Luận văn Tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu giải pháp chỉnh trị sông Trường Giang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.35 MB, 81 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

LỜI CAM BOAN

“Tôi xin cam đoan, đây là cơng trình nghiên cứu độc lập của bản thân với sự giúp đỡ của.

giáo viên hướng dẫn. Những thông tin, dữ liệu, sổ liệu đưa ra trong luận văn được trích.

din rõ rằng, dy đủ về nguồn gốc, Những số liệu thu thập và tổng hợp của cá nhân đảm,

"bảo tính khách quan và trung thực.

Tác giá luận văn

"Nguyễn Tiền Dat

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LỜI CẢM ƠN

Sau đời gian hoe tập và nghiên cứu, luận văn Thạc ĩ chun ngành Kỹ thuật xây dựngcơng tình thuỷ với để tà: " Nghiên cứu giải pháp chỉnh tị sông Trường Giang “đã

được hoàn thành, Tắc giá xin chân thành cảm ơn các thấy giáo, cổ giáo trường Đại học “Thủy lợi, cùng ban bè và đồng nghiệp đ tạo điều kiện giúp đỡ ác gi trong sudt quá trình thực hiện luận văn.

Đặc biệt tác giả cũng xin được gửi lời cảm on sâu sắc tới thẫy giáo TS. Dinh Nhật Quang

và PGS.TS. Hỗ Sỹ Tâm đã tận tỉnh hướng dẫn, chi bao và cung cắp các thông tin, ải

liệu khoa học quỷ bau cho tác giả trong suốt quả trình thực hiện luận văn này.

Do bạn chế về thời gian, kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế của bản thân chưa

đơng góp tận tinh của các thiy cô giáo và bạn bè để luận văn đạt được sẽ góp một phảnn luận văn khơng trình khỏi những thiểu sót, Tác giá rất mong nhận được ý kiến

nào đồ vào các biện pháp chỉnh tr sông Trường Giang.Xin chân thành cảm on!

Hà Nội, ngày — — thắng - nấm

“Tác giá luận van

Nguyễn Tiến Đạt

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

'CHƯƠNG 1: GIỚI THIEU CHUNG 1

1.1 Đặc điểm địa hình và địa mạo khu vực nghiền cứu 1L2. Đặc điểm khí tượng khu vực nghiền cứu 91.3. Đặc điểm thuỷ hai văn khu vực nghiên cứu mI4. Kế luận Chuomg 1 20 'CHƯƠNG 2: XÂY DUNG MƠ HÌNH THUY ĐỘNG LUC CHO SƠNG TRƯỞNG

GIANG. a

2.1 Lựa chọn mơ hình ính ton 22.2. Thiết lập mơ hình thuỷ động lực sơng Trường Giang. 242.2.1 Thiết lop mia ính và lưới toh 242.2.2 Xây dựng cơ sử dữ liệu cho mơ hình tốn 24

2.3 Hiệu chỉnh và xác định bộ thơng số cho mơ hình ” 24 Kết qua kiểm định mơ hình „ 2.5. Phân ích chế độ (huỷ động lực sơng Trưởng Giang sĩ đụng mơ nh tốn...35 2.5.1 Chế độ (huỷ động lực trên sông Trường Giang trong mùa lũ 5 2.5.2 Chế độ (huỷ động lực trong thời ky mùa kiệt 38 26. Kếtluận Chương2 40

“CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU BE XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHINH TRI SONG

TRUONG GIANG 2

3⁄1. Nguyên nhân và cơ eh bai lấp 23.1.1 Đặc điểm địa hình vi dia mạo “

3.12 Chế độ thuỷ động lực trong sông Trường Giang “ 3.1.3 Cơ ché vận chuyển bùn cát 4 3.2. Mục tiêu và yêu cầu chỉnh trị sng Trường Giang, “3.2.1 Mye tiêu chính ti sông Trường Giang và vũng Cửa Lớ, “ 3/23 u cầu đối với chính t sơng Trường Giang và ving Cửa Lớ, “

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

3.3 Nghiên cứu đề xuất bổ:

3.3.1 Các tiêu chí kỹ thuật tuyến luồng 3.3.2 Chuẩn tắc luỗng tàu

3.4 Nghiên cứu để xuất giải pháp bổ trí hệ thống cơng tình chỉnh trị sơng Trường,

34:1 Giải php kỳ tường đứng34.3 Giải pháp kè mái nghiêng

3.4.3 Giải pháp sử dụng kè mễm sinh tái 3.5 Đánh gi hu qui ca cácgii pháp KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

giải pháp tuyển luỗng sông Trường Giang 464647

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơng Trường Giang và hệ thống sơng ngịi của inh Quảng Nam:

Hình 1.2: Bin đồ ngập lt tỉnh Quảng Nam thẳng 10/2020

Hình 1.3: Sơng Trường Giang và biển động bể mặt nước trong giai đoạn 1984-2020, Hình 1.4: Sơng Trường Giang và các sơng Khác trong khu vực nghiên cứu.

Hình 1.5: Các kiểu địa bình khu vực sơng Trường Giang.Hình 1.6; Mạng lưới các trạm do thủy văn,

Hình 1.7: Nhiệt độ trung bình ngây ti trạm Đã Nẵng,

Hình 1.8; Nhiệt độ trung bình ngày tại trạm Tam Ky.Hình 1.9: Nhiệt độ trung bình ngày ti trạm Trả My

Hình 1.10: Bốc hơi trung binh ngày (mm) tại trạm Tam Ky và Trả My.

Hình 1.11: Bốc hơi trung bình ngày (mm) tại trạm Ba Nẵng, Hình 1.12: Độ ẩm trung bình ngày tại trạm Da Ning

Hình 1.13: Độ ẩm trung bình ngày tại trạm Tam Kỳ.Hình 1.14: Độ ẩm trùng bình ngày tại trạm Trả My

Hình 1.15: Số gi nắng trung bình ngủy tại tram Đà Nẵng, Hình 1.16: Số giờ nắng trung bình ngày tại tạm Tam Ky Hình 1.17: Số giờ nắng trung bình ngày ai tram Trà MyHình 1.18: Lượng mưa ngây tại trạm An Nghĩa

Hình 1.19: Lượng mưa ngây tại trạm Câu Lâu,Hình 1.20: Lượng mưa ngày tại trạm Cấm Lệ

iHình 1.22: Lượng mưa ngày tại trạm Giao Thuỷ.Hình L.21: Lượng mưa ngày tại trạm Đà

Hình 1.23: Lượng mưa ngày tại trạm Hội An.Hình 1.24: Lượng mưa ngày tại trạm Hiệp ĐứcHình 1.25: Lượng mua ngày ti trạm Hội KháchHình 1.26: Lượng mua ngày ti trạm HiỄn Trao.Hình 1.27: Lượng mua ngày ti trạm Khim Đức,Hình 1.28: Lượng mua ngây tại trạm Nơng SơnHình 1.29: Lượng mua ngây tại trạm Qué Sơn.Hình 1.30: Lượng mưa ngày ti trạm Tam Ky

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Hình 1.31: Lượng mưa ngày tại trạm Thành Mỹ. 7Hình 1,32: Lượng mưa ngày tại tram Trả My 17Hình 1.33: Lượng mưa ngày tại trạm Tiên Phước. 7inh 1.34: Tổng thé khu vục nghiên cứu sông Trường Giang và khu vục Cte L 20

Hình 2.1: Thiết lập miỄntính cho mơ hình thủy lực sing Trường Giang 24 Hình 2.2: Vi tr ác trạm quan trắc trong đợi khảo st thing § va thing 11 năm 2019 26

Hình 2.3: Lưu lượng do đạc tại vị tri ARPOI (tái) và ARP02 (phải) vio thắng 8 năm

2019. 2

Hình 2.4: Mực nước do đạc tạ các tram vào tháng 8 năm 2019 28Hiinh 2, 5: Lưu lượng do đạc tại vị tri ARPOI (tái) và ARPO2 (phái) vào tháng 11 nim

2019. 28

Hình 2.6: Mực nước do đạc tạ các tram vào thing 8 năm 2019 28inh 2.7: Bản đồ địa hình sau khi sau khi đã cập nhật vào mơ hình. 28Hinh 2.8: Thiết lập các biên sơng Tam Ky va Sơng Trưởng Giang. 29Hình 2.9: Kết quả hiệu chỉnh mục nước thắng 8 năm 2019 tai (a) tram đo SMS: (b)tram TAMHAI; (c) tram TAMHOA và (3) trạm KYHA, 3Hình 2.10: So sánh vận tốc ding chảy tinh tốn và do đạc thing 8 năm 2019 tại vị trí

(a) ARP0I (Tam Hỏa), (b) ARPO2 (Tam Hải) 3L

Hình 2.11: So sánh vận tốc đơng chảy tinh tốn và do đạc tháng 8 năm 2019 tại trạm,do SMS (a) tại độ sâu h=4m, (b) tại độ sâu h =‹2,4m. 3

Hình 2.12: So sánh lưu lượng tính tốn và đo đạc tháng 8 năm 2019 tại mặt cắt (a) ARPOI (Tam Ha), (6) ARPO2 (Tam Hải) x ink 2.13: Kết quả hiệu chính mực nước thng 11 năm 2019 ti (a tram đo SMS (b)

Tình 2.14: So sánh vận tốc đơng chảy tỉnh toán và đo đạc thing 11 năm 2019 tại mặtcắt (a) ARPO2 (Tam Hải), (b) ARP0I (Tam Hơ). 34Hình 2.15: So sánh lưu lượng tính tốn và do đạc tháng 11 năm 2019 tại mặt edt (a)ARPO2 (Tam Hải), (b) ARPOI (Tam Hịa) 34Hình 2.16: Vị trí các mặt cắt tích xuất phân tí

Hình 2.17: Biểu d hộp râu 36Hình 2.18: Lưu lượng mơ phỏng tong sơng Trường Giang trong mia lũ 36hr kết quả mơ hình. 35

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Hình 2.19: Biến thiên theo thời gian vận tốc dịng chảy tại các mặt cất khảo sắt trênsơng Trường Giang... : "...Hình 2.20: Lara lượng mơ phỏng trong sơng Trường Giang trong mùa lũ... 39

Hình 2.21: Biến thin theo thời gian vin tốc dng chảy tại các mat eft khảo sit tiên

sông Trường Giang : 40

inh 3.1: Quạt bai ích gây bồi lắp tong sơng chính.... "5. Hình 32: Sổ iệu bùn ct đo đạc trên sông Trường Giang năm 2019, trạm Nông Sơn trên sông Thu Bồn và ảnh vệ tỉnh Sentinel chụp vào tháng 11 năm 2017 “

Hình 33: Tuy luỗng trên sơng Trường Giang so Hình 3.4: Bảng tổng hợp khối lượng nạo vétthanh tht sỉ

Hình 3.6: Một số dang kết cấu kế bằng cọc vần PC,... cueoicooo.38 Hình 37: Sơ đổ thể hiện vai tr của tưởng kề bản cọc bê tông cốt thp... 3ŠHình 3.8 ; Cau tạo cừ PC dạng chữ W điền hình... x. =— .Hình 3.9: Kết cấu kề dang tường gốc... —...Hình 3.10: Phương án sử dụng rọ đã hình trồn... se

Hình 3.11: Tắm thực sinh QUILKET $... - mxmH 011

Hình 3.12: Kỹ thuật 6 địa kỹ thuật...ee.cceeiicee " 62

Hình 3.13: Mặt bằng tuyển kẻ mái nghiêng ti vi tí có bai rộng và bờ cin bảo vỆ....63 Hình 314: Ro đã kết hợp tắm thực tp sinh — Cọc C1 _ Hình 3.15: Ro đã kết hợp tắm thực tập sinh — Cọc C2 “ Hình 3.16: Ro đã kết hợp tắm thực tập sinh Coe C3, “ Hình 3.17: Minh họa kẻ mm sinh thi ba lớp dng để ứng pho với ạt lỡ 65 inh 3.18: Mặt cắt ngang sông khu vue kẻ mềm sinh thái 65Hình 3.19: Cay dita nước (trai) và cây bin (phái) ở khu vực nghiên cứu, 66

Hình 3.20: Bản đồ tổng thể bố

Hình 3.21: Bản đồ tổng thể bổ tí cơng trình chỉnh tr sơng Trường Giang 2 6

i cơng tinh chinh trị sông Trường Giang 1... 67

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MỤC BANG

Bảng 1.1: Mang lưới các trạm khí tượng trong khu vực nghiên eiBảng 1.2: Mạng lưới các trạm đo mưa xung quanh khu vục nghiền cứu

Bang 1.3: Mạng lưới các trạm quan trắc thuỷ văn khu vực nghiên cứu va lân cận.

Bang 1.4: Trạm khí tượng hải văn khu vực biển Da Nẵng va lân cận.

Bảng 2.1: Vị tí các tạm quan trắc và các tham số do đạc rong thing và thắng LT năm 2019

Bảng 3.1: Kích thước đường thủy theo TCVN S664 - 2009

Bảng 3.2: Kích thước lựa chọn cơ bản của tuyển luỗng sông Trường Giang, Bảng 343: HỆ số mái đốc của kênh

Bảng 3.4: Bảng ting hợp khối lượng nạo vết thanh thải Bảng 3.5: Phân tích các chỉ tiêu tổng hợp.

Bằng 3.6: So sinh với kỹ thuật phủ xanh truyền thẳngBang 3.7: Khoi lượng kẻ đứng va kẻ mái nghiêng...

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC TỪ VIET TAT

Environmental Fluid Dynamics Code

Khu công nghiệp.

Khu kinh tế mỡ

Mie nước chạy âu

Nuôi rồng thủy sản

Coefficient of Determination

Sai số trung bình qn phương

Tiêu chuẩn Việt Nam

Mơ hình song toàn cầu

Ủy bạn nhân dân

Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn.hoá của Liên Hợp Quốc.

Vu Giá Thu Bin

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

MỠ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đ tài

Khoảng 10 năm tai dy, những hiện tượng và thiên tai thiên nhiên thường xuyên gây

1a thiệt hại cho tinh Quảng Nam. Gần đây nhất, đợt lũ lịch sử ở miễn Trung 2020 được xếp vio mức báo động IV (v8 cắp be thiên tai nguy hiểm, rủ ro tim của Việt Nam) 4 ảnh hưởng sâu rộng và gây tơn thất thệt hại trên tồn khu vực, phá hủy, tỉ hoãn và đầy ngược nền kinh tế ~ xã hội của miễn Trung Việt Nam, đặc biệt tai Quảng Nam. Các Xhu vực cửa sông ven biển của tinh Quảng Nam, đặc biệt là sông Trường Giang, thường

uyên đối mặt với các nguy cơ vẻ bai ty, xó lỡ và lũ lụt (Hình

{ME Food extent (23-04-2020) Q

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

TP, Hội Song Trường Giang vớ tổng chiều đãi 67 km chạy đạc theo bi biển, nỗi lễ

An với 3 huyện Duy Xuyên, Thăng Bình, Núi Thành và TP, Tam Kỷ. Đầu sơng phía

Nam đỗ ra biển ti cửa Hịa An (hay An Hod), huyện Nồi Thành (Hình 2), Sơng Trường

Giang hình thành do các quả trình tương tá giữa các yếu tổ sơng và biển và nổ có liên hệ thủy le chặt chế với hệ thing sông Vu Gia - Thu Bồn (VG-TB) ở phía Bắc và hệ thống sơng Tam Kỹ ở phía Nam. Cũng có thể nói Trường Giang là sơng ngang với một

lượng nước khơng lớn, nhưng có ý nghĩa rất lớn trong các hoạt động kinh té, đặc biệt là.muôi trồng thuỷ sản (NTTS) và nông nghiệp cho ving sit bờ biễn trong mùa khơ hạn.Ngồi ra, sơng Trường Giang cũng đóng một vai trỏ quan trọng về giao thông vận tảithủy do đây là tuyén trong điểm duy nhất và ngắn nhất nỗi các điểm cảng quan trọng

của tỉnh lả cảng Kỳ Hà, khu bến thuyền Hội An và các bổn lẻ

Hình 2: Sông Trường Giang và hệ thống sông ngôi của tink Quảng Nam

Tuy nhiền, biện tượng bồi lắp lòng dẫn sông Trường Giang đã và dang diễn ra gây ảnh hướng nghiêm trong đến các hoại động giao thông thu, thoái lũ mỗi trường sinh thải ‘ling như phát triển bén vững kinh té Khu vực và ving lần cận, Nguyễn nhân gây ra hiện

tượng bi lấp ông dẫn sông Trường Giang là do chế độ thuỷ lực ding chảy rong sơng,

ảnh hưởng của các cơng trình xây dung trên sông và một phần do hoạt động NTTS.

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Mặc dù vai trị thốt lũ, giao thơng thủy và kết nổi kinh tễ giữa các khu vực của sông,

“Trường Giang là rt quan trong, hiện tượng bồi

nghiêm trong, gây ảnh hưởng đến các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản, hải sản, thốt lũ

p lịng dẫn sơng đã và dang diễn ra rit

‘va giao thông thuỷ [1]. Tại nhiều vị trí, bé rộng sơng thu hẹp cịn khoảng 30 m và chiều.

sâu lang tu chay khoảng 1 m, Một số đoạn đã bj bi lấp gin như tắc nghên, tầu thuyén hầu như không đi lại được như đoạn từ cầu Bình Đảo đến đập Cổ Linh và đoạn từ cầu Tạ Thanh đến cầu Tam Tiến (Hình 3). Hiện trạng bi lắp của sông Trường Giang đã được chi ra tại một số nghiên cứu cũng như dự án đầu tư xây dụng (CTCP Tư vẫn XDKT tng ting Bắc Hà Nội, 2010; Quang etal, 2021). Tuy nhiên, các nghiền cứu này chưa xem x44 đình gi tác động cũa các yếu tổ thủy động lực học cũng như chưa chỉ ra được

"nguyên nhân và cơ ehé bỗi ip.

“Hình 3: Sơng Trường Giang và biến động bé mật nước trung giai đoạn 1984-2020

"Nghiên cứu khai thác cửa sông đã phát triển từ đầu thé

cquy mồ lớn của sự nghiệp vận tải

lớn, mớn nước lớn gặp phải trở ngại là độ sâu nhỏ tại các bãi chin cửa sông và sự.

ey XIX, theo sự phát triển trên

biển. Sự ra đời của những loại tàu biển có trọng tải

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

khơng én định trên mặt bằng của tuyển lạch sâu trong đoạn cửa sông. Trở ngại đó buộcngười ta khơng thể chỉ đơn gián dựa vào điều kiện tự nhiên ma phải tim cách chính trị

cửa sơng. Trinh độ ban đầu chỉ mới là nạo xét chỗ cạn của luồng lạch. Nhưng chỉ đơn thuần dựa vào nạo vét thi việc tạo ra độ sâu lớn là rắt hạn chế. Những biện pháp chỉnh

trị cửa sơng bing cơng trình hoặc kết hợp nạo vét với cơng trình chỉnh trị mới xuất hiện

giữa thé ky XIX.

“Trước đây, việc quy hoạch cơng trình chỉnh trị cửa sông và bo tri tuyến dé chủ yêu dựa.

ào kinh nghiệm của kỹ sư, vì vậy cổ những cơng tình thành cơng làm cho độ sâu luỗng

lạch qua cửa sơng ting lên ding kể, nhưng cũng có những trường hợp chỉ nhận dược bàihọc từ that bại. Phải đến đầu the ky XX, một số nước phát triển đã tiền hành việc nghiên.cứu chỉnh trị cửa sông trên mô hình vật lý, vào thời kỳ đó, sự phát triển của cơng nghiệp.

ign tử làm cho rang thitbị thí nghiệm được tự động hóa, hiệ đại hoa, nhấtlà sự phát triển mạnh mẽ của toin học, in học và máy tính điện từ đã làm cho việc nghiên cứu chinh tr của sơng đã cổ những tin bộ vượt bộc

"Ngồi những vin đề thông thường về cửa sông như thủy triều, sing, nội dung nghiền cứu cửa sông cũng được mở rộng ra các lĩnh vực xâm nhập mặn, khuếch tán v.v... Nhưng

cửa sông là một vùng địa lý tự nhiên phức tạp, các yếu tổ tác động đến từ sông, tử biển, từ hoạt động kiển tạo của trái đắt, tir vĩ mô đến vi mô, từ thường xun đến đột xuất, và. chính các yếu ổ đơ lại tương tác, ranh chấp với nhau. Cho nên tg cửa sông, các vin 48 thủy lực học là các vấn để 3 chiễu, 3 pha (mặn, ngot, bin eit), đồng chảy thuận nghịch, có tiểu thiên văn, có tiều khí tượng, chu kỳ và khơng chu kỳ Ốn định và khơng

6n định v.v.

Do đó, cần thiết phải nghị

“cứu đánh giá chế độ thuỷ động lực trong sông cũng như

các yêu tổ ảnh hưởng tới diễn biển lòng dẫn sơng Trường Giang, từ đó dé xuất các giải

pháp chỉnh trị sông Trường Giang nhằm đáp ứng được yêu cầu giao thông thủy phục vụ phát triển bén vững kink tế khu vực và vùng lin cận. Vì vậy, đề tả

Nghiên cứu giải

pháp chỉnh tị sông Trường Giang” là hết sức cắp thiễt và mang ý nghĩa cả về mặt lý

luận cũng như thực tiễn

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

2. Mục đích nghiên cứu đề tài

Mục dich nghiền cứu của để là

— Nghiên cứu, đánh giá chế độ thủy động lực trong sơng Trường Giang bang mơ hình

mã nguồn mỡ và phân tích các yếu tổ ảnh hướng ti inh thái sông Trường Giang:

‡ xuất các giải pháp chỉnh trị sông Trưởng Giang nhằm đáp ứng yêu cầu

thông thủy phục vụ phát tiển bin vũng kinh tế vùng lân cận:

— Đánh giá hiệu quả của các giải pháp để x

3. Phương pháp nghiên cứu

“Các phương pháp được sử dung trong đề ti bao gồm:

— Phương pháp phân tích: Phân tích đánh giá các đặc điểm vùng nghiên cứu đặc trưngvà phân tích đề xuất giảiinh trị sơng phi hop:

— Phương pháp kế thừa kết quả nghĩtrước day;

— Phương pháp chuyên gia: Học hỏi kính nghiệm các chuyên gia trong nước có trình,độ chuymơn cao, nhiều kinh nghiệm trong

— Kỹ thuật tính tốn: Sử dụng phần mém mã nguồn mỡ.ronmental Fluid Dynamics

Code (EFDC) để nghiền cứu chế độ thuỷ động luc của sing Trường Giang; cúc phần

mềm chuyển đụng đỂ phân ích, đánh gi kế quả (ArcGIS, Autocad, Matlab

).Déi tượng và phạm vi nghiên cứu,

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu «a. Bai tượng nghiên cính

“Chế độ thủy động lục trong sông và các yếu tổ ảnh hưởng đến diễn biển lịng dẫn sơng

Trường Giang

5, Phạm vi nghiên ctu

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Sông Trường Giang, từ ngã ba An Lạc (huyện Duy Xuyên) đến đằm An Hoà (huyệnNúi Thành)

dung của luận văn

Ngoài phin mở đầu và kết luận, kiến nghị luận văn được cẫu trúc với 3 chương sau

“Chương 1: Giới thiệu chung

“Chương 2: Xây dựng mơ hình thuỷ động lực cho sơng Trường Giang:

“Chương 3: Nghiên cứu để xuất các giải pháp chính tr sơng Trường Giang

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

'CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1-1 Đặc điểm địa hình và địa mạo khu vực nghiên cứu,

#`— Địmhình:

Địa hình trong lưu vực phần lớn là đồi núi, iêng phn hạ lơ sông giáp biển là đồng bằng (Hình 1.1). Khu vực nghiên cứu được bao bọc bởi các day núi cao ở ba phía: Bắc,“Tây và Nam, Chuyển tiếp từ vùng núi cao x

đồi nói th

ong đồng bằng là vũng trung du với những,

66 độ cao từ 20-100 m. Vùng đồng bằng hẹp có địa hình thấp dưới 20 m, ố huyện thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam (Đại Lộc, Duy Xuyên, TX.

ign Ban, Thăng Binh, Hội An) và một số quận, huyện thuộc thành phổ Da Nẵng (huyện.

phân bối ở một

Hòa Vang, quận Ngũ Hành Sơn, quận Hải Châu). Xen giữa ving đồng bằng là các dải địa hình cồn cát cao 10-15 m chấn phía ngồi bờ bién.

"Nhìn chung địa bình của lưu vực biển đổi khá phức tạp, bị chia cắt mạnh mẽ qua các

thời kỳ kiến tạo. Địa hình có xu hướng nghiêng din từ Tây sang Đông, từ Bắc xuống,

[Nam vào các thung lũng của sông, chỉ được hạ thắp độ cao và mở rộng về phia bién tạo.thành dai đồng bằng vùng hy lưu các sơng. Có thể chia làm 3 ving địa hình chính:

— Vang núi: Địa hình vũng núi chiếm phin lớn diện tích của lưu vực đó 18 sườn phía

“Đơng của day Trường Sơn cỏ độ cao phổ biển từ 5002.000 m. Đường phân thuỷ của

lưu vực là những đỉnh núi có độ cao từ 1.0002.000 m. Có thể nổi lưu vực đã bị núi bao

bọc ở 3 phía Bắc, Tây và Nam gơm nhiều day núi cao từ đèo Hai Vân ở phia Bắc lưu

vực kéo lên phía Tây rồi Tây Nam và phía Nam lưu vực hình thành một cánh cung baolấy lưu vực;

~ Vũng trung du: Tiếp theo ving núi về phía Đơng là vùng đồi có địa hình lượn sơng độ cao thấp dan từ Tây sang Đơng. Dinh đổi trịn, nhiều nơi khá bằng phẳng, sườn đồi.

sổ độ dốc 20 =3

—_ Vũng đồng bằng: Nằm ở hạ lưu của hệ thống sông VG-TB kế từ Giao Thuỷ và Ai

Nghĩa đến của Hàn và cửa Đại. Địa hình có xu hướng thấp dan từ Tây sang Đông, đồng"bằng hep trải dài ven biển rit thuận lợi cho phát triển nông nghiệp.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

© Diamgo:

— Khu vực sơng Trường Giang và ving phụ cận chủ yêu được cấu tạo bởi các phần vị trim tích có tuổi từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn (Ĩ/!, 07°, Or'"”, OF, Øy', OP,

0°) Hình 1.2). Trim ích Pleistocen có hệ ting chuẩn đã được Vũ Khúc, Cát Nguy

Thăng Bi

Tơng, Đại Phước. Trim tích Holocen có4 hệ ting chuin đã được xác lập boi Cát Nguyên Hing xác lập là hệ ting Đại Thạch, Đã Nan,

Hùng, Nguyễn Văn Trang à hệ ting Cầm Hà, Nam Phước, Kỳ Lam và Nam Ô (4] ~ Về nguồn gốc trim tích gim o6 2 loại nguồn gốc đơn là trim tích nguồn gốc sơng (a) và biển (m) 6 loại trim tích nguồn gốc hỗn hợp là sơng - biển (am), sông - biển dim Tây (amb), biển - vũng vịnh ml), biển - giỏ (ơn), tần = sườn tích (ed) và sơng - sườn = lũ tích (adp) [4]

"Hình 1.1: Địa hình và các yêu tổ thi hệ trong khu vực nghiên cứu

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

"Hình 1.2: Địa hình và địa mao Khu vực sơng Trường Giang

tượng khu vực nghiên cứu

“Trong khu vực nghiên cứu có mạng lưới các trạm khí tượng khá dy đủ, chất lượng tải liệu dim bio đấp ứng được các yêu cầu về tính tốn thủy văn rên tồn hệ thống (Bảng, 1.1 và Băng 1.2), Phần lớn các tạm đo có ti liệu quan tie từ 1976 đến nay. Chỉ có trạm Hội An là có số liệu do trước đó ( 1913), tuy nhiên số liệu do giai đoạn trước lạ Không liên tục ma bi ngất quảng trong thời gian từ năm 1943 - 1960. Các tram đo lúc

đầu đặt chủ yếu ở các vùng đồng bằng ven biển. Sau ngày miền Nam hồn tồn giải

phóng 5/1975 mạng lưới tram do được phát triển mạnh mẽ nhưng chủ yêu ở huyện ly,

thị trấn. Vũng núi va các nơi hẻo lánh chưa có trạm do, do đồ cũng chưa nắm bắt được.

sự diễn biễn của các hiện tượng tự nhiên trong lĩnh vực khi tượng thủy văn theo khơng,

‘sian một cách chỉ tết. Trạm khí tượng Đà Nẵng, Quảng Ngãi tuy quan trắc đã lâu nhưng,

«qua bai thời kỳ chống Pháp và chống Mỹ nên cũng bị gián đoạn nhiều,

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Bảng 1.1: Mạng lưới các tram khí tượng trong khu vee nghiên cứu

TT |Timuạm | Yếu tổ quan trắc | Liệttàiliệu

Kinh độ [vide

1 Da Ning 108911" 1602' |X, 7, U,Z, 0 1980 - nay.

2 [tamy lim fiser [X2 T90 nay

3 Tam Ky 108928" 1534. | TU ZV 1980 - nay

Ghi chú: - mưa, 7 nhiệt độ Z- bc hơi, độ âm, tốc độ gió.

Bing 1.2: Mang lưới cc ram do mưa xung quanh th vục nghiên ce

TT | Têntrạm Na | Yênaantắc | earn

1 [BàM Tors” |lổ00 |X „980-1995

2 [Em [Mu [he [x T0: may

3 [Tense — |lwbs [oto [x T980 :2009

4 |ÃiNgh |U0WGP |h8Sw |X 1980- mayš [main lim piss [x 1980- may

6 [Thing Binh |I0820 |iSMS |X T980: 1996

II | Giao Thuy 108001" 1546 |X 1980 - nay:

b [Cuim |I09” [55m |X T9R0 nay5 |BiAn [I5 [is |X T90: may

H [Tien Phade rows |i529 |X T980 ay

l5 |[Smim roster [i3 |X T0 my

17 [Khim bie |0 |i536 |X T940 - nay

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

“# Nhiệt độ:

Nằm trong vành dai nhiệt đi bin cầu Bắc, chế độ nhiệt của Quảng Nam thể hiện tính

chất nhiệt đối gió mùa, với một nỀn nhiệt độ cao và phân bổ khá đồng đều quanh năm,

Nhìn chung nhiệt độ giảm dn từ Nam ra Bắc và từ Đông sang Tây, Nhiệt độ hànghăm,

dao độn;

nhiệt độ theo độ cao nên nhiệt độ ở vũng núi phía tây thắp hơn so với vũng đồng bằng, biến đổi theo vĩ độ mà chủ yêu biển đổi theo độ cao. Do sự giảm dần của

ven biển phía đơng: chênh lệch nhiệt độ giữa vùng đồng bing và vùng núi khoảng 2°C

(O4L6C tại tạm Trả My lên đến 26,1 tại trạm Đã Nẵng). Sự giảm nhiệt độ không những thay đổi theo độ cao mà còn thay đổi theo mùa. Hình 1.4 thể hiện nhiệt độ trung tình ngày ti rạm Da Nẵng vàTam KY tong giả đoạn 2008 ~ 2013.

FEF EMS IP KP LS

Hinh 1.3: Nhiệt độ trưng bình ngay tại tram Ba Nẵng (trái) và tram Tam Kỳ (phải)

"

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

+ Bắc hơi:

Hình L5 thể hign bốc bơi trung bình ngày ti trạm Đà Nẵng và Tam Kỷ trong giai đoạn 2008-2018, Lượng bốc hơi ở đồng bằng cao hon so với ở niễn núi, Các tháng cổ lượng bốc hơi cao nhất là từ thing 5 đến thing 8, Đặc biệt lượng bốc hoi cao nhất được do

Boe hơi ngay,

Tình 1.4: Bắc hơi ng bình ngày (mm) ti ram Đà Nẵng (tri) và ram Tam Kỳ (phi) + Độ im:

Độ tương dbi ở Quảng Nam từ 84 đến 87%, Có hai mùa khơ và dim khả rõ rột, mùa có.

.độ âm cao tử tháng IX đến tháng TIT năm sau với độ ẩm từ 8S đến 89% ở vùng đồng.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

"bằng và từ 88 đến 93% ở vùng núi; mùa có độ mm thấp từ tháng IV đến tháng VIH với49 ẩm trung bình từ 77 đến 83% ở vùng đồng bằng và từ $3 đến 85% ở ẳm vùng núi.“Giá tr cao nhất và thấp nhất của độ âm tương đối được ghỉ nhận lẫn lượt vào thắng XI

và tháng VIL. Hình 1.6 thể hiện đtrong giai đoạn 2008 ~ 2013,

im trung bình ngày tại trạm Da Nẵng và Tam Kỳ

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

56 giờ nẵng:

Hình 17 thể hiệ số giữ nắng trùng bình ngày ti tram Đà Nẵng và trạm Tam Kỹ tong giai đoạn 2008 — 2013, Số giờ nắng trung bình năm đạo động trong phạm vì từ 1.700 giữ ở vũng núi cao đến 2,000 giờ ở vùng đồng bằng ven biển. Ở hằu hit các tháng trong

năm, vũng đồng bằng ven biển phía đơng có sổ giữ nắng lớn hơn so với vùng nó phía tây, Các thing cổ giá t cao nhất vả thấp nhất của tồi gian nẵng lẫn lượt là vào thing

VI và tháng XIL

TT. ra

“Hình 1.6: SỐ giờ nẵng trung bình ngày tại trạm Đà Nẵng (trả) và trạm Tam KỆ (phải)

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Lượng mưa trung bình năm ở Quảng Nam thuộc loại lớn hơn so với trong khu vực và

ci nước (Hình 1.8). Lượng mưa tang dẫn từ Đông sang Tây, te vùng thắp lên vùng cao.

Lượng mưa có sự phân hóa theo khơng gian. Lượng mưa hing năm trên lưu vực từ 2.000

4.000 mm và phân bổ như sau'

+ Lượng mưa từ 3.000 - 4.000 mm ở vùng núi cao như Trả My, Tiên Phước. Trong đótâm mưa lớn là ở Trả My ~ thượng nguồn s ing Thu Bồn, Đây cũng là trung lâm mưa.lớn nhất ở Nam Trung Bộ và là một trong những tim mưa lớn ở nước tá;

+ Lượng mưa từ 2.500 < 3000 mm ở vùng núi Khim Đức, Nông Son, Qué Sơn:

+ Lượng mưa từ 2.000 - 2.500 mm ở vũng núi thấp vả đồng bằng ven biễn; Hiện, Hội

Khách, Ai Nghia, Giao Thủy, Hội An, Bi Nẵng.

Lượng mưa trung bình thing phân phối khơng đều trong năm vi có dang 2 định: đình

phụ vào thing V-VI do mưa tiểu mẫn gây ra đình lớn nhất năm vào thing X hay thing

XI, Mùa mưa hằng năm thường chỉ kéo đài 4 tháng, từ tháng IX đến thing XI, nhưng

lượng mưa mùa này chiếm tới 60-75% lượng mưa năm. Mùa khơ (mùa mưa i) tuy kéo

dai § thing, nhưng lượng mưa mùa này chỉ chiếm 25-40% lượng mưa năm, trong đỏ lượng mưa của 3 thắng iên te nhớ nhất chỉ chiếm 3-6% và thường xuất hiện vo các thắng II ở phía tây lưu vực và các thing [I-IV ở các nơi khác,

Day Trường Sơn có vai trị chính trong việc làm lệch pha mia mưa của các tinh Trung ‘Trung Bộ trong đó có tinh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng so với mùa mưa cả nước. Về mùa ha, trong khi mia mưa đang điỄn ra trong phạm vi cả nước thi các tinh “rang Bộ do hiệu ứng phon phía sum khut gió (phía Đơng Trường Sơn) đang là mùa Khô kéo đủ với những ngày thời ết khơ nóng, de biệt ở ving đồng bằng ven biển và

các thung 1g dưới thấp. Bên cạnh đó ing núi phía Tây có diu mát hơn do ảnh hưởng,một phần mùa mưa của Tây Nguyên. Thời kỳ it mưa nhất trong ving tập trung vio 3thắng từ tháng II đến thing IV. Lượng mưa trong 3 thing này chỉ chiếm khoảng 3-5%.

lượng mưa cả nam,

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

FEPPPPIOL IES POPPI PIOH OSS

“Mình 1.7: Lượng mica ngày ti tram các trạm

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

13‘Die điểm thuỷ hai văn khu vực nghiên cứu.

“Bảng 1.3; Mang lưới cúc trạm quan trắc thuỷ vẫn khu vực nghiên cứu và lần cận

7 | AiNahia Vu Gia | 108007. 15953 1980-nay

8 jHiền Vu Gia | H 10739" | 15°55'| 77-89,96-nay

[Son Tin Thu 1980-nay

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Voi đường bờ biển lưu vực trên 170 km nhưng trong khu vực nghiên cứu chỉ có 01"ram hải văn Sơn Trà (Bang 1.4). Chế độ do tại tram này gồm:

~ _Mựe nước biển: Quan rắc bằng các thế bị Stevens A71 eda Mỹ, ti ký kiểu

SYM của Nga;

~ Sóng biển: Quan trắc bằng mắt thường với tin suất 3 lẳnngày (7h, 13h và 19h);

“Các yêu tổ khác: Quan trắc nhig độ b mặt nước biển, độ mặn nước biễn, sông biển ới tin suất 4n/ngày (1b, Th, 13h và 19B)

"Bảng 1.4: Tram khí tượng hải văn Khu vực biển Đà Nẵng và lân cận

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

-# Sông Trường mg

‘raring Giang: là sông tiêu thốt 10 chính ở khu vực ving đồng bing của tỉnh Quảng Nam, nỗi 02 sông Thu Bổn và sông Tam Kỷ với chiều đài 67 km dgc bờ biển. Đoạn phía nam sơng Trường Giang chạy st bờ biển (khoảng 2 len tr lạ) và đoạn phía bắc khoảng cách xa biển lớn hơn (kim nhấ khoảng 7 lon). Diu sơng phía nam đổ ra biển tại cửa HịaAn (hay An Hod), huyện Nii Thành, đầu sơng phía bắc đổ ra bin tại Cửa Đại, thị xãHội An. Ở giữa là huyện Thăng Bình va thị xã Tam Ky)

Bão thường xuất hiện từ thing 8 đến tháng 11 kết hợp với mưa lớn gây ra lũ ụt (Hình

1). Đặc điểm lũ ở các sông tỉnh Quảng Nam cũng như các sông thuộc các tỉnh miễn.

Trang tip trung nước rit nhanh, cường suắt mực nước lớn, biên độ cao, LA lên nhanh,

Xà rất nhanh, làm cho công tác dự báo và phịng tránh lũ lụt cũng gặp nhiễu khó khăn

“Tắc độ truyền rên sông rất nhanh ừ thượng lưu về hạ lưu, thường là người đân không, kip đỀ phòng dẫn đến thiệt hại rất nặng nề. Trong hồi gian gin đây vào 11/2019 mưa "bão đã gây ngập lụt đã xây ra tại 82 xã, phường, thị trần của 11 huyện, t ảnh phố; làm,138 nhà bị thiệt hại nặng (tên 70%) và 313 nhà bị hư hong; 288 trường học bị ngậpnước. Tổng kết mưa lũ đã gây thiệt bại về người và tai sản rit nặng nề, lâm 150 ngườithương vong, thiệt hại khoảng 1,600 tỷ đồng.

Cita Lo

“Chế độ thủy tiểu khu vục ven biển Cita Lở, huyện Núi Thành chịu tie động trực tiếp

bởi sự truyền triều từ biển Đông, chế độ thủy tiểu là dạng trigu hỗn hợp trong đó thành. phần nhật tru là hủ yếu.

Khu vực chịu ác động của hủy triều có thé chia là ba Khu ve chính: khu vực bãi biển, ‘hw vực đầm phá và trong sông. Khu vực bãi biển thủy tiễu chủ yếu là kết quả truyền triều trực tiếp từ biển Đông vio với các tác động của yếu tổ địa hình đáy biễn. Khu vựcđâm phá là khu vục có sự dao động thay triều phức tạp và khác biệt giữa các khu vựcdo có sự truyễn triều từ phía biển vào đầm phá thông qua hai cửa (Cửa Lở và cửa Kỳ

Hi), các sông tiểu tiếp tục tương tác với nhau trong khu vực dim phá và có tương tác

với lưu lượng sơng tử sông Tam Kỷ và Trường Giang. Với mạng lưới sông

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

"phức tạp, nhiễu nhánh thông nhau nên cơ chế trao đổi nước trong khu vực dim An.

Ha khá phức tạp.

“Hình L9: Ting thd khu wee nghiên củu sing Trường Giang và kh wee Của Li 14 Kếtuận Chương!

Khu vực nghiên cứu sing Trường Giang và ving Cua Lé có chế độ thuy lự rất phúc tap do nhiễu yêu t tác động đến như sống, gi, (huỷ tru... Từ ee ti iệu địa hình, địa mạo và thuỷ hãi văn, họ viên đã tổng hợp và phân tích được các đặc điểm cũa ving

"nghiên cứu, từ đồ có cái nhin tổng quất và hiểu bit về vũng nghiền cứu một cách trực

‘quan nhấc Dây là một phần rất quan trọng để làm tiễn để cho việc xây dựng bộ cơ sở dữ

dựng mơ hình thuỷ động lực cho sông Trường Giang ở Chương 2 của luận

liệu vàvin,

Với hiện wang bai lấp của sông Trường Giang, cn thiết có nghiên cứu, đánh giá chế độ thay động lực rong sông tim co sở để đỀ xuất các giải pháp chỉnh tỉ. Cụ thể là xây

đựng mơ hình thuỷ động lực cho sơng Trường Giang, để lim cơ sở đánh gié được chế

độ thuỷ động lục, ết hợp với phân tích các nguyên nhân, cơ chế gly ra hiện tượng bồi lắp lịng dẫn sơng Trường Giang ma học viên sẽ trình bảy ở các chương sau.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

CHUONG 3: XÂY DUNG MÔ TRƯỜNG GIANG

INI THUY ĐỘNG LỰC CHO SƠNG

241 Lựa chọn mơ hình tinh tốn

“Cửa sơng ven biển có chế độ thủy động lực học khả phức tạp do chịu ảnh hưởng dngthời của tác động thủy tiểu, dng chảy trong sông, song và gió mia, Hon thể nữa khu

‘te này cịn cỏ các cảng cá, là nơi neo đậu tau thuyền tránh trú bão nên có mật độ tàu thuyễn qua lại lớn. Do vay cin thiết phải có mơ hình tốn thích hợp để m6 phỏng được.

các q trình trên và dự báo được sự biển dỗi địa hình đáy trong khu vực này để phục.‘wu cho các bài toán trong quy hoạch vả quản lý nói chung.

'Ngây nay các mơ bình tốn đã và dang trở thành cơng cụ không thể thiểu, không chỉ chovà dự báo el lộ thủy động lực học khu vực nghiên cứu mà nó cịn có vai trỏ

gu quả trong vigdua ra quyết định, các giải pháp cho các vấn đề phức tạp khác.Mé bình ngày cảng hiện đại bơn dé mơ phịng được các qu tình phức tp trĩ khu vực

Tơng lớn ven biên va trơng te cia ching với những hệ thông khác, từ đó dnt những tiến bộ lớn của con người trong việc hiểu các đặc trưng khác nhau của đới bở như là biển. đồi hình thái, chất lượng nước và hệ sinh há, giáp ching ta iễu rõ how các q trình ‘at chủ đạo như sóng iu, đồng chay và qu tình vin chuyển bin cát

Mỗi một mơ hình khi được phát triển đều hướng i việc mé phỏng tồnic q

trình trong tự nhiên, nhưng do hạn chế vé công nghệ máy tinh và độ phức tạp của vấn.

448 nghiên cửu nên mỗi mơ hình thường có những điểm mạnh và điểm yếu khác nhau, «din tới khó khăn trong việc tìm ra bộ mơ hình thích hợp cho ving nghiên cứu. Do vậy,

đơi hỏi phải có sự xem xét tổng quan, cập nhật, phân tích, đánh giá các mơ hình hiệnđang được sử dụng để lựa chọn một mơ hình thích hợp với mục dich của luận văn vàcác đặc trưng địa hình cũng như thủy động lực của sông Trưởng Giang và khu vực Cửa.

“Các mơ hìnhign đại hiện dang được ứng dụng nhiễu trên thể giới như bộ mơ hìnhMIKE, EFDC, SMS, DELTE3D, CEDAS.... Trong đó, các mơ hình thương mại nhưMIKE, DELTFSD va SMS đã và đang được ứng dụng rộng rãi, điều này chứng minhtính đúng din và độ tin cậy của các mơ hình nảy, nhưng các mơ hình này là m6 hình.

a

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

mã nguồn đóng (gin đây mơ hình DELFT3D đã được coi là mơ hình mã nguồn mở.

nhưng người dùng vẫn gặp nhiều khó khăn trong việc biên dich và khai thác mơ hình

này do tỉnh phức tạp của bộ mã nguồn). Trong khi đó, mơ bình EFDC là mơ hình mãnguồn mở cho phép người sử dung phát trién, bổ sung các mô dun cũng như hiệu chỉnhcác thơng số của mơ hình để mơ hình trở nên hồn thiện hơn; mơ hình này cho phép

thay đội các hệ số nhám tại ác khu vục khác nhau, Do vậy, từ các phân tích ở rên cộng thêm các điều kiện mi rường như thủy tu, lưu lượng, sóng và gid, học vin lựa chọn bộ mơ hình mã nguồn mở thủy động lục học 3 chiễu EFDC (Em

Dynamics Code) cho việc nghiên cứu và mô phỏng chế độ thủy thạch động lực sông Trường Giang. Cơ sở lý huyết của mơ bình EFDC được tỉnh bày tơm dt ở dưới đây

ronmental Fluid

$+— Crsd't§thu ms hình BEDC

Mo dun thủy động lực của mơ hình EEDC dựa rên hệ phương trình thủy tĩnh 3 chiều vit cho hệ toa phương thẳng ding và tọa độ cong trực giao nằm ngang Mô đun thủy

DC dựa

động lực của độ theo mơ hình E]én hệ phương trình thủy tĩnh 3 chiễu viết chohệ tọa độ theo phương thẳng đứng và tọa độ cong trực giao nằm ngang.

Phương trinh động lượng là

‘Theo phương X:

2,1, HH, ) +, Hag) +B AO Flag) + Ơ, 0, mJW,) LIN IM HE,=—m Hơ (P+P +) tm (Õ Z7 +20 HO P40 Omm Avg 2-1)

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Phương trình liên tục 3 chigu trong hệ tọa độ nằm ngang cong trực giao theo phương

ô/(mum,B)= Qạy= Qu= Ove ep

Trong đó: +, z là tọa độ nằm ngang trực gio; u, vĩ tương ứng là vận tốc ngang trong

lưới tọa độ cong trực giao x,y, ms, my: hệ số tỉ lệ chuyển đổi tọa độ theo trục x,y; Hd

âu cật nước: ạa độ cao thẳng đứng; w: vận tốc thẳng ding; P, Paw: thành phần áp h: độ tồi thẳng đứng howe uất thy tĩnh và dp suất khí quyển: / thơng số lực Corili

tính nhớt xoáy; đi18i theo phương găng: ve cứng su iy, Cục lưu lượng bnct đến, đọ: ưu lượng nước đến; Qa: lưu lượng nước ngằm chảy vio dui dy lớp

bùa cất B: tổng chiễu dày lớp bùn eit đáy (lip bùn cất có khả năng bị xổ); Ore gdm

lượng trữ ban dau, lượng nước do mưa rơi xuống, lượng dòng bên gia nhập và chảy rakhổi đoạn kênh,

6 day hệ số nhớt rồi liên quan đến ứng suất tiẾp, áp suất khí động lực học liên quan đến.

mặt độ nước. Gradien áp suất cột nước được viết bởi phương trình sau:

Cao trình đầy sơng được xác định bởi phương trình:

"n=R+*y (3)

Với Zi là cao tình đây nh tốn vận chuyển bùn ct ly

Cao trình mặt nước được xác định như sau

Hen a4)

2B

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

32. Thiếtlập mơ hình thuỷ động lực sơng Trường Giang 2.2.1 Thiết lập miền tính và lưới tính

XMiễn inh của ma hình bao gồm tin bộ sông Trường Giang, một phần sông Tam Kỹ, đằm An Hòa vã khu vục bién mũi Bản Than vớ tổng diện ích mơ phỏng đạt 12.905 haĐể mơ hình có thể xét dy đủ ảnh hưởng của tương tc các n tổ sơng biển, hệ thngri của mồ hình inh gồm $0.141 6 lưới với bách thước thay đối từ 2.5 m đến 340 mn,Khu vực lưới nhỏ được thiết kế cho ving trong sông, cửa sông, ven bở và trong dim An

“Mình 3 1+ Miễn tinh và lưới sinh của mé hình thiy động lực

2.2.2 Nay dựng cơ sở dữ liệu cho mã hình tốn

1) Tải liệu địa hình:

từ rất nhiều nguồn và được chuyển về cùng hệ toa độ

ing tinh toán rit rộng nên các số liệu địa hình sử dung trong đề tải được tổng hợpg như hệ cao độ quốc gia. Cáctải liệu địa hình này bao gồm:

= Bản đồ địa hình hu vực Cửa Lỡ tỷ lệ 2.000 và 1/5000 khảo sắt năm 2019 của đề

tải "Nghiên cứu đề xuất các giải pháp chính trị sông Trường Giang. Huyện Núi Thành do PGS.TS. Hỗ Sỹ Tâm "phục vụ phat tiễn bén vững Kinh tễ khu vực về vùng lân cận

âm chủ nhiệm;

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

“Hình 2.2: Bản đồ địa hình sau khi sau khỉ đã cập nhật vào mổ hình:

3) Tài liệu thu, hải vấn

Bộ số liệu khảo sắt thủy hai văn trong thắng 8 và tháng 11 năm 2019. BO số liệu này bao

sằm: Số lệu đo đạc lưu lượng trên hai mặt cắt sông Trường Giang, số iệu đo đạc mực nước tại 03 tram trong khu ve đầm An Hòa và số lệu đo đạc dng chay tổng hợp phía biến được thực hiện ại 01 tram do đạc đa ting (Hình 23 và Báng2.).

Bang 2.1: Vị tí các tram quan trắc và các tham s đo đạc trong thing 8 và thẳng 11

anvor J20570|1714399| MES] Lm lượngvàdòngghấyTAMHOA — |2 y„, s He nước

TAMHOA | 943.725| 1.716028 M

TAMHAI [247573 1.714359 Mực nướcKYHA [250800] 1712.146[ 3 Mực nước

3

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Hinh 24: Liew lượng do đạc tại vị trí ARPOI (ái) và ARPO2 (phải) vào thing 8 nấm 2019

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

os 8 88

27

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

"Mực nước (em)

“Hình 2.7: Mục nước do đục tại cc tram vào thẳng 11 năm 20193) Tài lệu triều

Được tích xuất từ mơ hình tru ồn cầu TPXO 49 Tài liệu đường bởi

“ải ệu được bờ được phân ích và tích suất từ phân ích ảnh vệ tính. 2.2.1 Thể lập điều hiện biên và đu kiện bạn đằn

& Did liện biên mơ hình:

Điều kiện biên trong mơ bình thủy động lực bao gồm: biên long phía biễn, biên sơng,đi kiện biên cứng, điều kiện biên trên bề mặt thoảng và điễu kiện biển đưới diy

~_ Biên lơng phía biển: Tham số được cho tên biên dang dao động của mục nước ti

thông qua các hing số diễu hoa từ cơ sử dữ liệu thủy triều tồn cầu TPXO, Để cl

hóa các giá tị hing số điều hỏa, biên bién được phân chia thành một phân đoạn vả trích

xuất các giá trị hằng số điều hỏa tại điểm bắt đầu và kết thúc (Hình 2.8);

~_ Biên sơng gồm: i) biên lưu lượng trên sơng Tam Kỷ được trích xuất từ kết quả mơ. Phỏng của mơ hình một chiều tính tốn trên ton bộ lưu vực (kể thừa từ Hỗ Sỹ Tâm và

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

‘Binh Nhật Quang [1]) vi ii) mực nước thực đo tại trạm Hội An (Hình 2.8);

~ Điều kiệ

nước. Mơ hình có tính tới biên khơ ướt tương ứng với mye nước đăng vả rút;

biên cứng: biên cứng được thié lp tại ranh giới giữa đất và vùng ngập

~_ Điều kiện biển trên mặt thoáng (ranh giới giữa môi trường nước và không kh: lại

đây các giá tị vin tb gió và các hệ số to đổi năng lượng được thế lập;

Điều kiện biên dưới đầy: Diễu kiện về độ nhám đầy, độ dy lớp rằm tch được thiết

lập đội với biên dưới đáy

s* Điều kiện ban đầu:

"Điều kiện ban đầu áp dụng trong tính tốn này 1 điều kiện mặt nước nh, các tham số

sóng bằng 0,

Hình 2.8: Diéu kiện biên trong mổ hình tốn 23 Hiệu chỉnh và xác định bộ thông số cho mơ hình

“rong nghiên cứu này,các sb liệu kháo sit rong thing 8 năm 2019 tại khu vực Cửa Lớ (SMS) và sông Trường Giang (TAMHAI, TAMHOA, KYHA) được sử dụng để hiệu chỉnh mơ hình. Các tham số chính ding để higu chính bao gồm hệ số nhám Manning, hệ số kéo của gió vi hệ số khuếch tần rồi ngang và rối thẳng. Để đánh giá độ chính xácmơ hình, hai tham số thống kê được sử đụng là sai số trung bình quân phương (RMSE)

số xác định

+ Kết quả hiệu chỉnh mực nước

Mực nước mô phỏng tại trạm SMS trong đợt thắng 8 nấm 2019 cho kết quả rit chính xác so với kết quá đo đạc thực tế với giá tị RMSE bằng 0,074 và chỉ số RẺ bằng 0.958 (Hình 2.9),

2

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

“Hình 2.9: Kết qué hiệu chỉnh mục med tại trạm SMS

Kết quả hiệu chỉnh của mơ hình thủy lực cũng cho kết quả tốt về cao độ đỉnh triều và

pha ở các trạm TAMHAI, TAMHOA và KYHA (Hình 2.10 và Hình 2.11). Tuy nhiên,

a trong sơng vin

XẾt quả mực nước tí

chưa bắt được cao độ chân triều thực đo. Mặc có sai khác về cao độ chân triều nhưng. sai số trung bình vẫn đạt khoảng 0,226; 0,156 và 0,268 tại tạm TAMHAI, TAMHOA. va KYHA. Kết quả hiệu chỉnh cho thấy mơ hình hiệu chỉnh tốt về mục nước, đảm bảo

tốn của mơ hình cho các trạm quan trắc

độ tin cây và độ chính xác cao.

“Hình 310: Kết quả hiệu chỉnh mực nước ti tram TAMELAL

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

“Hình 2.11: Két quả hiệu chỉnh mực nước thẳng 8 năm 2019 tại trạm TAMHOA (trái)và tram KYHA (phải)

-# Kết qua hiệu chỉnh vận tắc

Hình 2.12 thể hiện kết quả so sánh mơ phịng với thực do vận tốc dịng chảy ti tram -ARP0I và trạm ARP02, Két quả tin toán vận tốc dng chây của mơ hình tại các trạm. trong sông rit phù hợp với kết quả thực do cả về biên độ và độ lớn của vận tốc dng cay tai inh và chân iểu

Te ¿

"Hình 2.12: So ảnh vận tbe đồng chảy tính tồn và đo đc thing 8 năm 2019 tat trạm,

(a) ARPDI và (b) ARPU2

31

</div>