GÓP Ý BÁO CÁO TÍNH TOÁN THỦY LỰC HỆ THỐNG THỦY LỢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH potx

GÓP Ý BÁO CÁO TÍNH TOÁN THỦY LỰC HỆ THỐNG THỦY LỢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TS.Tô Văn Trường







Đầu thập niên 90, tôi may mắn được Ban thư ký Ủy ban quốc tế sông Mê Công cử
làm trưởng đoàn cùng nhóm chuyên gia Việt Nam sang Thụy Điển 2 thời kỳ 4
tháng để nghiên cứu về mô hình đất chua phèn dưới sự hướng dẫn của GS viện sĩ
Erik Erison nằm trong khuôn khổ dự án quản lý đất chua phèn do GS.TSKH.
Nguyễn Ân Niên làm chủ nhiệm dự án. Trong quá trình làm việc, nhóm chúng tôi
chia riêng ra để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể mô hình lý trong kênh, mô hình hóa
trong kênh, mô hình lý trong đất và mô hình hóa trong đất rồi liên kết 4 mô hình
nhỏ thành mô hình chính. Không ít lần nhóm chuyên gia gặp khó khăn trở ngại cả
về mặt lý luận, số liệu và kinh nghiệm thực tế. Qua đào tạo « leaning by doing » cả
nhóm theo năm tháng đều trưởng thành và sau này dù đã đi khắp bốn phương trời
nhưng không ai quên những ngày gian khó và đầy thách thức của bài toán thủy lực

Chiều xuống trên sông Sài Gòn
và hóa lý trong các đợt công tác dài hạn ở Thụy Điển năm xưa. Sau đó, tôi và anh
Võ Khắc Trí tiếp tục theo học về mô hình ở đại học nông nghiệp Thụy Điển theo
các chuyên ngành mà mình lựa chọn dưới sự hướng dẫn của GS.TS Erik Janson.
Ngày nay, trong nhóm chuyên gia thời ấy, tôi và TS Phan thị Bình Minh (Trung
tâm nghiên cứu dầu khí) đã nghỉ hưu, GS.TS. Nguyễn Tất Đắc công tác ở Viện
quy hoạch thủy lợi miền Nam, PGS.TS Võ Khắc Trí Viện Khoa học thủy lợi miền
Nam, TS. Ngô Đăng Phong giảng viên đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, TS.

Nguyễn Văn Danh giảng viên đại học ở Canada vv Sở dĩ tôi phải nhắc lại kỷ
niệm xưa để thấy rằng bài toán thủy lực là nghiệp gắn bó với nhiều người trong
nhóm trên bước đường phấn đấu tu nghiệp, trưởng thành về chuyên môn.
Nhận được báo cáo tính toán thủy lực mới cập nhật của dự án thủy lợi thành phố
Hồ Chí Minh do Viện Khoa học thủy lợi miền Nam chủ trì, đọc lướt nhanh, tôi
định « No comment » bởi vì rất bận, lại rất khó góp ý do đây là báo cáo của tập thể
chuyên gia nghiên cứu có kinh nghiệm, đã được nhiều lần góp ý bổ sung của các
chuyên gia thủy lực, thủy văn đầu ngành. Đêm khuya, có điều kiện đọc kỹ hơn, tôi
hiểu đây không phải chỉ là nghiên cứu khoa học thuần túy mà là dự án sẽ áp dụng
vào thực tế cho việc xây dựng 12 cống lớn và hàng loạt hệ thống công trình thủy
lợi ở thành phố Hồ Chí Minh, tác động lớn đến kinh tế, xã hội và môi trường của
thành phố đông dân lớn nhất cả nước. Ý thức với nghề nghiệp lại trỗi dậy nhưng
vẫn không khỏi e ngại vì mình như người « cưỡi ngựa xem hoa » phải góp ý ra sao
cho chính xác và có trách nhiệm với những người thực hiện. Để khách quan, mang
những băn khoăn của mình trao đổi với một vị chuyên gia quốc tế có kinh nghiệm
làm việc lâu năm ở Châu Âu, sau khi thảo luận chúng tôi có một số ý kiến như
sau :
Nhận xét chung :
Mục đích của báo cáo để đưa ra các kết quả trình duyệt :
- Các Tiêu chuẩn kỹ thuật phục vụ tính toán thủy văn, thủy lực (phần chỉnh sửa
QĐ 3348 nếu có);
- Các Tiêu chuẩn kỹ thuật phục vụ thiết kế công trình (mực nước thiết kế cho đê,
cho cống ứng với mọi tần suất ứng với các cấp công trình quy định ở TCXDVN
285 và Quy phạm phân cấp đê), đề xuất về phân cấp công trình cho các đoạn đê,
cống cụ thể;
- Quy mô mặt cắt tối thiểu của 12 cống ứng với các trường hợp tiêu, trường hợp
bảo đảm gần như nguyên trạng về môi trường và trường hợp đảm bảo an toàn cho
giao thông thủy qua từng cống (tính trước cho các trường hợp giả định vận tốc an
toàn là 1,0 m/s; 1,5 m/s; 2,0 m/s ) có sự thỏa thuận bằng văn bản của ngành giao
thông.

- Phía tư vấn thừa nhận là không có khả năng đưa ra được tổ hợp tần suất hợp lý
cho bài toán chống ngập với tần suất 95%!?. Không biết đây có phải là một tin
buồn đối với ngành khoa học thống kê của nước nhà? Bởi vì Lý thuyết tính toán
theo tần suất đã được nghiên cứu từ lâu và được đưa vào thành tiêu chuẩn tính
toán của tất cả các quy phạm thiết kế của nhiều nước trên thế giới.
Nhận xét cụ thể :
Do báo cáo mới chỉ đưa ra kết quả tính toán thủy lực nên các nhận xét sẽ chỉ tập
trung vào bài toán thủy lực.
1. Về sơ đồ tính: Có 2 sơ đồ. Sơ đồ để calibrate với điều kiện địa hình 2009. Sơ đồ
này vừa dùng để calibrate và tính toán với các điều kiện của 20 năm gần đây;
- Sơ đồ 2025: Đây là sơ đồ dùng để tính theo quy hoạch khi bổ xung các điều kiện
phát triển cho năm 2025, trong đó số khu trữ nước bị giảm và các khu nông nghiệp
được xem là khu trữ kín tương tự như mô hình thủy lực kiểu VRSAP của cố
PGS.TS Nguyễn Như Khuê. Trong sơ đồ này có nối các kênh giả để tiêu nước ra
sông.
- Trong cả 2 sơ đồ đều dùng 213 ô trữ, tuy nhiên, trong sơ đồ 2009 các ô trữ đều
hở, mưa rơi trên các ô này làm dâng mực nước và tiêu trực tiếp ra kênh.
- Trong sơ đồ 2025 có một số ô không còn đóng vai trò trữ (do san lấp) và không
trữ nước mưa nhưng có một số ô nông nghiệp có trữ nước nhưng tiêu ra sông qua
công trình, mà kích thước công trình và quy luật vận hành do người tính toán đặt
ra.
2. Về điều kiện biên ở biển :
- Theo thông báo cuộc họp ngày 09/12/2009 “Do có nhiều phức tạp khó khăn
trong việc lựa chọn được tổ hợp tần suất hợp lý như đã nêu, cuộc họp thống nhất
trước tiên cần tính theo dữ liệu thực tế 20 năm gần đây để đối chiếu lựa và chọn
mức đảm bảo thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế”.
- Trong báo cáo không nêu rõ cơ sở khoa học và căn cứ nào để đưa ra khái
niệm về “tần suất cho mực nước biển” và độ tin cậy khi xây dựng tương quan mực
nước ở Xoài-Rạp và Vũng-Tàu.
- Nếu tính theo dữ liệu thực tế 20 năm gần đây để đối chiếu lựa chọn mức đảm

bảo thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế, thì chưa thể đủ để có những kết luận,
đặc biệt cho vùng quan trong như Tp. HCM. Phải đưa ra xu hướng biến đổi phù
hợp thì mới có thể thiết kế khả năng của các công trình có thể đáp ứng trong điều
kiện tương lai.
- Về triều Vũng Tầu: Bản thân triều là do sức hút mặt trăng mặt trời, không
phải yếu tố ngẫu nhiên, nhưng triều đo hoặc ghi được lại là yếu tố ngẫu nhiên do
có tác động của các yếu tố ngẫu nhiên khác về khí tượng thủy văn (gió, dòng
chảy, ). Triều Vũng Tầu và triều tại cửa Soài Rạp khác nhau về biên độ và pha.
Vì thế, nếu lấy triều Vũng Tầu làm biên sẽ dẫn đến sai sót. Sơ bộ có thể phải dùng
tương quan Soài Rạp-Vũng Tầu để làm biên nếu có số liệu đo đạc trong một số
ngày của năm 2008 với bước đo 15 phút. Theo tôi hiểu các Cửa Đồng Tranh, Cái
Mép đành phải dùng cùng tương quan
- Cách lập tương quan trong báo cáo cũng dịch pha, sau đó tính tương quan
chân triều tại Soài Rạp cao hơn 16cm và đỉnh thấp 7,7cm theo cách lập của PGS
Lê Song Giang . Vậy lấy theo cách nào ? Vì sao ? Tạm thời có thể khắc phục bằng
cách lấy tương quan như trong báo cáo và sau đó kiểm tra lại như ý kiến của anh
Giang. Việc chọn chân triều cao là an toàn cho tiêu khi chọn kích thước cống, còn
cao trình đỉnh cống, đỉnh đê có thể khắc phục khi cần thiết. Xin lưu ý cả 2 cách
đều có hệ số R2 trên 0,95 ? Cách tốt nhất vẫn phải tính lại vì đây là yếu tố liên
quan đến việc chọn kích thước cống và cao trình đỉnh đê.
- Chúng tôi thực sự không hiểu khái niệm về « tần suất cho mực nước biển » ở
cửa Xoài-Rạp và về « tương quan » giữa mực nước ở Xoài-Rạp và Vũng-Tàu .
- Chắc chúng ta đều dễ dàng thống nhất với nhau là chỉ dùng « tần suất » cho
các giá trị biến đổi ngẫu nhiên, như « lượng mưa », « cường độ gió » hay « mực
nước » và « lưu lượng » trên sông. Nếu tôi không lầm và nếu ta loại trừ yếu tố «
nước biển dâng » (mang nhiều tính ngẫu nhiên) thì mực nước biển ở Vũng-Tàu
không biến đổi một cách ngẫu nhiên. Nó biến đổi theo quy luật vật lý (sức hút
giữa trái đất, mặt trăng và mặt trời) và hoàn toàn có thể dự báo được bằng phương
pháp giải tích điều hòa.
- Chúng ta cũng hiểu là thủy triều sẽ truyền từ Biển Đông vào cửa sông Xoài-

Rap, vì vậy từ mực thủy triều ở Biển Đông, chúng ta có thể tính truyền triều để có
được mực nước ở Xoài-Rạp. Gió, áp suất khí quyển có thể ảnh hưởng đến quá
trình truyền triều này. Vì vậy, mực nước Xoài-Rạp sẽ biến đổi ngẫu nhiên. Chúng
ta thường nói tới « tương quan giữa các biến ngẫu nhiên », nhưng một khi mực
nước Vũng-Tàu không phải là biến ngẫu nhiên thì liệu chúng ta có thể nói gì về
mối quan hệ này ?
3.Tài liệu cơ bản
Cần lý giải việc sử dụng tài liệu thực tế trong 20 năm từ 1988-2008 có phù hợp
với lý thuyết xác xuất thống kê ?
Người đọc dễ nhận xét băn khoăn về số liệu thủy văn dùng cho mô hình (tần suất
vv ) nhưng một phần quan trọng của mô hình là số liệu địa hình lại phụ thuộc vào
tốc độ đô thị hóa quá nhanh nên gặp nhiều khó khăn khi cập nhật đưa vào các
phương án phát triển như giao thông, xây dựng trong tương lai. Nỗ lực nâng cao
mức tin cậy của số liệu thủy văn có bù đắp được sai số khi mô phỏng địa hình có
nghĩa là mô hình sẽ test sensitive analysis như thế nào ?
- Trong báo cáo có 2 cụm số liệu cho năm địa hình năm 2009 và năm 2025.
Việc dự đoán mức độ thay đổi của địa hình căn cứ vào đâu và cơ bản khác nhau
vấn đề gì để làm rõ tác động sau này, nhằm tránh yếu tố hiểu theo kiểu “ 1 chiều
chủ quan” của người thiết lập.
- Muốn rõ ràng cần có phần dự báo tốc độ phát triển của các ngành như : Giao
thông, Xây dựng, Kinh tế để đưa ra nhận định có tính khoa học và logic hơn.
4. Về vấn đề hiệu chỉnh mô hình
- Cả 4 tổ hợp tần suất đều tính với mưa 10%, địa hình 2025, kết quả cho diện
tích bị ngập lớn hơn rất nhiều so với thực tế 20 năm địa hình 2009. Trường hợp
nhỏ nhất tính cho triều 2000 và lũ 2000 cũng ngập 66.865 ha, chắc là do hai yếu
tố triều và lũ có quy mô bất hợp lý, quá lớn.
- Kết quả calibrate còn nhiều sai số, như với lưu lượng và còn những bất hợp lý,
đặc biệt chưa có nhiều điểm chuẩn trong nội vùng (khu vực dọc đường Nguyễn
Văn Linh).
- Chênh lệch giữa kết quả mô hình và đo đạc là quá lớn : Báo cáo cho rằng «

nhìn chung kết quả là chấp nhận được» là không thỏa đáng. Bằng chứng là Hình
41 cho thấy chênh lệch lưu lượng tính toán và đo đạc ở trạm Nhà-Bè là quá lớn,
lưu lượng đo đạc -15 000 m3/s so với tính toán là khoảng -11 000 m3/s, chênh 4
000 m3/s (sai số trên 35% ) !?.
- Hình 43-44 so sánh kết quả tại Thủ-Bộ và Kinh-Bộ (2 trạm chưa phải nằm sâu
trong nội địa) cho thấy sai lệch giữa tính toán và đo đạc là 30 cm ở chân triều và
20 cm ở đỉnh triều.
- Lệch pha ở Kinh-Lộ quá lớn dẫn đến chênh lệch mực nước cực kỳ lớn : ngày
06/06/2009 lệch pha tới 3 giờ dẫn tới sai lệch về mực nước tới 1 m .
- Vào sâu trong nội đồng 1 chút, kết quả ở Mường-Chuối càng xấu, đặc biệt về
lưu lượng.
- Cần so sánh các thành phần sóng M2, K2, S2 vv giữa kết quả thực đo và tính
toán (cho cả mực nước và lưu lượng) mới cho phép hiệu chỉnh mô hình chính xác.
- Tại sao lại kết luận : “nếu muốn chuyển về cao độ địa hình của vùng dự án,
cần phải cộng thêm 0,23m”, dựa trên cơ sở nào? Vì kết quả, hiệu chỉnh hay xử lý
địa hình đều đã phải kết thúc trong phần mô hình rồi, vì nếu Datum trong mô hình
không phù hợp thì không thể hiện đúng tác động của dòng chảy trong vùng.
KẾT LUẬN:
Bài toán thủy lực phức tạp như thành phố Hồ Chí Minh về nguyên tắc Calibrate và
Validate model mà cho kết quả tốt thì có thể an tâm sử dụng.
Thông thường đối với bài toán thủy lực, số liệu đo đạc thiếu và không đồng bộ,
nên để xây dựng được mô hình tương đối sát với thực tế mà không quá phức tạp
cần dựa thêm vào các suy luận logic, liên ngành trong đó quan trọng nhất là sự ổn
định tương đối của tương tác nguồn-dòng chảy-lòng dẫn.
Theo chúng tôi nghĩ, cách tốt nhất để xác định mực nước Xoài-Rạp là dùng mô
hình toán 2 chiều để tính sự truyền triểu từ biển Đông tới cửa sông Xoài-Rạp (mà
không chỉ tính từ mực nước ở Vũng-Tàu mà từ nhiều điểm khác ngoài Biển Đông
nữa).
Ở đây có vấn đề « Uncertainty » cho « trường ứng suất gió » và « trường áp suất ».
Vấn đề này cần được xét tới và bổ xung trong tính toán

Khi xác định khẩu diện cống cần lưu ý chọn mặt cắt mô phỏng/đối chiếu phù hợp.
Tại cửa ra mặt cắt phải đồng thời thỏa mãn hai điều kiện (a) ổn định tương đối với
tương tác dòng chảy trong lưu vực-lòng dẫn và (b) nối tiếp ổn định với đáy sông
(thường rất sâu) nên thường rất lớn và thu hẹp rất nhanh khi đi vào trong nội đồng.
Nếu không phân tích kỹ có thể dẫn đến việc chọn mặt cắt lớn, gây lãng phí về kinh
tế. Tôi rất băn khoăn về số liệu mặt cắt chọn trình bày trong báo cáo.
Quan trọng của phần hiệu chỉnh là: Mass Total Volume, Mass Q (Low flow and
Peak Flow), Phase and the trend of the water. Nhưng mô hình tính toán trong báo
cáo chưa đáp ứng được các yêu cầu nói trên.
Nếu bài toán mô hình thủy lực chưa giải đáp, khắc phục các tồn tại nêu ở trên,
chắc chắn chất lượng sẽ ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế xây dựng các công trình
thủy lợi ở thành phố Hồ Chí Minh.
Kiến nghị: Tổ tư vấn cung cấp số liệu giống nhau cho các chuyên gia mô hình
thủy lực sử dụng các mô hình SAL của GSTS Nguyễn Tất Đắc, mô hình KOD của
GS.TSKH Nguyễn Ân Niên, mô hình VRSAP của cố PGS.TS Nguyễn Như Khuê
hoặc sử dụng bất cứ mô hình nào khác để chạy thử hiện trạng, và 1 scenario về
thay đổi mực nước, sau đó so sánh kết quả với một số trạm chủ chốt. Các kết quả
tính toán của mô hình cần được chuyển cho chuyên gia mô hình độc lập phân tích,
đánh giá.
Trao đổi ý kiến bổ sung: Tôi vừa mới nhận được ý kiến phản hồi của một số anh
chị quan tâm đến bài toán thủy lực và câu hỏi liên quan. Rất ấn tượng với các
nhận xét, đánh giá chân tình về công tác phản biện đối với sự nghiệp phát triển của
ngành nước. Tôi bổ sung, nói cho rõ hơn một số ý quan điểm của người viết: :
- Tính theo chuỗi thực tế 20 năm cũng có thể tạm chấp nhận được - dĩ nhiên là
chưa đủ để kết luận. Có thể lấy điều kiện hạ tầng kết cấu như năm 1999 tính với
các đầu vào thủy văn, thủy lực thay đổi sau đó phân tích tần suất xảy ra ngập,
thực tế bước phân tích kết quả cũng sẽ rất phức tạp ví dụ như tiêu chuẩn thế nào
gọi năm bị ngập.
- Kiến nghị sử dụng cùng chung bộ số liệu để TEST cho các mô hình khác là cần
thiết. Đây là công việc sẽ tốn công sức và có thể gây tranh luận khi so sánh kết quả

tính từ các mô hình khác nhau, cần chọn chuyên gia độc lập phân tích, đánh giá
cho khách quan.
- Cần phân tích và so sánh các thành phần sóng M2, S2, O1, K1 vv (và các sóng
nước nông khác) giữa các kết quả thực đo và tính toán cho cả mực nước và lưu
lượng mới cho phép hiệu chỉnh mô hình chính xác. Tôi trao đổi với các GS ở Mỹ
và Thụy Điển đều cho rằng đây là điều bắt buộc phải làm để hiệu chỉnh một bài
toán triều.
- Báo cáo góp ý tính toán thủy lực hệ thống thủy lợi TP.HCM của tư vấn thiết kế
chỉ mới là những nhận xét sơ bộ cho phần thủy lực trên hệ thống sông. Xin lưu ý
là phần kết nối mô hình này với các mô hình "mưa-dòng chảy" ở thượng nguồn
và mô hình URBAN ở nội thành không thấy đề cập đến trong báo cáo thủy lực!?
Bởi vậy, không đủ cơ sở để tìm hiểu, phân tích đánh giá mặc dù các mô hình này
có tương tác mật thiết với mô hình trên hệ thống sông để quyết định đến kích
thước cống tiêu nước.