Thành tạo bờ các hồ chứa nhỏ vùng rừng ( Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà nội ) - Chương 3 pps

99 100
Krasnoslobod, Liubans và các hồ chứa khác), đối với hồ chứa
nhóm thứ hai - 5 - 10% (Osipovits, Vonkovitrs, Mlnovs,
Bobruikovs và các hồ chứa khác).




















Chơng 3. đặc điểm phát triển bờ
các hồ chứa nhỏ
3.1. Dạng hóa bờ và các giai đoạn phát triển của
chúng
Khi nghiên cứu bờ các hồ chứa nảy sinh sự cần thiết phải
phân loại chúng. Việc tìm kiếm một hệ thống phân loại bờ duy
nhất là giai đoạn đầu tiên để lựa chọn dạng dự báo sự phát

triển của chúng chính xác. Bản thân nguyên lý phân loại đợc
hiểu nh là một quy trình phân chia một tập các đối tợng bờ
thành các tập nhỏ theo các dấu hiệu đặc trng trong khuôn khổ
của nó các đối tợng là khác nhau. Mức độ tơng tự của phân
loại đợc chấp nhận phụ thuộc vào mức độ tri thức của chúng ta
về các quá trình bờ đang nghiên cứu.
Lần đầu tiên, sự phân chia bờ ra các dạng đợc Iu. S.
Kasin thực hiện [34]. Các điều chỉnh tiếp theo mang tính địa
phơng và phản ánh mức độ nghiên cứu ngày càng cao về các
quá trình bờ [35]. Cũng đã thành lập việc phân loại ngay cả
đối với việc dự báo trên các hồ chứa đồng bằng lớn [82, 123] và
Xibia [120]. Trên cơ sở khảo sát và khái quát các tài liệu đợc
công bố trong nền tảng phân loại bờ hồ chứa đã mang tính chất
của các quá trình bờ và các nhân tố xác định chúng theo sơ đồ :
nhóm tổng thể - dạng tổng thể - dạng bờ [124]. Các vấn đề phân
101 102
loại bờ hồ chứa cũng đợc các nhà nghiên cứu khác xem xét [2,
95].
Bảng 3.1. Các dạng bờ hồ chứa ở Bạch Nga và các nhân tố chính chi phối
sự thành tạo của chúng

Nhóm huỷ
động lực
Nhóm căn
nguyên
Dạng bờ Quá trình bờ
chủ đạo
Các nhân tố
chính
Thành phần thạch học bờ

Sụt lở Hiện tợng
sụt lở
Sóng gió Cát, á sét, cát pha
Lở tích Lở tích Sóng gió
Mài mòn
Trợt lở Hiện tợng
trợt lở
Nâng mực nớc
ngầm, ma khí
quyển , sóng gió
Sét hồ (theo lớp), á sét
Mài mòn -
tích tụ
Mài mòn -
tích tụ
Lở bãi, tích tụ
phù sa
Sóng gió, dòng
chảy dọc bờ
Cát aluvi, fluvi và cát pha
Tích tụ
hiệu quả
Tích tụ phù sa
hiệu quả
Sóng gió, hoạt
động của băng
Cát aluvi và cát rửa trôi
các cỡ
Nguồn gốc
sóng

Tích tụ
Tích tụ Tích tụ phù sa Sóng gió, dòng
chảy dọc bờ
Cát aluvi, fluvi
Xói sâu Lở, xói bề mặt Phong hóa, dòng
chảy kín
Sét, băng tích Sông
Xói ngang Xói các sờn Xói, bào mòn mặt Cát aluvi, cát pha
Lầy Quá trình lầy Tăng mực nớc
ngầm
Cát, sét băng tích, cát
pha
Nguồn gốc
phi sóng
Trung lập
Ngập Ngập, chua và
phèn
Tăng mực nớc
ngầm
Cát, sét băng tích, cát
pha
Nét đặc trng của các nghiên cứu những năm gần đây là
tìm kiếm các phân loại tổng hợp dùng để giải quyết các bài toán
thực tiễn có tính đến các dấu hiệu hình thành bờ tổng quát,
thạch học, hình thái học và các dấu hiệu khác.
Trong quá trình phát triển và hiệu chỉnh các sơ đồ phân
loại đã làm rõ đợc một số nhợc điểm riêng biệt của chúng bởi
không giữ đợc nguyên tắc xây dựng phân loại xuyên suốt và
kế thừa cũng nh thiếu tính tổng hợp và cách tiệm cận khi
nghiên cứu bờ, bởi thực tiễn áp dụng các dấu hiệu nhận dạng

duy nhất và các thuật ngữ truyền thống đa ra. Nh thuật ngữ
"bờ cơ sở" đôi khi đồng nhất với cơ sở đất đá cấu tạo nó. Trong
thời gian gần đây vấn đề đợc tranh cãi là việc phân chia "dạng
bờ trung lập" [89] trên các hồ chứa, mặc dù đã có lúc A.
Gumbold phân loại nó khi nghiên cứu vùng bờ biển.
Khác với các hồ chứa lớn, quá trình hình thành bờ các hồ
chứa nhỏ có những đặc thù riêng [138]. Cho nên thực tiễn
nghiên cứu các quá trình hình thành bờ các hồ chứa nhỏ ở vùng
Bạch Nga và Cận Ban Tích chứng tỏ về sự cần thiết phân chia
bờ ra các nhóm nguồn gốc sóng và không sóng.
Sự phân chia nh vậy là do sự hiện diện trên các hồ chứa
nhỏ có chiều dài lớn và bền vững với sự mài mòn bờ, đợc hình
thành trong các điều kiện hầu nh hoàn toàn không có sự tác
động của sóng. Các vùng động lực thụ động nh vậy trong phạm
vi hồ chứa có trớc hết ở phần thợng lu và trung lu hồ chứa.
Chúng, nếu bỏ qua dạng mài mòn, đợc ổn định khi chứa nớc,
và sau đó đôi khi tăng vọt. Bờ nguồn gốc sóng tập trung vào đới
động lực mạnh (bảng 3.1).
Trên cơ sở các khảo sát các quá trình bờ đã đợc tiến hành
cũng nh các tài liệu đã đợc công bố có thể chia ra năm nhóm
tổng quát gộp 10 dạng bờ.
Chỉ tiêu chính để phân chia các nhóm bờ tổng quátlà tính
chung của các dấu hiệu duy nhất của sự phát triển quá trình
bờ, còn đối với các dạng riêng biệt của chúng quá trình hình
103 104
thành bờ diễn ra sự gần gũi về các dấu hiệu thạch học của đất
đá.
Bảng 3.2. Chiều dài các dạng bờ đặc trng hồ chứa Bạch Nga theo các vùng
hình thái, km (số liệu năm 1980)

Mài mòn Tích tụ Trung lập Sông Kè bờ Hồ chứa, vùng
hình thái
Năm
thành
lập
Sụt Lở
tích
Mài
mòn
tích tụ
Tích
tụ
Tích tụ
HQ
Lầy Ngập Lở Xói Bê
tông
Đất Kênh
Từng
phần
Tổng
cộng
Osipovitrs 1953 64,7
Gần đập 4,2 1,0 1,8 0,1 0,3 2,5 5,3 - - 0,5 - - 15,7
Thợng nguồn - - 1,1 - - 17,7 16,6 - 8,5 - - - 43,9
Sau đập - - - - - 1,9 3,1 - - - 0,1 - 5,1
Trigirin 1960 42,7
Gần đập 6,7 0,2 3,5 0,9 0,2 2,2 4,4 - - 1,0 0,1 - 19,2
Thợng nguồn - - 1,0 - - 7,5 5,9 - 3,2 - 0,1 - 17,7
Sau đập - - 0,2 - - 4,9 0,7 - - - 0,03 - 5,8
Saligor 1967

71,6
Gần đập 0,8 - 0,9 8,4 - 3,0 2,8 - - 3,4 1,3 - 20,6
Thợng nguồn - - 2,3 1,7 - 14,9 5,2 - 1,0 2,9 11,8 0,3 40,1
Sau đập - - - - - 6,6 4,3 - - - - - 10,9
Krasnoslobod 1972
0,7 - 1,5 0,7 - 6,6 3,9 - - 3,8 4,3 0,2 21,7
21,7
V
ilei 1973

163,1
Gần đập 2,1 0,1 4,5 10,8 - 2,8 4,1 - - 6,3 - - 30,7
Giữa hồ 2,2 - 6,4 2,4 - 8,9 2,6 - - 8,4 0,3 - 31,2
Thợng nguồn 0,4 - 1,0 - - 26,1 3,6 1,2 - 0,8 - 0,1 33,2
Sau đập 0,9 - 4,4 1,9 - 41,6 14,0 0,3 1,2 - 0,7 3,0 68,0

Trong các bờ có nguồn gốc nhân sinh, chia ra bờ bền vững
(phủ bê tông hay đất nện) hay bờ kênh, đờng trùng với đờng
bờ thuỷ vực. Trong một số trờng hợp, loại bờ này khá lớn. Ví
dụ đối với hồ chứa dạng cực khi thành lập các thuỷ vực nhân
tạo đợc củng cố bởi đập bờ có thể đạt tới 70 -80, có khi tới 100%
tổng chiều dài đờng bờ (bảng 3.2).
Đã xác định đợc rằng đối với hồ chứa nhỏ đợc đặc trng
bởi sự phân hoá các quá trình bờ từ thợng nguồn về thân đập.
Các quá trình phá huỷ tích cực gắn với vùng gần đập (dạng hồ).
Từ thợng lu hồ chứa nhỏ, nơi hình thành các loại bờ trung lập
ngay trong giai đoạn phát triển đến vùng trung lu đàn dần
tăng vai trò của các quá trình xói mòn và tích tụ. Sự phân hoá
các quá trình bờ theo chiều dài hồ chứa và tơng ứng sự hình

thnàh các dạng bờ cơ bản chi phối chủ yếu bởi sự tăng cờng
sóng liên quan tới sự tăng độ sâu và chiều dài đà sóng từ
thợng lu về đập.
Việc làm sáng tỏ tính chu kỳ trong sự phát triển bờ có ý
nghĩa không chỉ về lý thuyết mà còn cả thực nghiệm. Thực tiễn
nghiên cứu và vận hành các hồ chứa lớn ở đồng bằng (với thời
gian vận hành hơn 30 năm) cho phép ghi nhận những giai đoạn
cơ bản trong sự phát triển bờ của chúng. S. L. Vendrov [9] đã
chia ra thời kỳ chế độ dừng và không dừng. Muộn hơn, lần đầu
tiên đặt cơ sở sự phát triển bờ hoàn lu và tuần hoàn với ví dụ
hồ chứa Xibia [130], các giai đoạn phát triển bờ hồ chứa về tổng
thể và các dạng riêng biệt của chúng [127]. Đối với quá trình bờ
tính giái đoạn phát triển bờ là một trong những đặc thù cơ bản.
Đối với mục đích thực tiễn đặc biệt quan trọng là sự biểu hiện
quá trình bờ trên các giai đoạn khác nhau là khác nhau. Điều
này nhất thiết phải tính đến khi dự báo,
Về tổng thể đối với các hồ chứa nhỏ đã xác định ba giai
đoạn phát triển bờ: hình thành, ổn định và suy thoái [142]. Sự
vận hành lâu dài hồ chứa nhỏ chỉ ra rằng ý nghĩa thực tế chỉ
có hai giai đoạn đầu của sự hình thành bờ (Hình 3.1). Trong giai
105 106
đoạn đầu tiên diễn ra quá trình phá huỷ bờ tích cực hàng năm,
đặt nền tảng và phát triển các bãi bồi gần bờ. Diễn ra dần dần
sự san bằng đờng bờ, chia cắt các mũi và phủ phù sa vào các
vịnh, hình thành sự lấp đầy. Sự lùi mạnh mẽ của mép bờ cấu
tạo các đất đá dễ bị xói lở nhận thấy ở pha đầu tiên của giai
đoạn này, đặc biệt trong 3 - 5 năm đầu tiên, đôi khi đến 7 năm.
Sự lùi mép bờ hàng năm trong pha này khoảng 1,0 - 1,2 m
[132]. Thể tích bị phá huỷ đạt 4 m
3

/m. Khác với các hồ chứa lớn,
sự hình thành bờ các hồ chứa nhỏ diễn ra theo sơ đồ phát triển
nhanh hơn. Trong khi đó, sự phá huỷ bờ thờng đạt tới 50%
tổng lợng phá huỷ cho cả giai đoạn đầu tiên. vào pha thứ hai
quá trình suy yếu dần. Vào khoảng giữa chục năm vận hành
thứ hai của các hồ chứa nhỏ việc hình thành bờ kết thúc và trên
các bãi bồi đợc hình thành bắt đầu có thuỷ thực vật. Trong thời
gian này ở phần thợng lu và trung lu hồ chứa bờ trung lập
đợc ổn định và ở đới gần bờ tạo ra các dải thực vật dới nớc.
Trên khu vực bờ bị xói mòn ở thợng lu hồ chứa các sờn củng
đợc củng cố bằng thực vật,
Trong giai đoạn thứ hai của sự phát triển bờ, các quá trình
hoạt động chỉ quan sát thấy ở phần gần đập, nơi diến ra sự hình
thành cuối cùng của bãi bồi. Nó dẫn đến việc hình thành các
đờng bờ cân bằng trên bình địa, còn quá trình chủ yếu là sự
dịch chuyển phù sa dọc bờ. Tại phần gần đập của chúng tạo nên
các hệ động lực bờ phức tạp với đới nuôi dỡng, dịch chuyển và
tích tụ phù sa. ở các bờ xói lở sớm hơn, mà ở một mức độ nào đã
biết, làm giảm sự tác động lên bờ của sóng gió. đến cuối giai
đoạn ổn định bờ và bãi bồi, phần gần đập hồ chứa theo các chỉ
tiêu đo đạc hình thái và thuỷ động lực học giống với hồ có dòng
chảy cỡ tơng tự. Sự ổn định bờ và bãi bồi cũng nh sự tạo
thành đờng bờ cân bằng có thể bỏ qua pha kích hoạt quá trình
hình thành bãi bồi trong giai đoạn ngắn bằng sự tái lập bờ yếu
ớt trên một số khu vực gây nên bởi nớc đâng, bởi sự thay đổi
trong sự điều tiết hiện hữu tài nguyên nớc hồ chứa hay các đặc
trng thiết kế khác.

Hình 3.1. Các giai đoạn tiến hoá bờ các hồ chứa nhỏ

Trong giai đoạn thứ ba ở đới bờ với các bờ bị xói lở sớm hơn
diễn ra sự ổn định hoàn toàn các quá trình sờn chính. Bờ và
các bãi ven bờ đợc phủ bởi các thuỷ thực vật bậc cao. Khi
chúng bị tàn lụi xảy ra việc tích luỹ các trầm tcíh hữu cơ trên
các bãi bồi và các phần hở, dẫn đến sự lầy hoá tiếp theo của
vùng bờ. Đồng thời ở đây thống trị là các quá trình tích tụ.
Kinh nghiệm vận hành lâu dài các hồ chứa nhỏ ở Uran và
Cận Ban Tích cũng nh ở các vùng khác của đất nớc bắt đầu
từ giữa thế kỷ XIX chứng minh rằng thời gian tồn tại của chúng
có thể đạt tới 100 năm hoặc hơn nữa [143]. Khi đó trong vòng 40
- 50 năm vận hành đầu tiên hai giai đoạn cơ bản đầu tiên của
Giai đoạn tiến hoá bờ
hồ chứa
Trởng thành
ổn định
Suy thoái
Lấp đầy nớc hồ chứa
Tái lập mạnh
Tái lập suy thoái
ổn định bờ và bãi bồi
Tuyến hoạt động
tái lập bãi
Đờng bờ cân bằng
Giảm bãi bồi ven bờ
Đờng bờ tự do
Hình thành đáy trũng
Hình thành bờ dòng
sông

107 108
sự hình thành bờ đợc thực hiện hoàn toàn (Hình 3.2).


Hình 3.2. Con đờng tiến hoá đờng bờ của các hồ chứa.
a) nhóm hồ chứa 1; b) nhóm hồ chứa 2; c) hồ chứa bờ nhân tạo

Trong thời gian này do sự xói lở đờng bờ và sự tích tụ sản
phẩm phá huỷ diễn ra sự san abừng đờng bờ, nó tiến gần tới
trạng thái giống nh bờ hồ tự nhiên. Trên phông chung nh thế
đã chia nhóm hồ chứa với bờ bền vững mà các quá trình kể trên
không có chỗ đứng (Veluga, Pogost và các hồ chứa khác).
3.2 Các bờ mài mòn
Các quan trắc tiến hành trên các hồ chứa nhỏ phân bố ở
vùng rừng chứng minh quá trình tái lập diễn ra tích cực nhất
vào những năm đầu tiên [78, 94, 120, 123]. Quá trình này đi
kèm một số đặc thù chi phối nó nh chế độ vận hành đối tợng
cũng nh các đặc điểm địa mạo - thạch học của các sờn. Sự tái
lập tích cực nhất phát triển trên các bờ cấu tạo bởi đất đá không
liên kết, bở rời. Sự phá huỷ sờn bờ phần không ngập nớc đi
kèm vối việc thành tạo lở tích, khi mà sờn dốc đợc cấu tạo bởi
đất cát kết. Khi phá vỡ sờn đốc cấu tạo bởi cát pha và á sét
xuất hiện sự lở đất. Thờng mặt cắt phần không ngập nớc của
bờ mài mòn có dạng gần với đờng thẳng (Hình 3.3).
Khi tái lập các bờ cong độ cao cỡ 5 - 12 m (hồ chứa Trizdov,
Ostrosin, Đubrov, Vonkovitrs và các hồ chứa khác) tại phần gần
mép nớc hình thành bậc với gốc nghiêng gần 20 - 30
o
. Phần
trên của sờn dốc tơng đối bền vững nhờ sự hiện diện của các

lớp phủ cỏ và cây gỗ. Sự tác động của sóng đến chân sờn cấu
tạo bởi cát gây ra một đôi chỗ cấu tạo do sự chia cắt sờn mạnh
mẽ.
Lát cắt sờn mài mòn bao gồm phần ngập và không ngập
nớc. Phần không ngập có sờn bờ, thềm, phần bãi không ngập
hẹp (
B
kn
). Phần ngập nớc của lát cắt chứa bãi bồi bờ (B
n
) ,
sờn bờ bị ngập và dính đến nó là phần lắng đọng đáy. Bãi bờ
hồ chứa nhỏ có một số đặc điểm:
- chiều rộng phần không ngập nớc hạn chế và thay đổi từ
0,5 đến 2 - 2,5m;
109 110
- lát cắt phần ngập nớc của bãi bồi lồi và gần với đờng
thẳng [44, 52, 60]
- phần ngập nớc của bãi bồi đợc tạo ra chủ yếu do sự
chia cắt bờ gốc, phần tích tụ không đáng kể;
- bề mặt phần mài mòn của bãi có bề mặt thềm hoặc bậc
thang đột ngột. Điều này thấy rõ trong trờng hợp dao động
mực nớc lớn. Nhng thông thờng bãi bồi có bề mặt bằng
phẳng với các dạng vi địa hình không đáng kể.
- do các đặc thù địa hình và sự phân bố độ sâu có thể làm
trơn bãi bờ và đáy hồ chứa không có gờ thay đổi đột ngột.
- độ sâu vùng phía ngoài bãi phụ thuộc vào các tham số
sóng gió và nằm trong phạm vi 0,2 - 0,8 m. Các độ sâu này
tơng ứng với mực nớc thờng gặp nhất trong thời kỳ không
đóng băng.

Hình 3.3. Các dạng bờ mài mòn lở tích (a) và mài mòn trợt lở (b)

Sự sập đổ sờn bờ và xói lở đất đi cùng với sự phát triển và
dẫn đến sự phát triển tơng hỗ ở phần trên cạn cúng nh phần
dới nớc của sờn. Sự thay đổi độ rộng bãi bồi (
B
n
) phụ thuộc
vào sự tái lập tuyến tính của bờ (
S
t
) (Hình 3.4), khi đó sự thay
đổi trong sự tái lập tích cực phản ánh lên kích thớc của bãi.



Hình 3.4. Đồ thị quan hệ S
t
= f(t) (a) và B = f(t) (b) với hồ chứa nhóm 1 và 2




Hình 3.5. Sự thay đổi độ dốc bi bồi (i) và chiều rộng của nó (B)

Sự thay đổi kích thớc bãi bồi theo thời gian, và cụ thể là
độ rộng (
B

n
) và độ dốc (i
n
), nh các qua trắc đã chứng minh diễn
ra tơng hỗ: với sự tăng độ rộng của bãi bồi diễn ra sự giảm độ
111 112
dốc, và bãi bồi trở nên bằng phẳng ( Hình 3.5, bảng 3.3). Tại
giai đoạn cuối của sự phát triển quá trình ổn định, khi đó độ dốc
là 0,03 - 0,06.
Các khảo sát thực địa chứng minh rằng sự phát triển tái
lập theo thời gian tuân theo quy luật tính giai đoạn, và số giai
đoạn đối với hồ chứa với dao động mực nớc trong phạm vi 0,5
m đến 1, 5 - 2 m đợc bảo toàn thờng xuyên. Sự khác biệt chỉ
là thời đoạn tái lập và độ dài của giai đoạn. Đói với các hồ chứa
nh vậy có ba giai đoạn. Đó là giai đoạn phát triển đầu tiên, tái
lập tích cực và suy thoái.
Bảng 3.3. Các đặc trng phần bi bồi ngập nớc (B, i)

Năm vận hành hồ chứa Hồ chứa Tham
số
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B 5.8 6.0 7.0 7.2 Krinhixa
i 0.07 0.06 0.06 0.06
B 5.5 6.5 6.5 8.0 9.7 Drozd
i 0.08 0.08 0.08 0.06 0.06
B 8.0 9.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0Osipovitrs
i 0.12 0.11 0.09 0.09 0.09 0.06 0.06 0.06
B 17.0 17.0 21.0 24.0 26.5 27.0 30.0Lepee
i

0.06 0.06 0.04 0.04 0.03 0.03

0.03

Sự khác biệt đã ghi nhận về độ dài của các giai đoạn tái
lập bờ hồ chứa với các tính chất thay đổi mực nớc khác nhau
đã chi phối ngay cả sự thay đổi dần các đặc trng hình thái
sờn bờ hồ chứa, nằm trong các giai đoạn phát triển khác nhau.
Coi các tham số hình thái đợc chọn để so sánh phục vụ cho: sự
lùi tuyến tính của bờ (
S
t
), gây nên bởi sự lùi thành bờ; thể tích
tái lập (
Q
t
), độ rộng phần cạn (B
kn
) và phần ngập (B
n
) của bãi
bồi tơng ứng với các độ dốc của nó (
i
kn
)và ( i
n
) (Hình 3.6).


Hình 3.6. Sơ đồ lát cắt tái lập bờ trong điều kiện các hồ chứa nhỏ

Trong điều kiện các hồ chứa nhỏ vùng rừng lát cắt đờng
bờ cân bằng thành tạo trên các hồ chứa với đờng hạ mực nớc
lớn sau 10 - 20 năm (Lepel), còn trên hồ chứa với dao động mực
nớc nhỏ - sau 8 - 10 năm. Sờn bờ bắt đầu mài mòn đợc đặc
trng bởi tính chọn lọc của nó và sự vắng mặt hoàn toàn bãi bồi
sờn. Thời kỳ này trong sự phụ thuộc vào nhóm thuỷ vực kéo
Sờn bờ
Phần ngập nớc
Bãi bồi bờ
Phần không
n
gập
n
ớc
Phần ngập nớc
Mài mòn
Tích tụ
Lùi
PKNN
113 114
dài 2 - 5 năm . Trong giai đoạn mài mòn tích cực diễn ra không
chỉ sự phá huỷ phần sờn trên cạn mà còn tạo thành các bãi bồi
bờ. Thời đoạn này khoảng 3 - 5 năm. Trong giai đoạn suy thoái
sờn bờ có dạng cân bằng.
Trên thuỷ vực chia ra ba vùng tái lập. Trong phần lớn
nhất, gần đập của thuỷ vực thống trị bởi sóng gió và tái lập có
nguồn gốc riêng sóng, Tại phần giữa, quá trình phá huỷ đợc
chi phối bởi tác động của cả sóng gió lẫn dòng chảy. Trên
thợng lu chế độ thuỷ văn của thuỷ vực vào một vài mùa trong

năm gần với sông ngòi và sự xói lở bờ diễn ra chủ yếu dới tác
động của dòng chảy hồ. Điều này nhận thấy trên hồ chứa
Petrovitrs, Tritririn, Krinhixa và các hồ chứa khác.
Do kết quả hoạt động của sóng gió đã hình thành các dạng
đặc thù của phần bãi ngập nớc, gần với đờng thẳng với độ
nghiêng nhỏ. Tuy nhiên, ngời ta đã quan sát thấy trờng hợp
tạo thành bãi bồi với hình dạng đờng cong. Thờng sự uốn
khúc này quan sát thấy ở phần gần mép trên đoạn hạ độ sâu.
Bề mặt các bãi nh vậy thờng bằng phẳng, trên đó không có
các sạt lở cát kết, chỗ lõm và lồi kích cỡ lớn. Chỉ khi dao động
mực nớc lớn ta mới gặp ở phần gần mép các dạng vi địa hình
với mực nâng
10 cm. Chúng đợc tạo thành do trạng thái tuần
hoàn của mực nớc ở các cao trình khác nhau. Tất nhiên, các
dạng này sau đó bị san phẳng dới tác động của dòng chảy mặt
và các vị trí mực nớc mới trên hồ chứa. Trên các thuỷ vực với
dao động mực nớc không lớn ở sờn bờ thờng không có phần
bãi cạn.
Nhận thấy rằng, khi xét quá trình tái lập theo thời gian
nh là quá trình tắt dần coi nh sau một khoảng thời gian xác
định đủ dài hình thành nên một lát cắt cân bằng động lực mà
các đặc trng cơ bản của nó tơng ứng với sự thay đổi của các
nhân tố tác động. Quan điểm này áp dụng đối với điều kiện hồ
chứa lớn, nơi mà tác động của sóng, dao động mực nớc, dòng
chảy và các nhân tố khác thể hiện rõ ràng hơn. Trong điều kiện
các hồ chứa nhỏ, nơi mà một trong những nhân tố tạo bờ chính
chỉ là sóng, một lát cắt ổn định đợc thành tạo nhanh hơn, còn
sau đó trong một khoảng thời gian dài không chịu sự thay đổi
lớn nào cả.
Sự hiện diện của đất đá nguồn gốc băng tích chi phối sự

thành tạo trên bờ các hồ chứa đợc tái lập. Cơ chế thành tạo nó
liên quan với sự xói lở và vận chuyển các tớng cát kết và sét từ
khối đất bị phá huỷ. Trên bề mặt bãi bồi chỉ còn lại nhóm đá
cuội, do vậy bãi bồi có đợc thành bảo vệ tự nhiên và làm tăng
tính bền vững của nó. Đồng thời, trên các sờn bờ cát kết trong
vùng gần mép nớc qua sát thấy sự thành tạo các feston nhỏ
với doi cát chắn sóng, hơn nữa sự thành tạo chúng rất nhanh,.
Khi thay góc tới của sóng các dạng này biến mất.
Sự hiện diện bề mặt bằng phẳng của bãi bồi hoàn toàn
không có bãi ngập nớc và đáy ở giai đoạn hình thành muộn
nhất của chúng cho phép chỉ ra rằng ứng với điều kiện các hồ
chứa nhỏ lát cắt cân bằng của chúng dới tác động của sóng và
dao động mực nớc ít thay đổi. Độ sâu tại rìa ngoài của bãi bồi
H
ng
trở nên không đổi và đợc xác định theo quan hệ tuyến tính
dạng [63]

,,,,
%1
341500871 hbAH
kng
+

=
(3.1)
với
h
1%
, A

kb
- tơng ứng là độ cao sóng suất bảo đảm 1% và biên
độ dao động mực nớc vào thời kỳ không băng.
Các quan trắc tiến hành trên mạng lới đo đạc cố định
qua một loạt các hồ chứa cho phép đánh giá động lực của quá
trình hình thành bờ dạng mài mòn lở tích và mài mòn - sạt lở
115 116
cũng nh qui mô của quá trình này. Trên hình 3.7 dẫn ra động
lực và cờng độ hình thành bờ ở phần cạn sờn bờ, còn trong
bảng 3.4 - 3.7 dẫn các tài liệu về sự tái lập bờ hồ chứa có các
thời gian vận hành khác nhau.


Hình 3.7. Sự thay đổi thể tích tái lập (Q) theo thời gian trên hồ chứa Zaslav
(a), Lepel (b). Osipovitrs (c), Krinhixa (d), Drozd (e), Golovnoie (f).

Sự phân tích tài liệu chứng minh rằng sự lùi tổng cộng
đờng bờ qua 10 năm vận hành trên các hồ chứa nhỏ với dao
động mực nớc nhỏ chiếm khoảng 20 m, còn trên các hồ chứa
với dao động mực nớc lớn là 8m, khi đó vận tốc trung bình của
sự tái lập trong 20 năm đối với các hồ chứa thứ nhất với dao
động mực nớc nhỏ là 3 - 5 m/năm, hoặc 0,5 - 4m
3
trên 1 mét
chiều dài trong một năm, và đối với dạng thứ hai - tơng ứng
0,4 - 0,5 m và 0,5 m
3
.

Bảng 3.4. Đặc trng bờ duy trì tái lập từ 3 - 5 năm

Hồ chứa Số
đoạn
Số hiệu
tuyến đo
Đất (cát) Thể tích
tái lập
Lùi đờng
bờ
Độ cao gờ Chièu rộng
bãi bồi
Độ dốc bãi
bồi
1 Hạt vừa 3.85 5.5 2.2 1.0/2.5 0.05/0.04
2 Hạt vừa 2.5 5.5 1.0 2.8/3.2 0.08/0.06
3 Hạt vừa 3.2 4.0 2.0 1.0/2.2 0.1/0.07
4 Hạt vừa 3.0 4.8 1.25 1.75/3.0 0.14/0.08
Krinhixa 6
5 Hạt vừa 3.5 5.5 1.0 2.5/4.0 0.1/0.4
1 Hạt vừa 3.0 3.5 1.0 1.0/5.0 0.05/0.12
2 Hạt vừa 3.0 4.5 1.25 0.8/4.0 0.06/0.08
Drozđ 1
3 Hạt vừa 1.10 2.0 0.4 0.25/4.5 0.4/0.11

Bảng 3.5. Đặc trng bờ duy trì tái lập thời kỳ 10 năm

Hồ chứa Số
đoạn
Số hiệu
tuyến đo

Đất (cát) Thể tích
tái lập
Lùi đờng
bờ
Độ cao gờ Chièu rộng
bãi bồi
Độ dốc bãi
bồi
0 Hạt vừa 1.05 5.0 0.3 1.5/2.5 0.06/0.08
1 Hạt vừa 1.6 4.7 0.8 2.0/3.5 0.1/0.08
2 Hạt vừa 3.2 5.3 1.2 1.0/5.5 0.3/0.07
Viatra 5
3 Hạt vừa 0.7 2.5 1.5 1.7/4.0 0.05/0.2
Hạt nhỏ 13.5 7.5 5.3 -/3.5 -/0.14
Hạt nhỏ 22.5 14.0 5.0 -/5.0 -/0.06
Hạt nhỏ 6.3 6.0 2.6 -/3.5 -/0.17
Voncovich 2 1
Hạt nhỏ 21.0 14.0 3.6 -/3.5 -/0.08

Xây dựng các đồ thị dạng S
t
= f(t) và Q
t
= f(t) đối với các hồ
chứa thuộc thuỷ vực có chế độ mực nớc khác nhau chứng tỏ
rằng quá trình tái lập bờ các hồ chứa nhỏ xấp xỉ với biểu thức
117 118
đã biết dạng (Hình 3.7):

1

0
b
t
tSS = (3.2)
và

2
0
b
t
tQQ =
(3.3)
với S
t
và Q
t
- tơng ứng là sự tái lập tuyến tính (m) và thể tích
tái lập (m
3
/1m chiều dài); S
0
và Q
0
- sự lùi đờng bờ và thể tích
tái lập trong năm vận hành hồ chứa đầu tiên; b
1
và b
2
- các chỉ
số mũ phụ thuộc vào tính chất của đất

Bảng 3.6. Suất đảm bảo S
t
(m) và Q
t
(m3/m ) đối với hồ chứa nhóm 1

Suất đảm bảo, % Thời kỳ, năm Tham số
10 25 50 75 95
S
t
7.20 6.80 4.20 4.20 3.60 10
Q
t
6.50 5.0 3.60 2.30 0.8
S
t
14.0 12.30 10.60 8.50 6.0 25
Q
t
17.0 15.0 10.40 7.60 5.0

Bảng 3.7. Suất đảm bảo S
t
(m) và Q
t
(m
3
/m ) đối với hồ chứa nhóm 2

Suất đảm bảo, % Thời kỳ, năm Tham số

10 25 50 75 95
S
t
7.60 5.20 3.90 3.30 2.30 5
Q
t
3.90 2.50 1.50 1.10 0.60
S
t
30.0 18.0 12.5 7.0 3.0 10
Q
t
48.0 30.0 18.0 6.0 2.0
S
t
30.0 18.0 13.0 8.0 6.5 25
Q
t
48.0 30.0 20.0 14.0 9.0

Trên cơ sở số liệu quan trắc thu đợc các tác giả đã tính
các suất đảm bảo tái lập tuyến tính và thể tích tái lập sờn bờ
đối với các điều kiện các hồ chứa nhỏ cả hai nhóm. Kết quả các
tính toán thống kê thực hiện trên máy tính điện tử hệ EC, thể
hiện dới dạng bảng và đợc sử dụng trong thực tiễn dự báo
(bẳng 3.6 - 3.7).
3.3 Các bờ mài mòn - trợt lở
Hiện tợng trợt lở đã đợc biết đến khi quan trắc sự hình
thành bờ trên các hồ chứa lớn [75]. Một trong những khó khăn
của sự nghiên cứu trợt lở trên bờ các hồ chứa là cả sự kém

nghiên cứu của chúng cũng nh sự thiếu các phơng pháp luận
tơng ứng về vấn đề này. Trong phạm vi vùng rừng hiện tợng
trợt lở đợc nghiên cứu trên hồ chứa bậc thang Daugava và
trên các hồ chứa kiểu hồ Poozera ở Bạch Nga. Nh các khảo sát
cho thấy, hiện tợng trợt lở đợc biết tới trên đoạn bờ hồ chứa
trùng với bờ sông gốc cao hay bờ các hồ có điều tiết, đặc biệt
trong các trờng hợp chế độ mực nớc không ổn định. Có mức
độ nghiên cứu tốt nhất là các quá trình trợt lở ở giai đoạn
phát triển đầu tiên trên hồ chứa Riga.
Trong số các hiện tợng trợt lở quan sát trên các hồ chứa
phân biệt ra loại "chân lý" và giả trợt [94]. Trợt lở ở hồ chứa
Riga là trợt lở bậc nhất, nó chiếm phần sờn dốc hồ chứa
trớc đây đã giả trợt. Khác với các trợt lở bình thờng hay
chân lý, các trợt lở đã nghiên cứu trên các bờ hồ chứa Riga
biểu lộ một cấp riêng biệt " lắng đọng các đất chảy trôi nổi".
Theo phân loại tổng quát của Đ. P. Phinarov [127] các bờ này
thuộc về nhóm sụt lở đất chảy. Các thành tạo trợt lở diễn ra
trong hai pha: trôi nổi vật chất dới vật thể trợt lở và lắng
đọng thậm chí là sụp đổ. Tuy nhiên với cấu trúc địa chất đồng
nhất của bờ cấu tạo bởi các cát hạt mịn sự tách mảng hay sụp lở
không quan sát thấy. Bờ bị phá huỷ do sự kết hợp của tính chất
119 120
đất chảy và bờ sụt lở.


Hình 3.8. Sơ đồ hình thành bờ trợt chảy theo Ia. S. Probocs
a - giai đoạn đầu tiên, b - giai đoạn lắng khối tách rời

Trên toàn bộ chiều dài của hồ chứa Riga là 75 km, bờ đất
chảy trợt lở chiếm 0,5 km. Trên đoạn sờn dốc trợt lở của hồ

chứa là cát, cát pha và bùn hạt mịn đệ tứ. Độ dày lớp cát kết 3 -
4 m. ở độ sâu gần 4 m là đất cát pha, mặt đệm sâu 2,5 - 3 m là
cát chảy. Dới lớp cát là đất sét cứng và dới nữa là các đất đá
gốc. cát chảy có kích cỡ 0,25 - 0,05 mm (98%) và có hệ số không
đồng nhất 1,9 - 2,1 với độ rỗng 46%. Góc bờ tự nhiên 28 - 35
o
,
góc ma sát nội 23 - 30
o
, hệ số thấm gần 4m/ ngày.
Trong hai năm đầu tiên tích luỹ của hồ chứa diễn ra sự
bão hoà cát bởi ncớ sông đến mực nớc thiết kế. Sự hoạt động
của hồ chứa dẫn tới sự quá tải có chu kỳ của chúng.
Sự phá vỡ tính ổn định của bờ diễn ra với chế độ mực nớc
không ổn định, khi mà lập tức sau khi tích luỹ nớc hồ chứa
biên độ ngày đêm của dao động mực nớc là 2 m hoặc hơn. Sự
bào mòn và vận chuyển các phần tử diễn ra nâng mực thuỷ tĩnh
của nớc ngầm. lay động các hạt cát đã bão hoà nớc trong đới
tiếp xúc với mực nớc hoạt động diễn ra cả với sự tác động động
học của sóng gió.
Vậy, ví dụ nh các quá trình trợt lở tích cực trên hồ chứa
Riga diễn ra vào các năm đầu tiên vận hành hồ chứa. Trong
thời kỳ nớc lớn trong hồ chứa quá trình thay đổi bờ diễn ra
trong vòng một vài ngày. ở pha đầu tiên ( 5-7 giờ sau khi đạt
mực nớc cực đại) do sự lơ lửng các phần tử nhỏ và các thành
tạo đất chảy trong đới tiếp xúc nớc và bờ đã tạo điều kiện để
gắn kết các khối bờ sờn dốc. Độ dài khối theo chiều dài đoạn bị
phá (cung) đạt 8 m và độ rộng 2,5 m. Khi trạm thuỷ điện làm
việc trong vòng 3 - 5 giờ mực nớc hạ 1,0 - 1,5m. Khi đó hình
thành đới cát. Mảng tách ra bị lắng xuống trên bề mặt trợt đất

sét. vật chất tích luỹ đợc trợt trên các bề mặt sét lên các bãi
bồi gần bờ, nơi mà với sự nâng lên tiếp theo của mực nớc và
sóng gió quá trình diễn ra theo dạng mài mòn (Hình 3.8) [92 -
94].
121 122
Thời đoạn của quá trình mài mòn phụ thuộc vào vật thể
trợt lở và thời gian tác động của sóng gió lên nó. Sau khi
nghiền nát đáy và đào xới lại lớp cát mỏng quan sát đợc hiện
tợng đất chảy lặp lại. Vậy các chu kỳ này lặp lại một số lần.
Vào cuối năm vận hành hồ chứa thứ hai (1978) đã ghi
nhận sự suy giảm của quá trình và hình thành bãi bồi gần bờ độ
rộng khoảng 30 m. Cuối những năm 70 và đầu những năm 80
của thế kỷ XX xảy ra một kỳ nớc nhỏ và điều này chi phối
trạng thái mực nớc vào thời kỳ không đóng băng dới mực
nớc hiệu dụng. Điều này thúc đẩy sự xói lở các bãi bồi đợc tạo
thành do tích tụ và hạ thấp tính ổn định của bờ.
Lợng phá huỷ năm 1979 chiếm gần 150 - 170 m
3
trên 1
mét chiều dài. Trong thời gian này gần 80 nghìn m
3
đất đá xâm
nhập vào hồ chứa . Đến năm 1984 thể tích đất bị xói lở đã là
275 m
3
trên một mét chiều dài. Hệ số tích tụ trên đoạn nghiên
cứu gần 0,7.
Các quá trình trợt lở trên các hồ chứa dạng sông và hồ
trong phạm vi Poozeria và cao nguyên phân thuỷ có các đặc thù
riêng, đặc trng bởi cấu trúc địa chất và sự phân bố trầm tích

băng tích [142]. Các dạng phổ biến nhất là trợt lở thềm, phát
triển trên các bờ gốc cao 3 m và hơn. Các khảo sát chi tiết trên
các hồ chứa kiểu hồ Lepel và kiểu sông Trizdov chứng minh
rằng nguyên nhân chủ yếu của sự thành tạo là sự nâng mực
nớc ngầm do tăng mực nớc trên hồ và sông khi xây dựng hồ
chứa và sự xuất hiện mặt trợt trong các lớp đất sét là cột nớc.
Tất nhiên dao động mực nớc và sóng gió tạo điều kiện để chia
cắt sờn và đè nặng nớc ngầm về phía hồ chứa. Các trầm tích
băng tích chính là cột nớc thúc đẩy sự tích luỹ nớc vào các
lớp bên trên. Tình huống cuối cùng dẫn đến sự thay đổi lớn các
tính chất cơ lý của đất đá và vật trợt theo đất sét vừ tạo nên
một và khe nứt. Sự xáo trộn bởi trợt lở trong các vật liệu bở rời
phụ thuộc vào mức độ bão hoà nớc của chúng. Thúc đẩy quá
trình này gồm cả dòng mặt theo sờn dốc của lòng chảo hồ hay
thung lũng bị ngập của sông. Trợt lở phát triển mạnh nhất vào
mùa thu hoặc mùa xuân. Vào mùa đông và mùa hạ chúng nằm
trong trạng thái tơng đối yên tĩnh. Nh đã chứng minh, việc
theo dõi hàng loạt các trợt lở chiếm 50 đến 350m
3
. Chiều dài
vật thể trợt lở khác nhau và phụ thuộc vào các điều kiện địa
chất - địa mạo của bờ. Phổ biến nhất là dạng trợt lở bậc thang.
Mặc dù sự phân bố khá hạn chế của hiện tợng trợt lở
trong vùng rừng, sự nâng mực nớc trong sông hay là hồ dẫn tới
việc xuất hiện sự phân bố rộng rãi hơn các dạng phát triển bờ
trợt lở. Các quá trình này đòi hỏi xem xét và nghiên cứu kỹ
lỡng, đặc biệt ở khu vực xây dựng nhiều cũng nh khi xây
dựng các đới tinh phản trên bờ hồ chứa.
Kết quả là đã làm rõ rằng tính chất phát triển các sờn bờ
mới nh vậy nằm trong mối quan hệ chặt chẽ của hai quá trình

thống trị: mài mòn và trợt lở. Các quan trắc thực nghiệm đợc
tiến hành chứng tỏ rằng để bắt đầu sự tơng hỗ nh vậy cần có
một khoảng thời gian xác định. Nếu đối với các dạng phát triển
bờ khác của các hồ chứa nhỏ (mài mòn - trợt lở, mài mòn - sụt
lở v.v ) quá trình hình thành bắt đầu từ thời điểm tích nớc hồ
chứa và kéo dài không quá 15 - 20 năm thì quá trình mài mòn -
trợt lở tiếp tục thời gian nhiều hơn và bắt đầu từ việc tái lập
sờn, rồi sau đó xuất hiện sự trợt lở các đất dịch chuyển có chu
kỳ trên sờn và xói lở chúng vào phần gần mép nớc.
3.4. Các bờ tích tụ
Sự tái lập bờ các hồ chứa dẫn đến sự xói lở mạnh đất đá và
123 124
xâm nhập vật liệu này vào vùng gần bờ và đáy thuỷ vực. Khi di
chuyển dọc theo mép nớc dới tác động của sóng gió và dòng
chảy, phù sa đợc tích tụ và tạo thành ở vùng bờ các dạng khác
nhau: doi, bãi, feston và về tổng thể với sự tái lập bờ xác định
xu hớng san bằng đờng bờ hồ chứa [22]. Sự dịch chuyển phù
sa và sự thành tạo các dạng tích tụ dẫn đến sự phức tạp của các
công trình đập tràn, cống xả đáy, các trạm đo phù sa v.v Liên
qua đến điều này là việc dự báo và tính toán các dạng tích tụ có
thể là một vấn đề thời sự, giải quyết nó cho phép trù tính có cơ
sở các công trình khác nhau ven bờ hồ chứa nhỏ.
Để phân tích đã đa ra các tài liệu quan trắc thực hiện tại
các hồ chứa nằm trong các vùng rừng khác nhau [45, 68, 69].
Vào thời kỳ vận hành đầu tiên của hồ chứa, đờng bờ đặc trng
bởi tính uốn khúc cao xác định bởi địa hình các thung lũng
sông.
Hệ số uốn khúc đờng bờ hồ chứa Vilei khác xa với chiều
dài của nó. Phía bờ phải các giá trị của nó nằm trong khoảng
1,16 - 2,05 với giá trị trung bình trọng số 1,39, phía bờ trái

tơng ứng là 1,05 - 2,60 và 1,63.
Từ đó nhận thấy rằng đờng bờ hồ chứa trong một giai
đoạn phát triển nhất định tiến dần tới trạng thái cân bằng. Chỉ
tiêu định lợng khi đánh giá đờng bờ cân bằng là tổng chiều
dài của nó, chính là một hàm của diện tích thuỷ vực. Để đánh
giá mức độ xấp xỉ của chiều dài đờng bờ hồ chứa và đờng bờ
cân bằng đề xuất hệ số bền vững đờng bờ (
k
y
), là tỷ số chiều dài
đờng bờ hồ chứa đợc tái lập (
L
mm
) và bờ tích tụ (L
tt
)

ttmmy
LLk /= (3.4)
Trong bảng 3.8 dẫn các giá trị
k
y
, phụ thuộc vào thời kỳ
vận hành hồ chứa. Với sự tăng thời gian vận hành gía trị
k
y
gần
tiến đến 1.
Bảng 3.8. Chiều dài các bờ mài mòn và tích tụ các hồ chứa nhỏ

Chiều dài bờ, km Hồ chứa
L
mm
L
tt

k
y

Zaslav 3.80 2.30 0.70
Krinhix 0.80 0.60 0.75
Drozd 1.20 0.85 0.71
Trizov 1.10 0.90 0.90
Viatra 1.50 1.30 0.87
Osipovich 2.00 1.80 0.90
Lepel 3.00 2.70 0.90
Petrovich 1.10 0.60 0.50
Xilian 0.50 0.10 0.20

Cần nhận thấy rằng sự dịch chuyển dọc bờ của các vật liệu
đất đá bị xói lở dới dạng dòng phù sa có thể với sự hiện diện
của các bãi bồi bờ đợc hình thành, tức là bãi bồi mà dạng của
nó tơng ứng với lát cắt cân bằng. Về tổng thể quá trình san
bằng tích tụ bờ bằng quá trình mài mòn, diễn ra theo giai
đoạn,khi đó chia ra ba giai đoạn sau đây:
1) trong vùng bờ bên cạnh sự chuyển động ngang của phù
sa biểu hiện các thành tạo dòng phù sa dọc bờ. Giai đoạn này là
minh chứng rằng ngoài quá trình mài mòn bắt đầu thể hiện sự
tích tụ;
2) quan sát thấy sự tăng trởng nhanh và sự phát triển

các dạng tích tụ không khép kín : doi, bờ;
3) ghi nhận sự hình thnàh các dạng tích tụ khép kín - bãi
ngang, sự bổ sung các góc đến và các dạng tơng tự dẫn tới sự
thành tạo các đờng bờ cân bằng.
125 126
Tính lâu dài của giai đoạn san bằng đờng bờ mài mòn -
tích tụ trong trờng hợp chung chiếm một thời kỳ (trong trờng
hợp thuỷ vực có sức làm việc ngày lớn) khoảng 25 -30 năm. Đó
là các hồ chứa Vilei, Zaslav, Lepel, Soligor. Với sự hạ mực nớc
trong hồ chứa nhỏ giai đoạn này kéo dài 15 - 20 năm (hồ chứa
Trigirin, Osipovitrs, Đrozd, Petrovitrs).
Quá trình san bằng bờ hồ chứa bắt đầu bằng việc mài mòn
các mũi nhô ra và bổ sung bằng các dạng tích tụ ở phần châu
thổ các cửa vịnh vừa. Tiếp theo có thể rút ngắn chiều dài bờ do
việc chia hồ chứa thành các thuỷ vực độc lập.
Trong giai đoạn vận hành đầu tiên của các hồ chứa nhỏ
ghi nhận đợc lúc đầu xu hớng tăng chiều dài các bờ mài mòn -
sạt lở và hớng đến co đờng bờ về tổng thể. Nó diễn ra nh là
kết quả của sự xuất hiện mài mòn ở nơi mà có tồn tại bờ trung
lập cũng nh là do sự tăng hệ số uốn khúc của nó.
Khi lập bản đồ bờ hàng loạt các hồ chứa nhỏ đã tách ra các
dạng tích tụ đặc thù nhất, ứng cho các biển bởi V. P. Zenkovich,
trong điều kiện các hồ chứa nhỏ các dạng này liên kết lại vào
trong năm nhóm: tiếp giáp, hở, kín, viền và tách [22].
Giữa các dạng tích tụ tiếp giáp bờ thể hiện rõ nhất là các
thềm hoặc là các phần của thềm, bất đối xứng nguồn xuất lộ
nuôi dỡng một phía, các mũi tích tụ, sự bổ sung góc xâm nhập
(bảng 3.9).
Tinh thể tích tụ trong các hồ chứa nhỏ đợc hình thành
trong điều kiện thuỷ vực có chế độ mực nớc ổn định trên đoạn

bờ mài mòn trong phạm vi bãi bồi ven bờ đã đợc hình thành. ở
nh các bờ biển cũng nh trên bãi bồi hồ chứa với tác động của
các dịch chuyển phù sa ngang và dọc bờ [22] một phần đợc tích
luỹ làm tăng bãi bồi đã có. Với sự vận hành của hồ chứa nhỏ
lâu dài, trong giai đoạn thứ hai của sự hình thành bờ diễn ra sự
thành tạo cuối cùng cảu bãi bồi và tạo nên đờng bờ cân bằng.
Nơi đây tạo nên các hệ bờ động lực phức tạp với các đới nuôi
dỡng, vận chuyển và tích tụ phù sa [68, 69].
Bảng 3.9. Phân loại và đặc trng các thành tạo tích tụ.



Thuật ngữ "đờng bờ cân bằng" đồng nghĩa với lý thuyết
bờ biển do V. P. Zenkovich đề xuất [22]. Nó đặc trng cho tính
Câú tạo tự nhiên
Sơ đồ - tơng tự Hồ chứa Chỉ tiêu
1. Vôncovich
2. Trizov
3. Ostrosin
1. Zaslav
2. Petrovich
3. Lepel
1. Zaslav
2. Krinhisa
1. Viatra
2. Vôncovich


1. Zaslav
2. Drozd

1.Saligor
Lấp sát mép
Doi
Bờ chắn
Đảo
Vịnh
Feston
Phân hoá bờ bằng mũi tích tụ
B = 120, L = 50
B = 30, L = 17
B = 40, L = 30
B = 30, L = 150
B = 15, L = 45
B = 35, L = 110
B = 10, L = 38
B = 10, L = 15
B = 10, L = 8
B = 8, L = 6
B = 5, L = 8
B = 8, L = 9
B = 10, L = 200
127 128
bất biến của hình dạng với sự ổn định tơng đối của các nhân tố
tác động lên bờ.
Bảng 3.10. Chiều rộng bi bồi thành tạo các hồ chứa thợng Vonga và các
hồ chứa thuỷ điện ngoại ô Moscova vận hành 15 - 20 năm
(theo E. G. Katrugin)

Hồ chứa Diện tích mặt nớc km
2

Chiều rộng bãi cực đại, m
Ivankov 300 65
Aculov 37 25
Istrin 30 16
Kliazmin 15 16


Hình 3.9. Bình đồ bi bồi ven bờ hồ chứa Osipovitrs trong giai đoạn ổn định
tại đoạn số 3 (độ cao bờ 3 - 4m cấu tạo bởi á sét và cát)
1- đờng đồng vị và cao độ 2 - đờng viền bi 3 - mép nớc

Sự phát triển bờ các hồ chứa nhỏ [11] diến ra nhanh hơn
quá trình hình thành bãi bồi của chúng, Các dạng chính của bãi
bồi gắn chặt với các quá trình bờ thống trị (bảng 3.10). để ớc
lợng trạng thái bãi bồi ven bờ trong giai đoạn ổn định bờ ở
phần gần đập hồ chứa trạm thuỷ điện Osipovitrs đã tiến hành
trắc đạc chi tiết phần ngập nớc bờ mài mòn (Hình 3.9) [4, 44,
45]. Các đặc trng chính của bãi bồi gần bờ hồ chứa này dẫn
trong bảng 3.11. Các khu vực bờ đợc theo dõi phân biệt bởi độ
cao bờ, cấu trúc địa chất, thành phần thạch học của đất đá và
các điều kiện thuỷ động lực. Các quá trình mài mòn tắt dần sau
9 - 15 năm vận hành, còn bờ củng cố vào cuối thập kỷ thứ hai.
Bảng 3.11. Góc nghiêng bi bồi ven bờ hồ chứa thuỷ điện Osipovitrs (thành
phố Svislotrs) trên các giai đoạn phát triển khác nhau.

Thành phần thạch
học đất đá tạo bờ
Trên pha tái
lập bờ tích cực
Trên pha tái lập

bờ suy thoái
Trên pha ổn định bớc
đầu của bờ và bãi bồi
â sét 4 - 5 4 - 5 3,5 - 4,5
â sét, cát pha, cát 4 - 5 4 - 5 3,5 - 4,5
Cát hạt mịn 1,5 - 2,0 1,0 - 2,5 0,0 - 2,5

Các dạng bãi bồi của chúng với góc nghiêng và kích thớc
tơng đối ổn định đã khẳng định quá trình nh thế (bảng 3.12).
Giá trị góc nghiêng nằm trong khoảng 1:10 - 1:16, chúng đợc
làm rõ sau 9 năm vận hành hồ chứa. Theo trực giác, các thành
nghiêng ổn định của bãi bồi đợc bảo toàn do quá trình hình
thành phức tạp các dạng tiểu địa hình của chúng gắn liền với
thành phần phù sa. Phụ thuộc vào đà sóng, độ cao và cấu tạo
địa chất của bờ đã hình thành nên các bãi bồi ổn định với các
đặc trng đối với chúng : chiều rộng và độ sâu. Khi đó tồn tại
một mối liên hệ giữa chiều rộng bãi bồi và độ sâu ở chân bãi,
đợc khẳng định ở đồ thị (Hình 3.10). Độ sâu ổn định trên chân
bãi chứng tỏ về sự suy thoái quá trình hình thành bãi và kết
thúc việc hình thành này.
129 130
Bảng 3.12. Đặc trng bi bồi ven bờ hồ chứa Osipovitrs vào giai đoạn ổn
định đầu tiên của bờ

Thành phần
thạch học
đất đá tạo bờ
Độ cao
mái
sờn

Số lợng
tuyến đo
Chiều rộng
bãi bồi
Phần mài mòn
của bãi
Phần tích
tụ của bãi
Độ sâu
ngoài bãi
Độ dốc bãi
trên mái
â sét
7-9 12
312
513910
,
,,

63
5452
,
,,
78
8996
,
,,
051
21850
,

,,
21
2516

â sét,
cát pha, cát
3-4 6
917
023112
,
,,

27
0935
,
,,
710
01455
,
,,
331
5111
,
,,

23
2916

Cát hạt mịn
0,5-1,0 8

010
41458
,
,,

33
0502
,
,,
67
4956
,
,,
90
1170
,
,,

25
2625




Hình 3.10. Quan hệ độ sâu ngoài bi bồi (H) và chiều rộng (B) ở giai đoạn ổn
định của quá trình mài mòn - trợt lở trong điều kiện các hồ chứa nhỏ

Di chuyển dọc theo mép nớc, phù sa tạo nên các dạng tích
tụ khác nhau (hồ chứa Osipovitrs, Lepel, Trizdov, Viatra,
Vonkovitrs và các hồ chứa khác). Nh các quan trắc đã tiến

hành trên loạt các hồ chứa đã chứng minh, các thành tạo tích tụ
hình thành đặc biệt từ các vật liệu cát kết - cát độ lớn khác
nhau. Các phần tử sét phân lớp mỏng (d
50
= 0,01, , 0,025 mm)
bị đa ra bởi dòng chảy sóng sau đó bị dòng chảy đa ra phần
hở của thuỷ vực. Vật liệu cát kết di chuyển dọc theo mép, bổ
sung thể tích chân bãi, các gờ và các vịnh nhỏ, các cửa kênh
thuỷ lợi. Trong trờng hợp bẻ ngoặt dòng phù sa xuất lộ bờ diễn
ra sự thành tạo từ hớng đón gió ở các vũng vịnh, các hốc, hang
doi tích tụ (xem bảng 3,9). Các thành tạo nh thế khá phổ biến .
Khi dịch chuyển nó trong cửa vịnh diễn ra sự phanh lại một
phần nào đó của nó. Khi đó các doi đạt tới bờ đối diện và trở
thành một bờ vắt. Việc cắt ngang vịnh nh vậy chuyển nó
thành dạng lagoon với diện tích mặt nớc khoảng 8 - 10 ha.
Hiển nhiên, các thành tạo tích tụ của lãnh thổ là nớc nông, có
độ sâu không quá 1,5 - 2,0 m. Do các đoạn nớc nông này bị
lau sậy và các loại thực vật khác xâm chiếm, cũng nh do các
sản phẩm xói lở bề mặt mang đến và đôi khi còn là nguồn lầy
hoá địa điểm hiện tại.
Cần nhận thấy rằng trên một một số thuỷ vực (Lepen,
Đrozd) quan sát thấy sự thành tạo các doi cánh quạt (xem
bảng 3.9). Sự phát triển các hình dạng nh thế đợc chi phối bởi
ảnh hởng của gió mạnh với các vị trí mực nớc khác nhau ở
tuyến trên đập.
Bên cạnh các hình dạng đã mô tả, có thểv quan sát thêm
một dạng thành tạo tích tụ - đó là đập chắn, nối liền bờ với vật
cản nằm cách mép nớc một khoảng nào đó nh là đảo, chẳng
hạn (xem bảng 3.9). Trong đa số các trờng hợp tồn tại đập
chắn, theo phân loại của V. P, Zenkôvich [22], thuộc bậc đối

xứng với hai nguồn nuôi dỡng. Với sự vỗ sóng theo tuyến vào
131 132
bờ có thể tạo ra các feston - các gờ mịn mới các mũi nhọn. Hiện
tợng nh thế quan trắc đợc ở các hồ chứa Zaslav, Soligor,
Petrovich. Cần phải nhận ra rằng các hình dạng kiểu feston
khác với các kiểu đã nêu trên là không ổn định. Chúng hiển
nhiên là phát triển trong thời kỳ bão mùa thu, và sau đó vào
mùa xuân biến dạng và nhận kiểu bãi dọc bờ hay là các mũi
nhô. Khi đó cơ chế phát triển của các bãi hay mũi nhô bị chi
phối bởi tác động của sóng với vị trí mực nớc tuyến đập trên và
sự xói lở phần bãi ngập nớc thờng xuyên thay đổi dẫn đến sự
tích luỹ vật liệu xói lở ở vùng cạnh mép nớc.
Cần ghi nhận rằng bên cạnh sự vận động của phù sa dọc
bờ của hồ chứa nhỏ còn tồn tại sự di chuyển theo phơng ngang
của vật chất tái tạo bờ.
Nh các khảo sát thực địa đã chứng minh, trên hồ chứa với
thời gian vận hành ngắn, nơi mà bãi bồi dọc bờ mới chỉ bắt đầu
phát triển , sự dịch chuyển vật chất dọc bờ không xảy ra mà chủ
yếu là dịch chuyển ngang, khi đó phù sa xáo trộn dới đáy của
sờn ngập nớc [64, 68, 95]. Điều này đợc khẳng định bằng
thực tế bởi sự thiếu vắng hoàn toàn các dạng tích tụ ở các hồ
chứa Xnhian, Smolevits, Bobruikov, Mlnov và hàng loạt các hồ
chứa khác có thời hạn vận hành từ 5 đến 10 năm.
Dới tác động của sóng gió trên bãi bồi diến ra sự vận
động của vật liệu vỏ dẫn đến sự phân loại tự nhiên của nó - sự
phân hoá các phần tử đất đá. Sự phân loại này diễn ra do sự
mang các phần tử hạt mịn cũng nh do sự tích tụ các phần tử
lớn. Nh các khảo sát thực tế tiến hành trên các hồ chứa ở Bạch
Nga chứng minh, sự vận chuyển vật liệu diễn ra trong trạng
thái lơ lửng và hỗn loạn. Chiều rộng vùng khuấy lơ lửng chiếm

từ 2 - 3 m. Thể tích phần tử lơ lửng trong tổng thể tích dòng phù
sa dọc bờ trên các hồ chứa nhỏ thờng nhỏ đến mức trong các
phơng trình thờng không xét tới.
Phơng trình phân bố hệ số bất đồng nhất () cũng nh
các đờng kính đặc trng của phần tử (
d
i
) theo chiều rộng bãi
bồi đợc mô tả bởi vi phân phù sa trong đới bờ, dạng tổng quát
có thể viết [56]:
a) đối với hồ chứa với sự hạ thấp mực nớc lớn:

[]
[]







+






+=
+

+=


=
=
)(exp)(
)(exp)(
knn
n
i
knn
B
knn
n
i
knnB
BBcdBBdd
BBcdBB
22
1
0
5050
11
1

0

(3.5)
b) đối với hồ chứa với cao độ mực nớc tuyến trên đập
tơng đối ổn định

[
]





=
=
)exp(
)(exp
n
d
n
d
nnB
BcBdd
BBc
2500500
10
2
1

(3.6)

với
0
, d
50 0
- tơng ứng hệ số bất đồng nhất và đờng kính
trung bình của đất đá gốc bị xói lở;
B
kn
, B
n
- chiều rộng phần bãi
không ngập và ngập, d
50 0
= (0,5 ữ 2,0) mm,
0
= (5,0 ữ 20,0).
Bên cạnh sự nghiên cứu động lực phát triển bãi bồi trong
các điều kiện địa chất và thuỷ văn khác nhau ngời ta đã thực
hiện các khảo sát nghiên cứu sự thay đổi độ cao bãi bồi dới ảnh
hởng của mực nớc thay đổi. Đã xem xét trờng hợp phát triển
bãi bồi hồ chứa với các dao động mực nớc lớn [95].
Các khảo sát đợc thực hiện trên một trong những hồ chứa
cố định (Zaslav) trong thời kỳ các năm 1980 - 1982. Các quan
trắc đợc tiến hành trên đoạn bờ bị mài mòn, sờn bờ của nó
133 134
đợc cấu tạo bằng cát và một ít sỏi và có gờ mài mòn độ cao 1,0 -
2,5 m. Trong điều kiện quan trắc chế độ thuỷ văn đợc đặc
trng bởi các dao động mực nớc đến 1,0 m, độ lặp lại sóng cực
đại 0,3 + 0,4 m (P = 80%) và độ cao sóng cực đại 1,2 m (quan
trắc năm 1979). Khảo sát tiến hành trên hai tuyến, trên đó nhờ

các thớc đo và các thớc độ cao đã định vị đợc các điểm đặc
trng trên bãi bồi. Trong thời kỳ quan trắc đã tiến hành 11 trắc
đạc bãi bồi với các vị trí mực nớc khác nhau.
Kết quả xử lý và phân tích các tài liệu nhận đợc đã xác
định:
- Biến hình bãi bồi diễn ra trong vùng cận mép ncớ rộng
8,0 m, khi đó biến hình theo chiều thẳng đứng là 4,0 cm;
- đờng thay đổi biến hình độ cao có tính hạn chế và chỉ
định cho mvùng cận mép nớc;
- sự thay đổi cao độ lớn nhất quan sát đợc với trạng thái
mực nớc gần mực nớc dâng bình thờng và chỉ định đói với
chân gờ bờ và giảm dần từ phía trên bãi bồi;
- với trạng thái dừng của mực nớc trên một cao độ lâu
quan sát thấy sự ổn định tơng đối của quá trình xói lở và tích
tụ với các giá trị cực đại của biến hình;
- trong đới phân bố bãi bồi ngoài biến hình độ cao diến ra
sự xói và dịch chuyển vật liệu phá huỷ sờn bờ trong các mặt
cắt ngang và dọc.
Hình dạng mọi thành tạo tích tụ trên bình đồ (và cả mặt
cắt ngang) đợc xác định trong trờng hợp tổng quát bằng
tham số chế độ sóng (
h
1%
,
1%
,
1%
), cấu tạo địa mạo vùng bờ, bản
đồ sờn ngập nớc và các đặc điểm thạch học sờn.
Các kích thớc thẳng của các hình dạng tích tụ đặc trng

bởi chiều dài (
y
0
), chiều rộng và phần gốc bờ (B
tt
), bán kính cung
cong (
R) (xem bảng 3.9). Bên cạnh việc xác định lát cắt hình
dạng tích tụ và các đặc trng tuyến tính của chúng một vấn đề
lớn là xác định nét của bình đồ của chúng. Nh các quan trắc
thực tế thực hiện trên hồ chứa Saligor đã chỉ ra, đờng bờ trên
bình đồ ở giai đoạn cân bằng có thể thể hiện bằng hệ thống gồm
các mũi và cung xen kẽ. Khi đó quan sát thấy thành tạo trên
một đoạn bờ một số hệ kết hợp các cung bậc khác nhau bởi
chính kích thớc tuyến tính của chúng.
Tiếp nhận quan điểm của B. A. Popov [95, 96] rằng vòng
đờng bờ cân bằng có thể đợc mô tả bằng các đờng tròn bán
kính khác nhau, các tác giả khi dẫn các cấu tạo bổ sung tiến
đến kết luận rằng chiều dài của các mũi tích tụ phân bố trên
đờng bờ bằng:


=
sinkD
y
(3.7)
với k - hệ số tỷ lệ; D - chiều dài đà sóng; - góc tới của sóng vào
bờ [42]
Đồng thời suy thấy rằng với tiệm cận mặt của sóng hoặc
gần mặt (hồ chứa Petrovitrs) vòng đờng bờ cân bằng theo

Penar - Consideru [97] đợc viết bằng phơng trình dẫn nhiệt:

xycty = //
2
(3.8)
Biến nó thành chuỗi Phure



=

+=
0
0
i
tm
i
Aieyy sin
, (3.9)
chúng ta nhận đợc đờng bờ trên bình đồ xấp xỉ phơng trình
hình sin, tức là:

+=

sin
mt
Aeyy
0
(3.10)
với y

0
- khoảng cách từ trục hoành, đặt song song với mặt sóng
135 136
tại thời điểm t; x - tung độ tại giai đoạn cuối, tức là giai đoạn
cân bằng. Trong công trình của Iu. N, Sokonhicov [117, 118]
quá trình này đợc đề xuất mô tả phơng trình sicloid

),cos(

= 1r
x
(3.11)
với
r - hằng số xác định độ uốn của cung, = (0 ữ 6). Tuy
nhiên, nh các phân tích các quan trắc tự nhiên thực hiện trên
hàng loạt các hồ chứa nhỏ đã chứng tỏ hình dạng vòng ngoài
dạng tích tụ dù loại nào: chân, bờ, góc bổ sung ở lần xấp xỉ thứ
nhất đợc viết bởi phơng trình elip.


=
= sin;cos byax (3.12)
Xử lý các sơ đồ tơng tự các dạng tích tụ trên cơ sở đồng
dạng hoá các hình dạng của chúng trong vùng bờ các hồ chứa
cho phép tiến hành tính toán thể tích phù sa đợc tích tụ trong
chúng.
Thể tích các doi, bờ hay góc bổ sung bằng diện tích thành
tạo nhân với độ dày trung bình của trầm tích [68]:

=
b
a
tt
dxxFhW )(
(3.13)
Thể tích phù sa trong bờ vắt có thể trong xấp xỉ lần thứ
nhất thể hiện nh tổng các thể tích của hai doi thành phần


+=
d
c
b
a
tt
dxxFhdxxFhW )()(
2211
(3.14)
hoặc chỉ một doi


=
b
a
tt
dxxFhW )(
33
(3.15)

Hình 3.11. Sơ đồ tính toán để xác định thể tích tích tụ
a - bờ tích tụ mũi (hồ chứa Saligor), b - feston (hồ chứa Zaslav)

Cần nhận thấy rằng một sự lý tởng hoá nào đó hay việc
đơn giản sơ đồ tơng tự nhận đợc trên cơ sở khảo sát hàng loạt
các hồ chứa dẫn đến một số sai số nhất định trong tính toán.
Tuy nhiên với sự thiếu hụt các thông tin đáng tin cậy việc sử
137 138
dụng các sơ đồ tơng tự khi mô hình hoá quá trình tích tụ các
sản phẩm mài mòn là phơng pháp duy nhất đánh giá mặt định
lợng của quá trình. Để ví dụ xét trờng hợp phân tách đờng
bờ bằng các mũi của hồ chứa Soligor. Trên hình 3.11 ở dạng đồ
thị thể hiện sơ đồ tơng tự phân bố phù sa
W
tt
dọc mép khi
thành tạo mũi. Ký hiệu
b
m
là chiều rộng mũi ở đáy, còn L
m
là
chiều dài mũi. Lợng mũi trên đoạn đợc xác định bằng hệ
thức:

9
=
==
mitt

bBgQn //
với
g
i
- thể tích phù sa trên một mũi; B - chiều dài đoạn bờ
Khi đó phơng trình để tính toán thể tích vật liệu tích tụ
trên đoạn có dạng:

)())(()( 1
2
1
2
1
43121







++






+= nhbbyyhLhbbW
jmitt

(3.16)
với
h
i
, h
j
- độ dày trung bình của trầm tích phù sa trên các mũi
(1,5 - 2,0 m trong phạm vi đới thạch học thuỷ vực) và tơng ứng
trên các cung cố định (0,6 - 0,7 m theo tài liệu trắc đạc). Khi
tính
L
m
/B = (1,1 - 5,06), có y
1
- y = 10 m; (n - 1) - số lợng điểm
cung đo
n = 8, khi đó W
tt
= 1600 m
3
.
Trờng hợp riêng của việc tách mũi bờ khi sóng vỗ vuông
góc với mép chính là feston. Trong trờng hợp này sơ đồ tính
toán đơn giản hơn - vắng các đoạn bờ thẳng giữa hai mũi và nh
thế ta có:

nhbbyW
itt

+= )(
21
2
1
(3.17)
với
h
i
- chiều dày lớp trầm tích trong feston theo các quan trắc ở
hồ chứa Zaslav (đoạn 1)
h
i
= 0,7 m. Trong điều kiện quan trắc số
mũi
n = 30, còn thể tích phù sa khi đó chiếm W
tt
= 1050 m
3
. Do
đó có thể hớng dẫn sử dụng sơ đồ tơng tự khi thiết kế các hồ
chứa nhỏ và phân bố các công trình ngăm lũ trong các đới gần
bờ.
3.5 Các bờ bị ngập và lầy hoá
Khi bổ sung đầy hồ chứa và tơng ứng với sự dâng của
mực nớc ngầm diễn ra quá trình làm ngập bờ của chúng. Quy
mô và mức độ ngập bờ phụ thuộc vào phụ thuộc vào các đặc

điểm địa chất và thuỷ địa mạo của chúng cũng nh chế độ thuỷ
văn của hồ chứa. Các đặc trng định lợng ngập bờ các hồ chứa
nhỏ (chiều rộng đới ngập, dộ nâng mực nớc ngầm ) gần giống
với các chỉ số tơng tự các bờ bị ngập của hồ chứa lớn vùng
rừng.
Theo mức thay đổi bờ ngập phân biệt:
1) bờ ngập mạnh với u thế của ngập vĩnh cửu. Chiều rộng
tiểu vùng ngập mạnh là 50 - 200m và có khi hơn và chiếm
khoảng 15 - 30% tổng chiều rộng vùng ngập. Gần mép nớc
thuỷ vực tạo ra các đầm lầy hạ. Trên đất đá không liên kết
trong các vùng tiểu địa hình âm ở đê và đập tạo nên các hồ nớc
nông (Vilei);
2) bờ ngập vĩnh cửu, trên đó tiểu vùng ngập vĩnh cửu
chiếm khoảng 60 - 80% tổng chiều rộng bờ ngập, khi đó độ rộng
của tiểu vùng ngập mạnh thờng không vợt quá 40 - 50 m,
hoặc 5 - 15% độ rộng vùng ngập.
3) trên các bờ ngập yếu với xu thế ngập vĩnh cửu yếu của
tiểu vùng ngập mạnh và trong đa số các trờng hợp không thể
hiện rõ. Tiểu vùng ngập yếu chiếm 40 - 60% tổng độ rộng lãnh
thổ bị ngập.
Theo quy mô lan truyền của quá trình ngập các đoạn bờ có
139 140
thể chia bờ ra loại dải ngập rất rộng (300 - 600 m) và bờ dải
ngập hẹp (cha đến 300m). Chiều rộng vùng ngập đợc xác định
chủ yếu bởi vùng phân bố nớc ngầm dâng lên, mà nó phụ
thuộc vào các đặc trng hình thái của hồ chứa, địa hình bờ,
thành phần cơ giới của đất cấu tạo bờ, chế độ mực nớc.
Trong các trờng hợp riêng, sự ngập tăng cờng sự lún bề
mặt đất trên các mảng núi. Vậy, nh trên bờ hồ chứa Soligor
sụt lún chiếm từ 10 - 15 năm vận hành khoảng 2 - 2,5 m.

Chiều rộng vùng ngập phần nhiều đợc xác định bởi thời
gian vận hành hồ chứa và tơng ứng với các giai đoạn phát
triển sự dâng nớc ngầm, về phần mình quá trình này diễn ra
trong hai giai đoạn: nớc ngầm dâng mạnh lúc thành tạo (70 -
90%) độ dâng và dâng chậm (10 - 30%). Thời gian của giai đoạn
thứ nhất là 5 - 10 năm, còn toàn bộ thời kỳ hình thành ncớ
dâng khoảng 30 năm.
Các hồ chứa nằm trong thời kỳ vận hành 5 - 10 năm hầu
nh đã có vùng ngập đợc hình thành.
Các hồ chứa kiểu hồ ở Pozeri có thể tích làm việc không lớn
(1 - 1,5 m), các sờn của lòng chảo hồ khá cong và ít khác biệt
với thuỷ vực trong trạng thái tự nhiên. Diện tích ngập các bờ
chiếm khoảng 3 - 5 % diện tích mặt nớc, khi đó tiểu vùng ngập
mạnh chiếm 5 - 10%, còn tiểu vùng ngập vĩnh cửu là 20 - 25%
tổng diện tích ngập. Vùng ngập hồ chứa dạng triều có thể đạt
tới kích thớc lớn. Trong điều kiện bình nguyên Polesi là
khoảng 40 - 60% diện tích bề mặt thuỷ vực đã xây dựng.
Diện tích dất bị ngập đối với hồ chứa khác nhau là khác
nhau (bảng 3.13). Chỉ có ở Bạch Nga tổng diện tích bờ ngập
ngày nay là 48% diện tích mặt hồ chứa . Trong khoảng 10 - 15
năm gầm đây diện tích đất ngập tăng 43,9 nghìn ha, về khả
năng lên tới 100 nghìn ha (bảng 3.14)
3.6. Mô hình phát triển bờ hồ chứa nhỏ
Bảng 3.13. Các đặc trng nớc ngầm dâng của dạng hồ chứa khác nhau

Chỉ số đo đạc hình thái Đặc trng dâng nớc ngầm Hồ chứa
Diện tích
mặt nớc, km
2
Thể tích,

triệu m
3

Vùng phân bố,
km
Nớc dâng
cực đại, m
Hồ chứa dạng hồ
Đobromslen 1.16 2.25 0.25+0.07 0.8
Kliutregor 0.4 1.20 0.3+0.5 0.6
Bobruicov 1.22 1.13 0.1+0.25 0.7
Hồ chứa vùng phân thuỷ
Zaslav 31.1 108.5 1.0+1.5 1.1
Sacovsin 1.05 1.5 0.05+0.5 0.5
Hồ chứa vùng cực Bạch Nga
Saligor 23.1 55.9 1.0+2.0 1.7
Lokts 15.9 50.2 0.1+0.4 1.0
Mlnoc 1.44 2.29 0.1+0.3 0.8

Luận điểm chủ yếu để xây dựng mô hình phát triển bờ các
hồ chứa nhỏ là tuân thủ nguyên tắc cân bằng giữa các phần bờ
mài mòn và tích tụ, nó đợc dùng với điều kiện xây dựng lát cắt
cân bằng động lợng. bản chất của nó là xói lở phần lát cắt
không ngập nớc đợc đặc trng bởi sự tái lập bờ tuyên tính
S
t

hoặc thể tích xói
Q
t

liên quan đến sự tăng trởng và thành tạo
bãi bồi ven bờ. đặc trng bởi các tham số
B
n
và B
kn
tức là chiều
rộng cao hơn và thấp hơn mép nớc. Khi đó hệ thức các thành
phần mặt cắt nằm trong một sự cân bằng nhất định và biểu thị
bằng quan hệ dạng:
141 142

)/(/
knntt
BBfSQ = (3.18)
Bảng 3.14. Đặc trng vùng ngập các hồ chứa ở Bạch Nga

Đặc trng hồ chứa
Các dạng trong số đó
Vùng
Diện tích mặt
nớc, km
2

Hồ Lòng Triều
Vitev 335.9 326.5 9.2 0.2
Minsk 240.8 24.5 187.0 29.3
Mogilev 50.9 48.4 2.5
Gomel 12.6 5.5 7.1
Grodnhen 25.7 21.9 3.8

Brest 72.3 27.7 44.6
Tổng ở Bạch Nga 738.2 351.0 299.7 87.5

Vùng ngập, km
2

Các kiểuvùng trong số đó
Vùng
Diện tích vùng
ngập, km
2

ngập mạnh ngập tơng đối ngập yếu
Vitev 17.8/8.2 1.8/0.8 5.5/2.5 10.5/4.9
Minsk 198.0/86.0 42.8/13.9 137.3/64.2 17.9/4.9
Mogilev 3.33/11.8 3.2/0.8 19.7/7.2 10.4/3.8
Gomel 9.1/1.5 0.9/0.3 6.2/1.0 2.0/0.2
Grodnhen 19.9/6.0 3.0/0.9 12.9/3.9 4.0/1.2
Brest 32.6/9.4 3.5/1.4 23.4/6.3 9.2/1.7
Tổng ở Bạch Nga 314.2/122.9 55.2/18.1 205.0/85.1 54.0/19.7

Hệ thức số của các tham số S
t
và B
n
trong các điều kiện hồ
chứa nhỏ nằm trong phạm vi 0,80 - 0,96 và khác với các hồ chứa
nhỏ của ncớ ta, nơi mà hệ thức trên bằng 0,48 - 0,77. Sự hiện
diện của nhân tố này nói về đặc điểm lát cắt cân bằng hình
thành trên các hồ chứa nhỏ. Nói riêng lát cắt cân bằng trong các

điều kiện này, nh đã nói ở trên, có khối tích tụ không lớn và
điều này đợc giải thích bởi các đặc điểm của chế độ vận chuyển
phù sa trong đới bờ các hồ chứa nhỏ.
Khi tính đến quá trình hình thành bờ qua từng giai đoạn
[121, 132], còn các giai đoạn đợc đặc trng bởi một chế độ vận
chuyển phù sa xác định và sự hiện diện của cả lu lợng phù
sa dọc bờ
Q
x
và lu lợng ngang Q
y
trong đới bờ đã xây dựng mô
hình toán sự hình thành đờng bờ trong điều kiện các hồ chứa
nhỏ.
Xét một sơ đồ chúng hình thành sờn bờ mài mòn hồ chứa
nhỏ (Hình 3.12), dựng trên cơ sở số liệu dẫn trong các công trình
[81, 82, 126, 127]. Ta tiếp nhận hệ toạ độ sau đây: gốc toạ độ -
điểm mép nớc giai đoạn đầu; trục
y - mặt nớc ở cao độ có tần
suất lặp lại nhiều nhất trong năm; trục
x - dọc mép nớc; trục z
- vuông góc với mặt nớc. Từ bảng 3.15 và điều kiện giai đoạn
phát triển sờn bờ nhận trên giai đoạn phát triển bờ đầu tiên
vắng sự vận chuyển vật liệu xói lở dọc bờ và u thế của quá
trình tái lập, tức là
Q
x
= 0; Q
y
> 0.

Khi đó, hớng tới phơng trình cân bằng phù sa ở đới bờ
của V. L. Maksimtruk [81], ta có:

mmxtt
QgradQQ
+
=
(3.19)
Đối với trờng hợp đang xét cho giai đoạn hình thành bờ
đầu tiên liên quan tới sự san bằng mài mòn của nó:

immtt
QQ

=
(3.20)
với

- hệ số tích tụ của giai đoạn i (

1
= 1). Tiếp theo ta nhận
đợc rằng, tích tụ phụ thuộc vào thể tích xói hiệu chỉnh, còn
thể tích xói phần không ngập của bờ tơng ứng bằng tổng các
khối xói thành phần (xem hình 3.12):
143 144


Hình 3.12. Sơ đồ tính toán sự hình thành sờn bờ

=
1
0
t
t
mm
dyyFQ ,)(
(3.21)
với
F(y) - độ cao khối xói lở thành phần; dy - tái lập tuyến tính
trong giai đoạn thứ nhất;
t
0
, t
1
- bắt đầu và kết thúc giai đoạn
đầu tiên.
Tại giai đoạn hình thành lát cắt thứ hai

2
nhận bằng

2
=

1
, khi đó:

=
2
0
t
t
mm
dyyFQ ,)(
(3.22)
Trong giai đoạn hình thành lát cắt cuối cùng, tức là trên
giai đoạn suy thoái, khi quá trình vận chuyển phù sa dọc bờ
chiếm u thế (
Q
x
> 0; Q
y
= 0;

3
<1), phơng trình cán cân phù
sa đới bờ và hình dạng sờn đợc xác định bằng biểu thức:


=
+=
tkt
t
xtt
dyyFgradQQ
3

0
3
)(

(3.23)
với
t
3
= t
k
- thời gian kết thúc tái lập sờn, tơng ứng với sự tạo
thành lát cắt cân bằng
Bảng 3.15. Các điều kiện dịch chuểyn phù sa trong đới bờ các hồ chứa nhỏ
trên các giai đoạn phát triển lát cắt sờn bờ khác nhau

Giai đoạn hình thành bờ mài mòn
Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Giai đoạn 3
00 >=
yx
QQ ;

00 >

yx
QQ ;

00 =>
yx
QQ ;

Hình dạng phần sờn ngập nớc có thể xác định trên cơ sở
phơng trình vi phân biến hình bờ của V. L. Maksimtruk [82].
Mô hình hình thành đờng bờ đã đề xớng là tổng quát
đối với điều kiện các hồ chứa nhỏ đồng bằng, trong đó đã tính
đến tính giai đoạn của quá trình hình thành bờ, mối quan hệ
các quá trình mài mòn và tích tụ xảy ra trong đới bờ cúng nh
các đặc điểm thuỷ động lực dòng phù sa trong các thời kỳ khác
nhau cảu sự phát triển lát cắt bờ.
Các điều kiện biên là các đặc trng của chế độ vận chuyển
phù sa trong đới bờ (bảng 3.15) cũng nh các đoạn thẳng nội
suy xác định theo tơng tự với đối tợng tồn tại.