SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Nghiên cứu vấn đề sạt lở bờ sông Hậu tỉnh Cần Thơ.

[29/11/2011 20:35]

Chủ nhiệm đề tài: TS. Lê Xuân Thuyên; Cơ quan chủ trì: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển ĐBSCL; Thời gian thực hiện: 1999 - 2002.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sạt lở bờ sông Hậu ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) trong mấy thập niên gần đây đã gây ra những thiệt hại khá lớn về người và vật chất cho người dân sống ở ven sông, là mối đe dọa rất lớn đối với sự ổn định và phát triển dân sinh, kinh tế trong khu vực.

Tỉnh Cần Thơ không có những diễn biến phức tạp so với một số nơi khác như Tân Châu trên sông Tiền hoặc Long Xuyên ở thượng nguồn sông Hậu. Tuy nhiên, thực tế có những khu vực, đặc biệt như bờ cồn Khương, cù lao Cát, cù lao Hinh có tốc độ và phạm vi sạt lở ở quy mô lớn so với tình hình chung.

             Để nắm rõ biến động tình hình sạt lở bờ sông trên toàn tuyến chảy qua địa bàn tỉnh Cần Thơ, dự đoán quy mô diễn biến của hiện tượng này trong tương lai cũng như các tác nhân thúc đẩy xói lở để xây dựng các giải pháp phòng ngừa phục vụ mục tiêu phát triển bền vững của tỉnh, Trung tâm Nghiên cứu Phát triển đồng bằng sông Cửu Long đã tiến hành nghiên cứu “Vấn đề sạt lở bờ sông Hậu trên địa bàn tỉnh Cần Thơ”.

II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

            1. Mục tiêu:

            Trên cơ sở kết quả điều tra khảo sát giai đoạn 1, đề tài xác định mục tiêu chủ yếu của giai đoạn II (2000 - 2002) là khảo sát tương đối chi tiết một số khu vực có hội tụ nhiều tác nhân có thể gây sạt lở được phát hiện thấy trong giai đọan I cũng như tại các khu vực trọng điểm về phát triển kinh tế hoặc dân cư.

            2. Nội dung:

            - Khảo sát nghiên cứu tương đối chi tiết với các vấn đề về dòng chảy, hình thái, cấu trúc địa chất các đoạn sông lân cận vàm rạch Mái Dầm, cù lao Lát;

            - Khảo sát bổ sung về cấu trúc địa chất sườn mái bờ một số vùng bờ tại Thốt Nốt - Cái Sắn;

            - Khảo sát kiểm tra khu vực đang bị sạt lở nghiêm trọng tại bờ cồn Khương.

            - Đánh giá tổng quan về nguyên nhân và diễn biến tình trạng sạt lở bờ sông Hậu trên địa bàn tỉnh Cần Thơ.

            3. Phương pháp:

            Về phương pháp nghiên cứu, ngoài các biện pháp chuyên môn đã thực hiện trong giai đoạn I, đề tài đã tiến hành khảo sát kiểm tra trên toàn tuyến bờ sông Hậu thuộc tỉnh Cần Thơ để xác định các trọng điểm xói lở cũng như các khu vực bờ có độ ổn định tương đối, tiến hành các khảo sát chi tiết để đánh giá được một cách cụ thể thực trạng vấn đề bồi tụ và sạt lở bờ sông. Các trọng điểm này đã xác định trong giai đoạn I và được tiếp tục kiểm tra trong giai đoạn II.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1.      Tình hình sạt lở bờ sông:

Sạt lở và bồi tích bờ cũng như lòng dẫn của một con sông là một hiện tượng tuân theo các qui luật tự nhiên. Xét về hiện tượng sạt lở bờ sông thì đoạn sông Hậu chảy qua tỉnh Cần Thơ nói chung chưa gây ra những sự cố nghiêm trọng. Tuy nhiên, qua bước đầu khảo sát về thực trạng xói lở, bồi lắng trên địa bàn tỉnh Cần Thơ, có thể chia ra làm 5 khu vực:

            Khu vực 1: từ Cái Sắn đến cù lao Cát:

Đoạn sông có chiều dài 3,5 km, được xem là khu vực thượng lưu của sông Hậu đoạn chảy trên địa bàn tỉnh Cần Thơ. Ảnh hưởng nguồn tương đối rõ nét nhưng vẫn chịu tác động của triều nhất là vào mùa khô.

Hình thái bờ sông thẳng nhưng theo hình dạng đáy sông thì chủ lưu đang ở phía hữu ngạn (tại Cái Sắn) rồi chuyển sang tả ngạn (tại Bò Ót) và đang có hiện tượng lòng sông chuyển dịch dần theo hướng bờ đối diện. Lưu tốc dòng chảy gia tăng nhanh trong mùa lũ, vận tốc U100 bình quân trong thời điểm đỉnh lũ luôn cao hơn 0,8m/s. Phương của dòng chảy hầu như song song với bờ.

Mái bờ có hệ số dốc thấp tại Cái Sắn và thoải dần về đầu cù lao Cát. Lòng sông có khuynh hướng về hạ lưu.

Mặc dù nằm gần khu vực có diễn biến bồi lắng, xói lở phức tạp trong thời gian qua là đoạn Long Xuyên - Vàm Cống, nhưng khu vực Cái Sắn - Cù lao Cát tương đối ổn định, trong vòng 50 năm qua chưa ghi nhận thấy có những khu vực sạt lở và bồi lắng lớn.

Khu vực 2: cù lao Cát:

Đoạn sông có chiều dài 18 km, đặc trưng bởi sự hiện diện của cù lao Cát nằm dịch về phía hữu ngạn. Dòng chảy chính nằm ở phía tả ngạn. Trên dòng chính này còn có hai cồn ngầm nhỏ đang di động về hạ lưu.

Phương của dòng chảy hướng vào sườn đầu cù lao và một số đoạn lồi trên khu vực sườn tả ngạn. Chủ lưu đang nghiên về tả ngạn. Tại đoạn cuối cù lao có hiện tượng lòng sông chuyển dịch dần hướng về bờ Cần Thơ.

            Phần đầu của cù lao bị sạt lở với tốc độ bình quân 3,5 - 4,5 m/năm do sóng và lở do dòng chảy áp sát sườn mái bờ, phần đuôi được bồi trong phạm vi 2 m/năm. Địa bàn nằm trên khu khu vực đất có kháng xói kém, một số điểm (đầu và sườn cù lao) hướng vào dòng chảy nên bị xói lở với cường độ trung bình tại các điểm này. Quá trình xói lở có chậm lại trước thập niên 90 nhưng hiện nay có khuynh hướng tăng dần trở lại. Dự kiến tại khu vực này có thể tiếp tục sạt lở khoảng 4 - 6 m/năm. Khảo sát cụ thể tại vùng đầu mũi cù lao đang bị xói lở mạnh nhất cho thấy phần này cấu tạo bởi nhiều lớp cát mịn, bời rời, xen lớp mỏng và nằm nông hơn 1 mét gần mặt đất.

            Phần sườn trái của cù lao phía đối diện với thị trấn Thốt Nốt trước đây có một đoạn lồi hướng vào dòng chảy và đã bị sạt lở với tốc độ gần 6m/năm cho đến nay.

            Phía bờ lân cận thị trấn Thốt Nốt bồi lắng nhẹ. Phía Nam thị trấn này khoảng 1 km phần trên mái bờ bị xói mòn nhẹ do sóng. Phía bờ hữu, phần phía Nam thị trấn Thốt Nốt có biểu hiện mài mòn sạt lở yếu do sóng gây ra.

            Đồng thời, lòng sông có khuynh hướng dịch chuyển sang phía bờ Cần Thơ ở đoạn cuối cù lao. Tuy nhiên, do từ Thới Xuân trở đi, lòng sông mở rộng nên tác động của dịch chuyển này đối với quá trình bồi lắng đuôi cù lao Cát sẽ không nhiều.

            Trầm tích dòng sông là cát trung mịn ở giữa lòng, vùng ven bờ là cát cho thấy khuynh hướng mở rộng lòng sông là không đáng kể.

            Khu vực 3 : từ Thới Xuân - Sạn Trắng:

            Đoạn sông có chiều dài 12,8km. Lòng sông thu hẹp dần và mặt cắt hẹp nhất là tại vàm rạch Ô Môn và mở rộng ra tại vàm rạch Sạn Trắng. Chủ lưu dòng chảy đang từ giữa sông nghiêng về hữu ngạn tại Ô Môn và hướng về phải tại Sạn trắng. Độ dốc lòng dẫn có khuynh hướng hạ lưu. Khuynh hướng xói sâu lòng là chính.

             Mái bờ hữu ngạn khá dốc tại Ô Môn, lưu tốc chảy khá cao. Khu vực vàm sông Ô Môn đổ ra sông Hậu có một vùng xói lỏ rất nhẹ do dòng xoáy tạo bởi tương tác của 2 dòng chảy, từ rạch và trên sông chính. Phần bờ sông còn lại tương đối ổn định trong thời gian qua.

            Bờ sông từ Ô Môn hướng về Thới Xuân là bờ ổn định, được bồi ở mức độ từ 0,2 - 2,5 m/năm cả hai phía bờ.

            Trầm tích lòng sông của đoạn này có những thay đổi nhất định. Tại vàm rạch Ô Môn nơi chủ lưu áp về bờ hữu ngạn, trầm tích đáy là phù sa cổ cho nên khuynh hướng xói sâu lòng sông là chính. Hố xói này kéo dài khoảng 0,5 km nhưng không gây nguy hiểm lớn.

            Khu vực 4 : từ Sạn Trắng đến Cần Thơ.

            Đoạn sông có chiều dài 12km, đặc trưng của sự hiện diện 3 nhóm cù lao là cù lao Hinh, cồn Khương - Cái Khế và cù lao Cát, được xem là khu vực biến động nhiều nhất cả về xói lở cũng như bồi tụ trên đoạn sông Hậu thuộc địa bàn tỉnh Cần Thơ. Sạt lở mài mòn bờ hữu ngạn xuất hiện từ vài chục năm nay và tốc độ xói lở đang tăng cao trong gần 10 năm trở lại đây.

            Cù lao Hinh bị bào mòn phần mũi và lùi 15 m/năm, phần đuôi được bồi lắng 17,1m/năm. Tuy nhiên, diện tích xói lở cao hơn hẳn diện tích bồi lắng.

             Tốc độ xói lở và lùi dần về hạ lưu của cù lao Hinh và xu hướng lòng sông khoét sâu hơn về phía hữu ngạn đang làm gia tăng quy mô sạt lở bờ thượng lưu cồn Khương và bồi tụ ở phần hạ lưu thuộc cồn Cái Khế và cù lao Cát.

            Phần đầu và sườn cồn Khương bị sạt lở với độ 6-7m/năm trên chiều dài 2,6 km và có khuynh hướng tăng dần cường độ bào xói.

            Phần giữa cồn Khương đến cuối cồn Cái Khế được bồi 115 ha, bình quân 10 - 14 m/năm.

             Từ bến phà Cần Thơ về hạ lưu, phía hữu ngạn được bồi rất mạnh song tả ngạn ngày càng được khoét sâu. Cù lao Lát bị xói lở nhẹ phía đầu và bồi lắng 1,2 km về phía hạ lưu, bình quân 24m/năm.

            Biến động bờ sông càng phức tạp thêm bởi tác động của con người qua việc:

- Lấy đất mái bờ đắp bờ bao cồn Khương.

- Khai thác cát đáy sông không có quy hoạch.          

- Xây dựng các cầu tàu tại cảng Cần Thơ, cảng Bình Minh và bến phà Cần Thơ, công trình thu nước phục vụ nhà máy Nước Cần Thơ.

- Nạo vét thủy đạo và tái điều phối lưu lượng dòng chảy trên mặt cắt.

Khu vực 5 : từ Cái Sâu đến Cái Côn:

Đoạn sông tương đối thẳng có chiều dài 12,5 km, cuối đoạn là phần đầu của cù lao Mái Dầm. Địa bàn nằm trên khu vực hạ nguồn của sông MêKông, tác động triều rõ nét, lưu tốc dòng chảy trong mùa lũ giảm dần, mặt cắt rộng và đáy sông nâng dần lên. Phần xói lở chủ yếu nằm trên khu vực Bình Minh nối dài, kể từ rạch Mái Dầm trở đi do đất của cù lao Tròn có tính kháng xói kém nên đa phần sạt lở đều nằm trên khu vực này nhưng sau thập niên 70, cù lao Tròn đã đạt hình thái khá ổn định và quá trình sạt lở chậm lại.

Mái bờ khá dốc phía tả ngạn (tại Cái Sâu) và hữu ngạn (tại Mái Dầm, Cái Côn). Bờ hữu ngạn phía Cần Thơ tương đối ổn định, chỉ có hiện tượng sóng mài mòn phần trên mái bờ. Dãy cây bần lâu năm phân bố ở phần thấp dọc mái bờ chứng tỏ sự ổn định lâu dài của bờ sông ở khu vực này. Trong khi đó, ở phía đối diện là bờ cù lao Mái Dầm đang có tốc độ xói lở cao (trung bình khoảng 5m/năm trên tuyến dài hơn 1km) có sườn vách dốc đứng.

Trầm tích lòng sông dọc bờ hữu ngạn (phía bờ Cần Thơ) của đoạn này có thành phần hạt mịn gồm bột sét màu xám xanh dẻo, dính thuộc trầm tích tiền châu thổ và được hình thành trong điều kiện tương đối xa dòng chảy. Điều này cho thấy, có thời kỳ quá trình mài mòn đào sâu ưu thế mở rộng ngang và thể hiện rõ nhất tại là rạch Mái Dầm lòng sông tạo hố xói cắt sâu phù sa cổ. Trong khi đó, cát mịn là vật liệu lòng sông chỉ suất hiện ở giữa mặt cắt. Dọc bờ tả ngạn vật liệu hạt thô thuộc trầm tích lòng sông (cát mịn) phổ biến cho thấy khả năng xói mòn theo phương ngang là cao hơn.

2. Các tác nhân gây sạt lở:

Xói lở bờ sông thường diễn ra vào giai đoạn cuối mùa lũ khi sườn mái bờ đã bị biến dạng nhiều do dòng chảy, dao động mực nước trên sông biến động nhanh và mạnh nhất theo triều. Xói lở cũng gia tăng khi có mưa dông, gió lớn. Có thể tổng hợp thành 3 nhóm tác nhân chính có quan hệ chặt chẽ với nhau.

            - Yếu tố thủy văn: chế độ động lực của dòng chảy trong các mặt cắt (đặc biệt gia tăng trong mùa lũ), lưu hướng của chủ lưu gần hay có góc tiếp cận lớn gây bóc xói vật liệu lòng sông và mái bờ.

            - Hình thái lòng dẫn biên độ phụ thuộc vào: tính chất và chế độ dòng chảy (đơn dòng, phân lạch hay uốn khúc), độ ngậm bùn cát hay di đẩy nhỏ do dòng chảy đưa tới chưa cân bằng so với lượng vật liệu bị bóc xói mang đi, khuynh hướng thay đổi về hình thái lòng dẫn liên quan tới sự di chuyển chậm cồn và bãi ngầm.

            - Khả năng kháng xói yếu của vật liệu cấu tạo nên sườn mái bờ và cấu trúc trầm tích của chúng dễ bị xói. Động thái quan hệ giữa nước lỗ rỗng và nước trên sông tạo nên sự gia tăng áp lực đẩy nổi.

            - Vai trò của yếu tố “nền” cấu tạo của địa chất. Vị trí tương đối của lòng sông hiện tại so với hướng dòng chảy cơ bản được kiểm soát bởi yếu tố “nền” cấu tạo địa chất, đặc biệt là các thành phần tạo pleixtocen muộn.

            - Tác động của con người ảnh hưởng lên các tác nhân trên.

            Sạt lở và bồi tích bờ sông là một quá trình phức tạp phụ thuộc nhiều vào yếu tố có tính biến động cao theo không gian và thời gian, do đó không chỉ cần làm rõ vai trò các tác nhân chủ yếu mà còn cần có các quan trắc định kỳ để hiệu chỉnh các dự báo, nhận định đã có.

IV. KẾT LUẬN

            Đề tài đã tiến hành khảo sát đánh giá chung về vấn đề sạt lợ bờ sông và bồi tích từ Cái Sắn tới Cái Côn và nghiên cứu chi tiết cho đoạn bờ sông, tại Cái Sắn, cù lao Cát, Thốt Nốt, vàm rạch Ô Môn, cồn Khương, cù lao Lát, vàm rạch Mái Dầm và cù lao Mái Dầm.

            Đề tài đã xác định có hai dạng sạt lở bờ chính trong vùng nghiên cứu: xói mòn bờ do sóng và sạt lở lớn sườn mái bờ do dòng chảy gây ra. Sạt lở lớn tập trung sau giai đoạn đỉnh lũ khi mà sườn bờ bị biến dạng nhiều nhất và chế độ dòng chảy cũng như chênh lệch dao động mực nước giữa bờ và sông càng lớn. Sạt lở bờ hiện tập trung ở phần thượng lưu và sườn tả ngạn của các cù lao, cồn sông: cù lao Cát, cù lao Hinh, cù lao Lát, cồn Khương. Ngoài ra, phần sườn bờ đầu vàm rạch lớn đổ ra sông cũng có nguy cơ sạt lở do bị xói móc khoét sâu bởi dòng xoáy hợp lưu. Trên toàn tuyến sông Hậu chảy qua địa bàn Cần Thơ thì quy mô và diễn biến sạt lở phần thượng lưu cồn Khương là nghiêm trọng nhất.           

            Trên cơ sở khảo sát và nghiên cứu về thủy văn, địa chất địa lý và kỹ thuật, sử dụng hình ảnh viễn thám đa thời gian và tư liệu bản đồ, đề tài đã làm rõ diễn biến sạt lở - bồi tích bờ sông và xác định 5 nhóm tác nhân chính lên quá trình sạt lở bờ có quan hệ chặt chẽ với nhau:

            - Yếu tố thủy văn: chế độ động lực của dòng chảy trong các mặt cắt, lưu hướng của chủ lưu tiếp cận với mái bờ.

            - Hình thái lòng dẫn, tính chất và chế độ dòng chảy (đơn dòng, phân lạch hay uốn khúc); độ ngậm bùn cát.

            - Khả năng kháng xói yếu của vật liệu cấu tạo nên sườn mái bờ: động thái quan hệ giữa nước lỗ rỗng và nước trên sông.

            - Vai trò của yếu tố “nền” cấu tạo địa chất.

            - Tác động của con người ảnh huởng lên các tác nhân trên.

            Trên cơ sở phân tích và đánh giá quan hệ giữa các tác nhân và phục vụ cho định hướng sử dụng lâu dài với các công trình kiến cố ta có thể xác định 04 dạng vùng bờ chủ yếu:

            - Diễn biến sạt lở phức tạp: đang bị sạt lở tốc độ cao, diễn biến phức tạp;

            - Vùng bờ kém ổn định, có biểu hiện sạt trượt lở không thường xuyên hoặc có thể chịu tác động trong tương lai gần, mái bờ có thể bị mài yếu do sóng;

            - Vùng bờ ổn định;

            - Vùng bờ bồi tích đang phát triển.

            Sạt lở - bồi tích bờ sông là một quá trình phức tạp phụ thuộc nhiều vào yếu tố có tính biến động cao theo không gian và thời gian, do đó không chỉ cần làm rõ vai trò các tác nhân chủ yếu mà còn cần có các quan trắc định kỳ để hiệu chỉnh các dự báo, nhận định đã có. Công tác này sẽ bao gồm việc đo đạc định kỳ hình thái lòng sông, đặc biệt là vùng sườn mái bờ những trọng điểm đã xác định. Thu thập, cập nhật thêm các tài liệu về địa chất công trình sẽ được thực hiện trong vùng nghiên cứu để bổ sung thêm cơ sở tính toán cho các vùng bờ. Công tác này sẽ khả thi trên cơ sở có sự hợp tác giữa các cơ quan chuyên môn.
Sở Khoa học và Công nghệ Cần Thơ
Xem thêm
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ