức nơi có cơ sở hạ tầng khá kiên cố xây dựng ven sông, hiện đang xói lở với tốc độ khá lớn khoảng từ 5-10 m/năm, trên chiều dài khoảng 1000 m. Xói lở bờ khu vực kho xăng dầu của đơn vị Hải Quân đóng tại thành phố Long Xuyên đã diễn ra nhiều năm những vẫn chưa thể ngăn chặn được, xói lở bờ cù lao Ông Hổ nơi tập trung đông dân cư đang là nỗi day dứt của các cấp chính quyền địa phương. Gần đây nhất đoạn kè bảo vệ bờ khu vực thành phố Long Xuyên được xây dựng năm 2004 với tổng kinh phí xây dựng gần 40 tỷ đồng, sau chỉ hai năm làm việc đã bị hư, mất ổn định cục bộ. Hai đọan kè bị sụp đổ với chiều dài mỗi đọan từ 15 đến 20 m, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn của cả tuyến kè Long Xuyên dài hơn 600 m. Hình 2 - Đoạn kè Long Xuyên bị hư hỏng ảnh chụp ngày 12/6/2006 Mặt khác hiện tượng bồi lắng lòng dẫn nhánh trái cù lao Ông Hổ xảy ra khá mạnh, đã hình thành nhiều bãi nổi giữa lòng sông, gây cản trở dòng chảy từ thượng nguồn; khiến cho lưu lượng dòng chảy nhánh hữu cù lao Ông Hổ tăng lên đáng kể, đặc biệt vào mùa mưa lũ và vì thế tình trạng xói lở lòng dẫn sông Hậu phía tp. Long Xuyên càng trở nên mạnh hơn, đe doạ tới sự an nguy của công trình bảo vệ bờ đã xây dựng trước đây. Hình 3 – Các bãi bồi, cồn nổi nhánh tả cù lao Ông Hổ Trước tình hình đó, việc nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hậu đọan chảy qua thành phố Long Xuyên là hết sức cần thiết, nhằm xác định được xu thế, quy luật diễn biến, từ đó cung cấp những cơ sở khoa học cho công tác dự báo, cảnh báo và đề xuất các biện pháp khắc phục. II - NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI BỒI VÀ XU THẾ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG HẬU ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ LONG XUYÊN II.1- Nguyên nhân gây xói bồi đọan sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên Lòng dẫn sông Hậu khu vực Long Xuyên trong những năm gần đây đang có sự thay đổi mạnh. Trong khi phía lòng dẫn ở nhánh hữu cù lao Ông Hổ đang bị xói lở mạnh, thì ngược lại phía nhánh trái cù lao Ông Hổ lòng dẫn đang được bồi lấp. Nguyên nhân chủ yếu là do bồi lắng tại nút phân lạch khiến cho tỷ lệ phân chia lưu lượng dòng chảy giữa các nhánh bị thay đổi. Đây cũng chính là lọai hình xói bồi thường thấy ở các đoạn sông phân lạch ở hệ thống sông Cửu Long điển hình là khu vực cù lao Long Khánh (sông Tiền). Qua các tài liệu đo đạc cho thấy tỷ lệ phân lưu khu vực cù lao Ông Hổ đang có xu thế lệch về phía nhánh hữu. Trong đợt khảo sát mới đây vào tháng 10/2007, lưu lượng qua nhánh hữu cù lao Ông Hổ vào khỏang gần 9.655 m 3 /s chiếm 77% lưu lượng trên sông Hậu, còn nhánh tả chỉ khỏang 3.370 m 3 /s. Ứng với lưu lượng dòng chảy các nhánh sông tại thời điểm đo đạc thì vận tốc tương ứng các nhánh được ghi trong bảng 8 cho thấy vận tốc dòng chảy ở nhánh hữu cù lao Ông Hổ đang có xu thế tăng lên. Khi vận tốc của dòng chảy lớn hơn vận tốc không xói cho phép của lòng dẫn thì lòng dẫn sẽ bị bào xói, làm cho lòng dẫn ngày một sâu thêm, chân mái bờ dốc đứng đôi khi xuất hiện hàm ếch, kết quả dẫn tới lực chống trượt cho khối đất mái bờ giảm, khối đất mái bờ mất cân bằng rồi đi đến hiện tượng trượt theo cung tròn hay sụt lở từng mảng. Bảng 1. Kết quả đo đạc vận tốc, lưu lượngdòng chảy sông Hậu khu vực cù lao Ông Hổ, Tp. Long Xuyên (ngày 8, 9/10/2007) Thời gian đo đạc Vận tốc dòng chảy (m/s) Lưu lượng dòng chảy (m3/s) Nhánh trái cù lao Ông Hổ Nhánh phải cù lao Ông Hổ Nhánh trái cù lao Ông Hổ Nhánh phải cù lao Ông Hổ 8/10/2007 10:00 0,927 1,130 3.531,38 10.259,48 8/10/2007 11:00 0,782 1,050 3.557,40 10.045,48 8/10/2007 12:00 0,797 1,040 3.251,02 9.872,87 8/10/2007 13:00 0,82 1,020 3.472,27 9.602,39 8/10/2007 14:00 0,789 1,070 3.367,47 9.657,22 8/10/2007 15:00 0,723 1,030 3.297,02 9.279,11 8/10/2007 16:00 0,704 1,020 3.349,74 9.244,79 8/10/2007 17:00 0,689 1,030 3.364,10 9.314,63 8/10/2007 18:00 0,756 1,040 3.412,75 9.657,42 8/10/2007 19:00 0,747 1,040 3.371,26 9.870,76 8/10/2007 20:00 0,753 1,110 3.474,65 10.084,11 8/10/2007 21:00 0,817 1,110 3.466,12 9.978,57 8/10/2007 22:00 0,868 1,130 3.464,83 10.209,21 8/10/2007 23:00 0,774 1,140 3.533,56 10.307,60 9/10/2007 0:00 0,774 1,150 3.532,40 10.120,48 9/10/2007 1:00 0,842 1,130 3.652,92 9.933,25 9/10/2007 2:00 0,772 1,130 3.703,69 10.206,07 9/10/2007 3:00 0,749 1,130 3.564,24 9.257,83 9/10/2007 4:00 0,564 0,890 2.883,40 8.309,60 9/10/2007 5:00 0,664 0,880 3.043,77 8.265,51 9/10/2007 6:00 0,704 0,910 2.808,76 8.608,91 9/10/2007 7:00 0,765 1,010 3.071,96 9.551,03 9/10/2007 8:00 0,732 1,080 3.356,74 10.045,03 9/10/2007 9:00 0,751 1,130 3.349,54 10.045,04 Trên cơ sở các tài liệu thu thập và đo đạc chúng tôi đã tính tóan xác định được vận tốc không xói cho phép hay còn gọi vận tốc khởi động bùn cát của bờ sông khu vực thành phố Long Xuyên. Vận tốc khởi động bùn cát lòng dẫn được xác định từ các công thức kinh nghiệm đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới như: công thức của Êri, của Gôntrarốp, của Samốp … Công thức của Êri : V kđ =3,9 gd d ) 0004,0 1( + Công thức của Gôntrarốp: V kđ =lg agd d h 75,1 28,8 Công thức của Samốp: V kđ =4,6 6 2 1000 d h Trong đó: V kđ : Lưu tốc khởi động của bùn cát (m/s); K : Hằng số; a : Hệ số Acsimet, a= λ γγ − S và thường lấy a=1,65; γ S : Trọng lượng riêng của bùn cát; γ S : Trọng lượng riêng của nước; g : Gia tốc trọng trường (m/s 2 ); h : Chiều sâu dòng nước (m); d : Đường kính hạt (m). Kết quả tính toán vận tốc khởi động bùn cát bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên theo công thức Êri, Gôntrarốp và Samốp như sau: Bảng 2. Kết quả tính toán vận tốc khởi động bùn cát bờ sông Hậu khu vực Long Xuyên Vị trí Đ. kính d TB (mm) Độ sâu h (m) V kđ (m/s) Êri Gôntrarốp Samốp Trung bình Lớp 1 0,031 3,0 0,2535 0,1412 0,1728 0,189 Lớp 2 0,199 24,0 0,2990 0,3657 0,4564 0,374 Lớp 3 0,021 40,0 0,2505 0,1413 0,2334 0,208 Từ các kết quả này cho thấy, vận tốc cho phép không xói [V] bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên khá nhỏ. Vận tốc khởi động bùn cát bờ sông Hậu có thể lấy giá trị trung bình khỏang 0.3 m/s. So sánh giá trị này với kết quả đo lưu tốc dòng chảy một số mặt cắt trên sông Hậu trong đợt khảo sát mùa lũ vào ngày 08, 09/10/2007 nhận thấy vận tốc trung bình của dòng chảy trong thực tế khá lớn so với vận tốc không xói cho phép của lòng dẫn (hình 4). Vận tốc dòng chảy trong thời gian khảo sát dao động từ 0,8 – 1,2 m/s. Như vậy, với khả năng bào xói của dòng chảy sẽ dẫn đến bờ sông bị xói lở. Hình 4. Biểu đồ so sánh vận tốc thực đo và vận tốc khởi động bùn cát bờ sông Hậu khu vực Tp. Long Xuyên, Ngòai nguyên nhân chính là do yếu tố dòng chảy, các nhân tố khách quan khác do các họat động của con người cũng khiến cho hiện tượng sạt lở bờ sông Hậu khu vực Long Xuyên thêm trầm trọng thêm. Cụ thể: - Ảnh hưởng của họat động khai thác cát: Khai thác cát với khối lượng lớn không chỉ làm thay đổi hình dạng mặt cắt sông, thay đổi độ lớn và kết cấu dòng chảy mà còn thay đổi độ đục, vì thế ảnh hưởng tới xói bồi biến hình lòng dẫn các đọan sông lân cận, đặc biệt là đọan sông phía hạ du dưới khu vực khai thác cát. Trường hợp khai thác cát ở đầu các cù lao như đầu cù Ông Hổ sẽ làm thay đổi tỷ lệ phân lưu dòng chảy của hai nhánh, đây chính là nguyên nhân thúc đẩy quá trình xói lở, bồi lắng lòng dẫn trên hai nhánh sông. - Lắp đặt các bè cá trên sông làm thay đổi kết cấu dòng chảy, hướng dòng chảy, thu hẹp dòng chảy làm cho vận tốc dòng nước tăng lên, khả năng bào xói và tải bùn cát của dòng chảy tăng, nguy cơ xảy ra sạt lở bờ lớn. - Gia tải lên mép bờ sông như xây dựng nhiều nhà cửa lấn chiếm lòng sông, chất hàng hóa lên mép bờ sông, neo đậu tàu thuyền khiến cho khối đất mái bờ hình thành vùng biến dạng dẻo. Khi tải trọng tăng dần, vùng biến dạng dẻo phát triển, tới một mức nào đó khối đất mái bờ mất ổn định dẫn tới sụp đổ. - Họat động giao thông thủy ngày càng nhiều, thuyền bè tải trọng lớn, tốc độ cao xuất hiện hơn nhiều lần trước đây, đã tạo nên những đợt sóng vỗ vào bờ, gây ra sạt lở mái bờ, phần nằm trên mực nước thấp. - Xây dựng các công trình ngăn lũ, thóat lũ ra biển Tây, chuyển lũ đầu vụ chảy theo kênh Vĩnh Tế – Hà Tiên, xây dựng tuyến kiểm sóat lũ Tân Thành - Lò Gạch, hạn chế lũ sớm chảy vào TGLX và ĐTM, đã phần nào tập trung lũ vào sông chính (sông Tiền và sông Hậu), làm gia tăng lưu lượng lũ, kéo dài thời gian duy trì mực nước lũ cao. Đó cũng chính là nguyên nhân không nhỏ dẫn tới tình trạng diễn biến lòng dẫn sông Tiền, sông Hậu không theo quy luật mấy năm gần đây. II.2- Xu thế diễn biến đọan sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên Từ các nguồn tài liệu thu thập được [1],[2],[3],[4],[6] , chúng tôi đã xây dựng bản đồ diễn biến lòng dẫn trên mặt bằng đọan sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên, giai đọan từ 1966 đến 2004, được thể hiện trên hình sau: # # # # # TP. Long Xuy£n An Ch¡u Nh¥n Hßa Cî lao š ng Hå H. Ch¡u Thªnh 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 8 7 1 9 6 5 1 9 9 7 1 9 9 7 1 9 7 7 1 9 7 7 1 9 9 7 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 7 7 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 9 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 9 7 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 9 7 1 9 6 5 1 9 6 5 1 9 9 7 1 9 7 7 1 9 6 5 1 9 6 5 4 0 4 Kilometers N 540000 540000 542000 542000 544000 544000 546000 546000 548000 548000 550000 550000 552000 552000 554000 554000 1148000 1148000 1150000 1150000 1152000 1152000 1154000 1154000 1156000 1156000 Hình 5. Diễn biến đường bờ sông Hậu, khu vực Tp. Long Xuyên, giai đọan 1966-2004 Quan sát hình 5 cho thấy, cửa vào nhánh trái cù lao Ông Hổ lòng sông đã bị bồi lắng nhiều, mặt cắt sông đã bị thu hẹp một nửa trong khỏang thời gian gần 40 năm. Sự bồi lắng lòng dẫn lạch trái không chỉ cản trở khả năng thóat lũ, cản trở giao thông thủy trên lạch sông này mà còn là nguyên nhân làm gia tăng tốc độ sạt lở đầu cù lao Ơng Hổ và cũng là ngun nhân làm lòng dẫn lạch phải bị xói sâu trong nhiều năm qua. Để thấy rõ tác động của q trình bồi lắng nhánh trái sơng Hậu đọan chảy qua thành phố Long Xun đến tình trạng mở rộng diện tích mặt cắt dòng chảy nhánh phải, chúng ta có thể xem xét diễn biến tuyến lạch sâu nhánh phải sau nhiều năm được thể hiện trên hình 6. So sánh cao trình tuyến lạch sâu năm 2007 với cao trình tuyến lạch sâu năm 2000 cho thấy, chỉ trong vòng 8 năm lòng dẫn sơng Hậu khu vực này đã xói sâu thêm đến 7 m. ĐOẠN KHU VỰC CÙ LAO ÔNG HỔ - THỊ Xà LONG XUYÊN MẶT CẮT DỌC SÔNG HẬU Hình 6. Diễn biến tuyến lạch sâu sơng Hậu đọan chảy qua thành phố Long Xun. So sánh kết quả đo đạc mặt cắt ngang năm 2007 với tài liệu đo đạc năm 2003 thu thập được cũng cho thấy diễn biến lòng dẫn sơng Hậu khu vực Long Xun trên mặt cắt ngang có sự thay đổi khá lớn. Các mặt cắt có xu thế mở rộng cả chiều sâu lẫn chiều ngang (Xem hình 7 ) C U ỉ L A O CUỉ LAO C U ỉ L A O PHAỉ AN HOAỉ CUỉ LAO ONG HO XAế Mể HOAỉ HệNG GPS459 2.03 1.056 LXGPS03 [...]...Hình 7 Diễn biến lòng dẫn trên một số mặt cắt ngang sông Hậu khu vực Long Xuyên III – KẾT LUẬN Nghiên cứu quá trình diễn biến lòng dẫn sông Hậu đoạn chảy qua thành phố Long Xuyên là vấn đề rất phức tạp, đòi hỏi phải có chuỗi các số liệu thực đo trong nhiều năm Vì vậy để có thể nắm bắt được các quy luật diễn biến lòng dẫn cần phải thực hiện việc đo đạc theo dõi thường xuyên Các kết quả nghiên cứu trên... những nghiên cứu bổ sung TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 PGS Lê Ngọc Bích và các tác giả khác: Nghiên cứu dự báo xói lở phòng tránh giảm nhẹ thiên tai trên sông Cửu Long, TP Hồ Chí Minh, 12/1997 2 GS.TS Nguyễn Ân Niên, PGS Lê Ngọc Bích, PGS TS Lương Phương Hậu: " Nghiên cứu dự báo biến hình lòng sông ", TP Hồ Chí Minh, 3/1998 3 PGS Lê Ngọc Bích và các tác giả khác:”Điều tra biến đổi lòng dẫn hệ thống sông Cửu Long, ... khác:”Điều tra biến đổi lòng dẫn hệ thống sông Cửu Long, hạ du sông Đồng Nai – Sài Gòn và định hướng giải pháp kỹ thuật phòng chống sạt lở giảm nhẹ thiên tai trên sông Cửu Long , 19951998 4 PGS.TS Lê Mạnh Hùng, nnk: Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lòng dẫn và đề xuất các biện pháp phòng chống cho hệ thống sông ở đồng bằng sông cửu long , 2004 5 http:/www.angiang.gov.vn 6 http:/www.gisdevelopment.net, . SÔNG HẬU ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ LONG XUYÊN MORPHOLOGICAL CHANGE RESEARCH OF MEKONG RIVER BED IN LONGXUYEN CITY AREA Ths. Lê Thanh Chương Ths. Nguyễn Tuấn Long KS. Nguyễn Đức Hùng TÓM TẮT Trên. data analysis, the authors have studied to determine general trend of Mekong river bed change in Longxuyen city area. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sông Hậu khu vực Long Xuyên đoạn từ kênh Chắc Cần Đạo đến vị