NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÓI CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN SÔNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ THỊ TÍNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÓI CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ XÂY
DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN SÔNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ THỊ TÍNH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ XÓI CỤC BỘ TẠI VỊ TRÍ XÂY
DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN SÔNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ

CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
MÃ SỐ: 60-44-90

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học:
1.PGS.TS. Phạm Thị Hương Lan
2. ThS. Trần Thanh Tùng

HÀ NỘI - 2011


LỜI CẢM ƠN

Luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu đánh giá xói cục bộ tại vị trí xây dựng công
trình trên sông và đề xuất các giải pháp chỉnh trị” đã được hoàn thành tại khoa

Thủy văn và Tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi tháng 3 năm 2011. Trong
quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được rất
nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Phạm
Thị Hương Lan và thầy giáo ThS Trần Thanh Tùng là người đã trực tiếp hướng dẫn
và giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn tới các thầy cô bộ môn Cơ sở Kỹ thuật
Thủy lợi, Khoa Xây dựng Thủy lợi – Thủy điện, Trường Đại học Bách Khoa Đà
Nẵng, các đồng nghiệp, bạn bè đã hỗ trợ chuyên môn, thu thập tài liệu liên quan để
luận văn được hoàn thành.
Xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học và Sau đại học, khoa Thủy
văn và Tài nguyên nước, trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thầy cô đã giảng
dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập cũng như thực
hiện luận văn.
Trong khuôn khổ một luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng

góp quý báu của các thầy cô và các đồng nghiêp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 03 năm 2011
Tác giả

Vũ Thị Tính


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Thủy văn học
-1MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..................................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.............................................................................8
PHẦN MỞ ĐẦU........................................................................................................9
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU XÓI LỞ CỤC
BỘ TẠI VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH ............................................................................12
T
2

T
2

T
2

T

2

1.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu ..................................................................12
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên ............................................................................12
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.1.1
1.1.1.2

1.1.1.3

Vị trí địa lý .......................................................................................... 12
Điều kiện địa hình địa mạo ................................................................. 13
Điều kiện địa chất, thổ nhưỡng ........................................................... 14

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.2 Điều kiện khí tượng thủy văn .....................................................................15
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.2.1
1.1.2.2
1.1.2.3
1.1.2.4

Điều kiện khí tượng ............................................................................ 15
Điều kiện thủy văn .............................................................................. 18
Điều kiện bùn cát ................................................................................ 19
Bùn cát lòng sông ............................................................................... 20

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.3 Chế độ triều................................................................................................21
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.4 Điều kiện kinh tế xã hội .............................................................................22
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.5 Vấn đề ngập lụt trong những năm gần đây và giải pháp phòng chống.....24
T
2

T
2

T
2

T

2

1.1.5.1
1.1.5.2

Tình trạng ngập lụt trong những năm gần đây.................................... 24
Giải pháp phòng chống ....................................................................... 24

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

1.1.6 Yêu cầu của các ngành kinh tế xã hội đối với công tác chỉnh trị sông sau
khi hệ thống công trình chống ngập đi vào hoạt động ..............................26
T
2

T
2

T
2

T
2

1.2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nước ...............................27
T
2

T
2

T
2

T
2

1.2.1 Các nghiên cứu ngoài nước .......................................................................27

T
2

T
2

T
2

T
2

1.2.1.1
1.2.1.2
1.2.1.3

Nghiên cứu về biến đổi lòng dẫn ........................................................ 27
Nghiên cứu về xói cục bộ ................................................................... 28
Nghiên cứu về các giải pháp chỉnh trị lòng dẫn ................................. 33

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.2.2 Các nghiên cứu trong nước .......................................................................36
T
2

T
2

T
2

1.2.2.1
1.2.2.2
1.2.2.3

T
2

Nghiên cứu về biến đổi lòng dẫn ........................................................ 36
Nghiên cứu về xói cục bộ ................................................................... 37
Nghiên cứu về các giải pháp chỉnh trị lòng dẫn ................................. 40

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

Vũ Thị Tính – CH16V

T
2

T
2

T
2


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Thủy văn học
-2-

1.3 Đặc điểm diễn biến sông Đồng Nai – Sài Gòn và các giải pháp chỉnh trị ổn
T
2

T
2

T
2

định lòng dẫn đã được thực hiện trong những năm gần đây .......................41
T
2

1.3.1 Đặc điểm lòng dẫn sông Đồng Nai – Sài Gòn trong những năm gần đây 41
T
2

T
2

T
2

T
2

1.3.1.1
1.3.1.2

1.3.1.3
1.3.1.4
1.3.1.5

Diễn biến lòng dẫn sông Sài Gòn ....................................................... 41
Đặc điểm diễn biến lòng dẫn sông Đồng Nai ..................................... 41
Đặc điểm diễn biến lòng dẫn sông Vàm Cỏ Đông ............................. 42
Đặc điểm diễn biến lòng dẫn sông Nhà Bè......................................... 42
Đặc điểm diễn biến lòng dẫn sông Lòng Tàu – Ngã Bảy ................... 43

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.3.2 Nguyên nhân gây sạt lở..............................................................................43
T
2

T
2

T
2

T
2

1.3.2.1
1.3.2.2
1.3.2.3
1.3.2.4
1.3.2.5

Tác dụng xâm thực của sông .............................................................. 44

Quá trình ẩm ướt bờ khi triều dâng, triều rút ...................................... 44
Tác động của áp lực thủy tĩnh ............................................................. 44
Tác động của áp lực thủy động ........................................................... 44
Hoạt động nhân sinh ........................................................................... 45

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

1.3.3 Giải pháp chỉnh trị đã được thực hiện.......................................................45
T
2

T
2

T
2

T
2

CHƯƠNG 2:
ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN VỀ XÓI LỞ CỤC BỘ
TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ............................................................47
T
2

T
2

T
2

T
2

2.1 Giai đoạn khi chưa xây dựng công trình ........................................................47
T
2

T
2

T
2

T
2

2.1.1 Tính toán diễn biến xói lở bồi lắng lòng sông tại đoạn sông nghiên cứu
bằng mô hình MIKE11ST ..........................................................................47
T
2

T
2

T
2

T
2

2.1.1.1
2.1.1.2
2.1.1.3
2.1.1.4
2.1.1.5
2.1.1.6
2.1.1.7
2.1.1.8

Tổng quan về MIKE11ST .................................................................. 47
Phạm vi tính toán diễn biến lòng dẫn ................................................. 49
Tài liệu cơ bản sử dụng cho tính toán ................................................. 50
Xác định điều kiện ban đầu và điều kiện biên .................................... 55
Xác định điều kiện bùn cát ................................................................. 57
Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình .......................................................... 57
Hiệu chỉnh và kiểm định bùn cát (Sediment Tranport) ...................... 63
Kết quả mô phỏng ............................................................................... 67

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

2.1.2 Nghiên cứu dự báo diễn biến sạt lở bờ sông tại một số đoạn trọng điểm
bằng mô hình MIKE21FM .........................................................................70
T
2

T

2

T
2

T
2

2.1.2.1
2.1.2.2
2.1.2.3
2.1.2.4

Tổng quan mô hình MIKE21FM ........................................................ 70
Cơ sở dữ liệu thiết lập mô hình........................................................... 73
Thiết lập mô hình mô phỏng tại vị trí cống Mương Chuối ................. 74
Thiết lập mô hình mô phỏng tại cống Sông Kinh ............................... 84

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

2.2 Giai đoạn xây dựng công trình ........................................................................90
T
2

T
2

T
2

Vũ Thị Tính – CH16V

T
2