NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÀ GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG PHÂN LẠCH - ỨNG DỤNG CHO SÔNG CỬU LONG_10263712052019

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM
TRẦN BÁ HOẰNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÀ GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ ĐOẠN
SÔNG PHÂN LẠCH - ỨNG DỤNG CHO SÔNG CỬU LONG
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN
LÒNG SÔNG DƢỚI TÁC DỤNG CỦA CÔNG TRÌNH HOÀN LƢU
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2014

2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM
TRẦN BÁ HOẰNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÀ GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ ĐOẠN
SÔNG PHÂN LẠCH - ỨNG DỤNG CHO SÔNG CỬU LONG
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY
MÃ SỐ: 62 58 02 02
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. LÊ MẠNH HÙNG
2. GS.TS. LƢƠNG PHƢƠNG HẬU
Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2014

3. ii
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
0.1. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN .................................. 1
0.1.1Diễn biến lòng dẫn phức tạp ở các đoạn sông phân lạch gây sạt lở
bờảnh hƣởng xấu đến an sinh xã hội................................................................. 1
0.1.2 Nhu cầu ổn định các cù lao trên sông để khai thác vào các mục
tiêu kinh tế- xã hội............................................................................................ 6
0.2. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ................................. 7
0.3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN .................................................................... 8
0.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .......................................... 8
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU
VỀCÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG PHÂN LẠCH.................................. 10
1.1. CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VỀ SÔNG PHÂN LẠCH ..................... 10
1.1.1. Nhu cầu nghiên cứu đoạn sông phân lạch............................................. 10
1.1.2. Các vấn đề nghiên cứu.......................................................................... 11
1.1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 12
1.2. CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI ......................... 12
1.2.1. Nguyên nhân hình thành sông phân lạch.............................................. 12
1.2.2. Diễnbiến sông phân lạch...................................................................... 14
1.2.3. Côngtrình chỉnh trị đoạn sông phân lạch............................................. 15
1.3. CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM .............................. 19
1.3.1. Các hoạt động nghiên cứu..................................................................... 19
1.3.2. Thành tựu nghiên cứu lý thuyết ............................................................ 20
1.3.3. Các công trình chỉnh trị đoạn sông phân lạch đã xây dựng.................. 20
1.4. NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI TRONG NGHIÊN CỨU CHỈNHTRỊ
SÔNG PHÂN LẠCH ...................................................................................... 34

4. iii
1.4.1. Quan niệm về vai trò các bãi giữa ........................................................ 35
1.4.2. Mối quan hệ giữa các yếu tố hình thái và thủy lực của đoạn đơn lạch và
đoạn phân lạch................................................................................................. 35
1.4.3. Bố trí không gian công trình chỉnh trị................................................... 35
1.4.4. Đánh giá hiệu quả của các hạng mục công trình chỉnh trị.................... 36
1.5. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN................................... 36
1.5.1. Vấn đề nghiên cứu................................................................................. 36
1.5.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 37
1.5.3. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 38
CHƢƠNG 2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU... 39
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHỈNH TRỊ SÔNG PHÂN LẠCH...................... 39
2.1.1. Định nghĩa và phân loại đoạn sông phân lạch ...................................... 39
2.1.2. Đoạn tiếp cận cửa sông trong vùng ảnh hƣởng triều............................ 41
2.1.3. Kết cấu dòng chảy tại khu vực phân lƣu............................................... 42
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 45
2.2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu thông qua chỉnh lý, phân tích số liệu thực đo
từ sông thiên nhiên.......................................................................................... 45
2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu trên mô hình vật lý....................................... 48
2.2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu bằng mô hình toán........................................ 63
CHƢƠNG 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CÁC ĐẶC TRƢNG SÔNG
PHÂN LẠCH VÀ BỐ TRÍ KHÔNG GIAN CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ
CÁC ĐOẠN PHÂN LẠCH TRÊN SÔNG CỬU LONG............................... 75
3.1. NGHIÊN CỨU VỀ CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA SÔNG PHÂN LẠCH
ĐBSCL............................................................................................................ 75
3.1.1.Tổng quan sông phân lạch trên sông Cửu Long .................................... 75
3.1.2. Các đặc trƣng cơ bản của sông phân lạch vùng thƣợng châu thổ
ĐBSCL……………………………………………………………………… 80

5. iv
3.1.3. Phân tích tính chất đặc thù của các đoạn phân lạch ĐBSCL................ 83
3.2. PHÂN TÍCH CÁC MỐI QUAN HỆ HÌNH THÁI VÀ TỶ LỆ PHÂN
LƢU TRONG SÔNG PHÂN LẠCH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG... 87
3.2.1. Tổng hợp số liệu thực đo....................................................................... 87
3.2.2. Xây dựng đồ thị và công thức quan hệ ................................................. 89
3.2.3. Phân tích................................................................................................ 90
3.3. NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ PHÂN CHIA LẠI LƢU LƢỢNG GIỮA
CÁC LẠCH CỦA CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ( LẤY ĐOẠN CÙ LAO
ÔNG HỔ LÀM ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU)............................................. 92
3.3.1. Phân tích các yếu tố cơ bản ảnh hƣởng đến sự biến động trong phân
chia lƣu lƣợng của sông phân lạch.................................................................. 92
3.3.2. Các giải pháp cơbản nhằm điều chỉnh tỷ lệ phân lƣu trong sông phân
lạch .................................................................................................................. 94
3.3.3. Kết quả nghiên cứu hiệu quả phân chia lại lƣu lƣợng giữa các lạch của
giải pháp công trình hƣớng dòng .................................................................... 96
3.3.4. Hiệu quả phân chia lại lƣu lƣợng giữa các lạch của giải pháp công trình
đón dòng từ đầu bãi giữa............................................................................... 101
3.3.5. Hiệu quả phân chia lại lƣu lƣợng giữa các lạch của giải pháp công trình
đập khóa ngầm .............................................................................................. 102
3.3.6. Hiệu quả phân chia lại lƣu lƣợng giữa các lạch của giải pháp nạo vét
lòng sông trong lạch cần tăng lƣu lƣợng....................................................... 107
3.3.7. Hiệu quả phân chia lại lƣu lƣợng giữa các lạch của giải pháp tổ hợp
công trình....................................................................................................... 108
3.3.8. Phân tích chung về hiệu quả kỹ thuật của các giải pháp công trình với
các phƣơng án bố trí không gian khác nhau ................................................. 110
CHƢƠNG 4.ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀO THỰC TẾ
CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG PHÂN LẠCH .................................................. 112

6. v
4.1. LỰA CHỌN ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ YÊU
CẦU CHỈNH TRỊ ......................................................................................... 112
4.1.1.Giới thiệu đoạn sông nghiên cứu ......................................................... 112
4.1.2. Yêu cầu chỉnh trị................................................................................. 113
4.2. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH ..... 115
4.2.1. Phân tích chung................................................................................... 115
4.2.2. Các tham số thiết kế............................................................................ 115
4.2.3. Phƣơng án bố trí công trình................................................................. 116
4.3. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH CHỈNH
TRỊ ................................................................................................................ 118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 121
KẾT LUẬN................................................................................................... 121
KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 123
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........ 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 126
PHỤ LỤC...................................................................................................... 133

7. vi
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 0.1. Đoạn Phân lạch Long Khánh trên sông Tiền....................................2
Hình 0.2. Sạt lở đầu Cù lao Long Khánh......................................................... 3
Hình 0.3. Sạt lở bờ phải lạch Long Khánh-xã Long Thuận.............................. 3
Hinh 0.4. Sạt lở bờ sông Hậu tại khu vực Long Xuyên (An Giang) ................ 4
Hình 0.5. Sạt lở ở khu vực Cồn Sơn, 2010 ....................................................... 5
Hình 1.1. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Mỹ........................... 17
Hình 1.2. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Châu Âu.................. 18
Hình 1.3. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Châu Á.................... 19
Hình 1.4. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Việt Nam................. 22
Hình 1.5. Bình đồ lòng sông Hồng qua Hà Nội vào tháng 7/1985................. 23
Hình 1.6. Mặt bằng đoạn sông sau khi chỉnh trị (1991) ................................. 24
Hình 1.7. Sơ đồ bố trí công trình đoạn phân lạch Trung Hà -sông Đà........ 24
Hình 1.8.Tác dụng bồi tụ, chống sạt lở của các mỏ hàn trên lạch trái........... 25
Hình 1.9. Hiệu quả bồi lấp lạch phải bằng đê hƣớng dòng chữ ................ 26
Hình 1.10. Công trình chỉnh trị đoạn Quản Xá trên sông Chu ....................... 27
Hình 1.11. Hình ảnh đoạn sông Quản Xá sau chỉnh trị ................................. 28
Hình 1.12. Sơ đồ bố trí cụm công trình chỉnh trị Phú Gia – Tứ Liên đã xây
dựng trên sông Hồng đoạn Hà Nội ................................................................. 29
Hình 1.13. Các hình ảnh về hệ thống công trình Phú Gia- Tứ Liên............... 30
Hình 1.14. Phân tích kết cấu dòng chảy tại khu vực công trình Phú Gia - Tứ
Liên.................................................................................................................. 31
Hình 1.15. Nhánh sông mới mở năm 2001 Vu Gia - Quảng Huế .................. 33
Hình 1.16. Hình ảnh phá hoại công trình Quảng Huế (2007)......................... 33
Hình 2.1.Các loại sông phân lạch ................................................................... 41
Hình 2.2.Phân loại sông phân lạch theo các tác giả [33]................................ 41

8. vii
Hình 2.3.Mặt bằng tổng thể mô hình thí nghiệm............................................ 50
Hình 2.4. Sơ đồ các loại giải pháp điều chỉnh tỷ lệ phân lƣutại sông phân
lạch…………………………………………………………………….……. 57
Hình 2.5.Các hình ảnh hoạt động nghiên cứu mô hình thí nghiệm ................ 59
Hình 2.6. Thiết bị nghiên cứu thí nghiệm....................................................... 61
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí các mặt cắt đo đạc ....................................................... 62
Hình 2.8. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 63
Hình 2.9.Sơ đồ các bƣớc ứng dụng mô hình MIKE21C để nghiên cứu thủy
động lực và bồi xói tại VNC .......................................................................... 66
Hình 2.10. Địa hình sông Tiền khu vực Tân Châu - Hồng Ngự năm 2009.... 67
Hình 2.11. Sơ đồ chia lƣới khu vực Tân Châu - Hồng Ngự........................... 68
Hình 2.12. Biên lƣu lƣợng ở thƣợng lƣu 2009-2011 ...................................... 69
Hình 2.13. Biên mực nƣớc ở hạ lƣu 2009-2011 ............................................. 69
Hình 2.14. Số liệu bùn cát biên thƣợng lƣu 2009-2010.................................. 70
Hình 2.15. Số liệu bùn cát biên hạ lƣu 2009-2010 ........................................ 70
Hình 2.16. So sánh lƣu lƣợng trích xuất từ 21C vớ
1-1,2-2,3-3........................... 73
Hình 2.17. Phân bố lƣu tốc mô phỏng bằng MIKE 21C................................. 74
Hình 2.18. Phân bố lƣu tốc thực đo bằng thiết bị ADCP............................... 74
Hình 2.19. So sánh biến đổi lòng dẫn giữa mô phỏng bằng MIKE 21C và thực
đo 2010............................................................................................................ 74
Hình 2.20. So sánh Q thực đo và Q MIKE 21C tại Tân Châu năm 2011....... 74
Hình 3.1. Các bãi bồi đầu lạch phụ................................................................. 82
Hình 3.2. So sánh hình dạng bãi giữa trên các đoạn phân lạch của sông Hồng
và sông Cửu Long ........................................................................................... 86
Hình 3.3. Đồ thị quan hệ giữa các yếu tố thủy lực và tỷ lệ phân lƣu thực đo.89
Hình 3.4. Đƣờng cong quan hệ giữa các tham số công trình hƣớng dòngvà tỷ

9. viii
lệ phân lƣu tăng lên ở lạch trái...................................................................... 100
Hình 3.5. Đƣờng cong quan hệ giữa các tham số công trình đập khóavà tỷ lệ
phân lƣu nhánh trái........................................................................................ 105
Hình 3.6. Đƣờng cong quan hệ giữa lƣu lƣợng và tỷ lệ phân lƣu nhánh trái
ứng với cao trình đập khóa -8m .................................................................... 106
Hình 3.7.Hiệu quả tăng lƣu lƣợng vào lạch trái của các giải pháp tổ hợp.... 109
Hình4.1.Vị trí địa lý của đoạn sông Tân Châu- Hồng Ngự ........................ 113
4.2.Quy họach chỉnh trị đọan Tân Châu - Hồng Ngự........................... 117
Hình 4.3. Phân chia lƣu lƣợng đoạn TC-HN khi có công trình.................... 118
Hình 4.4. Phân bố trƣờng vận tốc khi có công trình..................................... 119
Hình 4.5. Bình đồ lòng dẫn sau 2 năm xây dựng công trình ....................... 119

10. ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Hệ thống mỏ hàn xây dựng tại Nhật Tân - Tứ Liên....................... 29
Bảng 2.1.Tỷ lệ phân lƣu thực đo trên đoạn phân lƣu từ Tân Châu đến Hồng
Ngự trên sông Tiền (không tính lạch Cái Vừng)(%) ...................................... 47
Bảng 2.2. Tỷ lệ phân lƣu thực đo trên đoạn phân lƣu cù lao Ông Hổ trên sông
Hậu (%) ........................................................................................................... 47
Bảng 2.3.Tỷ lệ phân lƣu thực đo trên đoạn phân lƣu cù lao Thốt Nốt (%) .... 47
Bảng 2.4. Các cấp lƣu lƣợng - mực nƣớc thí nghiệm..................................... 53
Bảng 2.5. Các trƣờng hợp thí nghiệm............................................................. 54
Bảng 2.6. Đánh giá độ chính xác của mô hình theo các chỉ số NSE, RSR .... 72
Bảng 3.1. Thống kê các đoạn sông phân lạch trên sông Tiền, sông Hậu ....... 76
Bảng 3.2. Đặc trƣng hình học các đoạn phân lạch nghiên cứu trong vùng
ĐBSCL............................................................................................................ 81
Bảng 3.3. Tổng hợp các số liệu thực đo về tỷ lệ phân lƣu và đặc trƣng hình
thái các lạch..................................................................................................... 88
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng trong điều kiện
hiện trạng, dƣới các lƣu lƣợng thí nghiệm...................................................... 97
Bảng 3.5.Tổng hợp kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp
dụng giải pháp HD.1A .................................................................................... 98
Bảng 3.6.Tổng hợp kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp
dụng giải pháp HD.1B..................................................................................... 99
Bảng 3.7. Độ tăng lên của tỷ lệ % lƣu lƣợng cho lạch trái............................. 99
Bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng
giải pháp công trình ĐD.2A.......................................................................... 101
Bảng 3.9. Độ tăng tỷ lệ lƣu lƣợng ở lạch trái khi áp dụng các giải pháp đón
dòng ĐD. 2A(ở lƣu lƣợng tạo lòng 14.000 m3/s)......................................... 101

11. x
Bảng 3.10. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp đập khóa ở vị trí mặt cắt 3 lạch phải (ĐK.3)........................................ 102
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp đập khóa ở vị trí mặt cắt 4 lạch phải (ĐK.4)........................................ 103
Bảng 3.12. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp đập khóa ở vị trí mặt cắt 5 lạch phải (ĐK.5)........................................ 104
Bảng 3.13. Độ tăng lƣu lƣợng vào lạch trái của các phƣơng án bố tríđập khóa
trong lạch phải............................................................................................... 105
Bảng 3.14. Tỷ lệ phân lƣu khi thanh thải ngƣỡng cạn lạch trái đến độ sâu-8m107
Bảng 3.15. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp TH.A..................................................................................................... 108
Bảng 3.16. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp TH.B..................................................................................................... 108
Bảng 3.17. Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng khi áp dụng giải
pháp TH.C..................................................................................................... 109
Bảng 3.18.Tổng hợp độ tăng tỷ lệ lƣu lƣợng ở lạch trái khi áp dụng các giải
pháp công trình tổ hợp ( ở lƣu lƣợng tạo lòng 14.000 m3/s)........................ 109
Bảng 4.1. Diễn biến tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng qua các thời kỳ.................... 113
Bảng 4.2. Lƣu lƣợng và mực nƣớc lũ thiết kế .............................................. 115
Bảng 4.3. Lƣu lƣợng và mực nƣớc tạo lòng ................................................. 116
Bảng 4.4. So sánh tỷ lệ phân lƣu hai nhánh hiện trạng và khi có công trình 118

12. xi
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
BĐCM: Bán đảo Cà Mau
CT: Công trình
ĐBBB: Đồng bằng Bắc Bộ
ĐBNB: Đồng bằng Nam Bộ
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
ĐD: Đón dòng
ĐK: Đập khóa
ĐTM: Đồng Tháp Mƣời
HD: Hƣớng dòng
HGN: Hồng Ngự
LK: Long Khánh
MHT: Mô hình toán
MHVL: Mô hình vật lý
NCS: Nghiên cứu sinh
SCL: Sông Cửu Long
TH: Tổ hợp
TGLX: Tứ giác Long Xuyên
VNC: Vùng nghiên cứu

13. 1
MỞ ĐẦU
0.1. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
Sông phân lạch là loại hình sông tồn tại khá phổ biến trên các sông
tƣơng đối lớn vùng đồng bằng.Trong vùng đồng bằng Bắc Bộ(ĐBBB), các
đoạn sông phân lạch xuất hiện gần nhƣ trên khắp các con sông chính.Đi dọc
theo các triền đê ven sông, sẽ luôn bắt gặp những cồn bãi xanh mƣớt cây
trồng bồng bềnh giữa các lạch sông mang nặng phù sa, kể cả đoạn sông Hồng
qua thủ đô Hà Nội. Tại vùng đồng bằng Nam Bộ (ĐBNB), trên sông Tiền và
sông Hậu, có đến hơn 40% tổng số chiều dài là các đoạn sông phân lạch, so
với 20% trên các sông vùng ĐBBB.Đặc điểm chủ yếu của đoạn sông này là
lòng sông thu hẹp 2 đầu, giữa phình ra, dòng chảy chia thành hai lạch hoặc
nhiều lạch, giữa các lạch là bãi giữa (ngƣời Nam Bộ gọi là cù lao hoặc cồn),
có cao trình tƣơng ứng với bãi tràn, trên đó sinh trƣởng thực vật hoặc có dân
cƣ sinh sống. Đặc điểm nổi bật nhất của sông phân lạch là sự phát triển không
đồng đều, không ổn định của các lạch,dẫn đến sự thay đổi ngôi thứ (chính,
phụ) diễn ra ở một mức độ nào đó có tính chu kỳ. Chính những đặc điểm diễn
biến đó, làm cho sông phân lạch gây trở ngại cho thoát lũ, giao thông thủy,
lấy nƣớc và cuộc sống của cƣ dân trên các bãi hoặc ở hai bờ, nếu dòng sông là
địa giới hành chính.Nhƣng sông phân lạch cũng có những khía cạnh có thể
khai thác đáp ứng các yêu cầu về tôn tạo cảnh quan, môi trƣờng sinh thái
phục vụ xây dựng thành phố, du lịch.
0.1.1.Diễn biến lòng dẫn phức tạp ở các đoạn sông phân lạch gây sạt lở
bờ ảnh hƣởng xấu đến an sinh xã hội
- Đoạn phân lạch Long Khánh trên sông Tiền: Đây là đoạn sông phân 3
lạch, biến đổi lòng dẫn rất phức tạp. Trƣớc đây, dòng chủ lƣu đi về nhánh bên
trái (Thƣờng Phƣớc- Hồng Ngự), hiện nay lạch này đang bị lấp dần và nhánh

14. 2
chủ lƣu đi về phía bên phải (Long Thuận).
Hình 0.1. Đoạn Phân lạch Long Khánh trên sông Tiền
Trƣớc 1996, khi lạch trái Hồng Ngự đang sở hữu trên 60% lƣu lƣợng,
sạt lở diễn ra thƣờng xuyên trên chiều dài khoảng 8km thuộc các xã Thƣờng
Phƣớc 1, Thƣờng Phƣớc 2, Thƣờng Thới Tiền, với tốc độ lấn vào bờ hàng
chục mét mỗi năm, đã làm mất rất nhiều đất, nhiều hộ dân phải di dời nhà cửa
nhiều lần.Sau 1996, khi chủ lƣu chuyển sang lạch Long Khánh, sạt lở đặc biệt
nghiêm trọng xảy ra ở bờ hữu thuộc địa phận các xã Long Thuận, Phú Thuận
B. Nhiều vị trí sạt lở sâu vào bờ từ 10 30m. Tại xã Long Thuận, có đoạn bờ
sông đã vào sát đƣờng giao thông, làm sạt lở gần hết đƣờng. Năm 2010, vừa
xảy ra vụ sạt lở gần 1.000m bờ sông, làm đứt thêm 30m đƣờng nhựa, tuyến
giao thông liên xã bị đứt năm đoạn dài.
Hai phía đầu và cuối cù lao Long Khánh, sạt lở cũng xảy ra rất mạnh,
sâu vào bờ từ 20 30m /năm, đã làm mất nhiều nhà cửa và diện tích đất canh
tác.

15. 3
Hình 0.2. Sạt lở đầu Cù lao Long Khánh
Hình 0.3. Sạt lở bờ phải lạch Long Khánh-xã Long Thuận
- Đoạn phân lạch cù lao ông Hổ trên sông Hậu: Đây là đoạn sông có
chiều dài khoảng 10km, nằm trên sông Hậu, khu vực thành phố Long Xuyên,
gồm có cù lao Ông Hổ, cù lao Phó Ba, biến động mạnh tốc độ sạt lở trung
bình 15m/năm. Bên cạnh đó đối diện với thành phố Long Xuyên là cù lao Phó
Ba đang trong giai đoạn xói lở mạnh với tốc độ hàng năm lên tới 30m/năm cả

16. 4
đầu và đuôi cù lao. Ƣớc tính xói lở tại các cù lao thuộc khu vực thành phố
Long Xuyên mỗi năm đã cuốn trôi khoảng hơn 50.000 m2
, làm cho hàng trăm
hộ dân rơi vào cảnh mất nhà cửa hoặc phải di dời.
Hình 0.4. Sạt lở bờ sông Hậu tại khu vực Long Xuyên (An Giang)
-Các đoạn phân lạch trên sông Hậu khu vực thành phố Cần Thơ: Hiện
tƣợng xói lở trên sông Hậu thuộc địa bàn thành phố Cần Thơ diễn ra ở mức
độ khác nhau theo không gian và thời gian.Đoạn sông này có 4 đoạn phân
lạch chính: Cồn Tân Lộc, Cồn Khƣơng, Cồn Sơn và cồn Ấu, có tổng diện tích
khoảng 3.700ha.
Khu vực cồn Tân Lộc thuộc quận Thốt Nốt (3.200ha), đầu cồn sạt lở
mạnh, đất bờ có dạng hàm ếch, chƣa có biện pháp phòng chống, trên dọc
tuyến hai bên cồn chỗ nào sạt mạnh ngƣời dân và chính quyền địa phƣơng
đóng cọc dừa hoặc cừ tràm, gia cố bao tải cát để bảo vệ.
Tại khu vực Cồn Sơn (69ha), tốc độ xói lở lớn, nhất là khu vực đầu cồn
10,8m/năm. Trong qui hoạch tƣơng lai, Cồn Sơn sẽ là khu du lịch, khu nghỉ

17. 5
, đây là những điểm lý tƣởng đến tôn lên nét đẹp đô thị sông
nƣớc của thành phố Cần Thơ. Hiện nay, Cồn Sơn là khu vực tập trung nhiều
các ao nuôi cá Tra và cá Ba Sa, đất trồng cây ăn trái. Tại đầu cù lao Sơn, xói
lở diễn ra rất mạnh, theo nghiên cứu sinh (NCS) đo đƣợc từ ảnh vệ tinh, qua 6
năm, tốc độ sạt lở khoảng 65m. Do sạt lở uy hiếp, ngƣời dân đã dùng nhiều
biện pháp để giữ đất: trồng cây, cừ cọc tre, bao tải cát,…(xem hình 0.5).
Khu vực Cồn Khƣơng (293ha), cũng giống nhƣ Cồn Sơn,sạt lở ở Cồn
Khƣơng diễn ra gần nhƣ trên toàn chu vi, đặc biệt đầu cồn sạt lở mạnh, có
chỗ vào sâu 8÷10m. Cồn Khƣơng đang đƣợc quy hoạch thành khu biệt thự
cao cấp, nhà hàng, du lịch, cần thiết phải tính toán phạm vi an toàn, và bố trí
công trình để tôn tạo cảnh quan và bảo vệ những công trình nơi đây.
Hình 0.5. Sạt lở ở khu vực Cồn Sơn, 2010
- Đoạnphân lạch An Bình trên sông Cổ Chiên (tỉnh Vĩnh Long): An
Bình là đoạn phân lạch lớn nằm ở ngã ba sông Tiền và sông Cổ Chiên, phía
hạ lƣu cầu Mỹ Thuận. Quá trình diễn biến lòng sông và đặc trƣng hình thái
sông của khu vực này chịu ảnh hƣởng nhiều yếu tố: dòng chảy thƣợng nguồn,
dòng bùn cát, dòng triều. Về hình thái lòng sông khu vực này biến đổi rất lớn
trong hàng chục năm qua. Dòng chủ lƣu của dòng chảy ép sát bờ tả (bến phà

18. 6
Mỹ Thuận) sau đó chuyển hƣớng về phía bờ hữu (Vĩnh Long) gây xói lở
mạnh ở khu vực thành phố Vĩnh Long.
- Đoạn phân lạch Đồng Phú trên sông Tiền (tỉnh Tiền Giang): Đây là
đoạn phân lạch nằm trên sông Tiền, phía hạ lƣu cầu Mỹ Thuận, phải nói trong
vòng 10 năm cù lao này đã phát triển mạnh mẽ. Năm 2001 chỉ là một dải đất
rất nhỏ nằm ở bờ phải khúc sông cong của sông Tiền, đến nay cù lao này đã
dịch chuyển về phía hạ lƣu khoảng 304m (ở đầu cù lao) và 598m (phía đuôi
cù lao), tốc độ bình quân xấp xỉ 40m/năm. Nhƣ vậy ở cù lao này sau 7 năm từ
một bãi non thành một vùng đất để ngƣời dân khai thác nuôi trồng thủy sản
rất có giá trị.
0.1.2.Nhu cầu ổn định các cù lao trên sông để khai thác vào các mục tiêu
kinh tế- xã hội
Ngoài mục tiêu chống sạt lở trong các lạch để bảo đảm an sinh xã hội,
chống bồi lấp suy thoái lạch chạy tàu, chỉnh trị sông phân lạch còn hƣớng đến
phát triển kinh tế trên đất cù lao. Một nhà đầu tƣ Nhật Bản sau khi tham quan
Cồn Ấu (Cần Thơ) nhận xét: “Chỉ cần bán không khí cũng hốt bạc”. Hiện
nay, việc khai thác các cù lao trên sông phục vụ phát triển kinh tế đang diễn ra
ở nhiều tỉnh, thành Nam Bộ.
Cù lao Thới Sơn (Tiền Giang) nối kết với các cù lao Bến Tre, cồn Ấu
(Cần Thơ) với khu du lịch Phù Sa, cù lao An Bình (Vĩnh Long)… đã định
hình thành tuyến du lịch sông nƣớc nhộn nhịp suốt đêm ngày. Hàng loạt cồn
trong vùng đƣợc quy hoạch thành khu du lịch, giải trí, nghỉ dƣỡng cao cấp.
Cù lao Long Trị thuộc xã Long Đức, thành phố Trà Vinh, với diện tích
tự nhiên gần 200ha, nằm trải dài hơn 7km giữa dòng sông Cổ Chiên. Ngành
du lịch địa phƣơng đang triển khai kế hoạch hình thành một tuyến du lịch sinh
thái sông nƣớc trên chuỗi cù lao này.

19. 7
Ở Cần Thơ, dự án du lịch quốc gia “Hệ thống 5 cồn dọc sông Hậu, mỗi
cồn là một làng du lịch". Một dự án có tổng đầu tƣ 490 tỷ đồng vừa đƣợc khởi
công đầu tháng 6-2011: khu du lịch Sông Hậu rộng 94.550m² trên một cồn
“nửa nổi nửa chìm” (nổi lên khi nƣớc cạn và chìm xuống khi nƣớc lên) ngay
ngã ba sông đối diện bến Ninh Kiều.
Từ các trình bày ở trên, thấy rõ ràng, chỉnh trịđể bảo vệ an toàn và khai
thác tiềm năng kinh tế trên các đoạn sông phân lạch là một nhu cầu thực tế
bức xúc cho sự phát triển bền vững kinh tế - xã hội và môi trƣờng vùng Đồng
bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
0.2. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
Chỉnh trị sông phân lạch là một vấn đề khoa học-công nghệ khó, một số
công trình đã xây dựng không những không đạt đƣợc mục tiêu cải thiện tình
hình, mà còn gây ra những hậu quả xấu,ví dụ nhƣcông trình chỉnh trị đoạn
Dền trên sông Đuống (đợt đầu- những năm đầu của thập kỷ 60 thế kỷ trƣớc),
công trình chỉnh trị đoạn Phú Gia-Tứ Liên trên sông Hồng, khu vực Hà Nội;
công trình chỉnh trị sông Quảng Huế, Quảng Nam (đợt đầu)...
Vấn đề khoa học quyết định sự thành bại của công trình chỉnh trị sông
phân lạch chính làsự điều chỉnh tỷ lệ phân nƣớc và phân cát giữa các lạch.
Do sự phân nƣớc, phân cát tại nút phân lạch thƣờng không đồng đều về
số lƣợng và về sự phân bố trên chiều thẳng đứng, tùy theo hình thái lòng sông
và các quá trình thủy văn, bùn cát từ thƣợng lƣu đến. Để nắm đƣợc các quy
luật phân bố này và các yếu tố ảnh hƣởng, yêu cầu phân tích sâu sắc đầy đủ
cơ chế chuyển động theo không gian và thời gian của các yếu tố thủy thạch
động lực vùng nghiên cứu. Từ đó, mới có thể vạch ra các giải pháp điều chỉnh
theo các kịch bản chỉnh trị.
Hiệu quả của các giải pháp chỉnh trị lại phụ thuộc vào việc bố trí không
gian (cả trên mặt bằng và trên mặt thẳng đứng) của hệ thống công trình, nhƣ

20. 8
vị trí tuyến, góc độ, chiều dài, chiều rộng, cao trình đỉnh, khoảng cách...Ngoài
ra còn phụ thuộc vào kết cấu công trình (khối đặc hay xuyên thông, bình
thƣờng hay đảo chiều hoàn lƣu...).Nói tổng quát là cần có sự phân tích chính
xác về đối tƣợng chỉnh trị (phần lòng dẫn bố trí công trình) và đối tƣợng tác
động (dòng chảy hay lòng dẫn).
Thực hiện những nghiên cứu trên là tiến hành nghiên cứu các vấn đề
biến động cả về không gian lẫn thời gian, tƣơng tác giữa chất lỏng (dòng
chảy), chất rắn (công trình)và chất rời (bùn cát)nên cần huy động nhiều
phƣơng pháp phối hợp nhau nhƣ chỉnh lý số liệu thực đo, mô hình vật lý
(MHVL) và mô hình toán (MHT). Do đó, kết quả nghiên cứu sẽ mang tính
thực nghiệm hoặc bán thực nghiệm và có phạm vi ứng dụng xác định.
0.3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
Nghiên cứu các loại giải pháp công trình điều chỉnh tỷ lệ phân chia lƣu
lƣợng trong chỉnh trị sông phân lạch và đánh giá hiệu quả của chúng khi áp
dụng các phƣơng án bố trí không gian khác nhau.
Trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm, đặc trƣng và yêu cầu chỉnh trị của
các đoạn sông phân lạch vùng ĐBSCL, nghiên cứu đề xuất phƣơng án bố trí
không gian hợp lý cho các giải pháp công trình để đạt mục tiêu chỉnh trị cho
một vài đoạn sông phân lạch trọng điểm trên sông Cửu Long (SCL).
0.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Phân loại và phân tích đặc điểm hình thái, diễn biến, nêu rõ bản chất và quá
trình hình thành, phát triển của các đoạn sông phân lạch vùng ĐBSCL, chỉ ra
rằng đó là dấu tích của các delta triều cửa sông trong quá trình lấn ra biển.
2.Thông qua chỉnh lý số liệu thực đo, đề xuất phƣơng pháp xác định tỷ lệ
phân chia lƣu lƣợng trong đoạn sông phân lạchvùng triều sông theo quan hệ
giữa các yếu tố hình thái lòng sông các lạch và các yếu tố thủy lực dòng chảy.
Từ đó chỉ ra độ nhạy của các yếu tố tác động đến tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng.

21. 9
3.Bằng phƣơng pháp thí nghiệm thủy lực trên MHVL, nghiên cứu xây dựng
các biểu đồ đánh giá hiệu quả điều chỉnh tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng của các sơ
đồ bố trí không gian khác nhau trong công trình chỉnh trị sông phân lạch vùng
triều sông, phục vụ lựa chọn phƣơng án công trình thích hợp với mục tiêu
chỉnh trị.
4.Ứng dụng các kết quả nghiên cứu, thông quaphần mềm MIKE 21C, tiến
hành các thí nghiệm số trên mô hình toán lòng động, đánh giá hiệu quảcủa các
phƣơng ánbố trí hệ thống công trình cho hiệu quả đề ra trong chỉnh trị đoạn
phân lạch Cù lao Long Khánh trên sông Tiền.

22. 10
CHƢƠNG1
TỔNG QUAN VỀ CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG
TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG PHÂN LẠCH
1.1. CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VỀ SÔNG PHÂN LẠCH
1.1.1. Nhu cầu nghiên cứu đoạn sông phân lạch
Sông phân lạch là đoạn sông nằm giữa nút phân lƣu và nút hợp lƣu trên
cùng một tuyến sông, lòng dẫn của nó tồn tại các cồn bãi có cao trình ngang
thềm bãi tràn, tách dòng chảy đơn lạch thành 2 hoặc nhiều lạch.Đây là loại
sông tồn tại rất phổ biến trên các sông tƣơng đối lớn vùng đồng bằng. Ở nƣớc
ta, ở cả 3 vùng miền Bắc, Trung, Nam, nhất là trong vùng ĐBBB, ĐBSCLđều
tồn tại phổ biến lọai sông này.
- Trên sông Hồng, chỉ trên 34km chảy qua Hà Nội đã có 5 đoạn phân
lạch nối tiếp nhau, tổng cộng dài trên 15km, chiếm 44% tổng chiều dài đoạn
sông.
- Trên sông Đồng Nai, đoạn qua tỉnh Đồng Nai từ Hồ Trị An đến sông
Nhà Bè dài 96km, có 3 đoạn sông phân lạch với tổng chiều dài 16,7 km,
chiếm 17% tổng chiều dài đoạn sông.
- Trên sông Tiền, từ biên giới Việt Nam – Campuchia về đến cầu Mỹ
Thuận dài 126km, đã có 4đoạn phân lạch với tổng chiều dài 56,6km, chiếm
45% tổng chiều dài đoạn sông.
- Trên sông Hậu, từ Châu Đốc về Cần Thơ dài 139 km, có 6 đoạn phân
lạch với tổng chiều dài 48,9 km, chiếm 35% tổng chiều dài đoạn sông.
Không phải tất cả các đoạn sông phân lạch đều xấu, sông phân lạch có
những khía cạnh có thể khai thác đáp ứng các yêu cầu về tôn tạo cảnh quan,
môi trƣờng sinh thái phục vụ xây dựng thành phố, du lịch.
Trong đoạn sông phân lạch, do dòng nƣớc và bùn cát vận chuyển theo
các lạch riêng biệt, trạng thái chuyển động của nƣớc và cát luôn khó duy trì

23. 11
ổn định, dễ gây ra diễn biến của lạch, gây những ảnh hƣởng bất lợi cho các
ngành kinh tế - xã hội - môi trƣờng.
Trong sông phân lạch các nút phân lƣu và hội lƣu đều là những vị trí co
hẹp ổn định, ít thay đổi.Dƣới lƣu lƣợng tạo lòng, tổng chiều rộng của các lạch
thƣờng lớn hơn chiều rộng ở đoạn đơn lạch, nhƣng độ sâu trung bình của các
lạch lại nhỏ hơn độ sâu trung bình sông đơn lạch. Đặc điểm diễn biến nổi bật
nhất của sông phân lạch là các lạch không ổn định và sự thay đổi ngôi thứ
diễn ra ở một mức độ nào đó có tính chu kỳ. Chính những đặc điểm diễn biến
đó, làm cho sông phân lạch có thể gây trở ngại cho thoát lũ, giao thông thủy,
lấy nƣớc và cuộc sống của cƣ dân trên các bãi hoặc ở hai nếu dòng sông là địa
giới hành chính.
Do vậy, sông phân lạch đãtrở thành đối tƣợng nghiên cứu của các nhà
khoa học trong nƣớc và trên thế giới.
1.1.2. Các vấn đề nghiên cứu
Tổng quan các nội dung nghiên cứu của các nhà khoa học trong nƣớc
và trên thế giới vềsông phân lạch từ trƣớc đến nay, có thể gom lại ở7 vấn đề
sau:
1. Điều kiện hình thành và phát triển sông phân lạch.
2. Phân loại sông phân lạch.
3. Những vấn đề thủy lực: tính toán phân chia lƣu lƣợng các lạch; kết cấu
dòng chảy tại các nút phân lƣu và hợp lƣu.
4. Tính toán chia nƣớc và chia cát trong sông phân lạch.
5. Dự báo sự phát triển và suy vong giữa các lạch.
6. Tính toán xác định phƣơng án bố trí và kích thƣớc đập khóa trong giải pháp
hạn chế dòng chảy lạch phụ.
7. Xác định phƣơng án bố trí không gian hệ thống công trình điều chỉnh tỷ lệ
phân chia lƣu lƣợng sông phânlạch.

24. 12
1.1.3. Phƣơng Pháp nghiên cứu
Chỉnh trị sông phân lạch là một vấn đề thủy động lực học 3 chiều
không gian và 1 chiều thời gian, rất phức tạp.Nghiên cứu dựa vào thu thập,
chỉnh lý, phân tích số liệu thực đo từ sông thiên nhiên là phƣơng pháp đƣợc
chú trọng từ thời kỳ đầu cho suốt đến hiện nay. Những công trình nghiên cứu,
kể cả một số luận án tiến sĩ, gần đây nhất ở các mức độ khác nhau vẫn dựa
vào phƣơng pháp này, có thể kể đến các công trình của [2], [3], [4], [18],
[42],[62].
Phƣơng pháp MHVL đã đƣợc ứng dụng rộng rãi từ những năm 60 của
thế kỷ trƣớc trong các công trình[4], [9], [11], [32], [44], [53], [59]nhất là từ
khi có các thiết bị nghiên cứu hiện đại nhƣ PIV,...
Từ những năm 90 của thế kỷ XX, với sự tiến bộ vƣợt bậc của kỹ thuật
tính toán, phƣơng pháp mô phỏng số trị đã đƣợc ứng dụng ngày càng nhiều,
cho đến nay, mô hình toán đƣợc xem nhƣ là phƣơng pháp chủ lực, thu đƣợc
những kết quả quan trọng. Điều này có thể thấy rất rõ trong các công trình của
[1], [15], [22], [24], [25], [27], [31], [42], [59].
Nhìn chung bộ ba: "Thực đo-mô hình vật lý- mô hình toán" vẫn là "tam
pháp bảo" cho các vấn đề động lực học dòng sông và chỉnh trị sông, trong đó
có các vấn đề chỉnh trị sông phân lạch.
1.2. CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI
1.2.1. Nguyên nhân hình thành sông phân lạch
Do định nghĩa có khác nhau về sông phân lạch nêncác nhà khoa học
trên thế giới cũng có nhiều nghiên cứu về nguyên nhân hình thành đoạn sông
phân lạch. Trong luận án này, chỉ đề cập đến loại sông phân lạch ở đoạn tiếp
cận cửa sông vùng đồng bằng.
Với loại sông này,Xie J.H (1997) và Xu J. (1996)[53], [54], cho rằng:

25. 13
Nguyên nhân chủ yếu hình thành đoạn sông phân lạch là dòng chảy cắt ngang
qua gốc bãi bên hoặc doi cát.Trên những đoạn sông thẳng hoặc ở những đoạn
sông uốn khúc phát triển không đầy đủ, có thể xuất hiện những bãi bên khá
rộng. Dòng chảy mùa kiệt quá uốn khúc, đến mùa lũ mặt cắt dòng chảy lại
rộng và nông, cản trở dòng chảy, dễ tạo điều kiện để trục động lực kéo thẳng,
cắt qua gốc bãi bên, hình thành bãi giữa và 2 lạch. Trƣờng hợp cắt doi cát
cũng xảy ra tƣơng tự. Do doi cát không ngừng kéo dài, mực nƣớc trong và
ngoài doi cát có độ chênh đáng kể. Mùa lũ, nƣớc tràn qua có độ dốc lớn, dễ
dàng cắt doi cát thành bãi giữa. Những bãi giữa do doi cát tạo thành thƣờng
có diện tích nhỏ, dễ bị dòng chảy mùa lũ cuốn đi. Lạch mới dễ bị lấp vì doi
cát cũ tiếp tục phát triển.
Để hình thành đoạn sông phân lạch cần có 2 điều kiện:
1. Sông tƣơng đối rộng để bãi bên có khả năng phát triển đầy đủ. Để có
điều kiện đó, yêu cầu bờ sông dễ xói hơn so với bờ đoạn sông thẳng, nhƣng
lại khó xói hơn so với bờ sông uốn khúc.Vì có nhƣ vậy, lòng sông vừa có thể
xói để mở rộng, vừa hạn chế tốc độ để không biến thành sông uốn khúc.Nếu ở
đầu và cuối đoạn bị khống chế đoạn bờ khó xói, càng dễ xúc tiến hình thành
mặt bằng sông dạng dạ dày của sông phân lạch.
2. Điều kiện quan trọng để duy trì sự ổn định của sông phân lạch là sự
khác nhau của vị trí trục động lực của mùa lũ và mùa kiệt. Nếu hình dạng
lòng sông thƣợng lƣu tạo thế để trục động lực xuyên qua vùng gốc bãi, thì
việc hình thành phân lạch càng thuận lợi.Vì nhƣ vậy, vừa ngăn chặn sông tự
phát triển thành vòng cong, vừa tăng cƣờng sự ổn định của lạch. Rất nhiều
đoạn phân lạch ổn định là vì lý do đó. Ở đây, phƣơng hƣớng dòng chảy mùa
lũ, không giống nhƣ ở đoạn sông uốn khúc dịch chuyển theo sự xói lở của bờ
lõm làm giảm khả năng cắt gốc bãi, mà thƣờng xuyên thúc vào gốc bãi, làm
nó không thể biến thành bãi tràn mà lại bị cắt rời khỏi bờ.

26. 14
Sông phân lạch thƣờng xuất hiện trên các sông tƣơng đối lớn. Bãi tràn
cao; địa chất là sét hoặc đất thịt pha sét; kết cấu hai lớp trên sét dƣới cát
không rõ; mặt bãi có thực vật sinh trƣởng là những điều kiện thƣờng thấy ở
sông phân lạch.
1.2.2. Diễn biến sông phân lạch
Ở đây, chỉ đề cập đếndiễn biến tự nhiên của sông phân lạch, không nói
đến các diễn biến do tác động của con ngƣời nhƣ khai thác cát,xây đập bịt
lạch.
Các lạch luôn luôn trong quá trình phát sinh, phát triển và suy thoái.Lạch
mới hình thành luôn là lạch có xu thế phát triển, còn lạch cũ thƣờng là lạch có
xu thế suy thoái. Quá trình này nói chung rất chậm chạp và tồn tại một mức
độ thay đổi ngôi thứ qua lại có tính chu kỳ [35], [37],[42], [53]. Lạch suy
vong có khi chuyển hóa thành lạch mới, ngƣợc lại lạch mới hình thành lại có
xu thế chuyển hóa thành lạch suy vong, tùy thuộc vào sự thay đổi của điều
kiện khách quan: Ví dụ liên tục mấy năm liền xảy ra lũ lớn, sự dịch chuyển về
hạ lƣu của bãi bên thƣợng lƣu, sự thay đổi hình dạng trên mặt bằng của lòng
sông mùa nƣớc trung v.v...
Cùng với sự phát triển của các lạch, các bãi giữa cũng luôn ở quá trình
phát triển không ngừng. Quá trình phát triển của bãi giữa thƣờng là: Bãi giữa
dần mở rộng, bồi cao để biến thành đảo giữa. Đảo giữa tƣơng đối ổn định, ít
khi dịch chuyển về hạ lƣu.Khi bờ sông đầu bãi dễ xói, do lòng sông mở rộng,
bùn cát lắng đọng, đầu bãi không những không bị xói mòn mà còn bị bồi
ngƣợc lên.Sau khi cao trình mặt bãi nâng lên, thực vật sinh trƣởng, càng xúc
tiến tốc độ bồi lắng của bãi giữa.Nếu một lạch suy vong đảo giữa nối liền với
bờ và chuyển hoá thành bãi tràn, sông phân lạch chuyển thành đơn lạch. Do
đó, sông phân lạch nói chung chỉ là một giai đoạn nhất định trong quá trình
vận động của dòng sông, mặc dù giai đoạn đó có thể kéo dài hàng chục năm.

27. 15
Trên các bãi tràn của đoạn sông phân lạch, có thể tình thấy dấu vết của những
đoạn sông chết song song với bờ.
Do các lạch thay đổi ngôi thứ không ổn định, vùng phân lƣu và hợp lƣu
thƣờng có ngƣỡng cạn dẫn tới đoạn sông phân lạch thƣờng gây trở ngại cho
giao thông đƣờng thủy. Trong giai đoạn lạch mới phát triển cũng gây xói lở
mạnh uy hiếp đến sự an toàn của đê điều, vùng dân cƣ.
Đối với vùng có lòng dẫn là cát mịn hoặc bùn sétnhƣ ở đồng bằng sông
Cửu Long không nhiều.Nghiên cứu bằng phƣơng pháp thực nghiệm [53]
nghiên cứu bằng MHVL [57] và phƣơng pháp suy luận, diễn giải [51]. Theo
Slingerland &nnk(1998, [51]) điều kiện để ổn định một nút phân lƣu nhƣ sau:
kk
s
s
B
B
Q
Q
qB
qB
1
2
1
2
1
2,2
1,1
(1.1)
Trong đó:
- B, Q, qstƣơng ứng là chiều rộng, lƣu lƣợng và sức tải cát đơn vị;
- Chỉ số 1, 2 chỉ tên nhánh sông;
- k là hằng số thực nghiệm;
Công thức (1.1) cho thấy, tƣơng quan giữa chiều rộng, bùn cát và nƣớc
có tính tỷ lệ nghịch, nếu lạch này phát triển thì lạch kia sẽ co hẹp.
1.2.3.Công trình chỉnh trị đoạn sông phân lạch
Chỉnh trị sông phân lạch thƣờng có nhiều mục tiêu, song phát triển sớm nhất
và phổ biến nhất là chỉnh trị sông phân lạch phục vụ ổn định và cải tạo luồng
lạch giao thông thủy. Sau đó, là chỉnh trị đoạn sông phân lạch để tăng khả
năng thoát lũ, chống sạt lở bờ sông. Gần đây, việc chỉnh trị sông phân lạch
còn nhằm mục tiêu khai thác các bãi giữa vào giải trí, du lịch, cảnh quan đô
thị. Tựu trung, có các loại công trình sử dụng trong chỉnh trị sông phân lạch
nhƣ sau:

28. 16
- Công trình ổn định hiện trạng: kè mõm cá ở đầu và cuối bãi giữa; gia
cố bờ.
- Công trình chống sạt lở bờ sông lạch chính: Gia cố bờ, hệ thống mỏ
hàn, kết hợp công trình điều chỉnh tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng.
- Công trình điều chỉnh tỷ lệ phân chia lƣu lƣợng: Công trình hƣớng
dòng (HD) đặt bên bờ sông lạch cần giảm lƣu lƣợng; công trình đón dòng
(ĐD), đặt đầu mũi bãi giữa; công trình đập khóa ngầm (đập dâng) đặt trong
lòng sông lạch cần giảm lƣu lƣợng; công trình phân dòng đặt ở đuôi bãi giữa,
nạo vét ngƣỡng cạn trong lạch suy thoái.
- Công trình dùng đập khóa (ĐK) bịt lấp hẳn lạch phụ, biến đoạn phân
lạch thành đơn lạch.
Sau đây đơn cử 1 số công trình:
1. Ở châu Mỹ:
Việc chỉnh trị sông phân lạch đƣợc tiến hành nhiều nhất vào thời kỳ cuối
thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, tập trung trên các sông Mississippi và Misouri
của Mỹ. Cho đến nay, vẫn còn có thể nhận thấy các công trình đó khá rõ trên
hình ảnh của Google Earth.
Công trình hƣớng dòng từ bờ lạch phụ
trên sông Missouri, vùng South Dakota
(Mỹ).
Công trình đón dòng từ đầu bãi
giữa, trên đoạn Peru, sông Misouri,
(Mỹ).

29. 17
Công trình tôn tạo cù lao Choctaw
thuộc sông Mississippi, Mỹ.
Công trình bịt 2 lạch phụ để tăng
cƣờng lạch giữa trên sông
Mississippi, khu vực Innis, Mỹ.
Hình 1.1. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Mỹ
2. Ở Châu Âu:
Kè mõm cá kết hợp đón dòng trên
sông Seine (Paris, Pháp).
Gia cố bãi giữa trên sông Dunai chảy
qua Budapest, Hungary.
Công trình đón dòng trên sông
Garona, Pháp.
Đập khóa ngầm lạch phụ , điều chỉnh
dòng chảy cửa vào lạch chính trên
sông Dunai, Serbi.

30. 18
Công trình hƣớng dòng đầu lạch phụ
trên sông Rhine (Đức).
Công trình bịt lạch phụ, hƣớng dòng
lạch chính, trên sông Dunai, vùng
Komarno, Slovakia.
Hình 1.2. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Châu Âu
3. Ở Châu Á:
Trung Quốc là quốc gia có nhiều sông lớn nhƣ Dƣơng Tử (Trƣờng
Giang), Hoàng Hà,... các đoạn sông phân lạch không ổn định tồn tại khắp nơi,
nên việc chỉnh trị sông phân lạch rất phát triển. Ở Trung Quốc, chỉnh trị sông
phân lạch chủ yếu phục vụ luồng lạch giao thông thủy, phần lớn là công trình
bịt lạch phụ để tăng cƣờng cho lạch chạy tàu. Ở Nhật Bản, Triều Tiên, Hàn
Quốc... các đoạn sông phân lạch qua thành phố đều đƣợc tôn tạo thành yếu tố
cảnh quan thu hút du lịch.
Công trình đón dòng đoạn phân lạch
Nhạc Dƣơng trên sông Trƣờng
Giang, Trung Quốc.
Chỉnh trị đoạn phân lạch trên sông Bắc,
Quảng Đông,Trung Quốc.

31. 19
Công trình trên sông Châu Giang,
Quảng Đông, Trung Quốc.
Công trình chỉnh trị đoạn phân lạch
sông Tây Giang, tại Ngô Châu, Quảng
Tây, Trung Quốc.
Kè mõm cá trên đoạn phân lạch
chảy qua Kyoto, Nhật Bản.
Tôn tạo đoạn phân lạch trên sông Đại
Đồng, khu vực thành phố Bình
Nhƣỡng.
Hình 1.3. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Châu Á
1.3. CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM
1.3.1. Các hoạt động nghiên cứu
Hoạt động nghiên cứu về sông phân lạch đƣợc tiến hành tại các Viện
nghiên cứu nhƣ: Viện Khoa học Thủy lợi, viện Khảo sát thiết kế Giao thông
vận tải (nay là TEDI); các trƣờng Đại học nhƣ: Đại học Xây Dựng, Đại học
Thủy lợi...[1] đến [30].

32. 20
Sớm nhất là các nghiên cứu trên mô hình vật lý của Lƣơng Phƣơng
Hậu, Hoàng Năng Dũng, trƣờng Đại học Xây Dựng về chỉnh trị đoạn Dền
trên sông Đuống (1969-1970) [12], [15]; của Lê Văn Chính, Lê Mạnh
Hùng...viện Khảo sát thiết kế Giao thông vận tải về chống bồi lấp cảng Hà
Nội (1983-1984) [13], [15]. Trƣờng Đại học Thủy Lợi có các nghiên cứu của
Đỗ Tất Túc, Nguyễn Bá Quỳ, Nguyễn Quyền, Nguyễn Phƣơng Mậu [25],
[26], [27]...
Viện Khoa học Thủy lợi có các nghiên cứu trong khuôn khổ của các đề
tài khoa học - Công nghệ các cấp của Vũ Tất Uyên, Đào Xuân Sơn, Lê Ngọc
Túy, Nguyễn Văn Toán, Hoàng Hữu Văn, Trịnh Việt An, Trần Xuân Thái,
Phạm Đình, Nguyễn Ngọc Quỳnh... (ở miền Bắc) [1], [28], [29], [30]; Lƣơng
Phƣơng Hậu, Lê Ngọc Bích, Đinh Công Sản, Lê Mạnh Hùng, Hoàng Văn
Huân...(ở miền Nam)[15], [16], [17], [18], [19], [20].
Các công ty tƣ vấn có các công trình của TEDI-Wecco về chỉnh trị
đoạn sông Cái Nha Trang, đoạn sông Hồng qua Hà Nội, đoạn Trung Hà trên
sông Đà, đoạn kênh Giang trên sông Kinh Thầy [12], [15], [23],...
1.3.2. Thành tựu nghiên cứu lý thuyết
Các thành tựu nghiên cứu lý thuyết chuyên về sông phân lạch ở Việt
Nam chƣa có nhiều.
Lê Ngọc Bích [2],[3] có các nghiên cứu về đặc điểm hình thái của sông
phân lạch trên SCL và sông Đồng Nai. Lƣơng Phƣơng Hậu [12] trong đề tài
KC08-14/06-10 đã đề xuất các giải pháp mẫu về công trình điều chỉnh tỷ lệ
phân chia lƣu lƣợng trong sông phân lạch và phƣơng pháp tính toán cao trình
ĐK trong lạch phụ.
1.3.3. Các công trình chỉnh trị đoạn sông phân lạch đã xây dựng
Nghiên cứu lý thuyết không có nhiều, song nghiên cứu ứng dụng thì không
ít.Chỉnh trị sông phân lạch ở Việt Nam bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ

33. 21
trƣớc với công trình chỉnh trị đoạn Dền trên sông Đuống.Phần lớn các công
trình chỉnh trị sông phân lạch đã xây dựng đều xuất phát từ yêu cầu ổn định
luồng lạch và cải tạo điều kiện chạy tàu chủ yếu trên các sông vùng đồng
bằng Bắc Bộ[5], [12], [13]. Ngành Thủy lợi chƣa có nhiều loại công trình
này, chủ yếu yếu là chống sạt lở bờ trong các lạch, tăng cƣờng khả năng thoát
lũ, nên thƣờng xử lý riêng rẽ từng lạch mà chƣa xuất phát từ tổng thể. Điển
hình là công trình chống sạt lở tại Hàm Tử, Quang Lãng trên sông Hồng và
công trình bịt lạch mới của sông Quảng Huế.Trên ĐBSCL hầu nhƣ chƣa có
công trình chỉnh trị sông phân lạch nào.
Hệ thống mỏ hàn chống sạt lở đoạn
phân lạch Hàm Tử trên sông Hồng.
Công trình chỉnh trị đoạn Dền trên
sông Đuống.
Công trình chỉnh trị đoạn phân lạch
Kênh Giang trên sông Kinh Thầy.
Công trình hƣớng dòng đầu lạch phụ
trong hệ thống công trình chỉnh trị
đoạn Trung Hà trên sông Đà.

34. 22
Đập khóa đoạn phân lạch Đông Hải
trên sông Cái Phan Rang.
Lạch Quảng Huế mới đã đƣợc chặn
lại sau khi sử dụng đập khóa và hệ
thống công trình Đảo chiều hoàn lƣu.
Hình 1.4. Một số công trình chỉnh trị sông phân lạch ở Việt Nam
Dƣới đây mô tảmột số công trình tiêu biểu.
1.3.3.1 Các công trình chỉnh trị thành công[12],[13], [23]
1. Công trình chỉnh trị đoạn sông phân lạch Hà Nội trên sông Hồng để chống
bồi lấp Cảng Hà Nội
Vào những năm đầu của thập kỷ 80, thế kỷ XX, lòng sông Hồng đoạn
qua Hà Nội có những biến động lớn. Dòng chảy đang từ lạch Gia Lâm rẽ
ngoặt sang phía Hà Nội, cắt ngang bãi giữa Tứ Liên ở thƣợng lƣu cầu Long
Biên, thúc vào bờ sông từ Phúc Xá đến Chƣơng Dƣơng, gây sạt lở nghiêm
trọng, trong lúc lạch Gia Lâm cạn phơi đáy. Phía hạ lƣu cầu Chƣơng Dƣơng,
chủ lƣu lại từ bờ Hà Nội hƣớng chéo sang bãi Thạch Cầu bên bờ trái, bỏ xa
cảng Hà Nội, để công trình quan trọng này bị bồi lấp nặng nề, trở thành bãi đá
bóng và nơi khai thác cát (xem hình 1.5).
Công tác chống bồi lấp cảng Hà Nội đƣợc bắt đầu từ những nghiên cứu
trên mô hình vật lý trong khuôn khổ đề tài Khoa học - Công nghệ cấp Nhà
nƣớc 06.01.04 do TS. Nguyễn Ngọc Cẩn cùng Viện thiết kế Giao thông vận
tải chủ trì (1981-1982). Năm 1984 Viện thiết kế Giao thông vận tải phối hợp
với Viện cơ học Việt Nam thực hiện nghiên cứu chế độ thủy lực của đoạn

35. 23
sông trên mô hình toán hai chiều, nhằm nghiệm chứng phƣơng án bố trí các
cụm công trình Tứ Liên và ThạchCầu.
Hình 1.5. Bình đồ lòng sông Hồng đoạn qua Hà Nội vào tháng 7/1985
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu trên mô hình vật lý và mô hình toán
đã đi đến những kết luận sau:
- Muốn khôi phục chiều sâu nƣớc trƣớc cảng Hà Nội cần phải xây dựng
3 cụm công trình chính là cụm Phú Gia, cụm Tứ liên và cụm Thạch Cầu.
- Cụm Tứ Liên đƣợc xác định là trọng điểm có tính then chốt và quyết
định đƣa chủ lƣu dòng chảy đi vào nhánh Gia Lâm.
- Cụm kè Thạch Cầu nhằm đẩy chủ lƣu tách xa bờ Thạch Cầu đi lệch về
phía Cảng Hà Nội với mục tiêu tăng lƣu lƣợng cho lạch cảng và xói dần sƣờn
ngoài bãi Đồng Nhân.
- Cụm kè Phú Gia nhằm duy trì lạch chính ở phía bờ trái, ổn định đƣờng
bờ Tầm Xá và hạn chế lƣu lƣợng vào lạch phải An Dƣơng đồng thời tạo điều
kiện phân lƣu vào sông Đuống thuận lợi hơn.
- Ngoài các cụm công trình trên cần phải trục vớt thanh thải các dầm cầu
Long Biên bị bom Mỹ đánh sập năm 1972 và cần phải nạo vét luồng mồi để
giảm sức kháng lòng dẫn của nhánh Gia Lâm, tăng cƣờng lƣu lƣợng nƣớc vào
nhánh này.

36. 24
Dƣới tác động của hệ thống công trình chỉnh trị Tứ Liên - Trung Hà -
Thạch Cầu và công tác thanh thải chƣớng ngại trong lòng sông lạch trái, các
nhà chỉnh trị sông đã thành công trong việc đƣa chủ lƣu dòng chảy sông Hồng
từ đỉnh cong bờ trái Gia Lâm thuận lợi đi về sát bờ lõm Vĩnh Tuy, trả lại
nguyên vẹn thủy vực cho cảng Hà Nội. Cảng Hà Nội đã trở lại khai thác bình
thƣờng từ sau 1990 đến nay (xem hình 1.6).
Hình 1.6. Mặt bằng đoạn sông sau khi chỉnh trị (1991)
2. Chỉnh trị đoạn phân lạch Trung Hà trên sông Đà
Qui hoạch chỉnh trị với mục tiêu đƣa đoạn sông về một lạch. Hệ thống
công trình bố trí thể hiện trên hình 1.7.
Hình 1.7.Sơ đồ bố trí công trình đoạn phân lạch Trung Hà -sông Đà

37. 25
- Tại vùng phân lạch, dùng 2mỏ hàn chữ Γbên bờ phải (H1 và H2) để
hƣớng dòng chảy tập trung lƣu lƣợng vào lạch trái.
- Hệ thống mỏ hàn T1 đến T12 có tác dụng đẩy chủ lƣu ra xa bờ nhằm
chống sạt lở bờ trái.
- Dùng hệ thống mỏ hàn H5 và H9 bên bờ phải khu vực thƣợng lƣu cầu
Trung Hà nhằm đẩy chủ lƣu ra xa bờ lõm và phòng chống sạt lở bờ sông.
- Hệ thống mỏ hàn T13 đến T15 có tác dụng dồn lƣu lƣợng tập trung xói
sâu khu vực bãi cạn phía thƣợng và hạ lƣu cầu.
Sau 2 năm hoạt động, hiệu quả công trình đã đạt đƣợc mục tiêu đề ra,
luồng tàu đƣợc cải thiện rõ rệt, công trình ổn định, thể hiện trong các hình ảnh
trên hình 1.8 và 1.9.
Hình 1.8. Tác dụng bồi tụ, chống sạt lở của các mỏ hàn trên lạch trái

38. 26
Hình 1.9. Hiệu quả bồi lấp lạch phải bằng đê hướng dòng chữ
3.Công trình chỉnh trị đoạn phân lạch Quản Xá trên sông Chu
Quản Xá là đoạn đê dọc theo bờ lõm của khúc sông cong sông Chu gần
nơi hội lƣu với sông Mã. Bán kính cong lòng dẫn cơ sở chỉ còn 400m, chủ lƣu
ép sát chân đê. Dƣới chân bờ dốc đứng là các hố sâu cục bộ do các dòng xoáy
tạo ra. Hố xói lớn nhất đạt đến cao trình (-10m), trong lúc đỉnh đê có cao trình
(+10,5m). Tình thế đó gây uy hiếp an toàn cả một vùng dân cƣ trù phú gồm
16 xã huyện Thiệu Yên (Thanh Hoá).Trên đoạn sông này đã từng xây dựng
15 mỏ hàn ngắn, tạo thành một phòng tuyến bảo vệ bờ.Nhƣng Quản Xá vẫn là
nỗi lo lắng thƣờng xuyên của ngành Thủy lợi Thanh Hoá.
Công trình chỉnh trị do Trƣờng Đại học Thủy lợi chủ trì, có sự tham gia
của nhóm cán bộ Trƣờng Đại học Xây Dựng. Nội dung của phƣơng án chỉnh
trị nhƣ sau:
- Nhận thấy đây vốn là một đoạn sông phân lạch, lạch phải đã bị bồi
cạn, lƣu lƣợng tập trung toàn bộ vào lạch trái, uy hiếp an toàn tuyến đê.Giải
pháp chỉnh trị đƣợc xác định là khôi phục lạch phải, biến nó thành lạch chính.
Nhiệm vụ của lạch chính sau khi phát triển ổn định phải thoát đƣợc 60% lƣu
lƣợng mùa lũ. Phƣơng án chỉnh trị do GS. Lƣơng Phƣơng Hậu đề xuất và tiến
hành thí nghiệm trên mô hình của trƣờng Đại học Xây Dựng. Kênh đào hồi

39. 27
phục lạch phải có chiều rộng 40m, đáy kênh ở cao trình -1,0m, một mỏ hàn
hƣớng dòng ở cửa vào và 5 mỏ hàn bảo vệ bờ ở hạ lƣu cửa ra kênh dẫn.
- Công trình Quản Xá, ngoài kênh đào lạch phải ra còn sử dụng 7 loại
công trình khác nhau để hỗ trợ nhƣ gia cố bờ; mỏ hàn; kè mõm cá; đập khoá.
Công trình đƣợc thực thi và hoàn thành vào cuối năm 1994.
a) Tuyến chỉnh trị thiết kế b) Đoạn sông sau chỉnh trị
Hình 1.10. Công trình chỉnh trị đoạn Quản Xá trên sông Chu
Sau mùa lũ năm 1995, lạch phải đƣợc mở rộng, đào sâu và công trình
đã phát huy tác dụng, đạt những hiệu quả tích cực, có thể kể đến nhƣ sau:
- Đẩy dòng chủ lƣu và trục động lực sang lạch phải, hiện nay theo kết
quả khảo sát đoạn sông tháng 6/2008, thì bề rộng lạch trái hiện chỉ chiếm
khoảng 20% so với bề rộng lạch phải.
- Giảm lƣu lƣợng về phía lạch trái (lạch chính trƣớc khi chỉnh trị), vận
tốc vùng ven bờ sát đê tả giảm nhỏ, sức tải cát và khả năng vận chuyển bùn
cát giảm nhỏ đáng kể ở vùng chân đê trƣớc kia bị sạt lở nay đã bồi cao và
hình thành vùng bãi rất thoải, nhân dân vùng ven sông đã trồng rau và hoa
màu.
- Chống sạt lở bờ sông, bảo vệ an toàn cho đề điều.
- Tăng khả năng thoát lũ của lòng sông, ổn định thế sông.
Dƣới đây là các hình ảnh đoạn sông Quản Xá sau khi chỉnh trị.

40. 28
Đê Quản Xá đã đƣợc an toàn Nơi hợp lƣu 2 lạch
Lạch chính do công trình tạo ra Lạch cũ nay đã thu hẹp, bồi cạn
Hình 1.11. Hình ảnh đoạn sông Quản Xá sau chỉnh trị
1.3.3.2 Những công trình có vấn đề tồn tại[12],[13], [23]
1. Công trình điều chỉnh tỷ lệ phân lưu đoạn Phú Gia-Tứ Liên trên sông Hồng
a) Giới thiệu công trình:
Đoạn sông từ Phú Gia đến cầu Chƣơng Dƣơng là đoạn sông phân lạch
lớn nhất trong đoạn sông Hồng qua Hà Nội. Bãi giữa Tứ Liên- Trung Hà chia
sông thành 2 lạch là lạch Quýt ở bờ phải, lạch Gia Lâm ở bờ trái. Nhật Tân là
nơi hợp lƣu của đoạn phân lạch Phú Gia - Tầm Xá, lại là nút phân lƣu của
đoạn Lạch Quýt- Long Biên, cũng là nơi có cửa vào sông Đuống ở bờ tả sông
Hồng.

41. 29
Theo quy hoạch chung, cụm công trình tại nút phân lƣu Tứ Liên có
nhiệm vụ hạn chế lƣu lƣợng vào lạch Quýt, tăng lƣu lƣợng cho lạch Gia Lâm.
Quy mô và bố trí công trình nhƣ bảng 1.1 và hình 1.12 thể hiện.
Bảng 1.1. Hệ thống mỏ hàn xây dựng tại Nhật Tân - Tứ Liên
TT Mỏ hàn
Năm xây
dựng
Chiều
dài kè
(m)
Cao độ
đầu kè
(m)
Hình thức kết cấu
1 K1 1997 300 +5,50 Đá đổ
2 K2 1992-1993 320 +5,00 Cọc BTCT + đá đổ
3 K3 1993-1998 510 +5,00 Đá đổ
4 K4 1995-1998 255 + 6,00 Cọc BTCT + đá đổ
Hình 1.12. Sơ đồ bố trí cụm công trình chỉnh trị Phú Gia – Tứ Liên đã
xây dựng trên sông Hồng đoạn Hà Nội
b) Hiệu quả xây dựng công trình:
Hiện nay, trừ mỏ hàn K4 đầu bãi Tứ Liên, các mỏ hàn còn lại đều bị hƣ
hỏng. Công trình hƣớng dòng chủ lực K3 trên mặt bằng có hình chữ , dài
tổng cộng 510m, đã bị đứt thành 3 khúc cách xa nhau (xem các hình ảnh
trong hình 1.13). Dòng chảy lũ đã không đƣợc điều chỉnh, tràn qua đỉnh K3,
đi vào Lạch Quýt, làm sạt lở bờ khu dân cƣ Tứ Liên, phải cấp cứu bằng 1 đập
dọc.Nơi đây, công trình hƣ hỏng, lòng sông diễn biến phức tạp, tạo ra các bãi
đá nhấp nhô, ngổn ngang giữa vùng sông nƣớc với nhiều cồn lạch phân tán,

42. 30
các hố xói sâu, nƣớc xiết giữa um tùm lau sậy (có bài báo nói công trình xây
dựng từ thời nhà Mạc) đã trở thành điểm vui chơi dã ngoại hấp dẫn cho các
bạn trẻ nhƣng đángtiếc là đã xảy ra vài vụ chết đuối do sẩy chân xuống các
hố sâu quanh khu vực.
Mỏ hàn K3 khi mới xây dựng Hố xói gốc K3
chơ vơ giữa dòng là đầu MH K3
Mũi Mỏ hàn K3 Đập dọc Tứ Liên
Hình 1.13. Các hình ảnh về hệ thống công trình Phú Gia- Tứ Liên
c) Phân tích diễn biến khu vực công trình Phú Gia - Tứ Liên:
Hiện tƣợng diễn biến phức tạp không nhƣ ý tại đoạn Phú Gia - Tứ Liên
có thể giải thích thông qua cơ chế dòng chảy mô tả trong hình 1.14. Ý đồ của
nhà thiết kế là tăng cƣờng lƣu lƣợng cho lạch trái để cải thiện điều kiện chạy
tàu trong mùa kiệt, nên công trình hƣớng dòng từ bờ trái hƣớng sang bờ phải
đƣợc thiết kế với cao trình đỉnh thấp +5,0m đến +6,0m, có chiều dài vƣơn ra
đến biên tuyến chỉnh trị. Khi mùa nƣớc thấp, cả dòng nƣớc và bùn cát đều

43. 31
đƣợc hƣớng đi về lạch trái, nhƣng do lƣu lƣợng kiệt khá nhỏ, lƣu tốc bé,
tácdụng xói sâu không đạt hiệu quả. Khi mùa lũ đến, mực nƣớc dâng cao,
phần dòng chảy đáy mang nhiều bùn cát vẫn đƣợc công trình đƣa về lạch trái,
nhƣng dòng chảy mặt mang ít bùn cát hơn, theo định luật liên tục, lại tràn
ngang qua đỉnh mỏ hàn chảy về lạch Quýt. Dòng chảy trànqua đỉnh mỏ hàn
có vận tốc lớn, hàm lƣợng bùncát ítnhƣ trƣờng hợp dòng chảy qua đập tràn sẽ
gây xói cục bộ và xói phổ biến cho lòng dẫn hạ du (xem hình 1.14). Ngƣợc
lại, bồi cao tập trung tại vùng đầu phía Gia Lâm của bãi Tứ Liên, làm phủ lấp
toàn bộ dãy 5 mỏ hàn chống xói đã xây dựng tại đó.
Hình 1.14. Phân tích kết cấu dòng chảy tại khu vực công trình Phú Gia - Tứ
Liên
Hiện tƣợng sạt lở bãi Tứ Liên (Hà Nội) đã là điểm nóng có tính thời sự
năm 1998, khi lƣu lƣợng phân quá nhiều vào lạch Quýt (lạch phải) từ 13% -
20%lƣu lƣợng sông Hồng (trạm Hà Nội). Lƣu lƣợng vào lạch phải tăng đã
gây sạt lở bãi Tứ Liên trên chiều dài gần l km, chỗ sạt lở vào nhiều nhất là
50m, cách đê bối (cao trình 12,50m) là 30m. Đây là khu vực dân cƣ của
phƣờng Nhật Tân.
Phó gia
an d-¬ng
Khu vùc s¹t lë
l¹ch quýt
b·i tø liªn
Khu vùc båi l¾ng
k1
k2
k3
®ßng ch¶y s«ng hång
k4
Dßng ch¶y ®¸y
Dßng ch¶y mÆt
Hƣớng chảy sông Hồng
Lạch Quýt
Bãi Tứ Liên
Phú Gia
An Dƣơng

44. 32
2. Công trình chỉnh trị đoạn sông phân lạch Quảng Huế (Quảng Nam)
Hệ thống Vu Gia - Thu Bồn thuộc tỉnh Quảng Nam với diện tích lƣu vực
tính tới cửa ra là 10.350km2
. Hệ thống gồm 2 sông chính Vu Gia ở phía Bắc
và Thu Bồn ở phía Nam. Hai sông có liên hệ thủy lực qua khu vực sông
Quảng Huế, nơi dòng chảy tập trung trong lòng dẫn về mùa kiệt và tràn qua
bãi từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn vào mùa lũ.
Khu vực hạ lƣu là vùng đồng bằng và các thành phố Đà Nẵng, Hội An,
nơi có mật độ dân số cao và là trung tâm kinh tế xã hội của vùng nên nhu cầu
về nguồn nƣớc về mùa kiệt rất lớn, trong khi mùa lũ lại cần thiết chia nƣớc
cho nhánh Thu Bồn, nhằm giảm nhẹ tình hình lũ lụt cho đồng bằng.
Do chế độ thủy văn không đồng nhất với mùa lũ ngắn 4 tháng từ tháng
IX đến tháng XII và tổng lƣợng dòng chảy trên 80% cả năm làm khu vực ngã
ba Quảng Huế thƣờng xuyên nƣớc tràn bờ, xói bãi tạo lòng mới. Khi mùa kiệt
đến, nếu để tự nhiên thì nƣớc sông Vu Gia chuyển hết sang Thu Bồn gây tình
trạng thiếu nƣớc cho hạ lƣu sông Vu Gia, xâm nhập mặn nghiêm trọng cho
các huyện phía Bắc thành phố Đà Nẵng.
Dự án chỉnh trị sông Quảng Huế (2006-2007) với mục tiêu bịt lạch
Quảng Huế mới, hệ thống công trình gồm nạo vét 3,2 km lạch Quảng Huế cũ
và xây dựng 1,2km kè ở cửa vào và cửa ra lạch Quảng Huế mới. Công trình
đƣợc khởi công vào tháng 6/2007, dự kiến sẽ đƣa vào sử dụng trƣớc ngày
30/9/2007.

45. 33
Qu¶ng huÕ
C¾t s«ng tù nhiªn
S«ng Thu Bån
S«ng Vu Gia
Hình 1.15. Nhánh sông mới mở năm 2001 Vu Gia - Quảng Huế
Do ảnh hƣởng của bão số 5, mƣa to, nƣớc từ thƣợng nguồn sông Vu Gia
đổ về nhanh đã cuốn phăng tuyến kè Đại Cƣờng tại thôn Thanh Vân, xã Đại
Cƣờng, huyện Đại Lộc vào lúc 23h30 ngày 3/10/2007 (hình 1.16).
Vỡ đứt kè bờ thƣợng lƣu Kết cấu kè bị phá hoại
Kết cấu kè hạ lƣu bị phá hỏng Luồng mới cắt qua bãi về hạ lƣu
Hình 1.16. Hình ảnh phá hoại công trình Quảng Huế (2007)

46. 34
Công trình chỉnh trị sông Vu Gia- Quảng Huế trƣớc 2008 sở dĩ thất bại
vì:
- Trƣớc hết, giải pháp công trình không thích hợp. Công trình kè gia cố
bờ chỉ sử dụng để chống sạt lở trong điều kiện dòng chảy song song với
đƣờng bờ hoặc góc tạo ra giữa dòng chảy và đừơng bờ là nhỏ (dƣới 250
).
Trƣờng hợp này dòng chảy gần nhƣ vuông góc với đƣờng bờ.
- Đây là một đoạn sông phân lạch, muốn bịt một lạch thì sử dụng đập
khóa chứ không phải kè gia cố bờ. Nhƣng ở đây, lạch Quảng Huế mới là lạch
đang phát triển thuận lợi, có chiều dài ngắn, độ dốc cao, dòng chảy có vận tốc
lớn, trong lúc lạch cũ chiều dài lớn lại quanh co, có sức cản lớn, xu hƣớng suy
thoái rất rõ ràng. Theo quy luật thì cần để lạch Quảng Huế phát triển, mà tiến
hành bịt lạch cũ. Nhƣng nếu muốn bịt lạch Quảng Huế thì cần có giải pháp
cƣỡng chế mạnh.
- Dòng chảy qua bãi có độ sâu lớn, khu vực Quảng Huế lại có địa hình
thấp trũng hơn so với xung quanh, vì vậy muốn không tạo ra dòng chảy cắt
bãi thì cần san lấp vùng trũng và tạo các vật cản, tăng độ nhám.
- Do độ chênh mực nƣớc đầu và cuối lạch Quảng Huế khá lớn, dòng
chảy tràn bãi đổ vào lòng sông hạ lƣu có năng lƣợng cao, dễ gây sạt lở mạnh,
nên cần có giải pháp nối tiếp và tiêu năng tốt, nhƣ xử lý hạ lƣu đập tràn.
Sau đó, do thay đổi bố trí không gian hệ thống công trình, nên đã đạt
hiệu quả nhanh và tốt.
1.4. NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI TRONG NGHIÊN CỨU CHỈNH TRỊ
SÔNG PHÂN LẠCH
Chỉnh trị sông phân lạch là một công việc khó, cho đến nay vẫn còn
nhiều nghiên cứu đang triển khai. Trong tài liệu tham khảo, có rất nhiều công
trình mới tiến hành trong 20 năm lại đây. Mặc dùđã có nhiều thành tựu,
nhƣng vẫn tồn tại một số vấn đề chƣa có lời giải thấu đáo.

47. 35
1.4.1. Quan niệm về vai trò các bãi giữa
Có những ý kiến khác nhau về việc có nên duy trì hay chuyển đổi loại
hình sông phân lạch. Một số ý kiến cho rằng, sông phân lạch là loại sông
không ổn định, các lạch thay nhau tăng trƣởng hay suy vong, cần đƣa nó về
loại sông đơn lạch. Một số ý kiến lại cho rằng, các bãi giữa nhƣ 1 cái nêm có
tác dụng tự động điều chỉnh lòng sông, không đƣợc loại trừ nó. Một số lạicho
rằng, bãi giữa trong các đoạn sông chảy quakhu dân cƣ, thành phố là những
yếu tố cảnh quan, môi trƣờng có thể khai thác với mục đích phát triển du lịch,
giải trí. Các ý kiến khác nhau này tranh luận rất căng thẳng khi thảo luận về
các phƣơng án chỉnh trị, tôn tạo đoạn sông Hồng qua Hà Nội do các tác giả
Seoul Hàn Quốc đề xuất.
1.4.2. Mối quan hệ giữa các yếu tố hình thái và thủy lực của đoạn đơn
lạch và đoạn phân lạch
Vì đoạn sông phân lạch là từ đoạn đơn lạch phía trên tạo ra, nêncác yếu
tố về hình thái cũng nhƣ thủy lựccủa nó đều có mối liên hệ nào đó với các yếu
tố tƣơng ứng từ đoạn đơn lạch phía thƣợng lƣu. Tìm đƣợc mối quan hệ này sẽ
có những gợi ý quan trọng cho việc xác định các đối tƣợng tác động nhằm đạt
tới mục tiêu chỉnh trị một cách có hiệu quả nhất. Những kết quả nghiên cứu
về vấn đề này còn ít và phân tán.
1.4.3. Bố trí không gian công trình chỉnh trị
Các trƣờng hợp thất bại hoặc hiệu quả không đƣợc nhƣ mong muốn của
các dự án chỉnh trị sông phân lạch (nhƣ đã trình bày ở trên)đều có nguyên
nhân chủ yếu từ việc bố trí mặt bằng, xác định cao trình đỉnh của hệ thống
công trình chỉnh trị. Trong đó, việc xác định vị trí, chiều dài, góc độ và cao
trình của các loại công trình hƣớng dòng có ý nghĩa quyết định. Việc này đòi
hỏi những nghiên cứu công phu về động lực học lòng sông, đặc biệt là cơ chế

48. 36
diễn biến lạch và bãi, kết cấu dòng chảy khu vực phân lƣu, nên không phải
dự án nào cũng có điều kiện tiến hành.
Mỗi một đoạn sông phân lạch đều có những điều kiện đặc thù, khác
biệt với các đoạn khác, nên việc bố trí không gian công trình chỉnh trị sông
phân lạch không thể áp dụng một sơ đồ có sẵn cho tất cả các đoạn khác nhau.
1.4.4. Đánh giá hiệu quả của các hạng mục công trình chỉnh trị
Trong chỉnh trị sông phân lạch, cần vận dụng nhiều loại công trình
khác nhau để đạt đƣợc hiệu ứng: Thay đổi hƣớng chuyển động của chủ lƣu,
tăng sức cản, gây dâng nƣớc trong lạch cần giảm lƣu lƣợng, lái dòng gây xói
sâu lòng dẫn nhƣng không gây sạt lở bờ cho lạch cần tăng lƣu lƣợng, duy trì
sự ổn định của bãi giữa...
Mỗi một hiệu ứng có thể sử dụng các giải pháp công trình khác nhau để
thực hiện, cần xác định giải pháp nào là hợp lý nhất, hiệu quả nhất cho đối
tƣợng đang xét.
1.5. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
1.5.1. Vấn đề nghiên cứu
Từ các nghiên cứu tổng quan đã trình bày ở trên, trong khuôn khổ của
luận án, nghiên cứu sinh chủ yếu đi vào giải quyết các vấn đề sau:
1. Tìm hiểu các đặc trƣng hình thái đặc thù của sông phân lạch ĐBSCL, là
loại sông phân lạch ở vùng tiếp cận cửa sông, có ảnh hƣởng triều, độ dốc
dòng chảy rất thoải.Trong đó, đi sâu tìm hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố
hình thái của đoạn sông phân lạch với tỷ lệ phân lƣu thông qua chỉnh lý, phân
tích số liệu thực đo.
2.Nghiên cứu một số giải pháp công trình cơ bản thích ứng với điều kiện
SCL, và đánh giá hiệu quả của các giải pháp đó trong phân bố lại lƣu lƣợng
dòng chảy trong các lạch với các tham số bố trí khác nhau.

49. 37
3. Ứng dụng kết quả nghiên cứu, đề xuất phƣơng án bố trí không gian của hệ
thống công trình chỉnh trị sông phân lạch ứng dụng cho 1 đoạn sông phân
lạch trọng điểm.
1.5.2. Phạm vi nghiên cứu
Luận án lấy sông phân lạch vùng ĐBSCL làm đối tƣợng nghiên cứu, và
chỉ hạn chế vào loại sông phân lạch vùng thƣợng châu thổ, tức đoạn tiếp cận
cửa sông (đoạn triều sông), bởi vì trong thực tế, những vấn đề diễn biến phức
tạp (đổi dòng, sạt lở...) phần lớn đều xảy ra trong các đoạn sông phân lạch
vùng này.
Luận án chủ yếu quan tâm đến mục tiêu chống sạt lở bờ tăng khả năng
thoát lũ cho lòng sông và một phần nào đó là cải thiện điều kiện giao thông
thủy, không đề cập đến trƣờng hợp biến sông phân lạch thành sông đơn lạch,
không nghiên cứu vấn đề tôn tạo cù lao cho mục tiêu phát triển du lịch.
Muốn tìm ra những giải pháp chỉnh trị phù hợp vớiđiều kiện các đoạn
phân lạch trên SCL cần tìm hiểu sâu sắc những đặc trƣng và đặc thù của các
đoạn phân lạch vùng ĐBSCL. Trên cơ sở nghiên cứu tổng quát các đoạn phân
lạch trong vùng thƣợng châu thổ trên sông Tiền và sông Hậu, luận án lấy
đoạn sông phân lạch Cù lao ông Hổ trên sông Hậu làm "case study" cho các
thí nghiệm thủy lực.
Bố trí không gian của công trình đề cập đến vị trí, kích thƣớc mặt bằng,
góc độ đối với dòng chảy, cao trình đỉnh, không đề cập đến kết cấu công
trình.
Luận án chỉ nghiên cứu những hiệu quả kỹ thuật của các giải pháp,
không đề cập hiệu quả kinh tế của các giải pháp đó.

50. 38
1.5.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Tùy theo vấn đề nghiên cứu cụ thể, luận án lấy phƣơng pháp chỉnh lý,
phân tích số liệu thực đo và nghiên cứu trên MHVLlàm cơ bản, kết hợp thích
đáng với phƣơng pháp MHT.
Nội dung cụ thể của các phƣơng pháp sẽ đƣợc trình bày chi tiết trong
chƣơng 2.

51. 39
CHƢƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHỈNH TRỊ SÔNG PHÂN LẠCH
2.1.1. Định nghĩa và phân loại đoạn sông phân lạch
Những đoạn sông mà dòng chảy tách, nhập thành nhiều lạch bởi các cồn
bãi bồi tụ trong lòng dẫn, trong các tài liệu phƣơng Tây thƣờng gọi chung là
"braided river". Xem xét chi tiết hơn có thể thấy trong đó có một số loại sông
phân lạch khác nhau, cần phân biệt.
Trong một bài giảng của Shawne Wheelock (2005) [50], có giới thiệu
cách phân loại chi tiết của các nhà khoa học Trung Quốc Chien (1987) và Xu
(1996) về các mức độ khác nhau trong họ "braide river". Theo đó, loại sông
phân lạch (Braided Rivers) bao gồm các sông phân lạch ổn định (stable), nhƣ
trƣờng hợp sông Dƣơng Tử và các sông không ổn định (Unstable hoặc
Wandering) nhƣ trƣờng hợp sông Hoàng Hà.Trong loại sông phân lạch không
ổn định lại chia ra sông phân lạch "nửa cân bằng" (quasi- equilibrium) nhƣ
trƣờng hợp đoạn trung lƣu Hán Giang và sông du đãng (strongly aggrading)
nhƣ trƣờng hợp hạ du Hoàng Hà.
Qua đó ta thấy, có 2 loại sông phân lạch lớn:
1. Loại phân lạch ổn định, có cồn bãi giữa cao ngang với bãi tràn 2 bên, tức
ngang với mực nƣớc tạo lòng, phần lớn có 2 lạch hoặc đôi khi có 3 lạch, các
cồn bãi giữa tƣơng đối lớn, tƣơng đối ổn định, thƣờng có thực vật sinh trƣởng
hoặc có cƣ dân sinh sống, phần lớn thời gian nhô trên mặt nƣớc, có thể gọi là
sông phân lạch già. Đoạn sông nhƣ vậy, trong một số tài liệu đƣợc gọi bằng
thuật ngữ bifurcated channel stretches[46].
2. Loại sông có nhiều lạch, nhiều cồn bãi non, phân bố tản mạn và chuyển
động không ổn định (wandering). Thuật ngữ braided river, có nghĩa đen là

52. 40
loại sông có dạng bím tóc. Ngƣời Trung Quốc [53] gọi loại sông này là sông
du đãng mà Hoàng Hà là con sông tiêu biểu nhất.
Ngoài ra, có một số ngƣời mở rộng hơn về khái niệm sông phân lạch:
3. Có một số nhà khoa học [50] [52] đƣa các đoạn sông phân lạch ở vùng núi
và trung du xếp chung vào "braided river". Sông phân lạch vùng núi hình
thành một phần do chảy quanh các vật chƣớng ngại lớn (quả đồi, những khối
đá lớn) tạo ra, nhƣng phần lớn là loại sông mà dòng chảy len lỏi chảy qua các
khối tích tụ cuội sỏi (D50>30mm) do hậu quả của các trận lũ bùn đá tạo ra
[35], [60]. Các khối bồi tụ cuội sỏi lớn nhỏ này cũng có biến động dƣới tác
động của dòng chảy, giống nhƣ loại sông du đãng, song ở mức độ thấp hơn.
Loại sông này xuất hiện khá nhiều trên các đoạn trung du của các sông ở
Châu Âu và Bắc Mỹ.
4. Sông có cù lao vùng cửa sông ảnh hƣởng triều đƣợc hình thành do bồi tụ
của dòng chảy khác phƣơng khi triều lên và khi triều rút hoặc do tác dụng của
các bar chắn cửa. Loại này thƣờng gọi là delta triều lên hay delta triều rút.
Các hình ảnh trên hình 2.1 thể hiện các ví dụ về 4 loại sông phân lạch
này.
Luận án này chỉ đề cập sông phân lạch loại 1, tức sông phân lạch già
vùng đồng bằng, có cồn bãi giữa tƣơng đối ổn định, cao ngang bãi tràn.
Sông phân lạch già (ổn định)- sông
Dunai, đoạn qua Budapest, Hungary.
Sông phân lạch non (không ổn định)-
hạ du sông Hoàng Hà, Trung Quốc.

53. 41
Sông phân lạch trong lòng sông
Kicking Horse, British Columbia.
Sông phân lạch với cù lao cửa sông-
cửa sông Trƣờng Giang, Trung Quốc
Hình 2.1. Các loại sông phân lạch
Các nghiên cứu của Trung Quốc [33], [53] căn cứ theo hình dáng trên
mặt bằng chia sông phân lạch (loại 1) ra 3 loại: Phân lạch trên tuyến sông
thẳng, phân lạch trên tuyến sông uốn khúc và phân lạch tại đoạn cong gấp có
hình đầu vịt.
a-Phaân laïch treân ñoạn
soâng thaúng.
b-Phaân laïch treânñoạn
soâng cong vöøa.
c- Phân lạch dạng đầu
vịt.
Hình 2.2. Phân loại sông phân lạch theo các tác giả [33]
Giáo sƣ Tạ Giám Hoành [53] căn cứ vào nguyên nhân hình thành phân
lạch, cũng chia ra 3 loại: loại phân lạch do dòng chảy mùa lũ cắt bãi bên bờ
lồi trên đoạn sông uốn khúc, loại do cắt eo sông trong đoạn sông cong gấp và
loại phân lạch do bồi lắng tích tụ lâu ngày trƣớc hoặc sau các đoạn sông thu
hẹp hoặc mở rộng đột ngột.
2.1.2. Đoạn tiếp cận cửa sông trong vùng ảnh hƣởng triều
Việc phân đoạn sông vùng triều đƣợc trình bày kỹ trong cuốn "Động
lực học và công trình cửa sông"[11] của GS.TS Lƣơng Phƣơng Hậu.
a) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng th¼ng
b) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong võa
c) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong gÊp
a) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng th¼ng
b) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong võa
c) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong gÊp
a) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng th¼ng
b) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong võa
c) Ph©n l¹ch trªn ®äan s«ng cong gÊp

54. 42
Theo mức độ tƣơng quan giữa các yếu tố dòng chảy sông và yếu tố
triều biển, sông vùng triều đƣợc chia ra 3 đoạn: Đoạn tiếp cận cửa sông (đoạn
triều sông); đoạn cửa sông (đoạn quá độ) và đoạn bãi nông ngoài cửa (đoạn
triều biển). Trong luận án này, chỉ nghiên cứu sông phân lạch ở đoạn tiếp cận
cửa sông.
Đoạn tiếp cận cửa sông (hay đoạn triều sông) là đoạn với lƣu lƣợng
trung bình nhiều năm không xuất hiện dòng chảy ngƣợc khi triều dâng, nhƣng
mực nƣớc vẫn lên xuống một cách có chu kỳ theo thủy triều. Hàm lƣợng bùn
cát thì phụ thuộc chủ yếu vào bùn cát đến từ thƣợng lƣu mà ít chịu ảnh hƣởng
của thủy triều. Phân bố trên thủy trực của lƣu tốc và của hàm lƣợng bùn cát
đều gần giống nhƣ tình hình ở đoạn sông không có thủy triều.Về mùa kiệt,
lƣợng nƣớc sông đổ về nhỏ hơn, ở cuối đoạn có thể đôi khi xuất hiện dòng
chảy ngƣợc, nhƣng tồn tại trong thời gian ngắn, lƣu tốc nhỏ, không ảnh
hƣởng đến đại cục diễn biến lòng sông ở đây.
Dòng chảy xuôi trong thời kỳ triều rút duy trì tƣơng đối dài, tác động
đối với xói bồi lòng dẫn khá rõ rệt. Khi triều dâng, phía trên giới hạn dòng
triều tuy không có dòng chảy ngƣợc, nhƣng lƣu tốc nhỏ, nƣớc sông từ thƣợng
lƣu đổ về bị ứ dồn lại, dềnh lên. Khi triều xuống, đƣờng mặt nƣớc đổ dốc,
không tƣơng thích với độ dốc dọc lòng sông, đòi hỏi tuyến sông kéo dài bằng
cách uốn khúc quanh co để giảm nhỏ độ dốc đƣờng mặt nƣớc.
Trƣờng hợp lƣợng nƣớc sông dồi dào, lòng sông càng uốn khúc rõ rệt.
Trên tuyến sông cong, bờ sông dễ bị sạt lở. Đó chính là đặc điểm của diễn
biến lòng sông đoạn tiếp cận cửa sông.
2.1.3. Kết cấu dòng chảy tại khu vực phân lƣu
Tính chất dòng chảy ở vùng phân lƣu có ảnh hƣởng quyết định đến tỷ
lệ phân phối nƣớc, phân cát. Tài liệu thực đo chứng tỏ rằng [9], [53], ở gần

55. 43
cửa phân lạch luôn tồn tại độ dốc ngang. Có hai nguyên nhân gây ra độ dốc
ngang:
1. Do 2 lạch sức cản không bằng nhau, ở cửa vào lạch có sức cản lớn
mực nƣớc sẽ cao, ngƣợc lại ở cửa vào lạch có sức cản nhỏ mực nƣớc sẽ thấp.
2. Có liên quan đến sự uốn cong của đƣờng dòng ở đoạn phân lƣu.
Lạch nằm ở phía ngoài pháp tuyến của đƣờng cong sẽ có mực nƣớc cao, lạch
nằm ở phía nội pháp tuyến của đƣờng cong sẽ có mực nƣớc thấp. Phƣơng
hƣớng của độ dốc ngang ở cửa phân lạch sẽ làm cho dòng chảy đáy và bùn cát
đáy chuyển động theo phƣơng độ dốc ngang, hình thành lƣu lƣợng ngang và
tải cát ngang.
Do hàm lƣợng bùn cát đáy tƣơng đối lớn, làm cho lƣợng bùn cát đi vào
lạch không đều nhau, và xuất hiện sự bất tƣơng ứng giữa nƣớc và bùn cát.
Trên sông thiên nhiên, lạch tiếp nhận nhiều dòng chảy đáy thƣờng là lạch bên,
có độ cong lớn nhƣng cũng không phải lúc nào cũng thế. Khi lạch bên có sức
cản quá lớn, độ dâng nƣớc cao, dòng chảy đáy có thể sẽ đi nhiều về lạch
thẳng.
Lạch tiếp nhận nhiều dòng chảy đáy, hàm lƣợng bùn cát ở cửa vào tuy
nhiều, nhƣng do độ dốc lớn, lƣu tốc lớn, lòng sông không những không bị bồi
lắng thậm chí còn bị bào xói. Vì vậy, cao trình đáy lạch này nói chung thƣờng
thấp, thành phần bùn cát lòng sông thô, dòng chảy thông thoát tốt.
Ngƣợc lại, lạch kia mặc dù tiếp nhận dòng chảy mặt, lƣợng bùn cát đi
vào lạch ít, nhƣng do ở cửa vào độ dốc bé, lƣu tốc nhỏ, lòng sông vẫn bị bồi
lắng, tạo nên tình thế đáy sông cao, bùn cát lòng sông mịn dòng chảy không
thông thoát, vùng cửa vào dễ hình thành bãi cạn.
Trong sông thiên nhiên, sau khi phân lƣu, sức tải cát luôn luôn bị giảm
xuống, vì mặt cắt ƣớt tăng lên, sức cản cũng tăng lên. Lạch tiếp thu dòng chảy
đáy, do hàm lƣợng bùn cát lớn hơn trƣớc khi phân lƣu, chỉ trong trƣờng hợp

56. 44
độ dốc lớn hơn khá nhiều so với trƣớc mới không bị bồi lắng. Đối với trƣờng
hợp có hai lạch có độ sai khác nhau không lớn, điều kiện đó thƣờng không
thỏa mãn. Vì vậy, lạch tiếp thu nhiều dòng chảy đáy vẫn là lạch dễ bị bồi
lắng nhất.
Lạch tiếp thu dòng chảy đáy nhiều, độ dốc lớn, sức tải cát cao, thƣờng
dễ gây bồi lắng ở vùng hợp lƣu với sức tải cát giảm xuống đột ngột, hình
thành ngƣỡng cạn nối đuôi bãi giữa với bờ. Lạch tiếp thu dòng chảy mặt
nhiều, độ dốc bé, sức tải cát thấp, lại thƣờng gây xói lở mạnh ở vùng hợp lƣu
do sức tải cát tăng lên. Ngoài ảnh hƣởng của độ cong đƣờng dòng, vị trí của
lạch sâu hạ lƣu cũng ảnh hƣởng đáng kể đến diễn biến lòng sông ở vùng hợp lƣu.
Sự phân chia nƣớc và bùn cát giữa các lạch, phân bố đƣờng kính hạt đáy,
phân bố nhám ở các nút phân lƣu- hợp lƣu làm cho việc nghiên cứu về sông
phân lạch trên MHT và MHVLgặp nhiều khó khăn [44], [45].
Tỷ lệ phân lƣu β đƣợc định nghĩa bằng tỷ số lƣu lƣợng của 1 lạch so
với lƣu lƣợng tổng cộng của các lạch. Trƣờng hợp 2 lạch, dùng ký hiệu chỉ số
dƣớim biểu thị cho lạch chính (có lƣu lƣợng nhiều hơn), n biểu thị cho lạch
phụ (có lƣu lƣợng ít hơn), ta có:
(2.1)
Trong đó:
βm: Tỷ lệ phân lƣu;
Qm: Lƣu lƣợng lạch chính;
Qn: Lƣu lƣợng lạch phụ.
Tỷ lệ phân lƣu này có thể xác định tƣơng đối chính xác thông qua các
phép tính thủy lực học, nhƣng công việc tính toán yêu cầu nhiều số liệu đầu
vào và quá trình mô phỏng tƣơng đối phức tạp. Các nhà khoa học thƣờng tìm
QQ
Q
n
m
m
m

57. 45
các phƣơng pháp đơn giản để ƣớc tính, nhƣ phƣơng pháp cân bằng động
lƣợng hay phƣơng pháp đẳng hàm lƣợng bùn cát, nhƣng ứng dụng cũng khá
rắc rối.
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu thông qua chỉnh lý, phân tích số liệu thực
đo từ sông thiên nhiên
Vấn đề nghiên cứu đặc trƣng của các đoạn sông phân lạch vùng
ĐBSCL chủ yếu đƣợc tiến hành trên cơ sở chỉnh lý, phân tích số liệu thực đo.
Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam, qua hơn 35 năm hoạt động của mình, đã
thu thập và tiến hành khảo sát đƣợc một khối lƣợng lớn các số liệu về địa
hình, địa chất, thủy văn, bùn cát... có liên quan đến vấn đề chỉnh trị sông phân
lạch, đặc biệt là các số liệu vùng ĐBSCL. Các số liệu, tài liệu chủ yếu đƣợc
sử dụng trong luận án này bao gồm:
2.2.1.1. Tài liệu địa hình:
- Bản đồ địa hình lòng sông tỷ lệ 1/2.000 đo các năm 1983, 1984,
1986, 1990, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997 tại các khu vực Tân Châu, Hồng
Ngự, Sađéc, Mỹ Thuận, Vĩnh Long, Măng Thít, Long Xuyên, Khánh An-
Khánh Bình (An Phú);
- Bản đồ địa hình lòng sông tỷ lệ 1/2.000 đo năm 1995 đoạn Vĩnh Hòa
đến Thƣờng Phƣớc – Tân Châu – Thƣờng Thới Tiền;
- Bản đồ địa hình lòng sông đoạn Tân Khánh Đông đến Sa Đéc, Tân
Hiệp đến Mỹ Thuận đo năm 1996 tỷ lệ 1/2.000;
- Bản đồ địa hình lòng sông tỷ lệ 1/2.000 đoạn Long Khánh đến thị
trấn Phú Tân (An Giang) đo năm 1997;
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/ 5000 các đoạn xói lở trọng điểm: Đoạn Tứ
Thƣơng - Tân Châu - Hồng Ngự, đoạn thị xã Sađéc - Mỹ Thuận, đoạn thành
phố Cần Thơ, đoạn thành phố Long Xuyên đo tháng 11 năm 2000;

58. 46
- Mặt cắt ngang sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự đo năm 2006;
- Mặt cắt ngang sông Hậu khu vực cù lao Ông Hổ đo năm 2007;
- Mặt cắt ngang sông Tiền đoạn Tân Châu - Hồng Ngự đo năm 2008.
.....
2.2.1.2.Tài liệu địa chất:
Tài liệu liên quan đến luận án bao gồm:
- Địa chất bờ sông Tiền đoạn Tân Châu đến Hồng Ngự;
- Địa chất lòng sông Tiền đoạn qua Sa Đéc;
- Địa chất lòng sông Tiền đoạn Mỹ Thuận;
- Địa chất lòng sông Hậu đoạn qua Long Xuyên;
- Địa chất lòng sông Hậu đoạn cần Thơ.
2.2.1.3. Tài liệu Thủy văn- Thủy lực:
Tài liệu thủy văn, thủy lực sông Cửu Long dùng cho công tác nghiên
cứu gồm tài liệu thu thập đƣợc nhƣ: Mực nƣớc, lƣu tốc, bùn cát và lƣu lƣợng
nhiều năm từ các trạm khí tƣợng thủy văn cơ bản (Tân Châu, Châu Đốc, Vàm
Nao, Mỹ Thuận, Cần Thơ) nằm dọc theo sông và tài liệu về chế độ thủy triều
khu vực các cửa sông Cửu Long do UB sông Mê Kông, Đài Khí tƣợng Thủy
văn Nam Bộ, Đoàn khảo sát Thủy văn Đồng bằng sông Cửu Long cung cấp.
Ngoài tài liệu thu thập đƣợc, trong luận án này đã sử dụng tài liệu đo đạc
khảo sát (có NCS trực tiếp tham gia) về sự phân chia lƣu lƣợng tại hai đoạn
sông phân lạch điển hình trên hệ thống sông Cửu Long: Đoạn Tân Châu –
Hồng Ngự trên sông Tiền,đoạn sông Hậu chảy qua thành phố Long Xuyên (cù
lao Ông Hổ), đoạn Cù lao Thốt Nốt trên sông Hậu, khu vực Cần Thơ.
- Tại đoạn Tân Châu- Hồng Ngự, ngoài các số liệu thực đo từ các năm
1996, 2001, 2003, NCS trực tiếp tham gia đo từ lúc 9h ngày 04/10/2007 đến
9h ngày 07/10/2007 và từ 8h ngày 12/06/2008 đến 7h ngày 13/06/2008 với
chế độ đo 24lần/ngày.Tổng cộng có 10 số liệu về tỷ lệ phân lƣu.