QUY HOẠCH THOÁT LŨ VÙNG CỬA SÔNG, VEN BIỂN TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN HẢI NAM

QUY HOẠCH THOÁT LŨ VÙNG CỬA SÔNG,
VEN BIỂN TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội, 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Nguyễn Hải Nam

QUY HOẠCH THOÁT LŨ VÙNG CỬA SÔNG,
VEN BIỂN TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Chuyên ngành: Quy hoạch và Quản lý Tài nguyên nước
Mã số: 60-62-30

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRỊNH VIỆT AN

Hà Nội, 2011


LỜI CÁM ƠN
Sau một thời gian học tập, nghiên cứu được sự giúp đỡ tận tình của
PGS.TS.Trịnh Việt An, các thầy cô giáo trong Khoa Kỹ thuật Tài nguyên
nước cùng các đồng nghiệp tại Tổng cục Thuỷ lợi tác giả đã hoàn thành luận
văn này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS.Trịnh Việt An, Ban giám
hiệu Trường Đại học Thuỷ lợi, Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Phòng Đào
tạo Đại học và sau Đại học, Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam, Viện Quy
hoạch Thuỷ lợi, các thầy cô giáo và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện luận văn nhưng cũng
không tránh khỏi những thiếu xót, tác giả mong nhận được những góp ý chân
thành để hoàn thiện luận văn.
Xin trân trọng cám ơn.
TÁC GIẢ

Nguyễn Hải Nam


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết...............................................................................................1
2. Mục đích của đề tài......................................................................................1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................1
4. Cách tiếp tận và phương pháp nghiên cứu...................................................1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..................................................................................3
Đặc điểm lũ Thừa Thiên Huế....................................................................3
Hiện trạng thoát lũ.....................................................................................3
Đánh giá khả năng thoát lũ........................................................................5
Các nghiên cứu đã thực hiện trước đây.....................................................7
Các công trình thoát lũ đã có.....................................................................9
Hướng giải quyết của luận văn................................................................12
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI.........................13
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên....................................................................13
2.1.1. Vị trí địa lý.......................................................................................13
2.1.2. Đặc điểm địa hình............................................................................14
2.1.3. Đặc điểm địa chất.............................................................................15
2.1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng.......................................................................20
2.1.5. Đặc điểm khí hậu, khí tượng............................................................22
2.1.6. Đặc điểm chế độ thuỷ văn và mạng lưới sông ngòi.........................27
2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội...........................................................................39
2.2.1. Hiện trạng kinh tế xã hội..................................................................39
2.2.2. Định hướng phát triển kinh tế xã hội...............................................40
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21....................................................54
3.1. Tiêu chí và căn cứ đánh giá............................................................................54
3.2. Các số liệu cơ bản...........................................................................................54


3.2.1. Số liệu địa hình.......................................................................................54
3.2.2. Số liệu thuỷ văn......................................................................................54
3.3. Mô hình Mike 21............................................................................................55
3.4. Ứng dụng mô hình Mike 21...........................................................................56
3.4.1. Miền tính và lưới tính............................................................................55
3.4.2. Kết quả kiểm định mô hình...................................................................57
3.4.3. Kết quả mô phỏng..................................................................................60

3.5. Kết quả phân tích............................................................................................74
CHƯƠNG 4. QUY HOẠCH GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ...............76
4.1. Diễn biến cửa sông Thuận An- Tư Hiền…...................................................76
4.1.1. Diễn biến bờ biển Thuận An- Hòa Duân………….............................76
4.1.2. Diễn biến bờ biển cửa sông khu vực cửa Tư Hiền...............................76
4.2. Nguyên nhân cơ chế và các yếu tố động lực chủ yếu tác động đến quá trình
diễn biến xói lở bờ biển và bồi lấp cửa Thuận An- Tư Hiền.....................................80
4.2.1. Phân tích cơ chế diễn biến xói lở, bồi tụ bờ biển Thuận An............80
4.2.2. Phân tích cơ chế diễn biến xói lở, bồi tụ bờ biển Tư Hiền..............82
4.2.3. Phân tích các yếu tố tác động đến quá trình diễn biến.....................83
4.3. Giải pháp ổn định tổng thể….........................................................................88
4.3.1. Tiêu chí lập quy hoạch……………………………………….........88
4.3.2. Tham số dùng trong quy hoạch…...………………………….........89
4.3.3. Giải pháp công trình ổn định tổng thể…………………………….89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..............................................................................96
1. Kết luận………………………..………………………………………….96
2. Kiến nghi…………………………………...…………………………….96


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài:
Khu vực cửa sông, ven biển có vai trò quan trọng trong việc phòng
chống thiên tai, an toàn ổn định dân cư và phát triển kinh tế xã hội của vùng
ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế.
Vùng cửa sông, ven biển là khu vực chịu tác động của chế độ động lực
dòng chảy lũ, thuỷ triều, sóng và bão, do đó có chế độ diễn biến bờ biển, bồi
lấp cửa sông rất phức tạp.
Đã từ lâu nạn thiên tai lũ lụt sạt lở bờ biển đã thường xuyên đe doạ đến

ổn định dân cư và phát triển kinh tế xã hội trong vùng.
Do đó trước mắt cũng như lâu dài việc nghiên cứu cơ sở lập quy hoạch
phòng chống lũ, đề xuất giải pháp phòng chống xói lở bờ biển và bồi lấp tại
các trọng điểm là cơ sở cho ổn định dân cư và phát triển kinh tế hội vùng ven
biển và đầm phá là rất cần thiết.
2. Mục đích của Đề tài:
Nghiên cứu vùng cửa sông, ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế đề xuất các
giải pháp công trình đảm bảo khả năng thoát lũ, ổn định vùng cửa sông, ven
biển phục vụ khai thác tổng hợp ổn định dân cư và phát triển kinh tế.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là các công trình thoát lũ cho vùng cửa sông, ven
biển tỉnh Thừa Thiên Huế.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu là công trình thoát lũ cho vùng cửa sông, ven
biển tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Nghiên cứu tiếp thu và sử dụng có chọn lọc các kết quả nghiên cứu đã
được thực hiện trước đây.


2

- Điều tra, thu thập tài liệu, khảo sát nghiên cứu thực tế từ đó rút ra cơ
sở khoa học đề xuất các giải pháp thoát lũ cho vùng nghiên cứu.
- Đánh giá hiện trạng thoát lũ.
- Xây dựng và ứng dụng mô hình toán, đánh giá, định lượng tác động
các phương án thoát lũ.
- Phân tích, đánh giá hiệu quả các phương án để đề xuất giải pháp thoát lũ.
- Đánh giá ưu nhược điểm của công cụ ứng dụng, cách tiếp tận.
- Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặc điểm lũ Thừa Thiên Huế
Lũ sớm, lũ muộn và lũ tiểu mãn.
- Lũ sớm: có đặc điểm thường là lũ nhỏ, một đỉnh, thời gian lũ ngắn từ
1÷ 3 ngày, lũ này thường xảy ra vào tháng VII, VIII, cũng ít khi xảy ra.
- Lũ muộn: có đặc điểm là lũ nhỏ, cường xuất nhỏ, thời gian xuất hiện
từ cuối tháng XII đến tháng I. Dạng lũ này nguy hiểm hơn lũ sớm là khi vừa
ra khỏi lũ chính vụ, mực nước trên sông và trong đồng còn cao. Nếu gặp lũ
muộn sẽ chậm thời gian gieo cấy vụ đông xuân, kéo theo vụ hè thu cũng chậm
và vụ hè thu dễ gặp lũ chính vụ phá hoại.
- Lũ tiểu mãn: Thời gian xuất hiện từ cuối tháng IV đến đầu tháng VI.
Lũ có tổng lượng nhỏ, cường xuất và biên độ lũ nhỏ, ít gây nguy hiểm vì thời
kỳ này mực nước trên sông còn thấp, các đầm phá còn trống rỗng. Lũ này
thường gây nên báo động cấp I, II ở sông Hương. Những năm không có lũ
tiểu mãn trong vụ hè thu thường thiếu nước trầm trọng.
Các dạng lũ này thường có mực nước thấp tại Vân Trình cao nhất đạt
+1.25m, tại Phú Ốc cao nhất đạt +2,85m, tại Kim Long cao nhất đạt +3,0m.
Với mực nước lũ này hầu hết dòng chảy được khống chế ở trong sông ít khi
tràn vào đồng ruộng hai bên bờ sông. Trên hệ thống sông Hương lũ tiểu mãn
lớn nhất vào năm 1983 với mực nước tại Kim Long là +3,0m gây tràn vào
Nam sông Hương qua đập Đá, La Ỷ làm mất trắng lúa đông xuân tới hơn
800ha. Đây có thể coi là trận lũ tiểu mãn lịch sử, với mức lũ trên có thể tổ
chức xây dựng bờ bao để khống chế lũ bảo vệ sản xuất.
Lũ chính vụ.
Lũ chính vụ: Trùng với thời kỳ mưa lớn trong năm từ cuối tháng IX
đến tháng XII. Lũ lớn nhất thường là cuối tháng X, đầu tháng XI. Lũ chính vụ
có đỉnh, lượng, cường xuất lũ lớn và thường là lũ nhiều đỉnh. Những trận lũ

lớn như 1904, 1953, 1975, 1983, 1985, 1990, 1999. Những trận lũ này có thể


4

xếp vào loại lũ “lịch sử” với tần suất xuất hiện từ 1,5 ÷ 5%. Lưu lượng đỉnh lũ
tại Huế có năm đạt 12.500m3/s và mực nước Kim Long là 5,84m (năm 1999).
P

P

Bốn dạng lũ trên thì lũ chính vụ tuy không ảnh hưởng tới mùa màng
ngoài đồng nhưng lại gây thiệt hại nhiều nhất tới tính mạng, tài sản của nhân
dân, cơ sở hạ tầng bị phá huỷ và môi trường bị ô nhiễm nặng.
Mô đuyn dòng chảy lũ ở Thừa Thiên - Huế cao hơn ở các vùng lân cận
khác như Tả Trạch có M= 3,849m3/s/km2, Cổ Bi M= 3,958m3/s/km2, trong
P

P

P

P

P

P

P

P

khi đó tại Nông Sơn M= 1,837 m3/s/km2, Tam Lục M= 3,158m3/s/km2. Thời
P

P

P

P

P

P

P

P

gian lũ phụ thuộc chặt chẽ vào thời gian mưa, vị trí tâm mưa trận và thời gian
xảy ra trận có quan hệ với nhau tại Thượng Nhật thời gian lũ từ 1đến 3 ngày,
thì tại Kim Long, Phú Ốc thời gian lũ từ 3 đến 5 ngày. Cường xuất lũ ở đây
rất lớn…
1.2. Hiện trạng thoát lũ.
Trong 50 năm gần đây, trên sông Hương đã xuất hiện những trận lũ
lớn. Tại Kim Long mực nước cao nhất vượt quá +4.50m với tần suất ngày
càng tăng. Các trận lũ năm 1953, 1983 có mưa rất lớn ở thượng nguồn, còn
trận lũ năm 1999 do mưa rất lớn ở vùng đồng bằng và mưa khá lớn ở thượng
lưu.
Diễn biến trận lũ 1-7/11/1999: Do ảnh hưởng kết hợp gió mùa Đông

Bắc và đới gió Đông phát triển với dải thấp hoạt động ở phía Nam vĩ tuyến 13
và áp thấp nhiệt đới (ngày 5 và 6/11/1999) nên hầu hết từ Quảng Trị đến
Quảng Ngãi có mưa to đến rất to. Đặc biệt từ ngày 2/11/1999 đến ngày
4/11/1999 khu vực từ Quảng Trị đến Quảng Nam mưa rất to, cường độ lớn
nhất hơn 100 năm nay.
Do mưa rất to, lũ lên nhanh và bất ngờ, cường suất lũ sông rất mạnh.
Ngập lụt diễn ra hầu hết diện tích đồng bằng. Hơn 90% khu dân cư bị ngập lụt
nghiêm trọng, mức ngập nặng phổ biến từ 1- 2m. Có thể phân chia:


5

- Vùng ngập sâu 2-3m: Vùng dọc sông Đại Giang giáp ranh 2 huyện
Hương Thuỷ và Phú Vang, khu vực Lăng Đồng Khánh, vùng xã Hương Hồ,
xã Thuỷ Biều và dọc theo vùng bồi sông Hương từ Dương Hoà đến đập Thảo
Long.
- Vùng ngập sâu 4-6m: Khu vực ngã ba Tuần xã Hương Thọ. Thuỷ
Bằng huyện Hương Thuỷ, chỗ trũng ngập đến 8m;
- Khu ngập dưới 1m là các khu vực cao ven các chân đồi thấp, đồi gò
vùng lăng tẩm, các dải đất cao chân đồi trên quốc lộ 1A;
- Vùng không ngập: khu vực dải đất cao thị trấn Phú Bài, sân bay Phú
Bài, đồi 30 thuộc xã Lộc Điền, huyện Hương Thuỷ, các đồi cao thuộc khu vực
lăng tẩm Nam sông Hương;
- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu quốc lộ 1A từ 0.50- 0.70m.
Chênh lệch thượng hạ lưu Đường sắt Bắc Nam đạt 1.0m. Mức ngập sâu ở
ruộng có thể từ 3.8- 4.3m (cao trình đất ruộng -0.3- 0.5m, cao trình lũ +3.503.80m).
Nói chung, lũ tràn qua toàn vùng đồng bằng, song luồng chảy mạnh
nhất chủ yếu vẫn trên các trục sông, nơi lòng dẫn có khả năng chuyển nước
tốt nhất. Cả ba sông lớn là sông Hương, sông Bồ, sông Đại Giang, trục sông
đều cong gấp, quanh co, khúc khuỷu.

Hướng chảy của sông Hương thay đổi theo từng đoạn, kể từ ngã ba
Tuần xuống biển có 7 đoạn cong. Đáng lưu ý nhất là 2 đoạn cong cuối cùng
từ các xã Hương Phong, Phú Thanh ra đến cửa biển Thuận An. Trong đoạn
này, dòng chảy qua đập Thảo Long theo hướng Tây Đông, trùng với hướng
chung của lũ. Dòng chảy lũ đã cuốn trôi 167 bộ cửa của đập Thảo Long, đồng
thời hướng dòng chảy lũ tập trung chảy sang đầm Thanh Lam (qua cầu Thuận
An) và phá chỗ xung yếu nhất, tạo ra cửa biển mới Hoà Duân. Do có các dải
cồn cát cao cản lũ. Thực tế đã tạo nên sự dềnh mực nước lũ về phía sông làm


6

cho mực nước lũ sát dải cao hơn mực nước lũ bên trong nội vùng, và tạo ra
chênh lệch mực nước trong đầm và ngoài biển khá lớn dẫn đến phá vỡ những
nơi xung yếu nhất của bờ biển nền cát.
1.3. Đánh giá khả năng thoát lũ.
Về tần suất xuất hiện: Xét mực nước lũ, lưu lượng đỉnh lũ, lượng mưa
toàn trận lũ có thể chọn tần suất xuất hiện lũ ứng với các tuyến quan trắc như
dẫn ra trong (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Tần suất xuất hiện chọn theo các trận lũ trên sông Hương
Trận lũ

Dương Hoà

Cổ Bi

Bình Điền

Huế

Kim Long

11/1999

3%

10%

3%

0.5%

1%

9/1953

2%

7%

7%

2.0%

2%

10/1983

10%

15%

10%

5.0%

10%

- Cường suất lũ: So sánh cường suất lũ trung bình, lớn nhất thời gian
nước dâng, thời gian nước rút của 2 trận lũ đặc biệt lớn tại một số trạm đo
trên Sông Hương (Bảng 1.2);
Bảng 1.2. Cường suất lũ tại một số trạm đo trên sông Hương
Trạm đo mực
nước

Trận lũ

Thượng Nhật

1-6-11-99

0.332

28-2-11-83
Kim Long

Phú ốc

a d (m/h)

a dmax
(m/h)

a tmax (m/h)

0.286

1.08

1.57

0.371

0.234

1.35

0.70

1-6-11-99

0.222

0.034

0.61

0.15

28-2-11-83

0.14

0.037

0.36

0.07

1-6-11-99

0.16

0.013

0.95

0.07

28-2-11-83

0.093

0.028

0.73

0.17

R

R

a t (m/h)
R

R

R

R

R

R

- Thời gian truyền lũ tại một số trạm mực nước được thể hiện cụ thể
trong Bảng 1.3.


7

Bảng 1.3 Thời gian truyền lũ trên sông Hương
Trạm mực
nước

Trận lũ

H max (cm)

Thời gian
xuất hiện

6206

11h 2/11/99

28/102/11/1983

6323

8h 30/10/83

1-6/11/1999

581

14h 2/11/99

Thượng Nhật- Kim
Long

28/102/11/1983

488

18h 30/10/83

τ 99 = 3h; τ 83 = 10h

1-6/11/1999

518

15h 2/11/99

Kim Long - Phú ốc

28/102/11/1983

489

19h 30/10/83

τ 99 = 1h; τ 83 = 1h

Thượng Nhật 1-6/11/1999

Kim Long

Phú ốc

R

R

P

P

Thời gian truyền lũ

P

P

P

P

P

P

P

P

P

R

P

R

R

R

R

R

R

R

Thời gian truyền lũ trận lũ 1999 từ Thượng Nhật về Kim Long chỉ đạt 3
giờ trong khi lũ 1983 kéo dài 10 giờ. Lũ sông Bồ (Phú ốc) xuất hiện sau sông
Hương (Kim Long) khoảng 1 giờ.
- Thời gian duy trì mức lũ cao tại một số vị trí trạm mực nước được thể
hiện trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Thời gian duy trì mức lũ cao
Trạm mực
nước

Trận lũ

Mức lũ
cao

Thời gian
duy trì

Mức lũ rút
(m)

Thời gian
lũ rút (h)

Thượng Nhật

1-6/11/1999

H ≥ 59.50

106

62.06~58.19

158

98

63.23~58.19

85

88

5.81~0.29

253

87

4.88~0.29

175

192

5.18~0.80

352

63

4.89~0.80

262

28/102/11/1983
Kim Long

1-6/11/1999

H ≥ 4.00

28/102/11/1983
Phú ốc

1-6/11/1999
28/102/11/1983

H ≥ 4.00


8

- Vùng ven biển: Mực nước lũ tại khu vực bờ biển Thuận An là
+3,69m, tại Hoà Duân đạt +3,8m. Theo số liệu điều tra vết lũ thì tại khu vực
cảng Tân Mỹ cao trình đỉnh lũ là +3,86m.
1.4. Các nghiên cứu đã thực hiện trước đây
Vùng cửa sông, ven biển đầm phá tỉnh Thừa Thiên Huế, đặc biệt là
vùng Tam Giang - Cầu Hai, từ 5 đến 6 thế kỷ về trước đã là vùng dân cư, kinh
tế, quân sự quan trọng, nên những biến động phức tạp của nó, gây hại cho nền
kinh tế xã hội, đều được các bộ máy Nhà nước và nhân dân các triều đại quan
tâm nghiên cứu, xây dựng công trình chống đỡ với thiên nhiên để khắc phục
hậu quả thiên tai, ổn định cuộc sống, tạo điều kiện thuận lợi cho các mục tiêu
đặt ra.
Từ năm 1404, dưới thời Hồ Hán Thương, đến những năm 90 của thế kỷ
XX trở về trước, những nghiên cứu, những đề tài, những dự án, những công
trình xây dựng đều xoay quanh việc xử lý xói- bồi, lấp- mở của các cặp cửa
Thuận An - Hoà Duân; Vinh Hiền - Tư Hiền. Mục tiêu chủ yếu là thoát lũ,
chống xâm nhập mặn và giao thông vận tải thủy.
Việc chống sạt lở bờ biển vùng này mới đặt ra bức xúc từ năm 1996, và
đáng kể là dự án “xử lý đột xuất ngăn chặn xói lở bờ biển Eo Bầu” do Sở
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế tiến hành tháng
3/1997, mà sản phẩm của nó là hệ thống 5 mỏ hàn Eo Bầu. Tiếp theo đó, là
công trình nghiên cứu của Viện Khoa học Thủy lợi: “Nghiên cứu tổng thể đề
xuất giải pháp công trình chống bồi lấp cửa Thuận An và bảo vệ bờ biển từ
cửa Thuận An đến eo Hoà Duân”, công bố kết quả vào tháng 9 năm 1999.
Trong đó, có đưa ra kết luận “Diễn biến vùng bờ biển từ cửa Thuận An đến eo
Hoà Duân tỉnh Thừa Thiên Huế đang phát triển theo xu hướng xấu, có nguy
cơ bồi lấp cửa Thuận An, cắt đứt dải cát hẹp ở Eo Bầu. Tình trạng đó có thể


9

dẫn đến những tác hại nghiêm trọng về kinh tế, xã hội, môi trường trong khu
vực. Vì vậy, đầu tư để chỉnh trị vùng bờ biển này là một yêu cầu cấp bách.
Theo dự báo của các nhà Khoa học - Công nghệ biển, năm 2000 là năm rơi
vào chu kỳ sạt lở bờ biển nghiêm trọng theo quy luật thống kê, cho nên cần có
biện pháp công trình khống chế ngay từ cuối 1999”.
Sau lũ tháng 11 năm 1999, công trình nghiên cứu quan trọng nhất là Đề
án “Nghiên cứu phương án phục hồi, thích nghi cho vùng cửa sông, ven biển
Thuận An - Tư Hiền và đầm phá Tam Giang - Cầu Hai” do Bộ Khoa học,
Công nghệ và Môi trường chủ trì, tập hợp các nhà khoa học nhiều lĩnh vực
của Trung ương và của tỉnh Thừa Thiên Huế, tiến hành một nghiên cứu tổng
thể các vấn đề có liên quan đến vùng đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, các cửa
sông và bờ biển. Đề án đưa ra 22 kết luận khoa học, nêu lên 6 giải pháp tổng
thể, trong đó vấn đề nóng bỏng nổi lên là sự xâm thực bờ biển ngày càng
nghiêm trọng chưa từng thấy và công trình bảo vệ bờ biển đã được nêu lên
với nhiều đắn đo, do dự. Đề án kết thúc và nghiệm thu vào tháng 7 năm 2001.
Cũng trong thời gian đó, một dự án khác của Công ty Boskalis (Hà
Lan) cũng được tiến hành và trình lên UBND tỉnh Thừa Thiên Huế, với tư
tưởng chủ đạo là dùng biện pháp thổi cát nhân tạo, bù đắp khối lượng bùn cát
bị mất (khoảng 2 triệu m3) cho vùng Thuận An - Hoà Duân, trả lại trạng thái
P

P

gần như tự nhiên cho vùng bờ biển này. Đề nghị hấp dẫn của dự án này là,
nhà thầu hứa xin 35% kinh phí tài trợ của chính phủ Hà Lan. Nhưng tính khả
thi của dự án bị hạn chế bởi sự không ổn định của khối lượng cát bồi đắp, và
từ 5 đến 7 năm sau, lại phải làm lại từ đầu.
Ngoài ra còn một số kết quả nghiên cứu khác:
1. Báo cáo quy hoạch lũ sông Hương, do Viện Quy hoạch Thủy lợi thực hiện,

tháng 05 năm 1996.


10

2. Dự án "Nghiên cứu tổng thể, đề xuất giải pháp công trình chống bồi lấp cửa
Thuận An và bảo vệ bờ biển từ cửa Thuận An đến Eo Hoà Duân", Viện Khoa
học Thuỷ lợi, 9 năm 1999.
3. Dự án Điều tra cơ bản thuỷ lợi "Quy luật bồi lấp xói lở sông Hương cửa
Thuận An, cửa Tư Hiền tỉnh Thừa Thiên Huế - Viện Khoa học Thủy lợi từ
1996 đến năm 2002.
1.5. Các công trình phòng lũ.
1.5.1. Hồ chứa nước Tả Trạch (Hồ Dương Hòa).
- Diện tích lưu vực:

717 km2.

- Dung tích hữu ích:

364,62 x 103 m3.

P

P

P

- Mực nước lũ thiết kế (P TK = 0,5%):

+ 50,00m.

- Mực nước lũ kiểm tra (P KT = 0,1%):

+ 53,07m.

- Mực nước dâng bình thường:

+ 45,0m.

- Mực nước trước lũ:

+ 25,0m

- Mực nước chết:

+ 23,0m

R

R

R

R

P

P

- Dung tích toàn bộ:

646 x 106m3

- Dung tích cắt lũ ứng với P = 0,1%:

556,2 x 106m3

- Dung tích cắt lũ ứng với P = 0,5%:

435,9 x 106m3

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Hồ chứa nước Tả Trạch có khả năng chống lũ tiểu mãn, lũ sớm; giảm
lũ chính vụ cho hệ thống sông Hương; Cấp nước cho sinh hoạt và công
nghiệp với lưu lượng Q = 2,0 m3/s; Tạo nguồn nước tưới ổn định cho 34.782
P

P

ha đất canh tác thuộc vùng đồng bằng sông Hương; Bổ sung nguồn nước ngọt
cho hạ lưu sông Hương để đẩy mặn, cải thiện môi trường vùng đầm phá, phục
vụ nuôi trồng thủy sản với lưu lượng Q=25,0 m3/s; Phát điện với công suất
P

P

lắp máy N = 19,5 MW.
1.5.2. Hồ chứa nước Bình Điền (Hữu Trạch)
- Diện tích lưu vực:

500 km2.
P

P


11

- Dung tích hữu ích:

344,39 x 103 m3.

- Mực nước lũ thiết kế:

+ 83,5 m.

- Mực nước dâng bình thường:

+ 83,0m.

P

- Mực nước chết:

+ 72 m

- Dung tích toàn bộ:

423 x 106m3

- Dung tích cắt lũ

70 x 106m3

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Hồ chứa Bình Điền có nhiệm vụ tưới, tiêu nước cho 11.000 ha đất nông
nghiệp; cấp nước sinh hoạt với lưu lượng 1,1 m3/giây; Góp phần chống lũ cho
P

P

thành phố Huế với dự kiến giảm mức lũ khoảng 1,1 đến 1,2 m vào mùa lũ;
Phát điện với công suất 44MW với khoảng 171,8 triệu kưh/năm.
1.5.3. Hồ chứa Cổ Bi (Hương Điền)
- Diện tích lưu vực:

707 km2.

- Dung tích hữu ích:

350,8 x 103 m3.

- Mực nước lũ:

+ 60,33 m.

- Mực nước dâng bình thường:

+ 58 m.

- Mực nước chết:

+ 42 m

P

P

P

P

P

- Dung tích toàn bộ:

440,31 x 106m3

- Dung tích cắt lũ:

0.

P

P

P

P

Hồ chức nước Hương Điền có công suất là 54MW với sản lượng sản
xuất là 201 triệu kwh/năm
1.6. Hướng giải quyết của Luận văn
Nói chung, trên lưu vực sông Hương và vùng phụ cận có nhiều công
trình được xây dựng trong những năm qua nhưng chỉ có 2 công trình là Tả
Trạch, Hữu Trạch là tham gia cắt lũ chủ yếu cho hạ du sông Hương và Thành
phố Huế với tổng dung tích cắt lũ hơn 500 triệu m3. Tuy nhiên do đặc thù của
P

P

lưu vực sông Hương và hệ đầm phá, cửa sông ven biển Thừa Thiên Huế
không thể chống lũ triệt được chỉ có thể làm giảm khả năng ngập lụt. Vì vậy


12

nhiệm vụ đặt ra phải quy hoạch phòng chống thiên tai đặc biệt là việc đánh
giá khả năng thoát lũ của hệ đầm phá thông qua cửa Thuận An và Tư Hiền,
phòng chống sạt lở bờ biển tại các trọng điểm là rất cần thiết. Vì vậy, luận án
sẽ giải quyết những vấn đề đã nêu ở trên với mức tổng hợp hơn và quy mô
hơn với công trình bảo vệ bờ biển chỉnh trị ổn định cửa sông khu vực Hải
Dương, Thuận An và Tư Hiền.

13

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Sông Hương thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế - miền trung Việt Nam, là con
sông có diện tích lưu vực lớn nhất trong tỉnh. Sông Hương bắt nguồn từ dãy
Trường Sơn và đổ vào phá Tam Giang - Cầu Hai trước khi chảy ra biển. Lưu
vực sông Hương có toạ độ địa lý từ 16000’ đến 16045’ vĩ độ bắc và từ 107000’
P

P

P

P

P

P

đến 109015’ kinh độ đông và có vị trí địa lý như sau:
P

P

- Phía Đông giáp biển Đông,
- Phía Tây giáp dãy Trường Sơn,
- Phía Bắc giáp dãy Bạch Mã và tỉnh Quảng Trị,

- Phía Nam giáp thành phố Đà Nẵng,
Khu vực nghiên cứu nằm ở phía Đông Bắc thành phố Huế với tọa độ
địa lý khoảng 16014 ÷ 16042 vĩ độ bắc và 107022 ÷ 107057 kinh độ đông bao
P

P

P

P

P

P

P

P

gồm vùng đất đai, mặt nước của hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai và vùng
đồng bằng của 42 xã ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế thuộc 5 huyện Phong
Điền, Quảng Điền, Hương Trà, Phú Vang, Phú Lộc với tổng diện tích khoảng
900 km2.
P

P

Phía Đông hệ đầm phá được giáp biển, được ngăn cách với biển bằng
dải cát dài khoảng 70 km và thông với biển bằng 2 cửa Thuận An và Tư Hiền
là 2 cửa duy nhất tiêu thoát và chuyển tải toàn bộ lượng nước lũ của lưu vực

sông Hương và hầu hết các sông của tỉnh Thừa Thiên Huế đổ qua đầm phá ra
biển.


14

Hình 2.1. Vị trí khu vực đầm vùng cửa sông
2.1.2. Đặc điểm địa hình
Vùng dự án nằm trong miền đồng bằng ven biển Thừa Thiên - Huế trải
dài dọc theo bờ biển theo hướng Tây Bắc – Đông Nam.
Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai dài 79km có độ sâu trung bình từ 1.5
÷ 3m, chỗ sâu hất 4 ÷ 5m và bề rộng thay đổi từ 1km ÷ 10km với diện tích
khoảng 246km2. Phía Đông đầm phá được ngăn cách với biển bằng dải cát
P

P

tương đối thẳng theo hướng Tây Bắc- Đông Nam dài khoảng 102km có chiều
rộng trung bình từ 300 ÷ 2000m. Cao độ phổ biến từ +5m ÷ +10m, cục bộ có
những cồn cát cao từ 20 ÷ 30m được thông với biển qua 2 cửa Thuận An và
Tư Hiền.
Dải cát ven biển trong phạm vi 2 cửa này (trên chiều dài từ 5 ÷ 7km
mỗi cửa) là vùng có cao độ mặt đất tự nhiên thấp nhất khoảng từ +2.0m ÷


15

+3.0m và có những chỗ hẹp nhất như khu vực Eo Hòa Duân hoặc khu vực từ
cửa Tư Hiền mới đến cửa Tư Hiền cũ chỗ có bề rộng khoảng 80m ÷ 150m.
Tại đây bờ biển trống, không bị che chắn, bãi có dạng bậc tạo ra các dốc

đứng, ở phần bờ nối tiếp với bãi biển phía ngoài có độ dốc lớn ở gần mép
nước (từ 20 ÷ 25m) 9 ÷ 10% sau đó thoải 1.7% ÷ 2.5% (trong khoảng 100m)
và ra xa nữa đáy biển thay đổi đột ngột độ dốc sâu. Các cửa Thuận An, Tư
Hiền đều có vết cắt ra biển theo hướng từ Nam lên Bắc và đều có vũng sâu sát
phía đầm và ngưỡng cạn phía biển cách bờ khoảng 300 ÷ 500m. Cửa Thuận
An có bề rộng trung bình khoảng 350 ÷ 400m, chỗ sâu nhất khoảng 11m. Cửa
Tư Hiền có bề rộng trung bình khoảng 100m ÷ 200m, chỗ sâu nhất từ 2 ÷ 3m.
Tuy nhiên 2 cửa này có những diễn biến phức tạp đặc biệt là cửa Tư Hiền
luôn có nguy cơ bồi lấp.
Phía Tây hệ đầm phá là đê ngăn mặn có cao trình trung bình là 0.8m ÷
1.0m và được nối tiếp với các xã huyện ven bờ, và là nơi hội tụ tiêu thoát
nước lũ của lưu vực sông Hương, sông Ô Lâu, sông Truồi, sông Cầu Hai và
hầu hết các sông của tỉnh Thừa Thiên Huế thông qua 10 vị trí kết nối.
2.1.3. Đặc điểm cấu tạo địa chất và địa chất công trình
2.1.3.1. Đặc điểm cấu tạo địa chất
Trầm tích hiện đại tầng mặt của hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai gồm
các loại:
- Cát lớn, cát trung, đường kính trung bình MD = 0,25 ÷ 0,48mm, độ
chọn lọc S 0 = 1,2÷1,5 phân bố thành diện nhỏ xen kẽ nhau ở ven bờ và vùng
R

R

cửa đầm phá.
- Cát nhỏ với MD = 0,101 ÷ 0,247mm và S 0 = 1,4 ÷ 2,1 phân bố ở đầm
R

R

Sam và ven bờ.

- Bột lớn với MD = 0,069 ÷ 0,079mm và S 0 = 1,7÷2,5 phân bố ở vùng
R

ven lòng chảo đầm phá ở độ sâu 1m.

R


16

Bùn sét với MD = 0,007 ÷ 0,015 và S 0 = 2,7 ÷ 9,7 ở các vùng trũng sâu
R

R

lòng chảo đầm phá.
Trầm tích sáng màu nâu, nâu vàng ở đầm Thủy Tú dưới 60% và lượng
chất hữu cơ thấp dưới 6%. Trầm tích sẫm màu - xám xanh, xám đen ở đầm
Cầu Hai trên 60%, thậm chí đến 81,8% ở cửa Ô Lâu và lượng vật chất hữu cơ
cao đến 20%.
Trầm tích mặt đáy hệ đầm phá có thể nhận thấy các khoáng chất nặng
như Hocblen, Amphibon, Pyroxen, Epidot đặc trưng có mặt ở lòng phá Tam
Giang cửa sông Hương và bắc đầm Thủy Tú; Xilimanit, Granat, Kyanit vùng
cửa Ô Lâu; Tuamalin, Zircon, Granat, Monazit ven bờ đầm phá; Hocblen,
Kyanit, anolit giàu Fenpat và thạch anh mài tròn tốt trên 50% vùng cửa Thuận
An; còn ở vùng cửa Tư Hiền có các tổ hợp khoáng vật nặng như Tuamalin,
Kyanit, Grannat, Epidot nghèo Fenpat, thạch anh mài tròn tốt trên 50%.
2.1.3.2. Đặc điểm địa chất công trình
Căn cứ vào kết quả các công tác khảo sát tại 4 lỗ khoan dọc bờ biển từ
xã Hải Dương - Hoà Duân và 4 lỗ khoan K1 ÷ K4 được bố trí dọc theo bờ

biển từ cửa Tư Hiền mới đến cửa Tư Hiền cũ với tổng chiều sâu khoan 320m
và theo tài liệu thí nghiệm 160 mẫu đất do Trung tâm Động lực Cửa sông Ven
biển & Hải đảo - Viện Khoa học Thủy lợi phối hợp với Trung tâm Địa chất
Công trình - Công ty mỏ INCODEMIC thực hiện 4/1999 và 6/2005. Kết quả
khảo sát cho thấy:
Điều kiện địa chất công trình tại khu vực bờ biển từ xã Hải Dương đến
Hòa Duân có đặc điểm sau:
- Nền tự nhiên trong phạm vi khảo sát được cấu tạo bởi 4 lớp đất khác
nhau, trong đó có 2 lớp đất thuộc loại đất yếu và 2 lớp thuộc loại tương đối tốt
hơn nằm xen kẹp với nhau.


17

- Các lớp đất thuộc loại tương đối tốt hơn là: Lớp 1 (cát hạt trung đến
hạt thô), lớp 3 (cát pha). Các lớp đất này phân bố rộng khắp khu vực khảo sát
và bề dày tương đối ổn định. Lớp 1 phân bố ngay trên bề mặt, bề dày lớn, kết
cấu rời rạc, dưới tác dụng của sóng biển đã gây ra hiện tượng xói lở bờ rất
mạnh.
- Các lớp đất yếu là: Lớp 2 và lớp 4 (sét đôi chỗ là sét pha lẫn tàn tích
thực vật trạng thái dẻo chảy đến trạng thái chảy). Các lớp đất này phân bố
rộng khắp khu vực khảo sát và bề dày tương đối lớn (6,3 ÷ 11,0)m. Khả năng
chịu tải thấp, biến dạng mạnh, mức độ ổn định kém, nhưng phân bố ở sâu.
- Đặc diểm địa chất ở các lỗ khoan trên bờ và lỗ khoan dưới nước
không có gì khác nhau. Chỉ có bề dày lớp 1 (cát hạt nhỏ đến trung) là biến đổi
tương đối nhiều từ 10,5m (lỗ khoan duới nước) đến 16,5 ÷ 18,0m (lỗ khoan
trên bờ).
- Đặc điểm địa chất của hai bờ nhìn chung không có gì thay đổi lớn, các
lớp đất phân bố đồng đều trên toàn khu vực khảo sát cả về bề dày lẫn chiều sâu,
chỉ có tại lỗ khoan L, Kl (xã Hải Dương) trong lớp 1 (cát hạt nhỏ đến hạt thô)

có xen kép thấu kính cát pha màu xám đen lẫn tàn tích thực vật, trạng thái chảy.
Thấu kính này có thể được tạo thành do quá trình biển tiến và biển lùi.
Điều kiện địa chất công trình tại khu vực bờ biển từ cửa Tư hiền mới (xã Vinh
Hiền) đến cửa Tư hiền cũ có đặc điểm sau:
- Lớp 1: Cát hạt trung, xám vàng, trắng đục, chặt vừa, lẫn cát hạt nhỏ,
vỏ sò hến.
+ Phân bố rộng khắp diện tích khảo sát và nằm ngay trên bề mặt địa
hình;
+ Cao độ mặt lớp trùng với cao độ mặt địa hình;
+ Cao độ đáy lớp biến đổi từ -2,07m (K1) đến -6,10m (K4);
+ Chiều dày lớp biến đổi từ 3,6m (K3) đến 7,2m (K4).


18

Phân tích các chỉ tiêu cho thấy, cát lớp 1 có cường độ chịu tải và biến
dạng trung bình, khá bở xốp, dễ bị xói lở khi có tác dụng của dòng chảy.
- Lớp 2: Cát pha, xám ghi, xám vàng, dẻo, có chỗ chảy, cứng.
+ Phân bố hầu khắp và kề sát dưới lớp đất 1 ở độ sâu (3,6÷7,2)m;
+ Cao độ mặt lớp biến đổi từ -4,24m (K2) đến -6,10m (K4);
+ Cao độ đáy lớp biến đổi từ -8,34m (K2) đến -12,10m (K4);
+ Chiều dày lớp biến đổi từ 4,1m (K2) đến 6,0m (K4).
Phân tích các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp đất 2 cho thấy, cát pha lớp 2 có
cường độ chịu tải và biến dạng trung bình.
- Lớp 3: Cát hạt trung, xám vàng nhạt, đốm trắng, chặt vừa, có chỗ hạt
to, có sạn.
+ Phân bố rộng khắp diện tích khảo sát và nằm kề sát dưới lớp cát pha
lớp đất 2 ở độ sâu (14,8÷23,4)m;
+ Cao độ mặt lớp biến đổi từ -2,07m (K1) đến -10,00m (K3);
+ Cao độ đáy lớp biến đổi từ -12,44m (K2) đến -21,77m (K1);

+ Chiều dày lớp biến đổi từ 4,1m (K2) đến 19,7m (K1).
Phân tích các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp đất 3 cho thấy: cát trung
lớp 3 có cường độ chịu tải và biến dạng trung bình.
- Lớp 4a: Cát pha, xám nâu, đốm trắng, cứng, xen kẹp sét pha.
+ Phân bố cục bộ trong diện tích khảo sát và nằm kề sát dưới cát lớp 3
ở độ sâu (14,8÷17,9)m;
+ Cao độ mặt lớp biến đổi từ -12,44m (K2) đến -19,50m (K3);
+ Cao độ đáy lớp biến đổi từ -25,34m (K2) đến -26,60m (K3);
+ Chiều dày lớp biến đổi từ 7,1m (K3) đến 12,9m (K3).
Phân tích các chỉ tiêu cho thấy, cát pha lớp 4a có cường độ chịu tải và
biến dạng trung bình.


19

- Lớp 4: Sét pha, xám nâu, xám vàng, đốm trắng, cứng, có chỗ dẻo
cứng, xen kẹp mạch cát pha.
+ Phân bố hầu khắp diện tích khảo sát và nằm kề sát dưới cát lớp 3 ở độ
sâu (23,4÷27,7)m;
+ Cao độ mặt lớp biến đổi từ -21,77m (K1) đến -26,60m (K3);
+ Cao độ đáy lớp biến đổi từ -33,14m (K2) đến -36,60m (K3);
+ Chiều dày lớp biến đổi từ 7,8m (K2) đến 12,0m (K1).
Phân tích các chỉ tiêu cho thấy, sét pha lớp 4 có cường độ chịu tải và
biến dạng trung bình.
- Thấu kính: Sét pha, xám vàng, dẻo chảy.
+ Phân bố cục bộ trong diện tích khảo sát (lỗ khoan K1);
+ Cao độ mặt lớp -30,37m;
+ Cao độ đáy lớp -31,17m;
+ Chiều dày lớp 0,8m.
Phân tích các chỉ tiêu cho thấy, thấu kính có cường độ chịu tải nhỏ,

biến dạng mạnh.
- Lớp 5: Cát pha, xám vàng, xám ghi, nâu đỏ, cứng, xen kẹp sét pha.
+ Phân bố hầu khắp diện tích khảo sát và nằm dưới cùng của mặt cắt
địa chất;
+ Cao độ đáy lớp cũng như bề dày lớp chưa được xác định do các hố
khoan đều chưa khoan hết qua lớp này.
Phân tích các chỉ tiêu cho thấy, cát pha lớp 5 có cường độ chịu tải lớn,
biến dạng nhỏ.
Nhận xét chung: Các lớp đất đều có cường độ chịu tải và biến dạng
trung bình, chỉ có thấu kính ở lỗ khoan K1 là có sức chịu tải nhỏ, biến dạng
lớn. Các lớp đất đều khá bở, xốp, rất dễ bị xói lở khi có tác dụng của dòng
chảy, cần đưa ra biện pháp chỉnh trị thích hợp, chống xói lở, xâm thực bờ biển.


20

2.1.4. Đặc điểm thổ nhưỡng
Dựa vào bảng phân loại đất theo nguồn gốc phát sinh và bảng phân loại
đất Việt Nam theo phương pháp Fao-Unesco. Ở Thừa Thiên Huế có các nhóm
đất chính:
- Nhóm đất cát và cồn cát biển phân bố: Các huyện ven biển Phong
Điền, Quảng Điền, Hương Trà, Phú Vang, Hương Thuỷ, Phú Lộc. Tổng diện
tích loại này tới 3.962 ha chiếm 8,7% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Loại
này có thành phần cơ giới nhẹ, rời rạc, tỷ lệ sét thấp, nghèo mùn, nghèo chất
dinh dưỡng các Cation trao đổi thấp, khả năng giữ nước kém. Một số diện tích
đã được cải tạo để trồng cấy cho hiệu quả. Loại đất này cần cải tạo bằng phân
hữu cơ tạo mùn, chủ động nguồn nước, canh tác mới có hiệu quả. Tiềm năng
đất loại này ở tỉnh còn rất lớn cần có kế hoạch khai thác đưa vào sản xuất
nông nghiệp, nông lâm nghiệp kết hợp.
- Nhóm đất nhiễm mặn: Đất được hình thành từ nguồn gốc phù sa sông,

biển và hỗn hợp sông biển. Loại này được phân bố ở địa hình thấp ven đầm
phá thuộc huyện Phú Lộc, Phú Vang, Quảng Điền, Hương Trà. Diện tích loại
đất này khoảng 6.290 ha chiếm 1,25% tổng quỹ đất. Thành phần cơ giới loại
này phức tạp, đất có phản ứng trung tính, hàm lượng mùn từ 1 ÷ 1,5%, đạm
tổng số trung bình, nghèo lân, lượng muối tan giao động từ 0,3÷0,91% loại
này đang sử dụng trồng lúa nhưng năng suất thấp có thể cải tạo để nuôi trồng
thuỷ sản mặn lợ rất tốt.
- Nhóm đất phèn: Đất hình thành ở địa hình trũng thấp, ngâm nước lâu
ngày bị yếm khí tích tụ lưu huỳnh. Đất này phân bố ở vùng trũng Phú Lộc,
Hương Thuỷ, Hương Trà, Phú Vang, Quảng Điền, Phong Điền. Tổng diện
tích 6.888 ha chiếm 1,36% quỹ đất. Thành phần cơ giới nặng, đất chua, hàm
lượng mùn khá, đạm và ka li khá, lân nghèo. Đất này muốn canh tác cho năng