Nghiên Cứu Đánh Giá Khả Năng Thoát Lũ Cho Khu Neo Đậu Tàu Thuyền Tránh Trú Bão Cửa Tam Quan, Bình Định

Kỷ niệm 55 năm thành lập Đại học Thủy lợi

468
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THOÁT LŨ CHO KHU
NEO ĐẬU TÀU THUYỀN TRÁNH TRÚ BÃO CỬA TAM
QUAN, BÌNH ĐỊNH

Trần Thanh Tùng
1
, Nguyễn Thành Luân
2
1
Khoa Kỹ thuật biển, Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội. Email:
2
Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về Động lực học Sông Biển.
Email:
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Cửa Tam Quan thuộc xã Tam Quan, huyện
Hoài Nhơn tỉnh Bình Định, nơi ra/vào thường
xuyên của 1.400 tàu thuyền là cảng cá lớn nhất
tỉnh Bình Định và là một trong những cảng tấp
nập nhất miền Trung, nằm trong Quy hoạch xây
dựng các khu neo đậu tránh trú bão cho tàu
thuyền đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm
2020 được Thủ tướng chính phủ phê duyệt
năm 2005 [2].
Trong khoảng 15 năm gần đây luồng dẫn
vào khu neo đậu tàu thuyền cửa Tam Quan
thường xuyên bị bồi lấp nghiêm trọng khiến
tàu thuyền khi ra/vào cửa dễ bị sóng lớn đầy
vào đê chắn sóng làm vỡ, hư hỏng. Nhiều tàu

thuyền công suất lớn không còn dám ra vào
khu neo trú Tam Quan nữa, đặc biệt là khi có
gió mùa đông bắc mạnh. Mặc dù năm 2003,
tỉnh Bình Định đã đầu tư hơn 80 tỷ đồng cải
tạo, nâng cấp khu neo trú bão tại Tam Quan
Bắc với việc xây dựng một đê chắn sóng tại
bờ nam dài 850m, nhưng vẫn không hạn chế
được hiện tường bồi lấp cửa và luồng vào.
Liên tục từ năm 2010 đến nay, khu vực cửa
và luồn vào cửa Tam Quan thường xuyên bị
bồi lấp nghiêm trọng từ tháng 12 đến tháng 4
hàng năm, gây rất nhiều khó khăn cho tàu
thuyền ra vào cửa. Theo số liệu thống kê của
Sở NN&PTNT tỉnh Bình Định, từ 2010 tới nay
đã có 4 tàu bị mắc cạn và bị sóng đánh chìm,
14 tàu khác cũng bị mắc cạn bị gãy chân vịt,
bánh lái khi ra vào cửa biển này. Để khắc
phục tạm thời hiện tượng bồi lấp cửa và tạo
điều kiện cho tàu thuyền ra vào cửa biển an
toàn, nhất là trong mùa mưa bão, tỉnh Bình
Định đã cho phép nạo vét đình kỳ tại khu vực
luồng và cửa vào với khối lượng nạo vét
khoảng 10.000m
3
[3]
Hiện tượng bồi lấp cửa vào và luồng ra/vào
khu neo đầu tàu thuyền còn làm gia tăng nguy
cơ gây ngập lụt vùng dân cư và khu neo đậu
ở bên trong cửa Tam Quan, ảnh hưởng trực
tiếp tới các hoạt động đánh bắt, khai thác và

dịch vụ hậu cần nghề cá của tỉnh Bình Định.
Để làm rõ hơn các tác động, ảnh hưởng của
dòng chảy lũ tới cửa Tam Quan, bài báo trình
bày các kết quả nghiên cứu chế độ thủy động
lực cửa Tam Quan bằng mô hình MIKE 21FM
và tính toán kiểm tra khả năng thoát lũ và
phạm vi ngập lụt tại khu vực cửa Tam Quan.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình
toán thông qua việc ứng dụng mô hình MIKE
21FM để mô phỏng chế độ thủy đông lực và
tính toán khả năng thoát lũ cửa Tam Quan. Đây
là một phần mềm được sử dụng khá phổ biển ở
Việt Nam và trên thế giới và không ngừng được
hoàn thiện trong hơn 20 năm qua. Việc ứng
dụng mô hình MIKE21FM cho kết quả đáng tin
cậy và đã được kiểm chứng thông qua hàng
nghìn dự án trên phạm vi toàn thế giới. Mô hình
MIKE21FM thích hợp với việc mô hình hoá các
chế độ thuỷ động lực và các quá trình có liên
quan xảy ra ở hồ, sông, cửa sông, vịnh, vùng
ven biển và biển [1].
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng trận lũ
thiết kế 5%. Kết quả mô phỏng mực nước và
lưu tốc dòng chảy tại thời điểm đỉnh lũ được
trình bày tại các Hình 1 đến Hình 5. Kết quả mô
phỏng cho thấy có sự khác biệt rất lớn về mực
nước phía trong và ngoài cửa sông khi xuất
hiện đỉnh lũ. Về vận tốc, dòng chảy tập trung ở

tuyến luồng và khi đi ra cửa, dòng chảy áp sát
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2014. ISBN: 978-604-82-1388-6

469
vách núi phía Bắc hơn và có xu hướng lệch lên
phía Bắc khi ra khỏi cửa.
Để xem xét sự biến đổi mực nước và lưu tốc
khu vực nghiên cứu, trong báo cáo này chọn và
trích tại 4 điểm đại diện trong miền tính như
Hình 1.
Điểm P1 là điểm ở giữa cửa sông đoạn
phía trong. Mực nước tại thời điểm định lũ là
1,12m, vận tốc đạt 1,51m/s. Điểm P2 là điểm
đầu cửa cửa sông, đầu tuyến luồng. Mực
nước tại thời điểm đỉnh lũ là 0,77m, vận tốc
đạt 2,27m/s.

Hình 1: Vị trí các điểm trích mực nước và vận tốc

Hình 2: Đường quá trình mực nước và vận tốc
tại điểm P1

Hình 3. Đường quá trình mực nước và vận tốc
tại điểm P2

Hình 4: Đường quá trình mực nước và vận tốc
tại điểm P3
So sánh hai điểm P1, P2 cho thấy mực
nước và vận tốc có sự thay đổi đáng kể.
Trong một phạm vi, khoảng cách từ điểm P1

đến P2 là 610m. Mực nước tại P1 lớn hơn P2
là 0,35m, nhưng vận tốc thấp hơn 0,76m/s.
Có sự chênh lệch này tại hai điểm vì khi
lượng lũ từ trong sông đổ ra tại P1 bắt đầu
vào khu vực co hẹp nước lũ dồn ra kết hợp sự
dồn dâng lên đầu khu vực co hẹp làm cho
mực nước cao hơn, lưu tốc nhỏ hơn P2. Điểm
P2 tại vị trí đầu cửa, nên dòng chảy lũ thoát ra
mạnh hơn do vậy lưu tốc lớn hơn P1.
Với lưu tốc như vậy, tàu bè đi lại khi có lũ
xảy ra sẽ rất nguy hiểm, khó đảm bảo sự an
toàn. Mực nước đạt lớn nhất 1,12m không
thể làm ngập công trình kè đầu cửa Tam
Quan do cao trình kè +3,0m lớn hơn rất nhiều.

Hình 5: Đường quá trình mực nước và vận tốc
tại điểm P4
Điểm P3 là điểm đầu kè. Mực nước tại thời
điểm đỉnh lũ là 0,77m, vận tốc đạt 0,094m/s.
Điểm P4 là điểm phía Bắc cửa sông. Mực
nước tại thời điểm đỉnh lũ là 0,77m, vận tốc đạt
0,57m/s.
So sánh về mực nước giữa P3, P4 cho
thấy 2 điểm này, mực nước tương đương
nhau. Về lưu tốc có sự chênh lệch đáng kể,
điểm P4 lớn hơn rất nhiều so với P3. Xảy ra
điều này là vì dòng chảy lũ trong sông đi ra có
sự thay đổi hướng lệch lên phía Bắc cửa, do
vậy điểm P4 có lưu tốc lớn hơn và sẽ gây ảnh
hưởng đến việc đi lại của tàu bè nhiều hơn khi

qua lại vị trí này trong thời điểm có lũ xảy ra.
Kỷ niệm 55 năm thành lập Đại học Thủy lợi

470

Hình 6: So sánh đường quá trình lưu tốc tại 4
điểm

Hình 7: Đường quá trình lưu lượng
tại 2 vị trí đầu cửa sông
Qua kết quả mô phỏng Hình 7, cho thấy với
kịch bản tính toán lũ thiết kế 5%, triều cường,
lưu lượng lũ trong sông chỉ thoát được lớn nhất
704 m
3
/s qua mặt cắt MC1, do dòng triều quá
lớn làm cản trở dòng chảy lũ sông. Chính vì
vậy, tại thời điểm đỉnh lũ, nước lũ đã tràn lên
khu vực phía tây cầu Trường Xuân Đông,
Trường Xuân Tây và dọc theo sông do địa hình
khu vực này thấp. Điểm ngập sâu nhất khoảng
2,4m gần đường 1A (Hình 8).
Điều này phản ánh đúng hiện trạng địa hình
tự nhiên của khu vực. Phía Tây, Tây Bắc của
khu neo đậu có địa hình thấp hơn nhiều so với
địa hình phía Đông. Do vậy trong toàn bộ quá
trình lũ khu vực phía Đông (Tam Quan Bắc)
không bị ngập.

Hình 8: Phạm vi ngập lụt tại khu vực cửa Tam

Quan
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết quả mô phỏng trận lũ thiết kế 5% tại
cửa Tam Quan cho thấy khả năng thoát lũ lớn
nhất của cửa Tam Quan với phương án hiện
trạng là 700 m
3
/s. Dòng chảy lũ thiết kế qua
cửa có lưu tốc khá mạnh, đặc biệt là phía đầu
tuyến luồng, đạt 2,27m/s gây nguy hiểm cho
tàu bè đi lại qua tuyến luồng này. Kết quả mô
phỏng cũng cho thấy mực nước lũ không
vượt quá cao trình đỉnh kè chắn sóng. Tuy
nhiên phần cửa vào của luồng có dòng xoáy,
dễ gây nguy hiểm cho tàu thuyền. Nghiên cứu
cũng đã xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu
vực cửa Tam Quan với điểm ngập sâu nhất
khoảng 2,4m gần đường 1A và khu vực phía
Tây và Tây Bắc là vùng bị ngập sâu hơn so
với khu vực doi cát ven biển thuộc xã Tam
Quan Bắc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. DHI, Manual’Mike 21 Flow Model FM.
[2]. Quy hoạch chi tiết các khu neo đậu tránh
trú bão đến năm 2010 và tầm nhìn đến
năm 2020, Thủ tướng chính phủ duyệt tại
Quyết định số 288/2005/QĐ-TTg ngày
08/11/2005.
[3]. Trần Thanh Tùng, 2014, Báo cáo chuyên
đề, Xác định tuyến luồng và khả năng

thoát lũ qua cửa Tam Quan. Đại học
Thủy lợi, Hà Nội.