Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp ở một số cửa sông ven biển tỉnh Bình Định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
d

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đinh Thị Quỳnh

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP
MỘT SỐ CỬA SÔNG VEN BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2017
a


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đinh Thị Quỳnh

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP
MỘT SỐ CỬA SÔNG VEN BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH

Chuyên ngành: Địa chất môi trƣờng
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Giáo viên hƣớng dẫn 1: PGS.TS. Đỗ Minh Đức
Giáo viên hƣớng dẫn 2: TS. Dƣơng Thị Toan

Hà Nội – 2017

a


LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại Bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Địa chất, Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội trong khoảng thời gian từ
2013 đến 2016.
Học viên xin được gửi lời cảm ơn sâu tới PGS. TS. Đỗ Minh Đức và TS.
Dương Thị Toan là người trực tiếp hướng dẫn họ viên từ khi làm Nghiên cứu Khoa
học sinh viên và Khóa luận tốt nghiệp Đại họ đến nay vì sự tận tình, định hướng và
tạo điều kiện cho học viên được tham gia nhiều đề tài nghiên cứu khoa học.
Học viên xin được gửi lời cảm ơn hân thành đến Ban chủ nhiệm Khoa Địa
chất, ộ m n Địa ỹ thuật, ộ m n Địa hất m i trường, ph ng th nghiệm Địa ỹ
thuật, ph ng Địa hất m i trường và th h ứng iến đổi h , Trung tâm Động lự và
M i trường i n đã tạo điều kiện về trang thiết bị thí nghiệm và ơ sở vật chất đ
học viên hoàn thành luận văn này.
Bên cạnh đó, học viên trân trọng cảm ơn án ộ ph ng Đào tạo, phòng Sau
Đại học của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi trong
quá trình học tập tại trường.
Ngoài ra, học viên xin được gửi lời cảm ơn hân thành đến PGS. TS. Nguyễn
Thọ Sáo và PGS.TS. Trần Thanh Tùng đã giúp đỡ học viên về định hướng và
hướng dẫn nghiên cứu liên ngành trong nghiên cứu của luận văn này.
Sau cùng, tác giả xin cảm ơn sâu sắ đến những người thân trong gia đình đã
luôn theo sát và cổ vũ tinh thần đ tác giả vượt qua mọi hó hăn trong suốt thời
gian qua.

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2016

Đinh Thị Quỳnh

a


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU BỒI LẤP CỬA SÔNG, PHƢƠNG
PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................4
1.1Tổng quan nghiên cứu bồi lấp cửa sông trên Thế giới...........................................4
1.2 Tổng quan nghiên cứu bồi lấp cửa sông ở miễn Trung Việt Nam ........................5
1.3 Phương pháp luận..................................................................................................8
1.4 Phương pháp nghiên ứu.......................................................................................9
1.4.1 Phương pháp GIS và viễn thám .......................................................................10
1.4.2 Phương pháp nghiên ứu địa chất – địa mạo ...................................................12
1.4.3 Cá phương pháp nghiên ứu đặ đi m phân bố và vận chuy n trầm tích ......13
1.4.4 Phân tích bờ bi n cân bằng ..............................................................................20
1.4.5 Cá phương pháp nghiên ứu thủy thạ h động lực ..........................................21
1.4.6 Phương pháp t nh toán ân ằng “ổn định” ửa sông của Escoffier ................24
CHƢƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC CỬA
SÔNG VEN BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH .................................................................27
2.1 Điều kiện tự nhiên ...............................................................................................27
2.1.1 Vị tr địa lý .......................................................................................................27
2.1.2 Địa hình – địa mạo ven bi n ............................................................................27
2.1.3 Đặ đi m địa hất .............................................................................................29
2.1.5 Kh tượng thủy văn .........................................................................................32

2.1.6 Các hiện tượng thời tiết đặc biệt ......................................................................38
2.2 Đặ đi m kinh tế - xã hội ....................................................................................39
CHƢƠNG 3 HIỆN TRẠNG BỒI LẤP MỘT SỐ CỬA SÔNG VEN BIỂN
TỈNH BÌNH ĐỊNH ..................................................................................................41
3.1 Đặ đi m hiện trạng bồi lấp ở cửa Tam Quan ....................................................44
ii


3.2 Đặ đi m hiện trạng bồi lấp ở cửa Đề Gi ............................................................49
3.3 Đường bờ cân bằng của một số cửa sông ven bi n tỉnh Bình Định ....................54
CHƢƠNG 4 NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP MỘT SỐ CỬA SÔNG VEN BIỂN
TỈNH BÌNH ĐỊNH ..................................................................................................58
4.1 Nguyên nhân bồi lấp cửa s ng theo quan đi m trầm tích ...................................59
4.1.1 Nguyên nhân bồi lấp cửa s ng Tam Quan theo quan đi m trầm tích ..............59
4.1.2 Nguyên nhân bồi lấp cửa s ng Đề Gi theo quan đi m trầm tích .....................65
4.2 Nguyên nhân bồi lấp một số cửa sông ven bi n tỉnh Bình Định theo quan đi m
thủy thạ h động học ..................................................................................................71
4.2.1 Xây dựng bộ dữ liệu phục vụ m hình động lực học khu vực ven bi n tỉnh
Bình Định ..................................................................................................................71
4.2.2 Biến động hình thái m hình động lực học vùng cửa sông Tam Quan...........75
4.2.3 Biến động hình thái từ mô hình động học vùng cửa s ng Đề Gi .....................77
4.3 Đánh giá vai tr

ủa trượt đất núi cát phía Bắc cửa Đề Gi .................................78

4.4 Đánh giá mặt cắt cân bằng tiết diện đến ổn định cửa Đề Gi ...............................79
4.4.1 Hiệu chỉnh và ki m định mô hình CEA ...........................................................81
4.4.4 Ổn định mặt cắt ngang cửa khi thu hẹp diện tích.............................................81
4.5 Đề xuất giải pháp khoa học công nghệ khắc phục hiện tượng bồi lấp cửa sông 84
4.5.1 Giải pháp phi công trình ...................................................................................85

4.5.2 Giải pháp công trình .........................................................................................86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................91
PHỤ LỤC .................................................................................................................97
Phụ lục 1 ...................................................................................................................98
Phụ lục 2 .................................................................................................................108
Phụ lục 3 .................................................................................................................110

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Đê ngăn át giảm sóng cửa Cà Ná Ninh Thuận ...........................................7
Hình 1.2 Đê ngăn át giảm sóng Phú Hải – Phan Thiết..............................................7
Hình 1.3 Đê ngăn át giảm sóng Khánh Hải – Ninh Thuận .......................................7
Hình 1.4 Sơ đồ các nguyên nhân bồi lấp cửa sông ven bi n ......................................9
Hình 1.5 Khung hệ thống nghiên ứu hiện trạng và nguyên nhân ồi lấp ửa s ng 10
Hình 1.6 Quy trình xử lý thông tin hình và bản đồ ...................................................11
Hình 1.8 Một số mẫu trầm tích tầng mặt ở cửa Tam Quan ......................................14
Hình 1.9 Sơ đồ đi m lấy mẫu và trạm khảo sát ở cửa Đề Gi ....................................14
Hình 1.10 Quy trình phân t h

h độ hạt trầm tích ................................................16

Hình 1.11 Thiết bị phục vụ thí nghiệm thành phần hạt.............................................16
Hình 1.12 Sơ đồ phân loại trầm tích .........................................................................18
Hình 1.13 Quan hệ giữa hàm x(s) với m i trường trầm tích .....................................19
Hình 1.14 Mô hình Parabol và các hệ số tương quan (Hsu, 1997) ...........................21
Hình 1.15 Tính toán MEPBAY cho phía Nam cửa Đề Gi ........................................21
Hình 1.16 Sơ đồ lựa chọn mô hình toán theo quy mô không gian và thời gian

(Horikawa, 1987) ......................................................................................................23
Hình 1.17 Sơ đồ miền tính mô hình Mike 21/3 couple FM ......................................24
Hình 1.18 Bi u đồ Escoffier (1940) ..........................................................................25
Hình 1.19 Giao diện mô hình CEA ...........................................................................25
Hình 2.1 Sơ đồ khu vực một số cửa sông ven bi n Trung Bộ Việt Nam .................28
Hình 2.2 Sơ đồ phân vùng đới ven bờ bi n Việt Nam (Trịnh Đức Thạnh, 2015 .....29
Hình 2.3 Phân bố thành tạo địa chất phần đất liền ở cửa Tam Quan (Đỗ Minh Đức
Phạm Trường Sinh và nnk, 2015) .............................................................................31
Hình 2.4 Phân bố thành tạo địa chất phần đất liền ở cửa Đề Gi (Đỗ Minh Đức,
Phạm Trường Sinh và nnk, 2015) .............................................................................31
Hình 2.5 Sơ đồ các hệ thống sông chính ở tỉnh Bình Định (Trương Đình Hiển và
cộng sự, 2002) ...........................................................................................................34
Hình 2.6 Hoa sóng thự đo tại Tam Quan và Đề Gi .................................................35
Hình 2.7 Trường dòng chảy trung bình nhiều năm (Đinh Văn Ưu và nnk, 2015) ....36
Hình 2.8 Mự nước triều ở cửa Tam Quan giai đoạn tháng 10/2012 và 6/2013 ......37
Hình 2.9 Mự nước triều ở cửa Đề Gi giai đoạn tháng 10/2012 và 6/2013 .............37
iv


Hình 3.1 Cá

ửa sông bị ồi lấp ở tỉnh Bình Định (Nguyễn Hải Hà, 2012) ...........42

Hình 3.2 Cửa sông Lại Giang qua các thời kỳ (Google Earth) .................................42
Hình 3.3 Cửa Hà Ra qua các thời kỳ (Google Earth) ...............................................42
Hình 3.4 Cửa Tam Quan qua các thời kỳ (Google Earth) ........................................43
Hình 3.5 Cửa Đề Gi qua các thời kỳ (Google Earth) ................................................43
Hình 3.6 Hiện trạng cái bãi bồi tụ ở tuyến luồng ra vào cửa Tam Quan ..................45
Hình 3.7 Sơ đồ địa hình đáy hu vực cửa Tam Quan năm 2005 ..............................45
Hình 3.8 Địa hình đáy phần trước cửa Tam Quan năm 2012 ...................................45

Hình 3.9 Sơ đồ biến động đường bờ khu vực cửa Tam Quan ..................................47
Hình 3.10 Hàm tố độ bồi tụ - xói lở của bờ phía Bắc và phía Nam cửa Tam Quan
qua á giai đoạn .......................................................................................................48
Hình 3.11 Phân tích hàm chẵn – lẻ các giải đoạn ở cửa Tam Quan .........................49
Hình 3.12 Hiện trạng cái bãi bồi tụ ở tuyến luồng ra vào cửa Đề Gi .......................50
Hình 3.13 Sơ đồ biến động đường bờ bi n cửa Đề Gi ..............................................50
Hình 3.14 Hàm tố độ bồi tụ - xói lở của bờ phía Bắc và phía Nam cửa Đề Gi ......52
Hình 3.15 Phân tích hàm chẵn – lẻ á giai đoạn ở cửa Đề Gi .................................53
Hình 3.16 Đường bờ dự báo ở phía Bắc cửa Tam Quan ..........................................55
Hình 3.17 Đường bờ dụ báo ở phía Nam cửa Tam Quan .........................................55
Hình 3.18 Đường bờ dự báo ổn định phía Bắc cửa Đề Gi năm 2015 .......................56
Hình 3.19 Đường bờ dự báo ổn định phía Nam cửa Đề Gi năm 2015 .....................56
Hình 3.20 Đường bờ dự báo ổn định phía Nam cửa Đề Gi năm 2015 .....................56
Hình 4.1 Mô hình toán theo quy mô không gian và thời gian ..................................58
Hình 4.2 Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt ở cửa Tam Quan ..................................60
Hình 4.3 Sơ đồ phân bố giá trị trung bình (mean) của trầm tích tuổi hiện đại .........63
Hình 4.4 Sơ đồ phân bố hệ số chọn lọc (sorting) của trầm tích tuổi hiện đại ...........63
Hình 4.5 Sơ đồ xu thế vận chuy n trầm tích tuổi hiện đại ở cửa Tam Quan ............63
Hình 4.7 Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt cửa Đề Gi .............................................67
Hình 4.8 Sơ đồ phân bố giá trị trung bình (mean) của trầm tích tuổi hiện đại .........69
Hình 4.9 Sơ đồ phân bố hệ số chọn lọc (sorting) của trầm tích tuổi hiện đại ...........70
Hình 4.10 Sơ đồ xu thế vận chuy n trầm tích tuổi hiện đại ở cửa Đề Gi .................70
Hình 4.11 Đường quá trình so sánh vận tốc dòng ở khu vực Tam Quan .................71
v


Hình 4.12 Đường quá trình so sánh vận tốc dòng ở khu vự Đề Gi .........................71
Hình 4.13 Đường quá trình so sánh mự nước ở khu vực Tam Quan ......................72
Hình 4.14 Đường quá trình so sánh mự nước ở khu vự Đề Gi .............................72
Hình 4.15 Hoa sóng khu vực gần bờ tỉnh Bình Định (NOAA) ...............................73

Hình 4.16 Trường dòng chảy khi có kè 850m (Sóng NE) ........................................74
Hình 4.19 Dòng chảy khu vực cửa Đề Gi khi triều lên.............................................75
Hình 4.20 Dòng chảy khu vực cửa Đề Gi khi triều rút .............................................75
Hình 4.21 Diễn biến bồi xói cửa Tam Quan .............................................................76
Hình 4.22 Diễn biến bồi xói cửa Đề Gi trong pha triều lên ......................................77
Hình 4.23 Diễn biến bồi xói cửa Đề Gi trong pha triều xuống .................................77
Hình 4.25 Hướng dịch chuy n trượt át năm 2010 ...................................................78
Hình 4.26 Hướng dịch chuy n trượt át năm 2012 ...................................................78
Hình 4.28 Bi u đồ diện tích mặt cắt ngang ổn định trong kỳ triều ường KB1 .......82
Hình 4.29 Bi u đồ diện tích mặt cắt ngang ổn định trong kỳ triều kém KB1 ..........82
Hình 4.30 Bi u đồ diện tích mặt cắt ngang ổn định trong kỳ triều ường KB2 .......82
Hình 4.31 Bi u đồ diện tích mặt cắt ngang ổn định trong kỳ triều kém KB2 ..........83
Hình 4.32 Tương quan diện t h đầm và mặt cắt ngang cửa cho các kịch bản thu hẹp
đầm với triều ường và triều kém .............................................................................83
Hình 4.33 Rừng ngập mặn bờ Tây Nam đầm Nước Ngọt ........................................87
Hình 4.34 Bố tr ng trình điều chỉnh hướng vận chuy n trầm tích ở cửa Tam Quan
...................................................................................................................................87
Hình 4.35 Bố tr

ng trình điều chỉnh hướng vận chuy n trầm tích ở cửa Đề Gi ...88

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Dữ liệu các thế hệ ảnh bản đồ đã thu thập .................................................10
Bảng 1.2 Phân chia mứ độ hệ số chọn lọc (So).......................................................18
Bảng 1.3 Phân chia hệ số bất đối xứng (Sk) .............................................................18
Bảng 1.4 Các yếu tố đo đạc thủy hải văn ..................................................................22
Bảng 1.5 Các thông số mô hình MIKE21/3 Couple FM .........................................23

Bảng 2.1 Lượng mưa năm ứng với các tần suất........................................................33
Bảng 2.2 Đặ trưng d ng hảy cửa s ng Tam Quan, Đề Gi tỉnh Bình Định............36
Bảng 2.3 Số ơn ão và áp thấp nhiệt đới trung ình đổ bộ trực tiếp và ảnh hưởng
trực tiếp tới Bình Định (số liệu thống kê từ năm 1954-2004) .................................38
Bảng 2.4 Thống kê tàu thuyền tỉnh Bình Định năm 2014 ........................................40
Bảng 3.1 Tố độ bồi tụ và xói lở ở một số mắt cắt ...................................................46
Bảng 3.2 Th tích bị bi n động bồi tụ qua các thời kỳ ở cửa Tam Quan .................47
Bảng 3.3 Lượng trầm t h qua á giai đoạn tính bằng hàm chẵn-lẻ (m3/năm) .......49
Bảng 3.4 Tố độ bồi tụ và xói lở ở một số mắt cắt ...................................................51
Bảng 3.5 Th tích bị bi n động bồi tụ qua các thời kỳ ở cửa Đề Gi .........................53
Bảng 3.6 Lượng trầm t h qua á giai đoạn tính bằng hàm chẵn-lẻ (m3/năm) .......54
Bảng 4.1 Phân ố trầm t h tầng mặt hu vự

ửa Tam Quan .................................59

Bảng 4.2 Phân ố trầm t h tầng mặt vùng ven ờ ở cửa Tam Quan .......................62
Bảng 4.3 Đặ đi m của trầm tích tầng mặt ở cửa Đề Gi ..........................................66
Bảng 4.4a Ảnh hưởng của thu hẹp đầm đối với vận tốc lớn nhất Vmax (m/s) ...........79
Bảng 4.5 Các tham số ơ ản sử dụng trong mô hình CEA, KB0 ............................80
Bảng 4.6 Kết quả ki m định iên độ triều trong đầm và vận tốc cự đại tại cửa Đề
Gi với số liệu đo đạc và mô hình MIKE ...................................................................81

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BĐĐH: Bản đồ địa hình
E : Đ ng
MSL: Mự nước trung bình
N: Bắc

NE: Đ ng Bắc
NE-SW: Đ ng Bắc- Tây Nam
NNK (nnk): Những người khác
SE: Đ ng Nam
W: Tây

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ và nằm trong vùng
kinh tế trọng đi m miền Trung. Đường bờ bi n dài 134 km, ốn cửa sông và nhiều
đầm đã tạo thuận lợi cho phát tri n inh tế thủy sản. Cá ửa sông đi n hình là ửa
Tam Quan (huyện Hoài Nhơn), ửa An Dũ (huyện Hoài Nhơn), ửa Hà Ra (huyện
Phù Mỹ) và ửa Đề Gi (huyện Phù Mỹ, huyện Phù Cát). Các cửa sông đang bị bồi
lấp gây nên các thiệt hại về kinh tế, gồm chi phí cải tạo, sửa chữa tàu do mắc cạn và
hi ph neo đậu ở á địa phương há . Đứng trước thực trạng trên, Sở Nông nghiệp
và Phát tri n Nông thôn và Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Định đã đầu tư xây dựng
công trình kè mỏ hàn ngăn át, giảm sóng ở phía Nam cửa sông (Tam Quan kè dài
850m và Đề Gi è dài 400m) và thường xuyên nạo vét luồng tàu. Tuy nhiên, sau
một vài năm hỉnh trị kè mỏ hàn, cửa sông tiếp tục bị bồi lấp và sự gia tăng nhanh
của số lượng tàu công suất lớn trong khu vự đã đặt ra bài toán thách thức lớn cho
khu vực.
Xuất phát từ thực tiễn trên, họ viên đã lựa chọn luận văn với nội dung:
“Nghiên cứu hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp ở một số cửa sông ven biển tỉnh
Bình Định”.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Mục tiêu của luận văn là làm sáng tỏ hiện trạng, nguyên nhân gây bồi lấp một
số cửa sông ven bi n tỉnh Bình Định dưới ảnh hưởng của á yếu tố nội sinh, ngoại

sinh, nhân sinh và đề xuất giải pháp khoa học công nghệ hắ phụ hiện tượng ồi
lấp nhằm phụ vụ phát tri n ền vững hu vự ven i n tỉnh Bình Định.
Đ đạt được mục tiêu trên, luận văn giải quyết các nội dung sau:
1) Tổng quan các nghiên cứu bồi lấp cửa sông trên Thế giới và Việt Nam;
2) Nghiên cứu tổng hợp tài liệu các yếu tố tự nhiên và nhân sinh ảnh hưởng
đến quá trình bồi tụ cửa sông;
3) Nghiên cứu hiện trạng bồi lấp cửa sông, cụ th gồm: Xá định tố độ biến
động đường bở bi n; Xá định th tích biến động địa hình đáy hu vực cửa
sông; Ước tính khối lượng bồi lấp cửa sông và dự báo cân bằng đường bờ bi n
trong dài hạn;
4) Nghiên cứu nguyên nhân bồi lấp cửa sông, cụ th gồm: Xá định xu thế vận
chuy n trầm tích; Xá định biến động hình thái m hình động lực họ ; Đánh
giá mặt cắt cân bằng tiết diện cửa sông đến ổn định đầm Nước Ngọt;
1


5) Nghiên cứu đề xuất các giải pháp phòng chống bồi lấp phù hợp với điều
kiện kinh tế - xã hội của địa phương.
3. Phạm vi nghiên cứu
Luận văn tập trung nghiên cứu 02 cửa sông chính của tỉnh Bình Định gồm cửa
Tam Quan và cửa Đề Gi.

vự

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của uận v n
- Về hoa họ , luận văn góp phần vào việ nghiên ứu tai iến địa hất hu
ờ i n Bình Định, đặ iệt là vùng ửa s ng ó mũi nh ph a Bắ , nơi mà

tương tá ủa s ng – i n và địa hình ãi i n rất đặ thù.
- Về thự tiễn, luận văn góp phần giới thiệu tỉnh Bình Định các quy hoạ h,

phát tri n ền vững inh tế – xã hội và đề xuất giải pháp chỉnh trị phù hợp thích hợp
với mỗi ửa s ng.
5. Cơ sở tài iệu nghiên cứu của uận v n
Luận văn đượ hoàn thành trên ơ sở á tài liệu sau đây:
- Luận văn là đượ hoàn thành trong quá trình tham gia thự hiện đề tài
“Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ đ khắc phục hiện tượng bồi lấp cửa
ra vào các khu neo trú bão của tàu thuyền- áp dụng cho cửa Tam Quan, tỉnh Bình
Định” và “Nghiên cứu nguyên nhân và các giải pháp đ khắc phục hiện tượng bồi
lấp cửa ra vào khu neo trú bão của tàu thuyền ở cửa Đề Gi, tỉnh Bình Định” do
PGS.TS. Đỗ Minh Đứ là hủ trì.
- Họ viên được chủ trì 02 đề tài trên cho phép kế thừa các kết quả nghiên cứu
về “quan đi m thủy thạ h động lực” và “Đánh giá mặt cắt cân bằng tiết diện cửa
s ng đến ổn định đầm Nước Ngọt” đ thực hiện hoàn thiện luận văn.
- Học viên trực tiếp tham gia khảo sát thự địa và nghiên cứu các nội dung về
“ nghiên ứu hiện trạng bồi lấp cửa s ng”, “ nghiên ứu nguyên nhân bồi lấp cửa
s ng theo quan đi m địa chất- địa mạo”.
Đ thực hiện các nội dung trên họ viên đã thực hiện thí nghiệm, phân tích, xử
lý 380 mẫu xá định thành phần hạt ằng phương pháp rây ết hợp nhiễu xạ laser
tiến hành tại ph ng th nghiệm Địa ỹ thuật và ph ng Địa hất – m i trường và
th h ứng iến đổi h hậu trự thuộ Khoa Địa hất, Trường ĐHKHTN. Bản đồ địa
hình á năm 1965, 2003, ảnh vệ tinh Google Earth á năm 2010, 2012, 2014 và
2015 ở một số hu vự .
- Số liệu quan trắ thủy – hải văn (sóng, d ng hảy, thủy triều) từ năm 2013
đến 2015 ở đới ven i n tỉnh Bình Định do Trung tâm Động lự và M i trường i n
thự hiện. Số liệu sóng toàn ầu từ năm 1988 – 2012 do PGS. TS. Nguyễn Thọ Sáo
2


xử l từ dữ liệu ủa NOAA. Thu thập, phân t h tổng hợp tài liệu hảo sát địa hất,
trầm t h tầng mặt ở hu vự ven i n há (Lại Giang, Hà Ra, Quy Nhơn) ủa tỉnh

Bình Định.
- Trong quá trình thực hiện luận văn, học viết đã xuất bản 04 bài báo (tác giả
h nh và đồng tác giả) trên á tạp h huyên ngành, hội nghị hoa họ Quố tế,
tạp h quố tế ISI. Các bài báo khoa học này có nội dung là các kết quả chính của
luận văn.
6. Cấu tr c của uận v n
Luận văn ngoài phần mở đầu, ết luận và iến nghị ao gồm ó 4 hương.
Chương 1: Tổng quan nghiên cứu bồi lấp cửa sông, phương pháp luận và
phương pháp nghiên ứu
Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực cửa sông ven bi n tỉnh
Bình Định
Chương 3: Hiện trạng bồi lấp một số cửa sông ven bi n tỉnh Bình Định
Chương 4: Nguyên nhân bồi lấp một số cửa sông ven bi n tỉnh Bình Định

3


CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU BỒI LẤP CỬA SÔNG, PHƢƠNG
PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan nghiên cứu bồi ấp cửa sông trên Thế giới
Quy luật tiến hóa tự nhiên về hình thái, hình thế địa mạo, địa chất và cấu trú đới
gian triều khu vực cửa sông là mối quan tâm hàng đầu của á nước phục vụ cho phát
tri n kinh tế - xã hội ven bi n như Nhật Bản, Hà Lan, Mỹ… Đi n hình các nghiên cứu
của Reynolds và Os orne (1889,1890, 1891) đã m tả chi tiết về dòng triều và xói lở
vùng của sông, hay Cornish (1898) mô tả chi tiết động lực bờ bi n cấu tạo cát và cuội,
đưa ra những nét ơ ản về sự dịch chuy n bồi tụ và sự biến đổi địa hình bờ bi n.
Elliott (1986) dựa vào động lực sóng, thủy triều và dòng chảy ven bờ đã phân hia
vùng ven bờ thành các ki u bờ há nhau, trong đó, ng đã phân t h hi tiết quá trình
thành tạo và tiến hóa á đê át, giồng cát ven bờ trong á đồng bằng cát ven bờ. Các
nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất, kiến tạo của vùng cửa sông ven bi n của

Komar (1998), USArmy (1998, 2002). Bên cạnh đó á nghiên ứu đi n hình trên
phạm vi toàn thế giới về phân bố và vận chuy n trầm tích ở khu vực cửa sông, chủ yếu
tập trung vào các cửa sông châu thổ ven bi n. Các nghiên cứu này thường mang đến
các thông tin về độ dốc và bãi triều chứa ít cát và trầm tích cuội (Portela, 2008). Hơn
nữa, những thay đổi về hình thái của cửa sông bị tá động mạnh bởi các nguyên nhân
từ nhân sinh và biến đổi khí hậu (Đỗ Minh Đức và cộng sự, 2012; Zhang và cộng sự,
2007, 2014; Chalov và cộng sự, 2015) đã là trầm trọng hóa nguy ơ ồi tụ hoặc xói lở.
M Cave (1978) đã thiết lập mối quan hệ giữa đường cong cấp phối hạt trầm tích và
vận chuy n trầm tích là một bãi bi n ó
h thước của hạt th theo hướng đó định
hướng vận chuy n thức tế của sóng. Trong vùng có ảnh hưởng mạnh của thủy triều
cho phép thì trầm tích hạt mịn đượ đưa đến vùng lắng đọng. McLaren (1981, 1985)
đã hoàn thiện lý thuyết dự đoán xu thế lắng đọng trầm tích dựa báo phâm bố kích
thước hạt trầm tích. Phương pháp này được ứng dụng trong nghiên cứu ô nhiễm trầm
t h (M Laren và Singer, 2008), á thay đổi ven bi n và bồi tụ ở cửa sông (Van và
Ro a zes a, 1993, M Laren và Braid, 2009;…).
Các nhà khoa học và kỹ sư ủa Hoa Kỳ, Hà Lan và Nhật Bản đã ó những thành
tựu nổi bật về nghiên cứu hình thái khu vực cửa sông bằng cách tiếp cận từ trường
thủy động lực. Nghiên cứu quá trình bồi lấp và xói lở xung quanh cửa sông bằng cấu
trú trường thủy động lự đã được nghiên cứu từ những năm đầu thế XX. Những nỗ
lực nhằm hoàn thiện hệ thống quan trắc với các thiết bị hiện đại hơn trướ , qua đó ải
thiện độ chính xác của á đo đạc nhằm mụ đ h phát hiện và giải thích các quá trình,
hiện tượng vật lý xuất hiện trong khu vực cửa sông (Rajaratnam và Nwachukwu, 1983
4


a,b; Cambers và Gray, 2005). Các nghiên cứu sâu và chi tiết về lý thuyết và ơ hế vận
chuy n ùn át lơ lửng và di đáy dưới tá động của sóng và dòng chảy ở vùng cửa
sông, trầm tích kết dính và không kết d nh. Đáng lưu theo á hướng này các nghiên
cứu của Van Rijn, Meyer Peter & Muller, Coleman J.M,...Xu hướng chủ đạo trong các

nghiên cứu này là phát tri n các công thức kinh nghiệm và bán kinh nghiệm dựa trên
các mô hình và một số ít các số liệu hiện trường (Zhang và nnk, 2007). Cho dù có
nhiều dạng công thứ há nhau nhưng tựu trung lại chúng tập chung tìm mối liên kết
với một số các biến h nh như độ sâu và ường độ dòng tới,
h thước hạt bùn cát,
hình dạng cửa sông và dạng công trình chỉnh trị,… Tiêu i u cho cách tiếp cận này là
công thứ đượ Melville (1997) đề xuất các biến th của nó. Các nghiên cứu theo
hướng này đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng, cho phép hi u rõ hơn ơ hế của
các xói cục bộ ung như ung ấp nhiều tư liệu cho việc hiệu chỉnh mô hình. Mặc dầu
vậy, các nghiên cứu này chủ yếu là thực nghiệm và chứa đựng nhiều bất định do đó
chúng cung cấp những thông tin thiếu đầy đủ, chỉ phù hợp với á trường hợp tương tự
và thiếu tính tổng quát (Zhang và nnk, 2006).
Việc ứng dụng công nghệ viễn thám nói chung và sử dụng tư liệu vệ tinh độ phân
dải cao nói riêng là một hướng nghiên cứu hiện đại, có th giám sát, đánh giá một cách
nhanh chóng và khách quan về sự biến động của khu vực cửa sông ven bi n, tạo ơ sở
khoa họ an đầu cho các giải pháp bảo vệ bờ, chỉnh trị cửa sông ven bi n (Kraus và
Rosatti, 1997). Cơ sở tư liệu viễn thám là phản xạ phổ của á đối tượng tự nhiên, có
th phân tích và th hiện, đặc biệt có th chia tách các vùng của á đối tượng mặt đất
với các diện tích vùng riêng biệt (Nguyễn Ngọc Thạch, 2011). Dựa trên đặ trưng
phản xạ phổ của các lớp đối tượng, bằng các mô hình, phần mềm chuyên dụng, tư liệu
viễn thám được xử l đ xá định và chia tách với từng đối tượng. Tư liệu viễn thám
đa thời gian ho phép xá định nhanh biến động địa hình khu vực cửa sông trong các
khoảng thời gian giữa các thời đi m thu ảnh. Các thông tin này sau khi chiết tách, có
th tạo ra các bản đồ hiện trạng và tính toán cụ th diện tích biến động theo thời gian,
từ đó xá định được khối lượng vận chuy n bùn cát, biến động đường bờ (Bymes và
Hiland, 1995; Morton và nnk, 1993), đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và mực
nước bi n dâng (Adarsa và nnk, 2014). Nghiên cứu các biến động địa hình cho phép
nắm bắt được quy luật, nhìn thấy thực trạng và dự báo bồi lấp, sạt lở khu vực cửa
s ng, định hướng giải pháp bảo vệ và khai thác cửa sông (Rosatti và Kraus, 1997).
1.2 Tổng quan nghiên cứu bồi ấp cửa sông ở miễn Trung Việt Nam

Theo các kết quả nghiên cứu, nhìn chung hình thái cửa sông ở khu vực miền
Trung bị biến đổi mạnh trong bão, lũ và dịch chuy n theo hướng vận chuy n của dòng
5


bùn cát ven bờ. Do đặ đi m tạo thành, nên các cửa sông miền Trung đa phần nhỏ hẹp
thường xuyên bị bồi lấp và không ổn định. Cửa s ng thường xuyên bị bồi lấp, về mùa
lũ ửa s ng được mở rộng hơn. Sự mở rộng cửa sông có nguyên nhân từ d ng lũ là
h ng đáng k nên hiện tượng bồi lấp cửa sông vẫn là thuộ t nh ơ ản.
Phạm Bá Trung và cộng sự (2010) đã ứng dụng phương pháp GIS và viễn thám
đ đánh giá hiện trạng và tá động bồi tụ của các kè bảo vệ các cửa sông Sa Huỳnh,
Tam Quan và Đề Gi bởi sự thay đổi ơ hế thủy thạ h động lực tại vùng cửa sông,
kèm theo là sự thay đổi quá trình lắng đọng vật liệu bồi tụ tại cửa. Bên cạnh đó, Trần
Văn Bình và Trịnh Thế Hiếu (2010) đã m phỏng hình thái địa mạo đường bờ và bãi
bi n của các vùng cửa đầm Ô Loan, bãi Nha Trang, ãi Đồi Dương và La Gi. Nghiên
cứu bi n động địa hình bãi bằng trắc diện hình họ , phương pháp GIS và viễn thám đã
mô phong đặ trưng trắc diện bờ, trầm tích bãi bi n và biến động bờ bi n, tuy nhiên,
chỉ mới xá định được hiện trạng và hưa hỉ ra được nguyên nhân cụ th .
Lê Phước Trình và cộng sự (2011) đã m phỏng cấu trúc thủy động lự đặc thù
gây xói lở - bồi tụ khu vực các cửa sông Cửa Đại, Sa Huỳnh, Tam Quan, Đề Gi; khu
vự đàm Ô Loan, ảng Phan Thiết, La Gi. Tác giả đã hỉ ra á đặ trưng địa hình là
vùng bi n hở, có sự đâm ngang ủa các mỏn núi tạo ra vùng lồi lõm xen kẹp với đàm
phá, vịnh; đặ trưng hướng sóng chủ đạo là Đ ng Bắ và Đ ng Nam; đặ trưng d ng
chảy ven bờ phụ thuộc vào sóng là chủ đạo; đặ trưng ùn át hủ yếu là cát mịn, cát
trung, ít hạt th , độ mài tròn và chọn lọc tốt. Bên cạnh đó, hiện tượng nhiễu xạ sóng
sau hướng ngại vật (là các mỏn núi đâm ngang ra i n, công trình chỉnh trị ven bờ
như è ngăn át giảm sóng) đã hình thành ấu trúc thủy động lực là xoáy thuận chiều
kim đồng hồ hình thành e-lip bao trùm vùng khuất ph a sau là nguyên nhân ơ ản gây
ra bồi lấp cửa sông.
Với mục tiêu ổn định cửa sông ven bi n đ đảm bảo: giao thông thủy, thoát lũ,

khai thác vùng cửa sông, xây dựng các khu neo trú bão của tàu thuyền,... các công
trình về Cửa Lò (Nghệ An), Nhật Lệ (Quảng Bình), cửa Việt (Quảng Trị), cửa Thuận
An, cửa Tư Hiền (Thừa Thiên - Huế), cửa Bạ h Đằng (Đà Nẵng), cửa Đại (Hội An),
cửa Mỹ Á (Quảng Ngãi),... đã được xây dựng. Đi n hình có th k tới các chỉnh trị
cửa sông nhằm ngăn át giảm sóng bằng hệ th ng è như ở sông Cà Ty (Phan Thiết),
Cà Ná - Ninh Thuận (hình 1.1), Phú Hải - Phan Thiết (hình 1.2), Khánh Hải - Ninh
Thuận (hình 1.3), Phan Rí, Lagi (Bình Thuận), Đ ng Hải, Đà N ng (Phú Yên) ... Cá
ng trình này đều có tác dụng tích cực trong ổn định luồng tầu cửa sông.
Cá
ng trình đã góp phần ổn định cửa sông trong thời gian dài. Tuy nhiên,
đến nay sau thời gian ổn định, nhiều cửa s ng đã và đang ị bồi lấp nghiêm trọng.
6


Trịnh Việt An (2012) đã đưa ra một số nguyên nhân hoặ l do h nh liên quan đến
các công trình chỉnh trị như sau: C ng trình ố tr

hưa hợp lý; Công trình xây dựng

h ng đầy đủ như thiết kế do thiếu vốn; Cá
ng trình hưa được nghiên cứu đánh
giá đầy đủ được hiệu quả ng trình ũng như độ tin cậy của các số liệu ơ ản.

Hình 1.1 Đê ngăn át giảm sóng cửa Cà
Ná Ninh Thuận

Hình 1.2 Đê ngăn át giảm sóng Phú Hải –
Phan Thiết

Hình 1.3 Đê ngăn át giảm sóng Khánh Hải – Ninh Thuận

7


1.3 Phƣơng pháp uận
Đối với khu vự

ửa s ng ven i n tỉnh Bình Định, quá trình bồi lấp phụ thuộ

vào quá trình tương tá ủa á hoạt động nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh (hình 1.4).
Với cách tiếp cận như vậy, việc nghiên cứu quá trình bồi tụ-xói lở ở các cửa sông
không chỉ đáp ứng được mục tiêu làm sáng tỏ ơ hế hình thành và biến đổi của quá
trình dưới ảnh hưởng của các yếu tố nội sinh, ngoại sinh, nhân sinh, mà còn tạo ơ sở
khoa họ đ đề xuất giải pháp tận dụng các lợi đi m, giảm thi u rủi ro phát sinh do quá
trình bồi lấp ũng như xói lở trong khu vực.
Do vậy, khi nghiên cứu các diễn biến về bồi lấp và sạt lở ở các khu vực cửa sông
cần phải đồng thời xem xét đến cả ba loại hình nguyên nhân: nguyên nhân nội sinh,
nguyên nhân ngoại sinh và nguyên nhân nhân sinh. Trong đó, nguyên nhân nội sinh có
quy mô thời gian dài và đượ xem xét và đánh giá, luận giải dựa trên á phương pháp
và tài liệu địa chất, địa mạo. Nguyên nhân ngoại sinh có th k đến á tá động của
các yếu tố nguồn gốc bi n (sóng, thủy triều, nướ dâng, độ muối,...), các yếu tố sông
(dòng chảy sông, dòng bùn cát từ thượng nguồn,...) và các yếu tố h tượng, khí hậu
(bão, áp thấp, gió, nước bi n dâng do biến đổi khí hậu...). Còn các yếu tố nhân sinh
chính là các hoạt động của on người cả trên bi n (giao thông thủy, đánh ắt hải sản),
tại khu vực cửa sông (khai thác cát, titan, xây dựng công trình giao thông, nạo vét
luồng lạch,...) và trên bề mặt lưu vự (xây đập và hồ chứa, phá rừng ở khu vự thượng
nguồn, đê è, đ thị hóa, khai thác và sử dụng nước,...) .
Với phương pháp luận như trên, trường hợp bồi lấp cửa sông ven bi n cần thiết
tiến hành nghiên cứu theo á ước sau (hình 1.4):
1. Phân t h và đánh giá á tài liệu liên quan về hiện tượng tại khu vực;

2. Nghiên cứu lý thuyết các quá trình thủy động lực và vận chuy n trầm tích có
đặc thù giống như hu vực nghiên cứu;
3. Thu thập và phân tích số liệu: gió, sóng, thủy triều, dòng chảy sông, trầm tích
lơ lửng và di đáy, địa hình;
4. Đánh giá hiện trạng và á đặ đi m bồi lấp;
5. Phân tích 3 nguyên nhân: nội sinh, ngoại sinh, nhân sinh và mối quan hệ giữa
á nguyên nhân đó;
6. Thiết lập miền tính và chuẩn bị các số liệu cần thiết cho việc tính toán;
7. Hiệu chỉnh và ki m định mô hình thủy động lực và trầm tích dựa trên số liệu
khảo sát;
8. Phân tích quá trình bồi lấp cửa trong á năm gần đây, tập trung vào các công
trình đã xây dựng theo từng giai đoạn;
8


9. Tính toán các kịch bản ;
10. Phân tích, nhận xét nguyên nhân bồi lấp và đề xuất giải pháp.

Hình 1.4 Sơ đồ các nguyên nhân bồi lấp cửa sông ven bi n
1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu
Nguyên cứu hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp cửa sông cần được xây dựng trên
quan đi m tích hợp và điều chỉnh á phương pháp nghiên ứu đa ngành trên thế giới
và kết hợp lồng ghép phát tri n bền vững khu vực ven bi n. Nghiên cứu tai biến bồi
lấp cửa s ng được thực hiện theo á phương pháp và ước nghiên cứu được nêu khái
quát ở hình 1.5.
Hiện trạng bồi lấp cửa s ng được mô tả chi tiết qua bức tranh th hiện á đặc
đi m, xu thế dài hạn của bồi tụ - xói lở bờ bi n và tố độ bồi tụ cửa sông từ nguồn dữ
liệu ảnh vệ tinh, bản đồ đa thời gian. Nguyên nhân bồi lấp cửa s ng được tiếp cận theo
hai hướng với phạm vi thời gian khác nhau. Trong phạm vi thời gian ngắn hạn theo
mùa, cửa sông được mô phỏng bằng phương pháp thủy thạ h động lực học Mike 21/3

couple FM dựa trên nguồn dữ liệu gồm sóng, dòng chảy, mự nướ , địa hình đáy.
Ngoài ra, trong phạm vi thời gian dài hạn, nguyên nhân đượ xá định bằng xu thế vận
chuy n trầm t h m hình 1 đường của McLaren dựa trên nguồn dữ liệu gồm trầm tích
tầng mặt và địa hình đáy.

9


Các phân tích hiện trạng và nguyên nhân giúp định hướng đưa ra á

h nh sá h

cho các nhà quản lý và kiến nghị giải pháp phi công trình và công trình phù hợp đ
quyết vấn đề bồi lấp cửa sông nhằm mụ đ h phát tri n bền vững khu vực.

Hình 1.5 Khung hệ thống nghiên ứu hiện trạng và nguyên nhân ồi lấp ửa sông
1.4.1 Phương pháp GIS và viễn thám
Phương pháp ứng dụng GIS và viễn thám là hướng nghiên cứu hiện đại, có th
giám sát, đánh giá một cách nhanh chóng và khách quan về sự biến động của khu vực
cửa sông ven bi n, tạo ơ sở khoa họ an đầu cho các giải pháp bảo vệ bờ, chỉnh trị
cửa sông ven bi n (Kraus và Rosatti, 1997). Các thông tin này sau khi chiết tách, có
th tạo ra các bản đồ hiện trạng và tính toán cụ th diện tích biến động theo thời gian,
từ đó xá định được khối lượng vận chuy n bùn cát, biến động đường bờ (Bymes và
Hiland, 1995; Morton và nnk, 1993). Sử dụng tool DSAS (Digital Shoreline Analysis
System) trong Ar GIS đ thực hiện t nh toán đượ nhanh hóng và h nh xá hơn. Dữ
liệu phục vụ ho phương pháp này được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1 Dữ liệu các thế hệ ảnh bản đồ đã thu thập
Cửa Đề Gi

Cửa Tam Quan

STT

Dữ liệu

Hệ quy
chiếu

Đường
bờ bi n

Dữ liệu

Hệ quy chiếu

Đường bờ
bi n

1

BĐĐH năm

Indian

MSL

BĐĐH năm

Indian 1960

MSL

10


1965

1960

1965

2

BĐĐH năm
2003

VN 2000 MSL

BĐĐH năm
2003

VN 2000

MSL

3

Google Earth
(05/07/2010)

WGS 84

Z49

Đường
vách bờ

Google Earth
(24/02/2012)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

4

Bing Map
(06/2012)

WGS 84
Z49

Đường
vách bờ

Số liệu khảo
sát
(29/09/2012)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

5

Số liệu khảo
sát
(29/09/2012)

WGS 84
Z49

Đường
vách bờ

Google Earth
(02/03/2014)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

6

Số liệu khảo
sát
(10/2013)

WGS 84

Z49

Đường
vách bờ

Số liệu khảo
sát
(10/2013)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

7

Số liệu khảo
sát
(18/03/2014)

WGS 84
Z49

Đường
vách bờ

Số liệu khảo
sát
(18/03/2014)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

8

Google Earth
(14/02/2014)

WGS 84
Z49

Đường
vách bờ

Google Earth
(27/01/2015)

WGS 84 Z49

Đường vách
bờ

Biến động đường bờ bi n bằng cách chồng chập các lớp thông tin ảnh vệ tinh và
bản đồ địa hình ở các khoảng thời gian khác nhau, nhằm xá định vị trí bờ bi n trong
quá khứ và sự biến đổi địa hình theo không gian và thời gian. Quá trình giải đoán hình
ở đây được tiến hành theo sơ đồ hình 1.6.

Hình 1.6 Quy trình xử lý thông tin hình và bản đồ

Kết quả của phương pháp iến động đường bờ bi n bằng GIS và viễn thám là dữ
liệu đầu vào ho hai phương pháp phân t h iến động đường bờ bi n và phương pháp
pháp phân tích hàm chẵn lẻ.
a) Phân tích biến động đường bờ biển(Fester và Dolan, 1996)
Fester & Dolan (1996) đã đưa ra a quy tắc khi áp dụng phương pháp này đ
đánh giá phạm vi không gian ảnh hưởng của cửa s ng đến đường bờ bi n gần kề là:
 Các mặt cắt ngang vuông góc với bờ á h nhau tương đối nhỏ hơn 500 m.

11


 Độ lệch chuẩn của tập giá trị tính toán sẽ giảm khi bỏ qua mặt cắt ngang gần
cửa.
 Dấu dương đại điện ho đường bờ bi n được bồi tụ và ngược lại.
Kết quả của phương pháp phân t h iến động đường bờ bi n góp phần xá định
phạm vi ảnh hưởng của cửa s ng đến dòng chảy ven bờ.
b) Phân tích hàm chẵn – lẻ
Dean & Wor (1993) đã ứng dụng hàm chẵn – lẻ vào phân tích dữ liệu đường bờ
bi n Sayddos, Rosta & Kraus (1997) đã áp dụng phương thứ này t nh toán vị tr và
hối lượng ồi tụ ủa ửa i n O ean City, Maryland thuộ Mỹ. Tổng th đường bờ
bi n (hay th tích bờ bi n) là x tại một mặt cắt ngang vuông góc với bờ được chia các
khoảng á h á h đều đối xứng qua cửa sông ó t nh đối xứng, được tính theo công
thức:
y (x) = yE(x) + yO(x)
Hàm chẵn yE(x) h ng đổi dấu nếu như ó đối số yE(x) = yE(-x); hàm lẻ yO(x) đổi
dấu thì ó đối số yO(x) = -yO(-x). Hàm chẵn lẻ được tính toán dựa vào giá trị biến động
thực tế qua các lớp thông tin bản đồ đại điện bởi:
yE(x) = [y(x) + y(-x)]/2
yO(x) = [y(x) – y(-x)]/2
Kết quả của phương pháp hàm hẵn lẻ cung cấp thông tin về phạm vi ảnh hưởng

của cửa s ng đến dòng chảy ven bờ và khối lượng bùn cát bồi lấp cửa sông.
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu địa chất – địa mạo
Đây là một trong những phương pháp nghiên ứu địa mạo truyền thống và mang
lại hiệu quả cao. Các bản đồ địa hình đáy, á hải đồ tỷ lệ và thời gian khác nhau, các
ăng đo sâu là những thông tin có giá trị đ chúng ta biết đượ đặ đi m hình thái và
trắ lượng hình thái địa hình đáy i n - một đối tượng nghiên cứu không phải bất cứ
lúc nào và ở đâu ũng ó th quan sát trực tiếp được, một cách cụ th hơn. Th ng qua
địa hình đáy, phần nào có th giải th h được nguồn gố và động lực thành tạo chúng
khi kết hợp với đặ đi m phân bố trầm tích tầng mặt. Ngoài ra, độ dày của á đường
đẳng độ sâu đáy i n ũng ó nghĩa nhất định giúp ta ơ sở đ xá định vị trí các
đường bờ cổ bị ngập nước (nếu đượ định hướng theo một quy luật nào đó), hoặ sườn
dốc của các rạn san hô (nếu sự phân bố của chúng khép kín theo một dạng hình học
bất kỳ).

12


Phương pháp này nhằm xá định ảnh hưởng của điều kiện địa chất đến đặ đi m
hình thành và xu thế biến đổi trong dài hạn của các cửa sông. Bản đồ được thực hiện
theo hướng dẫn tại Th ng tư số 03/2011/TT-BTNMT. Phương pháp này ho phép
h nh xá hoá á đối tượng địa chất có trong vùng, các khu vực có phân bố khoáng
sản và mứ độ phân bố, hiện trạng của húng, xá định đặ đi m hình thành các thành
tạo địa chất và mứ độ ảnh hưởng đến hiện tượng bồi lấp.
1.4.3 Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm phân bố và vận chuyển trầm tích
Đ thực hiên nghiên cứu vận chuy n trầm t h theo quan đi m địa chất- trầm tích
cần thực hiện phân t h m hình toán theo phương pháp M Laren dựa trên tương quan
về đường cong cấp phối độ hạt và vị trí phân bố của trầm t h (hình 1.5). Phương pháp
lấy mẫu cung cấp mẫu trầm t h đ tiến hành phân t h
h thướ độ hạt. Thực hiện
thí nghiệm phân t h

h thướ độ hạt đ phân loại trầm tích tầng mặt và xây dựng
đường cong cấp phối độ hạt của từng mẫu.
a, Phương pháp lấy mẫu: Mẫu trầm tích mặt vùng bi n từ 0 đến -30 m nước
được lấy bằng cuố đại dương, ho phép lấy được các mẫu trầm tích từ bề mặt đáy
bi n đến độ sâu khoảng 20 cm. Vị tr á đi m lấy mẫu đượ xá định bằng GPS với
độ chính xác nhỏ hơn ± 5 m. Mật độ mẫu cách nhau từ 200 – 250m, Tam Quan có 214
mẫu và Đề Gi có 166 mẫu trầm tích tầng mặt (hình 1.7 và 1.9)

Hình 1.7 Sơ đồ đi m lấy mẫu và trạm khảo sát ở cửa Tam Quan

13


Hình 1.8 Một số mẫu trầm tích tầng mặt ở cửa Tam Quan

Hình 1.9 Sơ đồ đi m lấy mẫu và trạm khảo sát ở cửa Đề Gi
14


b, Phương pháp phân tích kích thước độ hạt và phân loại trầm tích
Hai phương pháp ao gồm rây thành phần hạt và nhiễu xạ lazer đượ thự hiện
đ ung ấp th ng tin về huỗi thành phần hạt (độ hạt) ủa mẫu trầm t h. Với thành
phần
h thướ độ hạt chủ yếu là cát và bột, mẫu trầm tích mặt được phân tích chủ
yếu bằng phương pháp rây trong ph ng th nghiệm Địa kỹ thuật và phương pháp
nhiễu xạ lazer trong phòng thí nghiệm Địa chất m i trường và thích ứng với biến đổi
khí hậu thuộ hoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên theo tiêu chuẩn
ASTM Standard S2487-92.
Quy trình phân tích mẫu được thực hiện theo a ước: gia công mẫu, phân tích
mẫu và ki m định – hiệu chỉnh (hình 1.10).

Phân t h
h thước hạt bằng tán xạ laser bắt đầu từ những năm 1970 (M Cave
và Syvitsky, 1991) và phát tri n nhanh chóng. Máy thực hiện dựa trên nguyên lý của
hiện tượng nhiễu xạ-khuếch tán và lý thuyết Mie đ xá định h thước hạt. Mẫu trầm
tích gồm các hạt sẽ đi qua một chùm laser, các hạt này sẽ làm tán xạ ảnh sáng ở các
góc tán xạ khác nhau, và mỗi t ương quan giữa góc tán xạ và
h thước hạt sẽ được
xá định. Khi
h thước hạt giảm, góc tán xạ ảnh sáng tăng lên theo hàm mũ. Cường
độ tán xạ ũng phụ thuộ và
h thước hạt, mối tương quan giữa ường độ tán xạ và
h thước hạt là đối của nhau. Các hạt ó
h thước lớn, tán xạ ở góc hẹp với ường
độ tán xạ cao. Các hạt ó
h thước nhỏ, tán xạ rộng và ường độ tán xạ thấp. Khi
một hạt đi qua một nguồn ánh sáng đơn sắc, sẽ thu được một ảnh nhiễu xạ. Ảnh nhiễu
xạ này cho biết ường độ ánh sáng tán xạ dưới dạng một phương trình hàm ủa góc
nhiễu xạ bao gồm á v ng tr n đồng tâm. Khoảng cách giữa các vòng tròn khác nhau
phụ thuộ vào
h thước hạt. Từ kết quả ảnh nhiễu xạ, máy phân tích ra chuỗi kích
thước hạt.
Máy laser Horiba LA-950 (hình 1.11d) gồm hệ thống 2 nguồn phát sáng: diot
lazer 650mm và đèn led 405mm. Máy gồm 87 đầu dò, với 75 đầu d đặt ở góc thấp đ
đo á hạt ó
h thướ trung ình đến cực lớn (lên đến 3.000 µm), 8 đầu dò ở hai
ên đ đo á hạt trung bình và nhỏ, 4 đầu d đặt ở góc rộng đ đo hạt ó
h thước
nhỏ đến rất nhỏ. Hàm lượng cho vào máy rất nhỏ, nên với mẫu có chuỗi hạt phân dị
rộng từ cát- bột thì lấy mẫu h ng đại diện được toàn mẫu, vì vậy, chỉ tiến hành loại
thí nghiệm này cho trầm tích là bùn.

Phương pháp rây là một phương pháp ổ đi n trong xá định thành phần hạt có
h thước từ 0,075 mm đến 10 mm. Máy là hợp phần của các sàng có mắt sàng đồng
đều ở mỗi cấp. Bằng lực xay của phần đế, hạt theo quán tính sẽ rây qua các mắt sàng
(hình 1.11c).
15