1.1 Tổng quan về đê sông
1.1.1 Tổng quan về đê sông trên thế giới
Hà Lan là quốc gia sở hữu hệ thống đê điều phòng lũ sớm nhất thế giới, với các tuyến đê được xây dựng từ thế kỷ 12 Đặc biệt, sau trận lụt kinh hoàng vào năm 1250, việc xây dựng và cải thiện hệ thống đê trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Hà Lan đã xây dựng 126 km đê từ Westfriese Omringdijk và sau đó phát triển hệ thống đê sông, đê biển để bảo vệ cư dân khỏi ngập lụt.
Vào ngày 31 tháng 1 năm 1953, một trận bão mạnh đã gây ra sóng lớn, gió to và triều cường, làm hư hại khoảng 45km đê biển và nhấn chìm ba tỉnh phía nam Hậu quả của trận bão này là gần 2.000 người thiệt mạng, 100.000 người phải di dời và 10.000 ngôi nhà bị phá hủy hoàn toàn Để khắc phục tình hình, chính phủ Hà Lan đã đầu tư vào việc phục hồi toàn bộ hệ thống đê sông và đê biển nhằm bảo vệ cư dân.
Trận lụt lịch sử năm 1931 trên sông Trường Giang, Trung Quốc đã gây ra thảm họa nghiêm trọng với 145.000 người thiệt mạng, 4 triệu ngôi nhà bị cuốn trôi và 10 triệu người phải sống trong cảnh vô gia cư Hơn 5,5 triệu ha đất canh tác bị vùi lấp, dẫn đến thiệt hại 6% tổng thu nhập quốc dân Tương tự, trận lụt mùa hè năm 1998 cũng trên sông Trường Giang đã làm hơn 21 triệu ha đất gieo trồng bị ngập, khiến khoảng 3.000 người thiệt mạng và ảnh hưởng đến cuộc sống của 240 triệu người dân.
2TTrận lụt 22/7/2010 đã làm ngập nhiều làng mạc của tỉnh Jangxi của Trung Quốc
Hình1.2: 2T Hệ thống đê sông Trường
Hình 1.3: 2T Hệ thống đê sông Dujiang –
2TTrận lụt do bão lớn gây ra tháng 11/1970 trên sông Hằng, Ấn Độ đã„ giết chết 500.000 người, 10 triệu người khác mất nhà cửa, làm ngập 2 triệu ha
Trận lũ năm 1993 được coi là trận lũ lịch sử tồi tệ nhất ở Mỹ, xảy ra sau nhiều tháng mưa lớn vào mùa hè Nước từ hai con sông Mississippi và Missouri dâng cao, tràn qua nhiều tuyến đê, nhấn chìm hơn 80.000 km2 đất, dẫn đến cái chết của 50 người và làm 70.000 người mất nhà cửa Thiệt hại ước tính lên tới 12 tỷ USD.
Trong những năm gần đây, các trận lụt đã gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho nhiều quốc gia, đặc biệt là vào các năm 2008, 2009 và 2010, ảnh hưởng nặng nề đến Trung Quốc, Malaysia và Myanmar.
Đê sông là công trình xây dựng dọc theo bờ sông nhằm ngăn chặn nước lũ và nước triều, bảo vệ các vùng khỏi ngập lụt Nhiệm vụ chính của đê là bảo vệ đất đai, nhà cửa và cơ sở hạ tầng khỏi thiệt hại do ngập lụt Tùy thuộc vào đặc điểm từng khu vực, có những loại đê có khả năng chống lũ với tần suất cao, trong khi một số đê khác chỉ có khả năng chống lũ với tần suất thấp hoặc thậm chí có thể để nước tràn qua.
Tổng quan về đê sông ở Việt Nam cho thấy miền Bắc có hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình, miền Trung có sông Mã, sông Cả, sông Vu Gia Thu Bồn, sông Vệ, sông Trà Khúc, sông Côn, sông Ba, sông Cái Nha Trang, trong khi miền Nam có sông Đồng Nai, sông Bé, sông Cửu Long Những hệ thống sông này cung cấp nguồn nước quý giá cho đời sống và phát triển kinh tế quốc dân Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, nhưng lũ lụt từ các sông này cũng gây ra thiệt hại đáng kể cho con người và nền kinh tế.
Từ xa xưa, cha ông ta đã xây dựng đê ngăn lũ dọc theo các dòng sông để bảo vệ cư dân khỏi thiên tai Hệ thống đê sông Hồng, một công trình tiêu biểu còn tồn tại đến nay, thể hiện nỗ lực này Hiện nay, Nhà nước tiếp tục đầu tư vào các công trình phòng chống lũ, đặc biệt là việc kiên cố hóa hệ thống đê sông và đê biển nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra Đồng bằng sông Hồng, vùng kinh tế quan trọng của cả nước, có hệ thống đê sông Hồng và sông Thái Bình với tổng chiều dài gần 2.400km, chiều cao được nâng cấp từ 6m đến 11m, chủ yếu được xây dựng bằng đất.
Lũ sông Hồng chịu ảnh hưởng từ lũ sông Đà, sông Thao và sông Lô, trong đó thuỷ điện Hoà Bình đóng vai trò quan trọng Công trình này không chỉ cung cấp điện cho miền Bắc mà còn cắt lũ, giúp giảm thiểu mực nước sông Hồng trong mùa lũ Trước khi có thuỷ điện Hoà Bình, mực nước sông thường dâng cao, gây nguy hiểm cho đê sông Hồng Tuy nhiên, việc vận hành hồ Hoà Bình cũng gây ra những tác động tiêu cực đến hạ lưu, làm thay đổi chế độ dòng chảy của sông Đà, dẫn đến tình trạng sạt lở bờ sông ngày càng phức tạp, ảnh hưởng đến hàng trăm ha đất và nhà cửa của người dân ven sông.
Sử sách ghi nhận rằng con đê đầu tiên của Việt Nam xuất hiện từ thế kỷ thứ nhất sau Công nguyên, cùng thời Hai Bà Trưng Đến đầu thế kỷ thứ 11, nhà Lý đã xây dựng đê Đại La, sau này trở thành Thăng Long, hiện nay là Hà Nội, nhằm bảo vệ kinh đô bên dòng sông Hồng Đến thế kỷ thứ 13, dưới triều đại nhà Trần, đê sông Hồng đã được mở rộng từ đầu châu thổ Việt Trì ra đến biển để phòng chống lũ.
Nhân dân Việt Nam đã nỗ lực không ngừng trong việc xây dựng và nâng cấp các tuyến đê sông, đê biển để bảo vệ cuộc sống của mình Hiện tại, Việt Nam sở hữu gần 8000km đê, bao gồm gần 6000km đê sông và 2000km đê biển, trong đó có 3000km đê sông chính và 1000km đê biển quan trọng.
Có gần 600 kè các loại và 3000 cống dưới đê Ngoài ra còn có 500 km bờ bao chống lũ sớm, ngăn mặn ở đồng bằng sông Cửu Long
Riêng hệ thống sông Hồng trong đồng bằng Bắc Bộ có 3000km đê sông và
Hệ thống đê biển dài 1500 km và đê sông Mã ở Bắc miền Trung có chiều dài hàng trăm km, với chiều cao trung bình từ 5m đến 10m, được xây dựng bằng đất Những công trình này đóng vai trò quan trọng trong việc chống lũ cho vùng đồng bằng tỉnh Thanh Hoá, nơi có hàng triệu người dân sinh sống.
Hệ thống sông Cả và sông La, hai con sông lớn tại Nghệ An và Hà Tĩnh, đang đối mặt với nguy cơ lũ lụt nghiêm trọng do chưa có hồ chứa cắt lũ ở thượng nguồn Với dòng chảy ngắn và lòng sông dốc, nước lũ nhanh chóng tập trung về hạ lưu, gây thiệt hại lớn cho khu vực này Mặc dù đã có các tuyến đê bao để chống lũ, nhưng chất lượng đất đắp và điều kiện địa hình phức tạp của các tuyến đê vẫn chưa đảm bảo an toàn Sự biến động trong chế độ chảy của dòng sông cũng tạo ra những rủi ro tiềm ẩn cho hệ thống đê, đòi hỏi cần có giải pháp hiệu quả hơn để bảo vệ hạ du.
Hình1.4: Bản đồ hệ thống đê điều lưu vực sông Hồng
Các hệ thống sông ở miền Nam trung bộ và miền Nam hiện nay thiếu đê bao bảo vệ, dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng mỗi mùa mưa Lũ từ thượng nguồn đổ về với lưu lượng lớn, khiến nước tràn ra hai bên và gây ngập sâu từ 1m đến 4m ở vùng hạ lưu Hàng năm, lũ lụt ở miền Trung gây thiệt hại nặng nề về tính mạng và tài sản, ước tính lên đến hàng nghìn tỷ đồng Đây là thách thức lớn trong công tác phòng chống lũ lụt, đang được các nhà khoa học và chuyên gia thuỷ lợi nghiên cứu để tìm ra giải pháp tối ưu.
Hình 1.5: Bản đồ hệ thống đê điều lưu vực sông Trà Khúc
1.2 Vấn đề ổn định đê sông
1.2.1 Các nghiên cứu về ổn định của đê sông trên thế giới