LỜI CẢM ƠN Qua một quá trình được đào tạo và rèn luyện bản thân tại mái trường Đại học Thủy lợi, cùng với sự hướng dẫn khoa học tận tình của các thầy/cô và sự động viên giúp đỡ của gia đ
TỔNG QUAN
Hiện trạng các tuyến bờ bao tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh
Thành phố có hơn 2.308 km sông, kênh, rạch và khoảng 532 km bờ bao, chủ yếu ở các huyện ngoại thành và quận ven sông lớn, trong đó có 82 km bờ bao dọc sông Sài Gòn Hệ thống bờ bao này giúp ngăn triều phục vụ cho sản xuất và các khu dân cư, bảo vệ khoảng 24.000 ha đất sản xuất và phục vụ cho khoảng 52.000 hộ dân cùng nhiều công trình sản xuất.
Kinh doanh và phúc lợi công cộng đã được đầu tư trong nhiều năm qua, đặc biệt tại các quận ven và huyện ngoại thành như quận 12, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn và huyện Củ Chi Những khu vực này nằm ở hạ lưu sông Sài Gòn, có địa hình thấp với cao trình mặt đất tự nhiên phần lớn nhỏ hơn +1,0 m, do đó chịu ảnh hưởng mạnh từ thủy triều của sông Sài Gòn.
Khu vực Gòn chịu ảnh hưởng từ việc xả lũ của các hồ chứa thượng nguồn sông Sài Gòn, sông Đồng Nai và sông Bé, như Dầu Tiếng, Trị An, Thác Mơ Điều này đã góp phần làm tăng mực nước tại các sông, rạch, đặc biệt là trong những năm gần đây.
Bảng 1-1: Bình quân cao trình hiện hữu của các tuyến bờ bao các KV TP HCM
Khu vực Quận, huyện Bình quân cao trình bờ bao hiện hữu
Phía Tây Bắc TP Quận 12, huyện Hóc
Môn, huyện Củ Chi từ 1,4 m ÷ 1,42 m
Phía Tây Nam TP Huyện Bình Chánh, huyện Nhà Bè từ 1,4 m ÷ 1,5 m
Phía Đông và Đông Bắc
Quận Bình Thạnh, quận Thủ Đức, quận 2 và quận 9 có chiều dài từ 1,3 m đến 1,35 m Đại học Thủy lợi là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu trong lĩnh vực này, cung cấp chương trình đào tạo chất lượng cao và đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động Các sinh viên từ Đại học Thủy lợi được trang bị kiến thức vững chắc và kỹ năng thực tiễn, giúp họ thành công trong sự nghiệp tương lai.
Luận văn thạc sĩ Trang 8
Hình 1.1: Bờ bao rạch Cầu Lò Heo - phường Thạnh Lộc - quận 12
Hình 1.2: Bờ bao rạch Chú Kỳ - Khu phố 3B – Phường Thạnh Lộc – quận 12
Hình 1.3: Bờ bao rạch Võ - phường Hiệp Bình Chánh - quận Thủ Đức
Bờ bao rạch Võ nằm tại phường Hiệp Bình Chánh, quận Thủ Đức, là một khu vực quan trọng trong hệ thống quản lý nước và môi trường Với vai trò bảo vệ và điều tiết nước, bờ bao này góp phần ngăn ngừa ngập úng và bảo vệ đời sống của cư dân địa phương Việc duy trì và cải tạo bờ bao không chỉ giúp cải thiện cảnh quan mà còn nâng cao chất lượng sống cho người dân trong khu vực.
Luận văn thạc sĩ Trang 9
Dự án công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn thuộc phạm vi thành phố Hồ
Chí Minh bắt đầu (tính từ mũi Bến Súc-Huyện Củ Chi chạy dài đến Cát Lái thuộc
Quận 9), nhưng hiện nay đang triển khai hai dự án Công trình Thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn – Nam rạch Tra thuộc địa bàn quận 12, Hóc Môn, Gò Vấp, Bình
Dự án công trình thủy lợi bờ hữu sông Sài Gòn tại huyện Củ Chi, kéo dài từ Tỉnh lộ 8 đến rạch Tra (Bắc rạch Tra), có tổng chiều dài bờ bao ven sông Sài Gòn khoảng đáng kể.
Vùng đất dọc sông Sài Gòn là một dải đất hẹp và thấp ven sông, kéo dài khoảng 105km với tổng diện tích tự nhiên khoảng 3.328ha Khu vực này có nhiều khu thị tứ dân cư đông đúc và nằm ở phía hạ lưu sông Sài Gòn, phía sau hồ Dầu Tiếng.
– Phía Bắc và phía Đông giáp sông Sài Gòn
– Phía Nam giáp Tỉnh lộ 8
– Phía Tây giáp Tỉnh lộ 15
Mục tiêu của công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn là phòng chống lũ từ hồ Dầu Tiếng và các lưu vực kênh trục, đồng thời tiêu mưa, ngăn triều cường, và cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt Công trình cũng tạo điều kiện cho việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi, khai thác tiềm năng khu vực, góp phần phát triển kinh tế - xã hội Hệ thống này còn kết hợp với giao thông hiện có, hình thành mạng lưới giao thông liên xã, liên vùng, đáp ứng nhu cầu giao lưu và phát triển đa dạng trong khu vực.
Công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn lũ và triều cường, bảo vệ khu vực hạ lưu và thượng nguồn các kênh trục chính khỏi ngập úng Đồng thời, công trình cũng hỗ trợ xây dựng các hệ thống đầu mối và nội đồng để chủ động trong việc ngăn lũ, tưới tiêu và cải tạo đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Bên cạnh đó, việc xây dựng tuyến bờ bao còn kết hợp với hệ thống giao thông hiện có, tạo thành mạng lưới giao thông liên xã và liên vùng, đáp ứng nhu cầu giao lưu và phát triển kinh tế đa dạng trong khu vực.
Luận văn thạc sĩ Trang 10 nhất là kinh tế vườn và du lịch sinh thái)
Cải tạo các kênh trục chính và xây dựng công trình trên kênh giúp thoát lũ mùa mưa, trữ nước mùa khô cho sản xuất và sinh hoạt Đồng thời, các biện pháp này còn ngăn nước ô nhiễm và mặn từ kênh rạch phía Nam xâm nhập, góp phần cải thiện môi sinh và môi trường khu vực dự án.
Khu dự án nằm ở vùng hữu ngạn sông Sài Gòn, chủ yếu là đất thấp chuyên canh lúa và một phần trồng cây ăn trái, đặc biệt tại Phú Hòa Đông Đến nay, thành phố và địa phương đã đầu tư xây dựng các tuyến bờ bao nhằm ngăn lũ và triều cường dọc sông Sài Gòn Kích thước các bờ bao này khác nhau tùy theo từng khu vực, chủ yếu là quy mô vừa và nhỏ, mang tính thời vụ Tuy nhiên, vào mùa lũ hàng năm, nhiều tuyến bờ bao không đủ sức chịu đựng, dẫn đến tình trạng tràn bể và gây ngập úng cho một số cánh đồng ven sông.
Bảng 1.2: Các đoạn bờ bao hiện hữu ven hữu ngạn sông Sài Gòn
TT Vị trí Quy mô công trình Ghi chú
1 Tuyến bờ bao Phú Hòa Đông (Huyện Củ Chi)
2 Tuyến bờ bao HT thủy lợi sông lu (Huyện Củ Chi)
Các đoạn bờ bao nhỏ tại các khu Trung An, Hòa Phú chưa được đầu tư đầy đủ, do địa phương tự thực hiện, thường không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết.
– Tuyến An Phú – Phú Mỹ Hưng (Huyện Củ Chi) : Bm = 2 ÷ 3m, L = 11.000m
(Cao trình đỉnh bờ bao : +1,7m ÷ +2,0m, thi công năm 1995, còn tốt)
– Tuyến bờ bao Phú Hòa Đông (Huyện Củ Chi): Bm = 1 ÷ 2m, L = 11.000m
(Cao trình đỉnh bờ bao : +1,0m ÷ +1,4m, thi công năm 1994, nay đã hư hỏng)
– Tuyến bờ bao HTTL Sông Lưu (Củ Chi): B = 1 ÷ 1,5m, L = 5.000m
Cao trình đỉnh bờ bao hiện tại dao động từ +1,0m đến +1,4m, được thi công vào năm 1995 nhưng hiện nay đã bị hư hỏng.
Luận văn thạc sĩ Trang 11
Hình 1.4: Hiện trạng một số đoạn bờ bao thuộc bờ hữu ven sông Sài Gòn
Khu dự án ven sông Sài Gòn không chỉ được đầu tư hệ thống bờ bao mà còn phát triển các công trình thủy lợi nội đồng, bao gồm nạo vét rạch, xây dựng bờ bao ven rạch, kênh mương và cống điều tiết Đặc biệt, công trình thủy lợi Phú Hòa Đông và công trình thủy lợi Trung cũng được triển khai nhằm nâng cao hiệu quả quản lý nước và bảo vệ môi trường.
Tình hình quản lý, đầu tư công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão các năm qua
Tuyến bờ bao ven sông Sài Gòn hiện chưa hoàn chỉnh và có quy mô không phù hợp, với bề rộng mặt nhỏ và cao trình thấp chỉ từ 1.2 đến 1.4m Nhiều đoạn bờ bao được người dân tự làm, dẫn đến tình trạng thiếu đồng bộ và an toàn cho khu vực.
Tuyến bờ bao Phú Hòa Đông hiện chỉ cho phép giao thông bằng xe thô sơ và xe hai bánh, chưa đủ khả năng đáp ứng nhu cầu kết nối giao thông nội vùng và liên vùng.
Hệ thống thủy lợi nội đồng tại TP Hồ Chí Minh mới chỉ được đầu tư ở một số khu vực, nhưng chưa đồng bộ và hoàn chỉnh, dẫn đến tình trạng bồi lắng ở các nhánh kênh rạch, không đảm bảo tiêu thoát nước Trong mười năm qua, thành phố đã có những bước đổi mới mạnh mẽ, trở thành trung tâm kinh tế của cả nước và cải thiện đời sống người dân Tuy nhiên, chỉ cách trung tâm khoảng 15km, khu dự án vẫn chưa có sự thay đổi đáng kể, khiến nhiều người dân phải vào nội thành làm các nghề khác để kiếm sống do điều kiện sản xuất nông nghiệp ở quê nhà còn gặp nhiều khó khăn.
Sự thành lập các quận nội thành mới đã đánh dấu bước chuyển mình cho khu vực, khởi đầu quá trình đô thị hóa với sự gia tăng dân cư mua đất, xây nhà và lập vườn, hứa hẹn phát triển kinh tế đa dạng Để giải quyết triệt để vấn đề ngập úng do triều cường và mưa lớn, cần thiết phải xây dựng hệ thống thủy lợi kết hợp với giao thông nội bộ, đảm bảo nguồn nước tưới tiêu, cải tạo đất chua phèn và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường từ nước thải công nghiệp.
Hiện trạng các tuyến bờ bao hiện hữu đang gặp nhiều vấn đề, với kích thước nhỏ, yếu và bị xuống cấp Nhiều địa phương không đảm bảo cao trình cần thiết để phòng chống lũ và triều cường.
Hầu hết các bờ bao được xây dựng chủ yếu bằng đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu đã trải qua quá trình sử dụng, dẫn đến tình trạng xói mòn và lún tự nhiên, đặc biệt là tại quận 12 và Hóc Môn.
1.2 Tình hình quản lý, đầu tƣ công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão các năm qua
1.2.1 Tình hình quản lý công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão
Công tác quản lý và kiểm tra các công trình thủy lợi, bao gồm nạo vét sông, kênh và rạch hàng năm tại một số địa phương chưa được thực hiện đúng mức Hệ quả là nhiều công trình, đặc biệt là bờ bao, đang bị xuống cấp nghiêm trọng do sự xâm hại của chuột, dẫn đến việc đào hang và khoét lỗ Việc này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả của các công trình thủy lợi mà còn tiềm ẩn nguy cơ gây ra các vấn đề về an toàn và bảo vệ môi trường Do đó, cần có sự quan tâm đúng mức và các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ và duy trì chất lượng các công trình này.
Luận văn thạc sĩ Trang 13 mọi dễ dẫn đến phá bờ, bể bờ khi mực thủy triều trên sông, kênh, rạch dâng cao
Một số địa phương, như quận 12 và quận Thủ Đức, chưa thực sự quyết liệt trong việc yêu cầu các doanh nghiệp và cá nhân gia cố bờ bao trên diện tích đất thuộc các dự án do họ làm chủ đầu tư.
Một số địa phương, như phường Thạnh Xuân thuộc quận 12, gặp khó khăn trong việc vận động người dân hiến đất để xây dựng các công trình đạt yêu cầu kỹ thuật, đặc biệt là tại rạch Cầu Đúc Nhỏ.
Hiệp Bình Phước - quận Thủ Đức) dẫn đến bề rộng bờ bao nhỏ, chân bờ bao sát bờ rạch dẫn đến dễ sạt lở, phá bờ
Nhiều địa phương vẫn chưa cập nhật chức năng và nhiệm vụ cho các đơn vị công ích, dẫn đến việc quản lý và duy tu sửa chữa công trình không hiệu quả Điều này gây ra tình trạng công trình xuống cấp, hư hỏng hoặc bị tràn bờ trong những đợt triều cường hàng năm.
Tình trạng lấn chiếm hành lang bảo vệ bờ và lòng sông, kênh, rạch để nuôi thủy sản của một số hộ dân vẫn chưa được xử lý triệt để Hiện tượng bồi lắng và sự xuất hiện của các vật cản lớn trong lòng sông, kênh, rạch không được nạo vét đang gây cản trở cho dòng chảy, làm gia tăng mực nước cục bộ và tạo áp lực phá vỡ bờ.
1.2.2 Các công trình, dự án đã đầu tƣ
Trong những năm qua, Thành phố đã đầu tư mạnh mẽ vào hệ thống công trình thủy lợi, bao gồm khoảng 200 km bờ bao ven sông lớn và hơn 1.700 km bờ bao nội đồng ven sông nhỏ, cùng với các công trình phụ trợ như cống, đập ngăn mặn, ngăn lũ và các kênh tưới tiêu Những công trình này đã đóng góp đáng kể cho sản xuất nông nghiệp vùng ngoại thành, cải thiện khả năng phòng chống ngập úng và bảo vệ môi trường sinh thái, tiêu biểu như hệ thống thủy lợi Hóc Môn - Bắc Bình.
Chánh (vay vốn Ngân hàng thế giới), bê tông hóa hệ thống thủy lợi kênh Đông - Củ
Công trình thủy lợi Bến Mương - Láng The (N31A) và hệ thống bờ bao bảo vệ bờ biển tại Cần Giờ, bao gồm các khu vực Cần Thạnh, Đồng Hòa và Thạnh An, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế địa phương Ngoài ra, các công trình thủy lợi vừa và nhỏ trên địa bàn quận, huyện như An Phú, Phú Mỹ Hưng, Cây Xanh và Bà Bếp cũng góp phần nâng cao khả năng quản lý nước và hỗ trợ nông nghiệp bền vững.
Luận văn thạc sĩ Trang 14
Sông Lu, Tân Thạnh Đông, Bình Lợi A a Các công trình, dự án đang đầu tƣ
Hiện nay, thành phố đang đầu tư vào các công trình thủy lợi dọc bờ hữu sông Sài Gòn, kéo dài từ sông Vàm Thuật (quận Gò Vấp) đến Tỉnh lộ 8 (huyện Củ Chi) Công trình này hiện đang trong giai đoạn thi công từ Vàm Thuật đến Nam Rạch Tra và dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2012, đồng thời có sự điều chỉnh dự án cho đoạn từ Bắc Rạch Tra đến Tỉnh lộ 8.
Thành phố đã chấp thuận đầu tư nâng cấp hệ thống thủy lợi An Phú – Phú Mỹ Hưng từ Tỉnh lộ 8 đến cầu Bến Súc, đồng thời tính toán phương án phân lũ cho hồ Dầu Tiếng trong trường hợp có sự cố Ngoài ra, Thành phố cũng đang đầu tư xây dựng tuyến bờ bao dài 11,4 km từ cầu Bình Phước đến rạch Cầu Ngang, phục vụ cho các phường Hiệp Bình Phước và Hiệp.
Tình hình triều cường và ảnh hưởng do triều cường, ngập úng
1.3.1 Các nhân tố tác động đến tình hình ảnh hưởng của triều cường
Mực nước biển đang tăng cao do hiện tượng trái đất nóng lên, với Hòn Dáu (Hải Phòng) ghi nhận mức dâng khoảng 10 - 15 cm trong 40 năm qua (1960 - 2000) theo giá trị trung bình, và lên đến 15 - 20 cm đối với giá trị cực trị.
Mực nước cao nhất tại Phú An, sông Sài Gòn, trong giai đoạn từ 1960 đến 2008 đã có những biến động đáng kể Các nghiên cứu từ Đại học Thủy lợi cho thấy sự dao động này có thể ảnh hưởng đến môi trường và đời sống của người dân khu vực Việc theo dõi mực nước là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và phát triển bền vững cho vùng hạ lưu sông Sài Gòn.
Luận văn thạc sĩ Trang 17
1,15 đến 1,55 m; đặc biệt từ 1999 đến nay luôn dao động từ 1,40 đến 1,49 m Năm
Trong những năm gần đây, đỉnh triều tại thành phố ngày càng cao, với mức 1,47 m vào năm 2006, 1,49 m vào năm 2007 và 1,55 m vào năm 2008 Ngoài ra, nhiều đợt triều cường đã xảy ra do sự kết hợp giữa lưu lượng xả từ các hồ chứa thượng lưu và mưa lớn trên địa bàn.
1.3.2 Ảnh hưởng do triều cường, ngập úng
Hằng năm, triều cường gây ra tình trạng ngập úng nghiêm trọng tại các huyện ngoại thành và một số quận ven, đặc biệt là ở quận Thủ Đức, tại các phường như Hiệp Bình Phước và Hiệp Bình Sự bể và tràn bờ bao do triều cường không chỉ ảnh hưởng đến đời sống người dân mà còn gây thiệt hại cho cơ sở hạ tầng và môi trường.
Chánh, Linh Đông, Tam Phú, Tam Bình, Trường Thọ) và quận 12 (phường Thạnh
Lộc, Thạnh Xuân, An Phú Đông), huyện Hóc Môn (xã Nhị Bình, Tân Hiệp, Thới
Tam Thôn), huyện Củ Chi (xã Bình Mỹ, Trung An), huyện Bình Chánh, huyện Cần
Giờ, huyện Nhà Bè, quận 2 (phường Thảo Điền, An Lợi Đông, An Khánh), quận 6, quận 7, quận 8 (phường 7, phường 15), quận Bình Tân, quận Bình Thạnh (phường
Tình trạng ô nhiễm môi trường và hư hỏng cơ sở hạ tầng tại các phường như 27, phường 28, quận Gò Vấp (phường 5, phường 15) đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống và sinh hoạt của người dân Điều này dẫn đến thiệt hại trong sản xuất nông nghiệp, như vườn mai và ao cá, cũng như cản trở giao thông, làm ảnh hưởng đến việc di chuyển của cộng đồng.
Cụ thể trong các tháng 9, tháng 10 và tháng 11 năm 2007, có 03 đợt triều cường lớn xảy ra trên địa bàn thành phố gây ảnh hưởng như sau:
Bảng 1.5: Các đợt triều cường xảy ra
DIỆN TÍCH ĐẤT BỊ NGẬP SÂU (ha)
MỰC NƯỚC TẠI TRẠM PHÚ AN (m)
Trường Đại học Thủy lợi là một trong những cơ sở đào tạo hàng đầu tại Việt Nam, chuyên cung cấp các chương trình học liên quan đến lĩnh vực thủy lợi và tài nguyên nước Với tổng cộng 167209 sinh viên, trường không ngừng mở rộng quy mô và nâng cao chất lượng giảng dạy Đại học Thủy lợi cam kết mang đến cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động hiện nay.
Luận văn thạc sĩ Trang 18
Một số tuyến đường như D2, Ngô Tất Tố và Phú Mỹ tại quận Bình Thạnh thường xuyên bị ngập do triều cường, gây khó khăn cho việc di chuyển và sinh hoạt của người dân.
Dương Vương (quận Bình Tân); Nguyễn Văn Luông, vòng xoay Hậu Giang, Lò
Gốm (quận 6); Huỳnh Tấn Phát, Trần Xuân Soạn, Nguyễn Thị Thập, Lê Văn
Lương (quận 7); Phạm Thế Hiển (quận 8); đường Quốc Hương (quận 2)… bị ngập từ 0,2 m đến 0,4 m
Một số hình ảnh xảy ra sự cố bờ bao ở các quận thuộc TP.HCM
Hình 1.5: Bờ bao rạch giao khẩu phường Thạnh Lộc quận 12 bị bể năm 2008 do triều cường và nạo vét rạch
Hình 1.6: Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Linh Đông, quận Thủ Đức,
Đại học Thủy Lợi tại TP.HCM là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu, chuyên đào tạo các ngành liên quan đến thủy lợi và quản lý tài nguyên nước Trường cung cấp chương trình học đa dạng, từ bậc đại học đến sau đại học, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động Với đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm và cơ sở vật chất hiện đại, Đại học Thủy Lợi cam kết mang đến cho sinh viên môi trường học tập tốt nhất Học viên sẽ được trang bị kiến thức chuyên sâu và kỹ năng thực tiễn, góp phần phát triển bền vững ngành thủy lợi tại Việt Nam.
Luận văn thạc sĩ Trang 19
Hình 1.7: Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Thạnh Lộc, quận 12, TPHCM
Hình 1.8: Vỡ bờ bờ bao bê tông tường chắn do triều cường tại phường Hiệp Bình
Chánh, quận Thủ Đức, TP HCM
Hệ thống bờ bao tại Tp.HCM hiện vẫn còn yếu và không đảm bảo an toàn, không đủ khả năng ngăn lũ trong các tình huống mưa lớn Nhiều đoạn bờ bao bị cắt khúc, dẫn đến hiệu quả toàn hệ thống chưa được phát huy Một số đoạn bờ bao yếu kém không đủ sức bảo vệ bờ, trong khi tình trạng sạt lở diễn ra nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân.
Mặc dù nhiều đoạn bờ bao và bờ bao xung yếu đã được duy tu và gia cố trước đây, nhưng chúng chủ yếu sử dụng cừ tràm và đất đắp thủ công, không đủ khả năng chịu lực khi triều lên Việc này đặt ra thách thức lớn trong việc bảo vệ các khu vực ven biển trước tác động của thiên nhiên.
Luận văn thạc sĩ Trang 20 cường dâng cao nên đã gây ra bể bờ bao, tràn bờ nhất là các địa phương như : quận
12, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi…
Hiện trạng các tuyến bờ bao hiện hữu đang gặp nhiều vấn đề, bao gồm kích thước nhỏ, chất lượng yếu kém và tình trạng xuống cấp nghiêm trọng Nhiều địa phương không thể đạt được cao trình cần thiết để phòng chống lũ và triều cường.
Bờ bao chủ yếu được xây dựng từ đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu, nhưng qua thời gian sử dụng đã gặp phải tình trạng xói mòn và lún tự nhiên, đặc biệt là tại quận 12 và Hóc Môn.
1.3.3 Các biện pháp xử lý sự cố hiện nay
Khu vực ven sông Sài Gòn có hệ thống kênh rạch phức tạp và địa chất nền thay đổi, do đó, việc chọn tuyến bờ bao cần dựa trên quy hoạch hợp lý, thuận tiện cho giao thông, và địa chất nền tốt nhằm nâng cao sức chịu tải của đất Nên ưu tiên các vị trí có địa hình cao để giảm chiều cao đắp bờ bao Các tuyến bờ bao cũng cần tận dụng địa hình và các yếu tố tự nhiên như dải phòng hộ ven sông để giảm tác động của sóng trong mùa lũ.
Để tối ưu hóa việc sử dụng các tuyến bờ bao cũ, nếu bờ bao phải đi qua khu vực đất yếu, cần nghiên cứu hai giải pháp chính: đầu tiên là thay đổi kết cấu bờ bao và cải thiện chất lượng đất đắp ở thân bờ bao, thứ hai là nâng cao sức chịu tải của nền đất yếu dưới bờ bao.
1.3.3.2 Thiết kế mặt cắt ngang a Chọn cao trình thiết kế đỉnh
Cao trình hệ thống bờ bao được xác định dựa trên mực nước sông Sài Gòn và các kênh trục chính, với tỷ lệ 1.5% khi hồ Dầu Tiếng xả lũ Cụ thể, tại Tiểu khu 2 với lưu lượng xả 1000m³/s, mực nước trên sông được tính toán để thiết kế cao trình đỉnh bờ bao cho khu vực này là +1.92m.
Cao trình đỉnh bờ bao : đỉnh bờ bao = MNS + d (1.1)
PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HÌNH THỨC MẶT CẮT BỜ BAO, KẾT CẤU, VẬT LIỆU XÂY DỰNG BỜ BAO ĐÃ ÁP DỤNG NGĂN LŨ, TRIỀU CƯỜNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Hình thái mặt cắt bờ bao, kết cấu, vật liệu xây dựng bờ bao đã áp dụng ngăn lũ, triều trên nền đất yếu ở thành phố Hồ Chí Minh
ngăn lũ, triều trên nền đất yếu ở thành phố Hồ Chí Minh
2.1.1 Bờ bao đắp tại chỗ a Kích thước mặt cắt
Đối với khu vực bờ bao chưa có nền hạ và có bề rộng nhỏ hơn 1m, chúng tôi đề xuất sử dụng bờ bao đắp tại chỗ với các thông số kỹ thuật cụ thể.
Đất đắp bờ bao được hình thành từ việc sử dụng đất tại chỗ, giúp tiết kiệm chi phí mua đất từ các nguồn khác Phương pháp này tận dụng nguồn vật liệu địa phương, đồng thời giảm thiểu khó khăn về nguồn cung và giá cả vật liệu cao.
Cao trình đỉnh bờ bao : đỉnh bờ bao ≥ + 1,80 m;
Bề rộng bờ bao : Bbờ = (1,5 ÷ 3 ) m;
Hệ số mái bờ bao : m = 1,5m;
Phạm vi bảo vệ chân bờ : ≥ 3 m
MẶT CẮT NGANG BỜ BAO ĐẮP ĐẤT CHỌN LỌC
Hình 2.1 thể hiện mặt cắt ngang của bờ bao đất đắp tại chỗ, một yếu tố quan trọng trong thiết kế và thi công công trình thủy lợi Việc hiểu rõ cấu trúc này giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu quả cho các công trình, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết Các yếu tố như độ dày, chiều cao và vật liệu sử dụng trong bờ bao đều ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và chống xói mòn, từ đó nâng cao tuổi thọ của công trình.
Khu vực thành phố Hồ Chí Minh có nền đất ven sông rạch mềm yếu, với các tầng đất hình thành nhanh chóng và tỷ lệ bùn sét hữu cơ cao, khiến cho đất không đạt tiêu chuẩn cơ lý để làm bờ bao Việc sử dụng loại đất này để gia cố bờ bao dễ dẫn đến hư hỏng nhanh chóng Đất đắp bờ bao thường được lấy từ nguồn vật liệu tại chỗ, có chỉ tiêu cơ lý thấp và yêu cầu kỹ thuật không cao, giúp giảm chi phí nhưng cũng ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của bờ bao.
Biện pháp thi công bờ bao bao gồm việc sử dụng đất đắp từ nguồn đất nạo vét kênh rạch tự nhiên và bổ sung thêm đất tự nhiên từ phía đồng khi thiếu hụt Quy trình thi công chủ yếu thực hiện bằng máy đào trên sà lan hoặc bằng nhân công thủ công, với đất được đào lên cho khô và đắp thành từng lớp dày từ 25 đến 30 cm, sau đó được đầm nén bằng đầm tay hoặc máy đào Mặc dù phương pháp này giúp giảm độ ẩm của vật liệu đất, nhưng đất nạo vét thường chứa nhiều tạp chất và bùn hữu cơ, dẫn đến việc không đạt tiêu chuẩn dung trọng đất đắp đầm nén và có độ ngậm nước lớn Để đảm bảo ổn định cho công trình đất đắp, cần kiểm tra kỹ lưỡng vật liệu tại chỗ.
Tuyến bờ bao được xây dựng bằng đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu đã trải qua quá trình xói mòn và lún tự nhiên theo thời gian Qua các tính toán về ổn định công trình, có thể xác định nguyên nhân gây mất ổn định chủ yếu là do sự phá hoại của nền đất.
Phá hoại, mất ổn định do nền bị lún trồi
Dạng phá hoại này thường xảy ra trên nền đất yếu, đặc biệt khi chiều dày (H) lớn hơn chiều rộng trung bình (B) của mặt cắt ngang bờ bao (H > B) Trong trường hợp này, sức chống cắt của đất nền không tăng theo chiều sâu, dẫn đến nguy cơ cao về sự ổn định của công trình.
Luận văn thạc sĩ Trang 26
Áp lực từ cột đất đắp ở thân bờ bao vượt quá sức chịu tải của lớp đất yếu ở đáy bờ, dẫn đến hiện tượng phá hoại và mất ổn định do nền bị lún trồi.
Hình 2.3: Phá hoại do nền bị lún trồi và bị đẩy ngang
Nguyên nhân mất ổn định gây hư hỏng bờ bao thường thấy do bờ bao đã bị biến dạng so với cấu trúc được thiết kế ban đầu
Nguyên nhân hƣ hỏng bờ bao do quá trình khảo sát, thiết kế và thi công công trình
1- Nguyên nhân do khảo sát địa chất :
Trong quá trình khảo sát, việc xác định khoảng cách giữa các hố khoan quá xa đã dẫn đến việc không phát hiện được các lớp đất yếu và các túi bùn bị che phủ bởi lớp đất mỏng phía trên Khi tiến hành đắp bờ bao cao, nền đất bị phá hoại, gây ra tình trạng lún sập và trượt đổ ở đoạn bờ bao trên.
2- Nguyên nhân do thiết kế :
Một số bờ bao hiện nay chỉ được thiết kế mang tính chắp vá và chữa cháy, không đảm bảo tiêu chuẩn của ngành thủy lợi Việc này dẫn đến nhiều rủi ro trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường nước, ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả của hệ thống thủy lợi Cần có những giải pháp cải thiện và nâng cấp các bờ bao để đáp ứng đúng quy chuẩn và đảm bảo an toàn cho cộng đồng.
Luận văn thạc sĩ Trang 27 mô bền vững lâu dài nhanh hư hỏng
Việc nâng cao tính ổn định của bờ bao hiện chưa được đầu tư đúng mức, dẫn đến tình trạng một số tuyến bờ bao do địa phương quản lý không ổn định Mặc dù có những đoạn bờ bao đã được thi công và đưa vào sử dụng, nhưng vẫn xảy ra hiện tượng trượt sạt, gây hư hỏng nghiêm trọng cho các công trình này.
3- Nguyên nhân do thi công :
Một số địa phương thi công bờ bao nhanh hơn tiến độ yêu cầu, dẫn đến việc làm ẩu và không đảm bảo chất lượng Việc đắp đất không được đầm nện kỹ càng đã gây ra hiện tượng lún, sụt, phình trồi ở ta luy ngoài và sạt lở mái bờ bao khi đưa vào sử dụng.
Trong quá trình thiết kế và thi công bờ bao, nhiều nguyên nhân dẫn đến hư hỏng như không tuân thủ yêu cầu kỹ thuật, thiếu khoảng lưu không an toàn, bề rộng mặt cắt bờ bao quá nhỏ không đảm bảo cao trình phòng lũ và triều cường, cùng với chất lượng đất đắp không đạt yêu cầu Thêm vào đó, biện pháp thi công không hợp lý và việc thiếu mặt bằng xây dựng do thành phố không đền bù giải tỏa đất cũng góp phần làm cho công trình nhanh chóng xuống cấp khi đưa vào sử dụng.
Nguyên nhân gây hƣ hỏng bờ bao trong quá trình quản lý khai thác và vận hành công trình
Các đơn vị khai thác cần kịp thời tu bổ mái bờ bao bị xói rửa để ngăn chặn sự hình thành rảnh xói và mương xói Việc này giúp duy trì ổn định cho mái bờ bao, tránh tình trạng vỡ bờ bao trong mùa mưa lũ và triều cường.
Các công trình bờ bao đang bị xuống cấp do chuột đào hang và tạo lỗ, làm tăng nguy cơ phá bờ và bể bờ khi mực thủy triều trên sông, kênh, rạch dâng cao.
Hệ số an toàn và giới hạn cho phép
Căn cứ TCXDVN 285 (Công trình thủy lợi và các quy định chủ yếu về thiết ke) của
Bộ Xây Dựng ban hành năm 2002
Cấp công trình kè Linh Đông: cấp IV
Hệ số bảo đảm theo trạng thái giới hạn I : kn = 1,15
Hệ số bảo đảm theo trạng thái giới hạn II : kn = 1,00
Hệ số an toàn chung của công trình : m k k n c n
; Trong đó: k : hệ số an toàn chung của công trình nc : hệ số tổ hợp tải trọng
+ nc = 1 với tổ hợp tải trọng cơ bản
+ nc = 0,9 với tổ hợp tải trọng đặc biệt m : hệ số điều kiện làm việc, m=1
Theo trạng thái giới hạn I :
+ với tổ hợp tải trọng cơ bản, 1 ,1 15
+ với tổ hợp tải trọng đặc biệt, 1 ,1 035
Theo trạng thái giới hạn II : 1 ,1 0
Giới hạn cho phép về chuyển vị và biến dạng :
Chuyển vị ngang cho phép tại đầu tường kè là 5cm, theo tiêu chuẩn 22TCN 219-94 Các chỉ tiêu kỹ thuật của cừ vách nhựa uPVC cần được tuân thủ để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong xây dựng.
Loại CNS-25, CNS-40 và CNS-80 là các sản phẩm quan trọng trong lĩnh vực thủy lợi Đại học Thủy Lợi cung cấp kiến thức chuyên sâu về các loại công nghệ này, giúp sinh viên nắm bắt được các ứng dụng và lợi ích của chúng trong quản lý tài nguyên nước Việc nghiên cứu và áp dụng các loại CNS này không chỉ nâng cao hiệu quả trong công trình thủy lợi mà còn góp phần bảo vệ môi trường bền vững Đại học Thủy Lợi là nơi đào tạo các chuyên gia có khả năng phát triển và cải tiến các giải pháp công nghệ trong lĩnh vực này.
Luận văn thạc sĩ Trang 36
Bảng 2-1: Bảng kê thông số kỹ thuật sản phẩm cừ vách nhựa uPVC
Thông số Đơn vị tính
Khối lượng/đĐvị chiều dài
Moment quán tính in 4/ ft 27,4 49,8 132,8
Modul đàn hồi mặt cắt in 3 /ft 9,1 14,1 26,5
Modul đàn hồi vật liệu psi ASTM D638 380.000 380.000 380.000
Moment uốn cho phép ft-lb/ft 2.430 4.140 8.110
Sức bền kéo đứt Psi ASTM D368 6.000 6.000 6.000 Độ chịu va đạp Izod lb/in ASTM D256 13,5 13,5 13,5
Nhiệt độ hóa mềm 0 F ASTM D 648 158 158 158
Hình thi công công trình bờ bao áp dụng tường chống thấm, chống tràn bằng cừ vách nhựa uPVC tại rạch Gò Dƣa, quận Thủ Đức:
Hình 2.7 : Kiểm tra độ thông số chiều dài, bề rộng của cừ vách nhựa uPVC tại rạch
Gò Dưa, quận Thủ Đức, là một khu vực nổi bật với sự hiện diện của Đại học Thủy Lợi, nơi cung cấp nhiều chương trình đào tạo chất lượng cao trong lĩnh vực thủy lợi và quản lý nước Đại học Thủy Lợi không chỉ nổi tiếng với cơ sở vật chất hiện đại mà còn với đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm, đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành Khu vực này thu hút nhiều sinh viên từ khắp nơi, tạo nên một cộng đồng học tập sôi động và đa dạng.
Luận văn thạc sĩ Trang 37
Tuyến bờ bao sau khi hoàn thành tại rạch Gò Dừa, quận Thủ Đức, đã được đưa vào sử dụng với nhiều ưu điểm nổi bật Biện pháp thi công bờ bao chống thấm và chống tràn bằng cừ vách nhựa uPVC mang lại hiệu quả cao trong việc bảo vệ khu vực khỏi ngập úng và xói mòn Cừ vách nhựa uPVC không chỉ có độ bền cao mà còn dễ dàng lắp đặt, giúp giảm thiểu thời gian thi công Tuy nhiên, cần xem xét các nhược điểm có thể phát sinh trong quá trình sử dụng để đảm bảo hiệu quả lâu dài cho công trình.
Giảm được đường bão hòa trong thân bờ bao, do vậy giảm được đường viền thấm cho thân bờ bao, không gây xói lở công trình
Cừ nhựa có độ bền cao và cấu trúc bờ bao đơn giản, phù hợp cho các công trình sửa chữa khẩn cấp với yêu cầu kỹ thuật không quá cao.
Vật liệu cừ có trọng lượng nhẹ, dễ dàng trong vận chuyển, chuyên chở, lắp ráp đơn giản
Cấu tạo cừ bằng vật liệu có khả năng chống ăn mòn trong môi trường chua, phèn, mặn
Tiết kiệm được vật liệu đất đắp đập, do cừ vách nhựa uPVC nhô lên khỏi mặt đất 0,5m
Cừ vách nhựa cho bờ bao là một giải pháp hiệu quả để chống xói lở cho các công trình, đặc biệt là ở nước ngoài Loại vật liệu này có khả năng bảo vệ tốt, tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu, cừ cần được đóng ngập tới mặt đất.
Luận văn thạc sĩ Trang 38
Mặc dù kết cấu bờ bao sử dụng tường chống thấm và cừ vách nhựa có nhiều ưu điểm, nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm đáng lưu ý Cụ thể, kết cấu gia cố cừ tràm ở phía sông và phía đồng chưa được thiết kế hợp lý, dẫn đến việc phần cừ tràm nhô lên khỏi mặt đất sẽ bị mục nát sau một thời gian sử dụng Điều này có thể gây ra xói lở mái bờ bao, ảnh hưởng đến hiệu quả công trình.
Mái bờ bao phía đồng thiếu hệ thống thu gom nước, dẫn đến tình trạng bão hòa và nhanh chóng xói lở thân bờ bao sau một thời gian sử dụng.
Cừ vách nhựa uPVC nhô lên 0,5m so với mặt đất dễ bị lão hóa do tác động của tia cực tím từ mặt trời Điều này làm cho cừ nhanh chóng xuống cấp và dễ bị gãy, hư hỏng khi chịu tác động từ phương tiện giao thông.
Tại các điểm giao cắt với các tuyến cống xả ra kênh rạch hiện hữu, việc không thể nối kết cừ vách nhựa uPVC đã dẫn đến tình trạng rò rỉ nước, gây xói mòn đất tại những vị trí này và ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình.
Cừ vách nhựa nhập khẩu từ nước ngoài có giá thành cao, phụ thuộc vào chiều dài của cừ, dẫn đến việc sử dụng không kinh tế và tiêu tốn ngân sách.