V. Chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết

5.1.1. Có thể chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết bằng nhiều biện pháp kỹ thuật khác nhau tuỳ theo đặc điểm cụ thể của thác ghềnh đá gốc, thác ghềnh cửa suối, các thác ghềnh đá lở/ đất trượt hay các thác ghềnh cuội sỏi và theo các hình thể khác nhau của chúng như mỏm lồi, luồng hẹp, gờ chìm v.v..

5.1.2. Để chỉnh trị thác ghềnh chảy xiết, ngoài các số liệu tập hợp được từ việc khảo sát và thăm dò theo quy định trong mục II- Các số liệu cơ bản, cần chuẩn bị đầy đủ các tài liệu sau đây:

1. Điều tra và phân tích độ dập dềnh của tàu bè khi qua thác ghềnh với các tai nạn tàu bè.

2. Các kết quả quan trắc thí nghiệm tàu mẫu chạy ngược dòng và diễn biến độ dốc, lưu tốc của dòng chảy trong thời kỳ hình thành thác ghềnh.

3. Các số liệu địa chất của bờ và lòng sông trong khu vực chỉnh trị.

4. Các số liệu điều tra/ quan trắc về lượng bùn cát do suối vận chuyển đến trong thời gian có lũ miền núi và các điều kiện thuỷ văn tương ứng.

5. Các số liệu khảo sát thăm dò địa chất trên khu vực đá lở/ đất trượt.

5.1.3. Các mực nước đặc trưng như mực nước giới hạn trên/ dưới và mực nước xuất hiện dòng chảy rối nhất v.v.. trong thời kỳ hình thành thác ghềnh cần được xác định dựa vào số liệu thuỷ văn và khảo sát địa hình lòng sông tại hiện trường, và qua phân tích sự biến thiên của độ dốc và lưu tốc trên đoạn có thác ghềnh cũng như tác động của chúng đến tàu ngược dòng trong thời kỳ hình thành thác ghềnh.

5.1.4. Trong điều kiện khả thi về kỹ thuật và hợp lý về kinh tế, việc chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết cần phải làm cho các tàu ngược dòng vượt được các thác ghềnh bằng công suất của tàu. Trong trường hợp đòi hỏi khối lượng công trình chỉnh trị và vốn đầu tư lớn, cũng có thể áp dụng việc xây dựng công trình chỉnh trị kết hợp để điều chỉnh độ dập dềnh của tàu khi qua thác ghềnh.

5.1.5. Để chỉnh trị các thác ghềnh, có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật nổ mìn phá đá, nạo vét, đắp đê v.v... để mở rộng mặt cắt ngang thoát nước tại đầu thác ghềnh, hay để dâng nước một cách thích hợp, làm giảm lưu tốc và độ dốc.

5.1.6. Độ dốc cho phép và tốc độ để tàu vượt thác cần xác định qua thí nghiệm tàu chạy mẫu, thí nghiệm mô hình tàu, hay qua phân tích và tính toán.

5.2.1. Để chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết kiểu mỏm lồi, có thể dùng các biện pháp chỉnh trị tương ứng tuỳ theo vị trí các mỏm như đối diện, so le chữ chi v.v...

1. Các thác ghềnh chảy xiết dạng đối diện có thể được cải tạo bằng cách cắt đi các mỏm nhô ra từ một hoặc cả hai bờ tuỳ theo yêu cầu chạy tàu để mở rộng mặt cắt ngang thoát nước và giảm lưu tốc dòng chảy cũng như độ dốc.

2. Các thác ghềnh chảy xiết có dạng so le chữ chi, ngoài việc cắt đi những mỏm lồi, có thể chỉnh trị bằng cách dùng công trình chỉnh trị để kéo dài một cách thích đáng khoảng cách so le, làm cho các tàu có thể dễ dàng lợi dụng luân lưu dòng chảy đã bị giảm bớt tốc độ ở cả hai bên luồng để vượt thác ghềnh.

3. Đối với các thác ghềnh có nhiều mỏm lồi kế cận nhau, cần quyết định sơ đồ chỉnh trị trên cơ sở tính đến ảnh hưởng tương hỗ giữa các mỏm ấy và làm cho nó phù hợp với tình hình cục bộ, nếu cần có thể tiến hành thí nghiệm mô hình.

5.2.2. Các thác ghềnh chảy xiết dạng luồng hẹp có thể được cải tạo bằng cách mở rộng mặt cắt ngang thoát nước tại phần luồng hẹp của nó, mở rộng luồng chạy tàu ở khu vực dòng yếu đi hoặc đắp đê dâng nước tại vực sâu hạ lưu của thác ghềnh, để làm cho lưu tốc và độ dốc đáp ứng được yêu cầu cho các tàu vượt thác ghềnh bằng chính công suất của chúng.

5.2.3. Các thác ghềnh chảy xiết dạng mỏm ngầm có thể được chỉnh trị bằng cách mở rộng mặt cắt ngang thoát nước tại mỏm ấy, hay đắp đê dâng nước ở hạ lưu của thác ghềnh để làm cho độ dốc và lưu tốc tại đầu thác ghềnh đáp ứng được yêu cầu chạy tàu.

5.2.4. Đối với việc thiết kế chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết cần thoả mãn các điều kiện sau đây:

1. Tuyến luồng đào cần phù hợp với nhu cầu thay đổi của luồng chạy tàu sau khi chỉnh trị và làm cho dòng chảy xuôi thuận, tiện lợi cho việc chạy tàu.

2. Tuyến luồng đào để mở rộng hay khai thông dòng chảy lờ đờ cần được bố trí gần bờ có dòng chảy lờ đờ, còn tuyến luồng đào nhằm mục đích chính làm giảm lưu tốc và độ dốc nên bố trí gần bờ mà dòng chảy chủ hướng tới.

3. Mặt bằng bố trí tuyến luồng đào cần làm cho khu vực được chỉnh trị không bị bồi lắng và đáp ứng được các yêu cầu vận hành của phương tiện nạo vét.

4. Khi bố trí tuyến luồng đào để biến đổi thác ghềnh chảy xiết thành dạng so le chữ chi, nên cắt bỏ đi phần hạ lưu của đỉnh lồi bên trên và phần thượng lưu của đỉnh lồi bên dưới.

5. Nên sử dụng tuyến luồng đào thẳng. Khi tuyến luồng đào thẳng khá dài cũng có thể áp dụng tuyến gãy khúc.

6. Vì mặt đứng và mặt bằng bố trí của tuyến luồng đào có quan hệ tương hỗ với hình dạng của mặt cắt ngang luồng chỉnh trị do đó cần nghiên cứu toàn diện trong thiết kế để xác định chúng.

7. Cần tiến hành so sánh nhiều phương án khi thiết kế tuyến luồng đào. Phương án tối ưu được chọn không những chỉ làm cho chế độ thuỷ lực của thác ghềnh dịu bớt để việc chạy tàu ngược dòng dễ dàng mà còn phải có khối lượng công việc chỉnh trị ít nhất.

5.2.6. Độ dốc mái và độ dốc đáy của mặt cắt ngang, độ dốc mặt cắt dọc đáy của khu vực đào được thể hiện trên hình 5.2.6 phải phù hợp với các quy định sau đây:

1. Xác định độ dốc mái của mặt cắt ngang

(1) Để đáp ứng yêu cầu về độ ổn định, cần xác định độ dốc mái theo Bảng 5.2.6.

Bảng 5.2.6

Độ dốc mái của mặt cắt ngang cần đào.

2. Xác định độ dốc đáy của mặt cắt ngang

(1) Độ dốc đáy được chỉnh trị cho các thác ghềnh nước cạn có thể bằng phẳng. Tuy nhiên, phải đảm bảo chiều sâu nước đủ để chạy tàu.

(2) Nếu khu vực chỉnh trị để cho tàu qua lại mực nước lớn trung bình, có thể xác định độ dốc đáy của nó theo các mớn nước của tàu và các yêu cầu thích hợp để thiết lập các phương tiện trợ giúp chạy tàu.

(3) Tuỳ theo các điều kiện địa hình địa chất cũng như yêu cầu chỉnh trị, cũng có thể dùng những độ dốc thay đổi.

3. Xác định độ dốc dọc đáy

Trong trường hợp khu vực đào để cho các tàu qua lại, độ dốc dọc đáy của nó nên phù hợp với độ dốc dọc của mực nước thiết kế.

5.2.7. Để chỉnh trị các thác ghềnh chảy xiết có thể xác định diện tích mặt cắt ngang thoát nước yêu cầu theo các phương pháp sau đây:

1. Phương pháp tính toán

Giả thiết nhiều cỡ diện tích mặt cắt khác nhau trên đoạn đào, tính toán mặt cắt dọc mặt nước và các lưu tốc bề mặt trên thác ghềnh bằng phương pháp thử dần và sai số theo công thức 9.2.1-1 và 5.2.7 tương ứng, cho đến khi diện tích mặt cắt tăng lên thoả mãn yêu cầu về độ dốc và lưu tốc có thể chấp nhận để các tàu tự vượt thác theo công suất của chúng.

Trong đó:

Vmax - Lưu tốc mặt nước cực đại trên mặt cắt ngang tại đầu thác ghềnh (m/s);

V - Lưu tốc trung bình trên mặt cắt ngang tại đầu thác ghềnh (m/s)

Trong trường hợp không có sẵn số liệu khảo sát hiện trường có thể lấy bằng 1,2-1,3.

2. Phương pháp đồ thị

Theo đường cong quan hệ mức nước và lưu tốc trung bình tại mặt cắt ngang nhỏ nhất của mặt thác ghềnh trước khi chỉnh trị, lấy đường nối giữa các lưu tốc trung bình tại các giới hạn trên và dưới của các mực nước hình thành thác ghềnh làm đường lưu tốc trung bình thiết kế, dùng đường này có thể tìm ngược lại ra các diện tích mặt cắt ngang cần mở rộng tại mỗi mực nước, do đó có thể tính được diện tích mặt cát thoát nước cần mở rộng bằng công tác chỉnh trị.

3. Đối với các thác ghềnh chảy xiết dạng phức tạp với bậc nước lớn, nên xác định diện tích nói trên bằng thí nghiệm mô hình.

5.2.8. Trong trường hợp thác ghềnh cần chỉnh trị có dạng so le chữ chi, có thể tính toán chiều dài gần đúng chiều dài so le của nó bằng công thức sau:

D = L + L_b + L_a (5.2.8-1)

Trong đó:

D - Chiều dài so le (m), thể hiện trên hình 5.2.8

L - Chiều dài tàu hay tàu kéo xà lan (m)

L_b - Khoảng cách an toàn giữa đuôi tàu và mỏm lồi hạ lưu (m);

L_a - Khoảng cách theo phương dọc tương ứng với chiều rộng luồng B do tàu vượt sang. Có thể tính toán nó theo công thức sau đây:

Trong đó:

A KU sinθ

B - Chiều rộng chạy tàu hiệu quả tại đầu thác ghềnh (m);

V₁ - Lưu tốc mặt nước trung bình trong khoảng B (m/s);

θ - Góc giữa đường đi của tàu và hướng dòng chảy, có thể lấy bằng 15^o;

U - Tốc độ tàu trong nước tĩnh (m/s);

K - Hệ số khấu trừ tốc độ tàu. Có thể tính theo công thức sau:

Trong đó:

(5.2.8-3)

J - Độ dốc mặt nước tại đầu thác ghềnh;

T_o - Lực đẩy ứng với tốc độ tàu trong nước tĩnh (N);

W - Trọng tải dãn nước toàn phần của tàu hay tàu kéo sà lan (N); Khi V1 >KU cos ố ,La có giá trị dương;

Khi V₁ =KU cos ố ,La =0;

Khi V₁

Hình 5-2-8. Sơ đồ xác định chiều dài so le

3. Các thác ghềnh cửa suối

5.3.1. Để chỉnh trị các thác ghềnh cửa suối có thể tiến hành phân tích, tính toán theo các phương pháp cơ bản thích hợp nêu trong các quy định ở mục V-2.

5.3.2. Trong trường hợp suối có lưu lượng lớn bùn cát đến có thể làm cho chế độ thác ghềnh xấu đi, cần nghiên cứu các biện pháp chỉnh trị theo lưu lượng nước đến và bùn cát

đến cũng như các điều kiện địa hình và địa chất.

5.3.3. Trong trường hợp có các điều kiện thuận lợi cho việc đắp đập trên suối và suối có dung tích hồ chứa tương đương lượng bùn cát đến từ dòng chảy xiết trên núi trong thời

đoạn 5 năm có thể chấp nhận và thực hiện dự án xây dựng đập chắn bùn cát trên suối. Cao trình đập phụ thuộc vào dung tích hồ chưa thiết kế. Trong trường hợp các điều kiện bị hạn chế, có thể chọn các đập chắn bùn cát theo nhiều bước. Nên cho tuyến đập trên nền đá gốc.

5.3.4. Trong trường hợp điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng đê chỉnh trị tại cửa suối, và có vực sâu ở hạ lưu của thác ghềnh với dung tích lưu giữ bùn cát bồi lắng trên 5 năm, khi đó có thể xây dựng đê tại cửa suối để dẫn lưu lượng bùn cát đến của suối vào vực sâu

đã nói trên. Đê chỉnh trị để nắn tuyến cửa suối nên được xây dựng trên nền đá gốc hay trên nền vững chắc. Tuyến đê cần hết sức tránh các dòng chảy xiết trên núi xô vào trực tiếp. Trong trường hợp không có sẵn mương rãnh thiên nhiên để sử dụng cho việc nắn tuyến cửa suối, cần đào mương nhân tạo như thể hiện trên hình 5.3.4.

5.3.5. Có thể chọn các kết cấu khối đá xây vữa xi măng và bê tông cho đập chắn bùn cát trên suối và đê hướng dòng tại cửa suối. Cũng có thể dùng kết cấu giá cọc thấm cho đập chắn bùn cát trên suối.

5.4.1. Việc chỉnh trị các thác ghềnh đá lở/ đất trượt cần đảm bảo các yêu cầu sau đây, ngoài những điều quy định thích hợp nêu trong mục 4 của phần này:

1. Khu vực chỉnh trị nên bố trí gần bờ, bên không có đất lở. Nếu khu vực gần bờ, bên có

đất lở phải được nắn thẳng, cần nghiên cứu thật cẩn thận mặt bằng bố trí tuyến đào chỉnh trị và hình dạng mặt cắt ngang chỉnh trị, để giảm hết sức tác động bất lợi đến độ ổn định của khối đất trượt.

2. Trong trường hợp phải tiến hành công tác nổ mìn để chỉnh trị các thác ghềnh đá lở/

đất trượt, cần tính toán và giám sát độ ổn định của khối trượt, và cần hạn chế lượng thuốc nổ tối đa cho mỗi lần nổ.

5.4.2. Để củng cố hiệu lực của công trình chỉnh trị tại đầu các thác ghềnh, có thể chọn các biện pháp sau đây, nếu cần để ngăn ngừa đá lở và khối đất trượt có độ ổn định kém khỏi bị trượt.

1. Bố trí một hay nhiều mương chắn ngoài phạm vi của khu vực đất trượt để ngăn ngừa mước mặt khỏi chảy vào vùng đất trượt, và bố trí cả một hệ thống tiêu nước, tận dụng địa hình tự nhiên, trong vùng đất trượt.

2. Dùng các biện pháp đào mái để giảm tải trọng, các cọc chống trượt, các thanh neo các thanh chống v..v..

5. Các thác ghềnh sỏi cuội

5.5.1. Để chỉnh trị các thác ghềnh cuội sỏi, cần xác định rõ ràng cấu tạo của lòng sông và tình hình chuyển động của sỏi cuội, và cần phân tích nguyên nhân hình thành thác ghềnh.

5.5.2. Đối với các thác ghềnh sỏi cuội, có thể chọn phương pháp nạo vét để mở rộng mặt cắt chuyển nước trên đoạn thác ghềnh, làm giảm lưu tốc. Nếu xảy ra hiện tượng bồi tích lại sau nạo vét, cần bố trí công trình chỉnh trị tuỳ theo các điều kiện riêng.

5.5.3. Đối với các thác ghềnh sỏi cuội chiều dài khá ngắn và vực hạ lưu của nó khá sâu, có thể tiến hành xây sựng đê ngầm bằng đá đổ ở vực hạ lưu để điều chỉnh lưu tốc và độ dốc của đoạn thác ghềnh.

5.5.4. Đối với các thác ghềnh sỏi cuội thẳng, rộng và nông, có thể bố trí các đê mỏ hàn so le để làm cho các tàu ngược dòng vượt thác bằng cách lợi dụng lần lượt dòng chảy bị suy yếu dọc cả hai bên bờ

VI. Chỉnh trị các thác ghềnh nguy hiểm

1. Nguyên tắc chung

6.1.1. Có thể chỉnh trị các thác ghềnh nguy hiểm đối với giao thông tàu bè bằng các biện pháp kỹ thuật khác nhau tuỳ theo loại dạng khác nhau của chúng như: đá ngầm, đoạn cong gấp, các thác ghềnh có phễu và xoáy nước, và các thác ghềnh có dòng chảy trên vỉa đá ngầm.

6.1.2. Về việc thu nhập các số liệu để chỉnh trị các thác ghềnh nguy hiểm đối với giao thông, ngoài các số liệu quy định trong mục II, cần chuẩn bị thêm các tài liệu sau đây:

1. Các bản đồ khảo sát đá ngầm dưới nước hay phần quan trọng của các đặc trưng địa hình đồ tỉ lệ 1:100- 1:500

2. Mức độ của dòng xoáy, lưu tốc và chảy hướng ngang, bậc nước tại điểm uốn, phạm vi và lưu tốc của dòng nước vật v..v

3. Hành trình và tốc độ của đội tàu ngược dòng và xuôi dòng.

6.1.3. Các giới hạn dưới và giới hạn trên của mực nước hình thành thác ghềnh và mực nước chảy rối nhất cần được xác định theo các điều kiện của chướng ngại vật đối với giao thông tàu bè trên các thác ghềnh nguy hiểm tại các mực nước khác nhau.

6.1.4. Các thác ghềnh nguy hiểm đối với giao thông tàu bè có thể được chỉnh trị chủ yếu bằng các biện pháp nổ mìn phá đá, đắp đê, nạo vét, và cắt doi cát v.v. để mở rộng và

đào sâu luồng chạy tàu, làm tăng bán kính cong, và cải thiện kiểu dạng dòng chảy bất lợi cho giao thông.

2. Đá ngầm nguy hiểm cho giao thông

6.2.1. Đối với đá ngầm nguy hiểm cho giao thông tàu bè, cần điều tra khảo sát các điều kiện địa hình, địa chất, chế độ dòng chảy đặc trưng gây trở ngại giao thông và cần sử dụng các biện pháp nổ mìn phá đá, đắp đê v.v...

6.2.2. Đối với đá ngầm nguy hiểm cho giao thông trong luồng hẹp, bờ gồ ghề, cần tính toán xác định kích thước luồng và vị trí đào, hoặc nếu cần phải tiến hành thí nghiệm mô hình tàu mẫu; và cần chỉnh trị bằng cách cắt gọt nắn thẳng các phần đá ngầm nhô ra và doi đá, hay áp dụng biện pháp xây dựng đê dọc dể làm trơn tru đường bờ.

6.2.3. Tuỳ theo mức độ cải thiện tình trạng nguy hiểm, chiều sâu nổ phá và công tác dọn sạch bãi đá ngầm trên luồng chạy tàu nhưng cần phù hợp với các quy định trong mục 3.2.2.

6.3.1. Khi nắn thẳng đoạn cong gấp gây nguy hiểm đối với giao thông, chiều rộng hay bán kính cong của luồng cần được tăng lên: xoáy, quẩn và các kiểu dạng dòng không mong muốn khác cần được loại trừ hoặc cải thiện, để thoả mãn các yêu cầu an toàn cho đội tàu tiêu chuẩn xuôi dòng.

6.3.2. Có thể dùng các biện pháp kỹ thuật sau đây để nắn thẳng đoạn cong gấp nguy hiểm đối với giao thông:

1. Có thể nổ phá bãi đá ngầm và các mỏm lồi tại đoạn đường cong để mở rộng kích thước luồng và cải thiện chế độ dòng chảy.

2. Đối với luồng một chiều có bán kính cong không đủ lớn, có thể nắn phần bờ lồi để làm tăng bán kính cong của luồng, và nếu cần cũng có thể xây dựng công trình hướng dòng bên bờ lõm để làm tăng lưu lượng đơn vị ở phía bờ lồi.

3. Để chỉnh trị dòng xoáy được hình thành tại vực sâu của đoạn cong gấp có thể xây dựng đê dọc hay các kè chắn xiên góc xuôi ở phần thượng lưu của đỉnh đoạn cong, và cũng

có thể bố trí các kè ngầm gần đỉnh đoạn cong để điều chỉnh hướng dòng chảy và sự phân bố lưu tốc.

4. Trong trường hợp tại đoạn đường cong cả lưu tốc lẫn độ thuỷ lực đều lớn có thể xây dựng các kè chắn hay các kè ngầm ở hạ lưu, tuỳ theo các điều kiện đặc trưng, để làm dâng cao mực nước và điều chỉnh độ dốc thủy lực, cải tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông tàu bè.

5. Đối với đoạn cong gấp nguy hiểm đối với giao thông trên đoạn sông chia nhánh, có thể mở một luồng mới để thay thế luồng cũ khi các điều kiện cho phép và có các luận cứ xác đáng.

6.3.3. Khi bố trí tuyến đào để chỉnh trị, tuỳ theo địa mạo lòng sông, cần chú trọng tới quan hệ nối tiếp nhau của các nhánh thượng và hạ lưu cũng như điều kiện về tầm quan sát đáp ứng các yêu cầu của đội tàu đang xuôi.

6.4.1. Để chỉnh trị các thác ghềnh nước xoáy nguy hiểm, cần phân tích nguyên nhân chính gây ra phễu nước và xoáy nước từ nhiều khía cạnh khác nhau bao gồm hình thái, điều kiện dòng chảy, tương tác của lòng sông và dòng nước chảy v..v...

6.4.2. Có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật tương ứng sau đây để chỉnh trị các thác ghềnh nước xoáy nguy hiểm:

1. Đối với các phễu nước và xoáy nước do dòng đáy va mạnh vào các tảng đá ngầm thẳng đứng tại giữa luồng hay va vào lòng sông nhô lên đột ngột có thể dùng biện pháp nổ phá nó đến một độ sâu thích hợp hay nổ mìn kết hợt với bồi đắp để điều chỉnh cao trình lòng sông và sự phân bố lưu tốc.

2. Đối với các phễu nước và xoáy nước do dòng chảy trực tiếp va mạnh vào các mỏm bờ lồi trên đoạn sông thẳng, có thể nổ phá các mỏm lồi để làm cho dòng nước chảy xuôi thuận.

3. Đối với các phễu nước và xoáy nước sinh ra bởi mỏm lồi nằm ở hạ lưu của đỉnh bờ lõm, có thể bố trí các kè chắn hay đê ngầm ở thượng lưu của mỏm lồi hay tại vị trí thích hợp để điều chỉnh hướng dòng chảy và phân tán dòng chảy đáy.

4. Đối với các phễu nước và xoáy nước tại cửa vào của đoạn sông chia nhánh do dòng chảy xiên tồn tại ở phần đầu bãi giữa xô mạnh trực tiếp vào bờ, có thể bố trí một kè hướng dòng tại phần đầu bãi giữa để làm xuôi thuận hướng dòng chủ trên đoạn cửa vào.

5. Các thác ghềnh nước chảy trên vỉa đá ngầm nguy hiểm

6.5.1. Để các thác ghềnh nước chảy trên vỉa đá ngầm nguy hiểm, cần phân tích nguyên nhân hình thành của chúng theo mối tương quan giữa lòng sông và dòng chảy. Cần xác định rõ ràng độ dốc, lưu tốc, cường độ dòng chảy ngang, chiều sâu nước trên vỉa đá ngầm, cũng như những tác động của chúng đến sự an toàn cho chạy tàu trong khuôn khổ mực nước hình thành mối nguy hiểm.

6.5.2. Có thể chọn các biện pháp kỹ thuật sau đây khi chỉnh trị các thác ghềnh nước chảy trên vỉa đá ngầm nguy hiểm:

1. Đối với dòng chảy trên vỉa đá ngầm nằm ở phía bên luồng, tuỳ theo từng trường hợp có thể nổ mìn để hạ thấp cao trình của vỉa, hay có thể xây dựng đê dọc trên đó để nâng cao trình của vỉa, loại bỏ tác động của dòng chảy trên vỉa đá ngầm ảnh hưởng đến giao thông tàu bè.

2. Đối với dòng chảy dòng chảy xảy ra trên vỉa đá ngầm đồng thời ở cả hai bên luồng, có thể nổ mìn cắt bớt vỉa đá ở một bên cho thoai thoải, hoặc tôn cao vỉa đá bên kia bằng cách xây đê dọc để làm cho các dòng chảy trên vỉa đá ngầm có ở cả hai bên luồng có các lần xuất hiện so le nhau, và do đó các tàu có thể chạy dọc mọt bên luồng tránh được nguy hiểm giao thông do tồn tại đồng thời các dòng chảy trên vỉa đá ngầm ở cả hai bên luồng.

3. Trong trường hợp có sẵn một luồng phụ để sử dụng trên đoạn thác ghềnh nước chảy trên vỉa đá ngầm nguy hiểm, có thể nạo vét đào sâu luồng phụ này để chạy tàu.

7.1.1. Khi tiến hành chỉnh trị luồng lạch tại vùng cửa sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều cần có trong tay tất cả tài liệu của những yếu tố liên quan như các điều kiện thuỷ -động lực của dòng chảy, gió, sóng, độ mặn, bùn cát và các điều kiện biên khác của lòng sông v..v..., và cần tiến hành lập báo cáo nghiên cứu khả thi.

7.1.2. Ngoài các quy định có liên quan nêu trong mục II- Các tài liệu cơ bản về việc thu thập tài liệu, cần thu thập thêm các loại tài liệu sau đây khi tiến hành công tác thiết kế chỉnh trị luồng lạch tại vùng cửa sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều:

1. Các bản đồ địa hình dưới nước hay bản đồ thuỷ văn hình thái trong nhiều năm và những số liệu liên quan đến động lực học bờ biển và địa mạo v. .v.

2. Biểu đồ giao động mức nước triều, lưu tốc dòng triều và hàm lượng bùn cát khi triều lên, xuống, trong kỳ triều kém, kỳ triều cường và trong các mùa lũ, mùa kiệt trên đoạn sông dự kiến chỉnh trị .

3. Các lưu lượng dòng triều lên, xuống trung bình trên đoạn sông dự kiến chỉnh trị trong mùa lũ và mùa kiệt.

4. Các lưu tốc và hướng của dòng triều, gió, v.v.. trên khu vực bãi cạn cửa sông.

7.1.3. Khi chỉnh trị luồng ở cửa sông , các đặc điểm thuỷ văn, bùn cát và sự tiến hoá của lòng sông tại đoạn dự kiến chỉnh trị cần được phân tích theo các số liệu thực đo với các nội dung sau đây:

1. Phạm vi đoạn dòng sông gẩn cửa sông, đoạn dòng triều ở cửa sông và đoạn bờ biển ở bên ngoài cửa sông cần được đinh rõ ranh giới theo vị trí và sự biến đổi của giới hạn vùng ảnh hưởng triều và giới hạn dòng triều để xác định vị trí của đoạn sẽ chỉnh trị

2. Phân tích theo sự biến đổi của các con nước triều, độ lớn của các biên độ triều, những biến đổi của tốc độ dòng triều và lưu lượng... trong các mùa, các nhân tố động lực học chủ yếu hì thành lòng sông trên đoạn sẽ chỉnh trị, và xác định các đặc tính của sóng triều trên đoạn sông nghiên cứu.

3.Xác định loại đoạn sông sẽ chỉnh trị theo mức độ xáo trộn của nước mặn và nước ngọt.

4. Chuẩn bị đầy đủ các tài liệu về những biến đổi của hàm lượng bùn cát và dòng bùn cát trong các mùa lũ và mùa kiệt, phân tích những tác động của dong chảy đến và bùn cát đến từ lưu vực sông và khu vực biển khi hình thành cửa sông và lòng sông của đoạn sẽ chỉnh trị.

5. Phân tích những biến đổi hàng năm và nhiều năm về bồi xói của trục động lực dòng chảy, đáy trũng sâu, ngang dọc lòng sông cũng như sự thay đổi các cỡ hạt của vật liệu đáy trong các mùa lũ và mùa kiệt trên doạn sông sẽ chỉnh trị.

6. Phân tích các đặc trưng của sóng, các điều kiện gió và những yếu tố khác trên đoạn sông sẽ chỉnh trị .

7.1.4. Để chỉnh trị luồng ở vùng cửa sông nên tận dụng động năng của dòng triều xuống và chọn các biện pháp nạo vét, đắp đê xây dựng kè, hoặc kết hợp cả hai để tăng lưu lượng theo chiều rộng đơn vị trên luồng chạy tàu nhằm gây xói.

7.1.5. Không nên xây dựng âu tầu làm ảnh hưởng triều ở vùng cửa sông có chạy tàu để tránh hiện tượng sa bồi gây ảnh hưởng cho việc chạy tầu ở thượng lưu âu tầu. Nếu phải xây dựng âu tầu, cần có luận cứ xác đáng và phải có các biện pháp kỹ thuật cần thiết để loại trừ hậu quả bất lợi cho việc chạy tầu. Đối với việc xây dựng hồ chứa ở thượng lưu cửa sông và các công trình cải tạo đất trong phạm vi vùng ảnh hưởng triều mà chúng sẽ làm thay đổi các điều kiện dòng nước - bùn cát, cần lập báo cáo nghiên cứu khả thi để xác định những tác động chúng đến luồng tàu ở cửa sông.

7.1.6. Có thể dùng các yếu tố sau đây làm tiêu chuẩn xác định các mực nước chỉnh trị luồng ở cửa sông:

* Trên đoạn dòng triều cửa sông đó là mực nước trung bình ứng với tốc độ dòng triều xuống lớn nhất khi triều cường, triều trung bình, triều kém của mùa lũ và mùa kiệt.

* ở đoạn bờ biển phía ngoài cửa sông nó có thể cao hơn trong trường hợp xây dựng các kè hướng dòng và các công trình chỉnh trị khác đồng thời làm nhiệm vụ chắn sóng và chắn bùn cát.

7.1.7. Để chỉnh trị các luồng lạch vùng cửa sông ngoài việc phân tích các số liệu nên lập báo cáo khả thi và so sánh bằng số liệu mô hình toán/ vật lý hoặc kết hợp cả hai để chọn ra phương sán chỉnh trị tối ưu.

7.1.8. Việc tính toán kích thước luồng, mực nước chạy tàu, và các thông số kích thước cho kênh dẫn tầu biển cần phù hợp với " Quy trình thiết kế kênh biển" hiện hành do Bộ GTVT ban hành.

2. Bãi cạn cửa sông

7.2.1. Khi phân tích nguyên nhân hình thành bãi cạn cửa sông cần tính đến các yếu tố quan trọng sau đây cũng như tương quan của các yếu tố sau:

1. Mức độ khuếch tán của dòng chảy và độ lệch theo trục động lực dòng chảy;

2. Điều kiện hoà trộn của nước ngọt và nước mặn, sự biến đổi vị trí của các " điểm số không", sự hình thành keo tụ và bồi tích của bùn cát;

3. Tỷ số dòng chảy sông so với dòng triều và những biến đổi của nó;

4. Biên độ sai khác của trục động lực dòng triều lên và xuống trong kỳ triều cường, triều kém, mùa lũ mùa kiệt;

5. Phân tích thành phần và nguồn gốc vật liệu đáy hay phân tích kích hoạt nơtron chất liệu đáy;

6. Các điều kiện sóng và dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ, v.v...

7.2.2. Việc chỉnh trị bãi cạn cửa sông cần được tiến hành trên cơ sở co sánh và phân tích những quy luật biến đổi từng năm và nhiều năm của bãi cạn cửa sông trong các mùa lũ và kiệt theo các bản đồ khảo sát địa hình nhiều năm.

7.2.3. Cần tiến hành chỉnh trị bãi cạn cửa sông chủ yếu bằng biện pháp nạo vét, hoặc kết hợp nạo vét với xây dựng đê kè tuỳ theo nguyên nhân hình thành và quy luật diến biến của các bãi cạn. Cần lập một kế hoạch toàn diện để thực hiện chỉnh trị luồng lạch vùng cửa sông theo từng giai đoạn. Cần tổng kết kinh nghiệm kịp thời để không ngừng cải tiến và hoàn thiện các giải pháp công trình chỉnh trị

7.2.4. Khi chỉnh trị bãi cạn cửa sông hay biến đổi nên áp dụng các giải pháp công trình chỉnh trị như kè chắn cát giảm sóng một phía hoặc hai phía. Để đáp ứng yêu cầu thoát lũ, và kéo dài quá trình xói ở các mực nước thấp và trung bình có thể bố trí các kè mỏ hàn ngắn phía trong sông có cao trình đỉnh kè thấp hơn cao trình các kè chắn cát giảm sóng một chút. Cao trình, hướng, khoảng cách và việc bố trí các kè chắn cát giảm sóng và các kè mỏ hàn ngắn nên được xác định bằng mô hình vật lý.

7.2.5. Khi bãi cạn cửa sông chịu tác động của dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ thì các hướng dòng cũng cần đóng cả vai trò chắn dòng bùn cát ấy và nên bố trí các kè chắn cát giảm sóng phía dọc bờ mà dòng bùn cát tới để hướng dòng nước và chặn dòng bùn cát.

3. Các bãi cạn bên trong cửa sông

7.3.1. Khi chỉnh trị các bãi cạn nằm bên trong cửa sông nên chọn luồng bị khống chế bởi dòng triều xuống làm luồng chạy tàu, có thể chọn các biện pháp nạo vét và xây dựng các kè chắn hoặc tôn cao bãi ngầm v..v. để tập trung dòng nước xói sâu và làm tăng kích thước của luồng chạy tàu.

7.3.2. Để chỉnh trị các bãi cạn nằm bên trong cửa sông bị chia nhiều nhánh, thông qua nghiên cứu khả thi chi tiết, có thể xây dựng các đê ngầm hay các kè chắn trên các nhánh không chạy tàu để làm tăng dòng nước trong nhánh chạy tàu, nếu xây dựng đập chắn dòng, cao trình của nó nên thấp hơn mực nước chỉnh trị .

7.3.3. Kè chắn chỉnh trị bãi cạn bên trong cửa sông nên bố trí vuông góc với hướng dòng triều xuống. Cao trình đỉnh của đầu kè chắn cần ngang với mực nước chỉnh trị, còn cao trình của gốc kè chắn vào bờ cần cao hơn mực nước triều trung bình hoặc cao ngang với cao trình của bãi bồi ven sông.

7.3.4. Ngoài các điều quy định nêu trong đoạn này, việc bố trí các kè chắn trên đoạn dòng sông và đoạn dòng triều của vùng cửa sông cũng có thể được tiến hành theo các quy định có liên quan trong mục IV- Chỉnh trị các ghềnh cạn.

4. Thiết kế tuyến chỉnh trị và tuyến luồng nạo vét.

7.4.1. Hướng của tuyến chỉnh trị luồng chạy tàu ở vùng cửa sông nên trùng với hướng chủ đạo của dòng chiều xuống. Tuyến chỉnh trị nên có dạng hơi cong, với đoạn bên ngoài cửa sông (đoạn luồng biển) đường tim của tuyến chỉnh trị cũng như tuyến luồng đào nên là đường thẳng.

7.4.2. Có thể tính toán chiều rộng chỉnh trị của luồng tàu chạy ở cửa sông theo các phương pháp sau đây:

1. Trên đoạn sông gần cửa tại cửa sông có thể tính theo các qui định có liên quan trong mục III.4-Qui hoạch chỉnh trị.

2. Trên đoạn luồng cửa sông và đoạn luồng biển bên ngoài cửa sông, cần mở rộng theo một tỉ lệ nhất định và chiều rộng chỉnh trị của các đoạn thẳng có thể xác định theo công thức sau đây:

Trong đó:

B₂= B_o (1+ ∆B )x.

B_o - Chiều rộng sông tại mặt cắt ngang ổn định thượng lưu (m);

B₂ - Chiều rộng chỉnh trị tại mặt cắt ngang tính toán tại hạ lưu(m);

x- Khoảng cách giữa hai mặt cắt ngang (Bo, B2) theo đường tim sông (m);

∆B - Tỉ lệ mở rộng, nên tính ngược ra nó theo các số liệu từ đoạn sông tối ưu trong đoạn sông thẳng và tỉ lệ thuận với các biên độ triều có thể lấy bằng 0,01-0,025.

Khi cần thiết, cũng có thể xác định chiều rộng chỉnh trị trên đoạn luồng cửa sông bằng một nghiên cứu toàn diện theo phương pháp tính toán ở mục III- Qui hoạch chỉnh trị.

7.4.3. Cần phân tích các dòng triều, các sóng, chuyển động của bùn cát khi chọn tuyến kênh nạo vét ở cửa sông. Tuyến kênh nạo vét nên gần trùng với trục động lực dòng chảy khi triều xuống có ưu thế tương đối ổn. Góc hợp bởi hướng dòng chiều và trục kênh nạo vét nhỏ hơn 15o và không lớn hơn 30o trong trường hợp đặc biệt. Trên đoạn kênh biển bên ngoài cửa sông, khi dòng triều lên chiếm ưu thế dẫn đến việc hình thành một luồng chủ sâu thì cũng có thể chọn luồng này làm tuyến nạo vét.

7.4.4. Khu vực bố trí đổ đát nên chọn ở hạ lưu của đoạn luồng tàu cần nạo vét ở cửa sông và nên hết sức tránh hiện tượng bùn cát lại bị dòng triều lên đem trở lại luồng gây sa bồi. Trong trường hợp nạo vét bằng phương pháp hút phun tạo bãi kề bên cần lập nghiên cứu khả thi. Nên đổ bùn cát nạo vét bên trong các đê quai trong điều kiện cho phép.

7.4.5. ở các cửa sông chịu tác động của sóng và gió lớn có dao động lớn của lưu lượng nước giữa các mùa lũ và kiệt cần chú ý phân tích tác động của lũ, sóng và gió đến sự sa bồi của luồng chạy tàu.