Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

Ứng dụng mô hình MIKE nghiên cứu chế độ thủy động lực bùn cát đoạn sông An Hóa tỉnh Bến Tre và tìm ra nguyên nhân gây xói lở

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (746.51 KB, 10 trang )

Ứng dụng mô hình . . .

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY
ĐỘNG LỰC BÙN CÁT ĐOẠN SÔNG AN HÓA TỈNH BẾN TRE
VÀ TÌM RA NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI LỞ.
Mai Đức Trần* , Nguyễn Thành Minh**

TÓM TẮT

Sông An Hóa được đào năm 1878, dài 6 km nối liền sông Bến Tre với sông Ba Lai. Đến
năm 1905, đoạn sông An Hóa dài khoảng 4 km nối sông Ba Lai với sông Mỹ Tho được đào tiếp, tạo
nên con đường thủy quan trọng từ sông Hàm Luông qua thị xã Bến Tre đến sông Mỹ Tho và đi các
tỉnh lân cận. Tuy nhiên, khoảng chục năm trở lại đây, đặc biệt từ khi cống đập Ba Lai đi vào vận
hành, đã khiến cho tình trạng xói lở bờ sông An Hóa trở nên nghiêm trọng, chiều rộng sông biến
đổi nhanh từ khoảng 170 m (năm 2001) lên đến 250m (2014) và vẫn đang liên tục diễn biến đã gây
những thiệt hại đến tinh thần, tài sản và cuộc sống của nhân dân trong vùng. Trên cơ sở tính toán
mô phỏng bằng mô hình MIKE kết hợp với phân tích diễn biến hình thái lòng dẫn, bài viết đã làm
rõ bức tranh thuỷ động lực – bùn cát đoạn sông An Hóa.
Từ khóa: mô hình MIKE, chế độ thủy động lực, sông An Hóa, tỉnh Bến Tre.

MODEL APPLICATION RESEARCH MIKE HYDRODYNAMIC REGIME
MUD RIVER SAND PERIOD AN CHEMICAL - BEN TRE AND FIND
OUTCAUSE CAUSE EROSION.
ABSTRACT
An Hoa river built in 1878 with distance of around 6 km links from Ben Tre river to Ba Lai
river. In 1905, An Hoa river of 4 km long connecting from Ba Lai river to My Tho river was built as
well. Both give significant waterway from Ham Luong via Ben Tre city to My Tho river and yother
surrounded provinces. Nevertherless, in the recent ten years from Ba Lai culvert operated, erosion
in An Hoa river bank becomes critically with river width change of from 170m in 2001 to 250m in
2014. This phenomenon are taking place and impacting negatively to property as well as life. Based
on modeling by MIKE software and river morphology, this paper provides picture hydrodynamic –


sediment transport in An Hoa river.
Keywords: MIKE model, hydrodynamic regime, river An Hoa, Ben Tre Province.

* ThS. Viện nghiên cứu Biển. Fmail: , ĐT: 0977876598
** ThS. Viện nghiên cứu Biển. 658 Võ Văn Kiệt, P1, Q5, Tp HCM

123


Tạp chí Kinh tế - Kỹ thuật

1. MỞ ĐẦU
Dự án ngọt hóa Bắc Bến Tre (còn gọi là dự
án Ba Lai) được Chính phủ phê duyệt dự án
tiền khả thi năm 2000. Dự án đầu tư xây dựng
sẽ phục vụ cho 4 huyện Giồng Trôm, Ba Tri,
Châu Thành, Bình Đại và thị xã Bến Tre. Mục
tiêu của dự án là ngăn mặn, giữ ngọt, tạo nguồn
ngọt, tiêu úng, tiêu chua, rửa phèn, cải tạo đất
cho 115.000 ha đất tự nhiên, 88.500 ha đất sản
xuất nông nghiệp, nuôi thủy sản và phục vụ
sinh hoạt cho gần 1 triệu dân sống trong vùng
dự án. Tổng mức đầu tư dự án là 700 tỉ đồng.
Công trình cống, đập Ba Lai là một trong
những hạng mục chính của dự án ngọt hóa
Bắc Bến Tre đi vào vận hành khoảng một
năm rưỡi thì xuất hiện tình trạng đất bị lở
nhanh ở bờ sông Giao Hòa (kênh Giao Hòa)
và bờ sông An Hóa (kênh An Hóa), huyện
Châu Thành. Được biết, đây là dãy kênh đào

gồm kênh Chẹt Sậy, sông An Hóa và kênh

Giao Hòa nối từ ngã ba sông Bến Tre (xã
Phú Hưng, thị xã Bến Tre) đến ngã tư sông
Ba Lai (xã An Hóa) và ra xã Giao Hòa, giáp
sông Mỹ Tho. Kênh bắt đầu được đào vào
năm 1904. Nhưng bây giờ, dưới tác động của
dòng chảy cùng với tác động của con người
sông An Hóa đã trở thành sông.[1]
Tình hình xói lở bờ sông, biến hình lòng
dẫn đang gây ra những thiệt hại lớn về vật chất
và tài sản của nhân dân, nguy cơ uy hiếp tính
mạng và tinh thần an cư của nhân dân hai bên
bờ sông đang hiển hiện. Ngoài ra, hiện việc
xói lở - thô hóa lòng sông vẫn tiếp tục nên quá
trình định hướng xử lý phù hợp là một vấn đề
chưa có lời giải đối với các cơ quan quản lý
tỉnh Bến Tre. Vì vậy, việc nghiên cứu cơ sở
khoa học về chế độ thủy động lực và đề xuất
các giải pháp trước mắt nhằm giảm thiểu các
ảnh hưởng xấu tại đoạn sông An Hóa là thực
sự cần thiết.

Hình 1: Sơ họa vị trí vùng nghiên cứu và hiện
trạng sạt lở

Hình 2: Sạt lở đang tiến sát nhà dân

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ
NỘI DUNG TÍNH TOÁN

2.1 Tính toán thủy lực sông An Hóa
bằng mô hình toán số một chiều Mike 11
2.1.1. Giới thiệu về mô hình Mike 11[3]
Mike 11 là phần mềm kỹ thuật chuyên
dụng để mô phỏng dòng chảy một chiều trên
hệ thống sông. Mô đun thủy động lực (HD),
trên cơ sở giải hệ phương trình Saint Venant

gồm “phương trình liên tục (bảo toàn lượng
tích lũy) và phương trình động lượng (bảo
toàn động lượng)” là nòng cốt của họ mô hình
Mike 11. Vì vậy để mô phỏng chế độ thủy lực
cho các đoạn sông thuộc tỉnh Bến Tre tác giả
đã sử dụng mô hình Mike 11 với mô đun HD
để từ đó tính toán lưu lượng, mực nước sông
An Hóa sử dụng làm biên đầu vào cho mô
hình Mike 21.
124


Ứng dụng mô hình . . .

2.1.2. Thiết lập mạng lưới tính toán
thủy lực
Mạng lưới sông - kênh - rạch vùng dự án
rất dày đặc, do đó việc mô phỏng một cách
đầy đủ tương đối khó. Tuy nhiên nếu mô
phỏng được càng đầy đủ, kết quả mô phỏng
càng phù hợp với thực tế. Vì vậy, trên cơ sở
các bản đồ số, bản đồ giấy và ảnh vệ tinh tiến

hành sơ đồ hoá toàn bộ các kênh rạch tỉnh
Bến Tre gồm sông kênh chính và các kênh
cấp 1, 2 quan trọng với các số liệu thu thập từ
các dự án và đề tài do Viện Kỹ thuật Biển và
Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam thực hiện.
Xem hình 4.
2.1.3. Dữ liệu đầu vào và kiểm định mô
hình
a. Dữ liệu địa hình

+ Bản đồ ảnh vệ tinh năm 2013.
+ Các mặt cắt ngang địa hình lòng sông
của mạng lưới sông do Viện kỹ thuật Biển
đo đạc.
b. Dữ liệu thủy văn
+ Tài liệu mực nước giờ thực đo các trạm
Trà Vinh Vàm Kênh; Bình Đại; Ba Lai; An
Thuận; Bến Trại, Chợ Lách, Mỹ Tho năm
2013 do Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ
cung cấp.
+ Tài liệu lưu lượng trạm Mỹ Thuận, Mỹ
Tho năm 2013 do Đài khí tượng thủy văn
Nam Bộ cung cấp.
+ Tài liệu lưu lượng sông An Hóa (2 vị
trí) thực đo 14h ngày 5/10/2013 đến 13h ngày
8/10/2013 do Viện kỹ thuật Biển đo đạc.

Hình 3: Bản đồ hành chính tỉnh Bến tre và vị trí
sông An Hóa, cống đập Ba Lai


Hình 4: Sơ đồ mạng lưới sông và vị trí các biên
tính toán

c. Kết quả kiểm định
Kết quả mô hình được thẩm định thông qua số liệu thực đo từ ngày 5 đến ngày 8 tháng 10
năm 2013 do Viện Kỹ thuật Biển thực hiện thể hiện hình 3 và hình 4.

Hình 3 : Kết quả kiểm định mực nước trạm
An Hóa 2

Hình 4: Kết quả kiểm định lưu lượng trạm
An Hóa 2
125


Tạp chí Kinh tế - Kỹ thuật

Nhận xét: Căn cứ vào kết quả kiểm định mô
hình cho thấy biên độ và cao độ mực nước
giữa kết quả tính toán và thực đo tương đối
phù hợp, điều này cho thấy sơ đồ hóa mạng
lưới tính toán và các tham số mô hình phản
đúng điều kiện thực tế.
Vì vậy kết quả thủy lực (Q;H) trích xuất
từ mô hình Mike 11 trên đây đủ độ tin cậy làm
điều kiện biên cho việc tính toán mô phỏng
mô hình dòng chảy hai chiều Mike 21 để
nghiên tính toán mô phỏng quá trình xói lở
bờ với các kịch bản khác nhau được giới thiệu
trong mục 2.2.

2.2. Tính toán mô phỏng chế độ thủy
động lực và xu thế diễn biến lòng dẫn sông
An Hóa bằng mô hình Mike 21
2.2.1. Giới thiệu mô hình Mike 21
Mô hình Mike 21 là mô hình hai chiều với
hệ tọa độ lưới phi cấu trúc cho phép mô phỏng
chi tiết các yếu tố thủy lực và hình thái hai
chiều, đặc biệt là có tính toán dòng chảy xoắn,
là yếu tố thủy lực quan trọng trong tính toán
xói bồi. Lòng dẫn thay đổi có thể mô phỏng
theo phương đứng (chiều sâu) và phương
ngang (xói lở bồi lắng bờ sông). Mô hình
Mike 21 được xây dựng dựa trên việc giải hệ
phương trình Saint Vernant cho dòng chảy 2
chiều (hướng dọc và hướng ngang sông), theo
chiều sâu dòng chảy các yếu tố thủy lực và
bùn cát được lấy trung bình. Để giải quyết
bài toán, tác giả đã sử dụng mô hình tích hợp
Mike 21/3 Coupled Model FM, đây là mô
hình thích hợp, là lựa chọn tốt để mô phỏng/
dự báo các quá trình thủy động lực học, phổ
sóng, vận chuyển bùn cát và bồi xói tại khu
vực nghiên cứu.
Các module sử dụng bao gồm:
+ Model thủy động lực học (Mike21/3
HD) để xác định trường dòng chảy và trường
độ sâu cột nước.

+ Model vận chuyển bùn (Mike 21/3
MT) để mô tả bức tranh xói bồi và quá trình

chuyển vận bùn cát dưới tác động của dòng
chảy và sóng.
2.2.2. Thiết lập và kiểm định mô hình
a). Thiết lập mô hình
- Số liệu biên: Biên hở thứ I và thứ V ( hình
7): Sử dụng chuỗi số liệu lưu lượng dòng chảy
theo thời gian (Q∼t) và quá trình lưu lượng
bùn cát. Chuỗi số liệu lưu lượng nước được
trích xuất từ kết quả của các mô hình 1 chiều
(Mike 11), lưu lượng bùn cát vì không có số
liệu nên trong quá trình tính toán đã được giả
định đúng bằng sức tải cát trung bình. Biên hở
thứ II, III, IV và VI sử dụng chuỗi số liệu mực
nước theo thời gian (H∼t). Chuỗi số liệu mực
nước cũng được trích xuất từ kết quả của các
mô hình 1 chiều Mike 11.
- Thiết kế hệ thống lưới tính toán: Căn cứ
vào phạm vi tính toán của mô hình và tài liệu
địa hình sử dụng để mô phỏng, công tác thiếp
lập lưới tính toán được thực hiện thông qua mô
đun tạo lưới (Mesh Generator) dựa trên nguyên
lý với những khu vực quan tâm nghiên cứu,
khu vực có sự thay đổi về địa hình, khu vực có
sự thay đổi về hình thái ven bờ... sẽ được chia
chi tiết hơn những khu vực khác.
- Thiết lập địa hình tính toán:
Tài liệu sử dụng thiết lập địa hình tính
toán bao gồm:
+ Bình đồ tỷ lệ 1/5.000 đoạn sông An
Hoá do Viện Kỹ thuật Biển thực hiện tháng

10/2013.
+ Các tài liệu điều tra thực địa tháng
10/2013 bao gồm tài liệu về đường bờ sông,
các khu dân cư cũng như các công trình hiện
trạng... trên toàn bộ đoạn sông nghiên cứu.
Phương pháp thiết lập: Địa hình tự nhiên
khu vực nghiên cứu bao gồm địa hình lòng
sông, đường bờ sông hiện trạng. Tập hợp các
126


Ứng dụng mô hình . . .

tọa độ điểm đo theo 3 phương X, Y, Z từ số
liệu bình đồ đoạn sông cần tính toán được
xuất ra dưới dạng tệp dữ liệu cao độ số bằng
phần mềm HydroPro sau đó nhập vào mô hình
Mike 21 với môđun trợ giúp Grid Generator.
- Bùn cát đáy và hàm lượng phù sa lơ

lửng: Bùn cát đáy khu vực nghiên cứu chủ
yếu tồn tại ở hai dạng chính là bùn (đường
kính từ 0.0039 đến 0.0625 mm) và dạng cát
mịn (đường kính 0.0625 đến 0.125 mm). Hàm
lượng phù sa lơ lửng tại các biên có giá trị
khoảng 0.0034 g/l đến 0.0541g/l.

Hình 5: Phạm vi miền tính mô hình

Hình 6: Lưới và địa hình tính toán


b). Kết quả kiểm định mô hình
Quá trình kiểm định mô hình thuỷ lực
được thực hiện dựa trên việc so sánh kết quả
tính toán với tài liệu thực đo mà đã được Viện
Kỹ thuật Biển tiến hành đo đạc từ 14 giờ ngày
05 tháng 10 năm 2013 đến 13 giờ ngày 08
tháng 10 năm 2013, bao gồm lưu lượng, mực
nước và phân bố lưu tốc trên mặt cắt ngang.

Hình 7: Kết quả kiểm định lưu lượng tại trạm
An Hóa

Qua sự so sánh giữa kết quả mô phỏng và
số liệu thực đo cho thấy, mặc dù có một số sai
khác nhỏ nhưng nhìn chung kết quả mô phỏng
khá tốt.
Mô hình tương đối ổn định, kết quả tính toán
mực nước, lưu lượng và phân bố vận tốc khá
phù hợp với số liệu thực đo, do vậy mô hình đủ
độ tin cậy để tính toán cho việc nghiên cứu.

Hình 8: Kết quả kiểm định trường vận tốc lúc 15h
ngày 7/10/2013 trên mặt cắt ngang tại trạm đo
sông An Hóa 1

127


Tạp chí Kinh tế - Kỹ thuật


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả tính toán dòng chảy
Dưới đây là một số hình ảnh kết quả mô phỏng tại các khu vực I, II và III của đoạn sông
nghiên cứu.

Hình 9a,b,c,d: Trường vận tốc dòng chảy lúc triều lên vào tháng mùa lũ tại sông An Hoá
tại các khu vực I, II, III

Kết quả cho ta thấy rằng cả thời điểm triều
lên cũng như triều rút dưới tác dụng của dòng
chảy vào và ra từ sông Tiền và sông Bến Tre
thì dòng chủ lưu có khuynh hướng ép sát vào
bờ tả phía xã An Hóa và xã Giao Hòa. Ngoài
ra, vận tốc dòng chảy khi triều lên và triều
xuống mạnh đều rất mạnh, có vị trí đạt tới 1.8
m/s. Điều này cho thấy ảnh hưởng vượt trội
do triều của sông Tiền đến chế độ thủy lực
sông An Hóa, Ở khu vực ngã ba sông Tiền và
sông An Hóa, dòng chảy có chế độ thủy lực

phức tạp, thường xuyên xuất hiện các xoáy
nước và hệ quả là lòng dẫn xuất hiện các hố
xói sâu áp sát mép bờ về phía hạ lưu gây sạt
lở bờ sông tại khu vực này.
3.2. Kết quả tính toán vận chuyển
bùn cát
Kết quả tính toán tốc độ xói lở bờ sông
An Hóa tương ứng với hai kịch bản tính được
thể hiện chi tiết trong bảng 1. Tốc độ xói lở

tăng đáng kể đối với bờ đối diện khi xây dựng
công trình ở bờ tả. Xem bảng 1 và hình 10, 11.

Bảng 1: Kết quả tính toán tốc độ xói lở bờ sông An Hóa ở trạng thái hiện trạng (KB1)
và khi có công trình (KB2)

STT

Vị trí xói lở

1

Khu vực ấp 1, ấp 2 xã Giao
Hòa - Châu Thành (từ sông
Mỹ Tho đến cầu An Hóa)

Bờ
sông

Tốc độ xói lở bờ Tốc độ xói lở
Chiều
dài sạt lở khi chưa có công bờ khi có công
trình KB2
trình KB1
(m)
(m/năm)
(m/năm)

Tả


1200

128

2-:-4


Ứng dụng mô hình . . .

2

Khu vực từ cầu An Hóa đến
ngã tư sông An Hóa-sông Ba
Lai (xã An Hóa - Châu Thành,
có kè bê tông chiều dài 400m)

Tả

1400

4-:-6

3

Khu vực ấp 3 xã Long Định
- Bình Đại (từ sông Mỹ Tho
đến cầu An Hóa)

Hữu


800

3-:-5

4-:-6

4

Khu vực ấp 5 xã Long Hòa Bình Đại (từ cầu An Hóa đến
ngã tư sông An Hóa-Ba Lai)

Hữu

1000

3-:-4

4-:-5

5

Khu vực ấp 1, ấp 2 xã Giao
Hòa - Châu Thành (khu vực
giáp sông Mỹ Tho-chưa có kè
xây dựng)

Tả

600


Hình 10: Bức tranh xói bồi sông An Hóa
theo KB1

3-:-4

Hình 11: Bức tranh xói bồi dọc sông An Hóa
theo KB2 (xây dựng công trình kè
toàn tuyến bờ tả)

Nhận xét: Qua tính toán ta thấy rằng dọc sông
An Hóa đoạn từ sông Tiền đến sông Ba Lai
kết quả phân bố bùn cát tại khu vực nghiên
cứu là khá lớn khoảng 0,16 – 0.17 kg/m³, mật
độ phân bố tại khu vực gần ngã 3 sông Tiền –
sông An Hóa và ngã 4 sông Ba Lai – sông An
Hóa thường cao hơn các khu vực khác, bùn
cát lơ lửng nhỏ nhất khoảng 0.030 – 0.032kg/
m³, nhìn chung dọc hai bờ sông đều xảy ra
hiện tượng xói mạnh (hình 10&11).
Kết quả tính toán lúc này cho thấy với
việc bảo vệ phía bờ trái bằng công trình kè thì
khu vực xói lở xảy ra hầu hết ở bờ đối diện
(phía huyện Bình Đại). Lúc này 2 khu vực có
xuất hiện hố xoáy là khu vực cầu An Hóa và

khu vực ngã 3 sông Tiền – sông An Hóa. Như
vậy vấn đề đặt ra lúc này là khi chúng ta xây
dựng công trình bên bờ trái thì xu hướng xói
lở lập tức chuyển sang bờ phải, vì vậy đây là
vấn đề cần giải quyết để giảm thiểu thiệt hại

cho phía bờ bên phải.
3.3. Kết quả nghiên cứu diễn biến lòng
dẫn sông An Hóa theo tài liệu thực đo
3.3.1. Diễn biến tuyến lạch sâu lòng dẫn
sông An Hóa
Căn cứ kết quả khảo sát thực địa vào các
năm 2006 và 2009, hình vẽ thể hiện sự biến
động tuyến lạch sâu của sông An Hóa được
trình diễn như hình 12. Kết quả cho thấy,
trong khoảng thời gian khá ngắn (3 năm),
129


Tạp chí Kinh tế - Kỹ thuật

tuyến lạch sâu đã bị hạ thấp khá đều nhau với
giá trị bình quân khoảng 3m, mỗi năm lòng
sông bị hạ thấp khoảng 1m.

sông An Hóa – sông Tiền, tại vị trí này dòng
chảy diễn ra khá phức tạp do đây là giao của
2 sông. Kết quả biến hình theo mặt cắt ngang
của hai mặt cắt tại thời điểm ba năm khác
nhau 2006 – 2009 – 2010 thể hiện ở hình 15
và hình 16.

Hình 12: Tốc độ biến đổi lạch sâu theo thời
gian 2006 – 2009

3.3.2. Diễn biến lòng dẫn sông An Hóa

trên mặt cắt ngang
Để thể hiện tốc độ biến hình lòng dẫn đoạn
sông An Hóa theo chiều ngang sông, báo cáo
đã trích dẫn biểu đồ biến động mặt cắt ngang
tại vị trí 5 điển hình. Xem hình 13.
Vị trí mặt cắt số II là khu vực giữa đoạn kè
mới xây dựng phía bờ tả và khu vực đường bờ
chưa xây dựng. Xem hình 14.

Hình 15: Biến động cao độ mặt cắt ngang tại
mặt cắt I theo các năm

Hình 16: Biến động cao độ mặt cắt ngang tại
mặt cắt V theo các năm

Tại mặt cắt III và IV: Đây là hai mặt cắt
phía trước và phía sau chân cầu An Hóa,
khu vực này có những diễn biến phức tạp do
những tác động của các mố cầu An Hóa với
dòng chảy trong sông. Mặt cắt III ở vị trí phía
sau cầu An Hóa (về phía sông Ba Lai) khoảng
100m, mặt cắt IV ở phía trước cầu An Hóa (về
phía sông Tiền) khoảng 200m.

Hình 13: Sơ họa vị trí mặt cắt so sánh

Hình 14: Biến động cao độ mặt cắt ngang tại
mặt cắt 02 theo các năm

Tại mặt cắt I và V: Đây là 2 mặt cắt ngay

sát tại ngã 4 sông An Hóa – Ba Lai và ngã ba

Hình 17: Biến động cao độ mặt cắt ngang tại
mặt cắt III theo các năm
130


Ứng dụng mô hình . . .

rất nhanh, năm 2006 cao độ xấp xỉ -12m, hiện
nay cao độ tại vị trí này đã hạ thấp đến -17m.
Điều này cho thấy tác động tạo lòng do ảnh
hưởng của việc cống đập Ba Lai đi vào vận
hành với chế độ đóng là chính.
Bề rộng lòng sông tại các mặt cắt đầu và
cuối sông An Hóa, khu vực tiếp giáp với vùng
phân hợp lưu, có giá trị lớn hơn các mặt cắt
phía trong khoảng 50m. Điều này cho thấy
việc xói trục ngang tại các mặt cắt này lớn
hơn so với các mặt cắt đoạn phía trong vùng
nghiên cứu (mặt cắt II,III,IV) với xu thế xói
trục đứng chiếm ưu thế.
3.4. Nguyên nhân chủ yếu gây sạt lở bờ
sông và xói lòng dẫn
- Năng lượng dòng chảy tập trung quá lớn
qua khu vực sông An Hóa (lưu tốc có vị trí
đạt tới 1.8m/s), vượt xa khả năng chuyển tải
của lòng dẫn gây nên xói bùn cát đáy. Nguyên
nhân dẫn đến điều này là do trước đây khi triều
lên lưu lượng nước từ sông Tiền vào sông An

Hóa khi tới ngã tư giao giữa sông An Hóa và
sông Ba Lai lưu lượng nước sẽ được phân bổ
theo ba nhánh còn lại và triều rút thì lưu lượng
nước từ các kênh rạch, từ sông Bến Tre chảy
về khi tới ngã tư giao giữa sông An Hóa và
sông Ba Lai lưu lượng nước sẽ được phân bổ
theo ba nhánh kia, nhánh sông Ba Lai sẽ mang
lượng nước theo con sông Ba Lai ra biển.
Nhưng từ khi cống đập Ba Lai được đưa vào
sử dụng (04/2002) với chế độ vận hành đóng
là chủ yếu, đã biến sông Ba Lai đoạn từ sông
An Hóa đến cống đập thành một chiếc hồ điều
hòa. Chính vì điều này làm cản trở lưu lượng
nước lưu thông vào con sông này và biến sông
An Hóa thành dòng chảy chính, chịu toàn bộ
lượng nước từ sông Tiền đổ vào cũng như toàn
bộ lượng nước đổ ra khi triều rút.
- Tác nhân nền móng bờ sông mềm yếu.
Điều này được khẳng định khi khoan thí

Hình 18: Biến động cao độ mặt cắt ngang tại
mặt cắt IV theo các năm

3.3.3. Nhận xét
Hiện tượng xói sâu đang diễn ra đồng bộ
trên toàn đoạn sông nghiên cứu. Lòng sông bị
xói mạnh nhất xảy ra tại đoạn hạ lưu cầu An
Hóa, tốc độ xói lớn nhất có thể đạt tới 2m/năm
tại mặt cắt IV. Đoạn thượng lưu cầu An Hóa
có tốc độ xói nhỏ hơn, khoảng 0.5m/năm.

Căn cứ vào hình dạng mặt cắt và tuyến
lạch sâu cho thấy: Dòng chủ lưu đoạn sông
thượng lưu cầu An Hóa có xu thế lệch rõ rệt
về phía bờ tả, đoạn phía hạ lưu cầu An Hóa ra
sông Tiền dòng chủ lưu có xu thế hơi lệch về
phía bờ hữu.
Từ năm 2009 đến nay tốc độ diễn biến
diễn ra chủ yếu theo chiều sâu tập trung tại
khu vực giữa lòng sông, ít hoặc không mở
rộng về phía bờ sông trừ mặt cắt số I. Điều
này cho thấy, sau khi quá trình mở rộng lòng
sông diễn ra ồ ạt theo cả chiều rộng và chiều
sâu thì hiện tại tốc độ diễn biến theo chiều
rộng đã bị suy giảm, hiện tượng biến hình
theo chiều sâu vẫn đang tiếp tục.
Tại đoạn thượng lưu cầu An Hóa, xu thế
trục động lực sẽ dịch chuyển cân bằng hơn
ra phía giữa lòng sông do tác động của công
trình kè mái nghiêng được xây dựng với chiều
dài khoảng 300m. Do đó, hiện tượng xói lở
bờ đối diện với tuyến kè (bờ hữu) và đoạn lân
cận phía hạ lưu tuyến kè có thể xẩy ra hiện
tượng sạt lở.
Cao độ lạch sâu đoạn hạ lưu cầu An Hóa
(mặt cắt IV) trong vài năm gần đây bị hạ thấp
131


Tạp chí Kinh tế - Kỹ thuật


nghiệm địa tầng, ngoài lớp sét mỏng tồn tại
trên bề mặt, lớp địa tầng phía dưới được cấu
tạo bởi lớp bùn sét hữu cơ mềm yếu, bở rời.
Khi gặp điều kiện bất lợi do dòng chảy với
lưu tốc khá lớn và do mái bờ sông quá dốc sẽ
làm hiện tượng sạt lở diễn ra nhanh hơn.
- Do dòng chủ lưu ép sát phía bờ tả đoạn
phía thượng lưu cầu An Hóa và dòng chủ
lưu (kèm theo là sự dịch chuyển của hố xói)
phía hạ lưu cầu ép sát phía bờ hữu. Đây là
minh chứng rõ nhất cho hiện tượng xoáy trục
ngang do ảnh hưởng của dòng các khu vực
phân nhập lưu ở thượng và hạ lưu đoạn sông
nghiên cứu.
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Hiện tượng xói tổng thể đang là xu thế
chủ đạo của đoạn sông nghiên cứu, trong thời
gian tới hiện tượng này vẫn sẽ tiếp diễn cho

đến khi có sự cân bằng giữa năng lượng dòng
chảy và khả năng chuyển tải của lòng dẫn.
Trong đó đoạn lòng sông phía hạ lưu cầu An
Hóa có tốc độ biến hình lòng sông khá lớn.
Chế độ thủy động lực khu vực nghiên cứu
thể hiện ở độ dốc mặt nước lớn cả khi triều lên
và xuống, lưu tốc dòng chảy khá cao. Đoạn
có dòng chảy phức tạp là khu vực đầu và cuối
đoạn sông tại điểm tiếp giáp với khu vực phân
nhập lưu với sông Ba Lai và sông Mỹ Tho.
Kiến nghị các ban ngành chức năng cần

trước tiên cần đánh giá tiến độ hoàn thiện hệ
thống thủy lợi Bắc Bến Tre, sau đó tiến hành
quy hoạch chỉnh trị tổng thể đoạn sông này,
ưu tiên đầu tư giai đoạn khẩn cấp chống xói
lở, cần kết hợp song song giữa giải pháp phi
công trình và công trình nhằm đảm bảo mục
tiêu chính trị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Cổng thông tin điện tử: www.bentre.gov.vn.
[2]. MIKE 11 User Guide, MIKE 11 – A Modelling System for Rivers and Channels, 2005. DHI Water and Environment,.
[3]. MIKE21/3 Coupled Model FM. User Guide, 2009. DHI Water & Environment

132



×