Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông hồng và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa vào sông đáy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM XUÂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SƠNG HỒNG
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ
ỔN ĐỊNH KHU VỰC CỬA VÀO SÔNG ĐÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2012


2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

PHẠM XUÂN ĐỨC

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SƠNG HỒNG
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ
ỔN ĐỊNH KHU VỰC CỬA VÀO SÔNG ĐÁY

Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy

Mã số:

60-58-40

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HD KHOA HỌC : TS. Phạm Đình

Hà Nội - 2012


BẢN CAM ĐOAN

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật “Nghiên cứu diễn biến lịng dẫn sơng Hồng và
đề xuất giải pháp cơng trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa vào sơng Đáy”
được hồn thành nhờ sự hướng dẫn tận tình của TS. Phạm Đình cùng với các đồng
nghiệp Trung tâm Động lực sông – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam cũng như sự
tạo điều kiện và giúp đỡ của gia đình và người thân.
Tác giả xin cảm ơn các thầy cô ở Trường Đại học Thủy lợi, Khoa Công trình
đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn này.
Cảm ơn lãnh đạo Phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Quốc Gia về Động Lực
Học Sông Biển; Cảm ơn lãnh đạo và các đồng nghiệp Trung tâm động lực sơng đã
tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả trong quá trình
học tập và làm luận văn.
Cảm ơn sự động viên giúp đỡ, chia sẻ, cổ vũ tinh thần của người thân, gia

đình và bạn bè để tác giả có thể hồn thành luận văn.
Do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn khơng thể tránh được những
thiếu sót nên tác giả rất mong nhận được ý kiến chia sẻ, đóng góp của các thầy cơ,
bạn bè đồng nghiệp để luận văn đáp ứng được những mục tiêu đề ra.
Hà Nội, tháng 03 năm 2012
Tác giả luận văn

Phạm Xuân Đức
.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................6
DANH MỤC HÌNH VẼ ..............................................................................................6
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................1
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................2
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................2
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SƠNG CĨ CỬA SƠNG
NHÁNH
3
1.1. TỔNG QUAN VỀ LÝ LUẬN .........................................................................3
1.2. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC TẾ TRONG VÀ NGỒI NƯỚC...4
1.2.1. Ngồi nước ...............................................................................................4
1.2.2. Trong nước ...............................................................................................6
1.3. CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐOẠN SÔNG HỒNG QUA CỬA

ĐÁY ........................................................................................................................9
1.4. VẤN ĐỀ ĐẶT RA VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU ........................................13
1.4.1. Vấn đề đặt ra ...........................................................................................13
1.4.2. Hướng nghiên cứu ..................................................................................15
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THUỶ ĐỘNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN
ĐOẠN SÔNG HỒNG QUA CỬA ĐÁY .................................................................16
2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐOẠN SÔNG HỒNG QUA CỬA ĐÁY ..................16
2.1.1. Đặc điểm địa hình sơng Hồng khu vực cửa vào sông Đáy ....................16
2.1.2. Điều kiện địa chất ..................................................................................19
2.1.3. Điều kiện thủy văn..................................................................................21
2.1.4. Các cơng trình đã xây dựng ....................................................................26
2.2. PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ THUỶ ĐỘNG LỰC ĐOẠN SƠNG HỒNG QUA
CỬA ĐÁY ............................................................................................................27
2.2.1. Quá trình lưu lượng ................................................................................27
2.2.2. Quá trình mực nước ................................................................................28
2.2.3. Quan hệ lưu lượng - Mực nước ..............................................................31
2.2.4. Dịng chảy bùn cát sơng Hồng ...............................................................35
2.3. PHÂN TÍCH DIỄN BIẾN ĐOẠN SÔNG HỒNG KHU VỰC CỬA ĐÁY. 37
2.3.1. Phân tích diễn biến lịch sử đoạn sơng Hồng khu vực cửa Đáy ..............37
2.3.2. Phân tích diễn biến đường lạch sâu đoạn sơng.......................................42
2.3.3. Phân tích diễn biến trên cắt ngang..........................................................47

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


2.4. PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN DIỄN BIẾN .............50
2.4.1. Phân tích hiện trạng ................................................................................50
2.4.2. Chế độ thủy lực khu vực cửa vào sông Đáy ..........................................52
2.4.3. Tác động của điều tiết hồ Hịa Bình ......................................................53

2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG .................................................................................53
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21 FM, XÂY DỰNG MƠ HÌNH
MƠ PHỎNG THỦY LỰC ĐOẠN SƠNG HỒNG KHU VỰC CỬA ĐÁY ............54
3.1. LỰA CHỌN VÀ GIỚI THIỆU MƠ HÌNH ...................................................54
3.2. ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21FM-ST XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ
PHỎNG ĐOẠN SƠNG HỒNG – CỬA ĐÁY .....................................................55
3.2.1. Mơ hình thủy lực 1 chiều mạng sơng Hồng........................................56
3.2.2.

Điều kiện biên mơ hình đoạn sơng Hồng khu vực cửa Đáy ...............62

3.2.3.

Thiết lập mơ hình tính tốn Mike 21FM-ST cho đoạn sơng Hồng khu

vực cửa Đáy ......................................................................................................64
3.2.4.

Kiểm định và thiết lập thông số mơ hình ............................................66

3.2.5.

Nghiên cứu hiện trạng đoạn sơng Hồng khu vực cửa Đáy với cấp lưu

lượng tạo lòng ...................................................................................................68
3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG .................................................................................71
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ CHO ĐOẠN SÔNG HỒNGCỬA ĐÁY.................................................................................................................72
4.1 XÁC LẬP TUYẾN CHỈNH TRỊ CHO ĐOẠN SÔNG HỒNG – CỬA ĐÁY
...............................................................................................................................72
4.1.1. Những yêu cầu cơ bản ............................................................................72

4.1.2. Xác lập tuyến chỉnh trị cho đoạn sơng ...................................................73
4.1.3. Ảnh hưởng của cơng trình chỉnh trị đến mực nước lũ (Qlũ=27.500 m3/s)
..........................................................................................................................83
4.2 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ CHO ĐOẠN
SƠNG HỒNG –CỬA ĐÁY ..................................................................................85
4.2.1. Các phương án bố trí cơng trình .............................................................86
4.2.2. Các giải pháp kết cấu cơng trình ............................................................89
4.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ KÊNH DẪN CẨM ĐÌNH ..................97
4.3.1. Nguyên nhân gây bồi lắng kênh dẫn vào cửa lấy nước ..........................97
4.3.2. Giải pháp chống bồi lắng kênh dẫn vào cửa lấy nước cống Cẩm Đình
........................................................................................................................100

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


4.3.3. Thảo luận việc lựa chọn cao trình đầu kênh dẫn Cẩm Đình ................100
4.4. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN .......................................................101
4.4.1. Nghiên cứu giải pháp chỉnh trị ổn định đoạn sông Hồng qua cửa lấy
nước sông đáy PA1 (Tuyến lựa chọn) ............................................................101
4.4.2. Nghiên cứu giải pháp chỉnh trị ổn định đoạn sông Hồng qua cửa lấy
nước sông đáy phương án chọn (Qlũ): ...........................................................105
4.4.3.

Phân tích diễn biến lịng dẫn đoạn sơng Hồng qua cửa Đáy ............111

4.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG ...............................................................................114
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................116
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................118

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1: Đặc trưng lưu lượng lũ (đơn vị: m3/s)
23
Bảng 2. 2: Thành phần lượng lũ 8 ngày lớn nhất (%) các sông nhánh so với Sơn
Tây
25
Bảng 2. 3: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với các tần suất khi có hồ Hồ Bình,Thác Bà, 28
Bảng 2. 4: Kết quả tính tốn tần suất mực nước ngày giai đoạn 1999-2008 tại các
trạm thuỷ văn không ảnh hưởng triều ĐBBB
30
Bảng 2. 5: Biến đổi các MN đặc trưng qua các giai đoạn
31
Bảng 2. 6: Mực nước ứng với các cấp Q qua 4 thời kỳ tại Sơn Tây
32
Bảng 2. 7: Mực nước H (cm) ứng với các cấp lưu lượng qua 4 thời kỳ tại Hà Nội 33
Bảng 2. 8: Mực nước H (cm) ứng với các cấp lưu lượng
35
Bảng 2. 9: Diễn biến lịng sơng đoạn sơng Hồng khu vực cửa Đáy từ năm 1976 –
2003
44
Bảng 3. 1: Chỉ tiêu S/σ của các trận lũ tính tốn
58
Bảng 3. 2: Tần suất phòng chống lũ cho Hà Nội và đồng bằng sơng Hồng
62
Bảng 3. 3: Kết quả tính Q và H sông Hồng đoạn Hà Nội theo Quy trình vận hành
các hồ

63
Bảng 3. 4: Lưu lượng lũ thiết kế tại khu vực Hà Nội
64
Bảng 3. 5: Thông số của mơ hình sau khi hiệu chỉnh
68
Bảng 4. 1: Năm điển hình tính lưu lượng tạo lịng
Bảng 4. 2: Quan hệ Q ~ P.J.Q2 sông Hồng tại Sơn Tây (1990-1998)
Bảng 4. 3: Quan hệ Q ~ P.J.Q2 tại trạm thuỷ văn Hà Nội (1990-1998)
Bảng 4. 4: Chênh lệch vận tốc trước và sau khi có cơng trình
Bảng 4. 5: Chênh lệch vận tốc trước và sau khi có cơng trình
Bảng 4. 6: Cao trình đáy trước và sau khi tính 5 năm
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 : Đê bố trí xa sơng
Hình 1. 2: Đê bố trí sát bờ sơng (phải kết hợp với kè)
Hình 1. 3: Vị trí sơng Đáy trong hệ thống sơng Hồng-Thái Bình

75
75
77
105
111
112

6
6
8

Hình 2. 1: Đường tần suất luỹ tích mực nước trung bình ngày tại các trạm thuỷ văn
từ năm 1999 đến năm 2008
29

Hình 2. 2: Quan hệ Q~H trạm Sơn Tây
33
Hình 2. 3: Quan hệ Q~H trạm Hà Nội
34
Hình 2. 4: Bản đồ xói lở bồi tụ lịng dẫn khu vực Sơn Tây - Đan Phượng giai đoạn
1965 - 1987
39
Hình 2. 5: Bản đồ xói lở - bồi tụ lịng dẫn khu vực Sơn Tây – Đan Phượng
41
Hình 2. 6: Sơ đồ các mặt cắt khảo sát đoạn sơng Hồng, cửa Đáy.
43
Hình 2. 7: Diễn biến đáy lịng sơng đoạn sơng Hồng từ cửa Đáy tới Trung Hà 43
Hình 2. 8: Diễn biến mặt cắt ngang sông Hồng 6,7,8 và 9
48

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


Hình 3. 1: Sơ đồ tính tốn thủy lực mạng sơng
59
Hình 3. 2: Q trình thực đo và tính tốn theo phương pháp diễn tốn lũ sóng động
học
60
Hình 3. 3: Q trình thực đo và tính tốn theo phương pháp diễn tốn lũ sóng động
học
61
Hình 3. 4: Lưới và địa hình tính tốn đoạn sơng Hồng từ Sơn Tây đến Chèm
66
Hình 3. 5: Đường quá trình lưu lượng lũ trên sông Hồng khu vực cửa vào sông Đáy

trận lũ tháng 8/1996
67
Hình 3. 6: Đường quá trình mực nước lũ trên sông Hồng khu vực cửa vào sông Đáy
trận lũ tháng 8/1996
67
Hình 3. 7: Địa hình khu vực nghiên cứu
68
Hình 3. 8: Phân bố mực nước đoạn Sơn Tây - Chèm
68
Hình 3. 9: Mặt cắt ngang vị trí thượng lưu cửa vào sơng Đáy
69
Hình 3. 10: Mặt cắt ngang vị trí cửa vào sơng Đáy
69
Hình 3. 11: Mặt cắt ngang vị trí hạ lưu cửa vào sơng Đáy
69
Hình 3. 12: Phân bố vận tốc mặt cắt ngang vị trí thượng lưu cửa vào sơng Đáy 69
Hình 3. 13: Phân bố vận tốc mặt cắt ngang vị trí cửa vào sơng Đáy
69
Hình 3. 14: Phân bố vận tốc mặt cắt ngang vị trí hạ lưu cửa vào sơng Đáy
69
Hình 3. 15: Sự thay đổi cao trình đáy theo mặt cắt ngang vị trí thượng lưu cửa vào
sơng Đáy
70
Hình 3. 16: Sự thay đổi cao trình đáy theo mặt cắt ngang vị trí cửa vào sơng Đáy 70
Hình 3. 17: Sự thay đổi cao trình đáy theo mặt cắt ngang vị trí hạ lưu cửa vào sơng
Đáy
70
Hình 4. 1: Đường cong tuyến chỉnh trị theo nguyên tắc Antunin
Hình 4. 2: Mặt bằng đoạn sơng và tuyến chỉnh trị
Hình 4. 3: Loại I, II, III, IV:

Hình 4. 4: Hướng dịng chảy trên sơng Hồng khu vực cửa Đáy
Hình 4. 5: Hệ thống cơng trình chỉnh trị đoạn sơng Hồng khu vực cửa Đáy
Hình 4. 6: Mặt bằng, mặt cắt dọc kè mỏ hàn.
Hình 4. 7: Kết cấu mặt cắt ngang kè mỏ hàn.
Hình 4. 8: Kết cấu kè gia cố bờ dạng mái nghiêng được
Hình 4. 9: Mặt bằng đoạn kè mái nghiêng
Hình 4. 10: Vị trí đặt cơng trình chỉnh trị trên mơ hình
Hình 4. 11: Mặt cắt 1
Hình 4. 12: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 1
Hình 4. 13: Mặt cắt 2
Hình 4. 14: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 2
Hình 4. 15: Mặt cắt 3
Hình 4. 16: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 3
Hình 4. 17: Mặt cắt 4
Hình 4. 18: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 4

79
82
84
85
88
91
92
96
96
102
103
103
103
103

103
103
104
104

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


Hình 4. 19: Mặt cắt 5
Hình 4. 20: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 5
Hình 4. 21: Mặt cắt 6
Hình 4. 22:Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 6
Hình 4. 23: Vị trí đặt cơng trình chỉnh trị
Hình 4. 24:Mực nước lũ dọc sơng
Hình 4. 25: Mặt cắt 1
Hình 4. 26: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 1
Hình 4. 27: Mặt cắt 2
Hình 4. 28: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 2
Hình 4. 29: Mặt cắt 3
Hình 4. 30: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 3
Hình 4. 31: Mặt cắt 4
Hình 4. 32: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 4
Hình 4. 33: Mặt cắt 5
Hình 4. 34: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 5
Hình 4. 35: Mặt cắt 6
Hình 4. 36: Vận tốc dịng chảy tại mặt cắt 6
Hình 4. 37: Đoạn sơng nghiên cứu
Hình 4. 38: Cắt dọc dự báo diễn biến lịng dẫn qua cửa Đáy thời gian 5 năm.

104
104
105
105
106
108
109
109
109
109
109
109
110
110
110
110
110
110
112
114

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


1

MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Dự án cải tạo làm sống lại sông Đáy do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn xây dựng từ đầu năm 2004 đã đi vào vận hành. Cụm cơng trình đầu mối Cẩm
Đình - Hát Mơn - Đập Đáy thuộc huyện Phúc Thọ, Hà Nội là cụm cơng trình quan
trọng lấy nước từ sông Hồng vào sông Đáy cấp nước vào sông Đáy với lưu lượng
mùa kiệt, đáp ứng nhu cầu nước phục vụ sản xuất, cải tạo môi trường sinh thái, kết
hợp phát triển giao thơng đường thuỷ.
- Đã có nhiều cơng trình nhiều nghiên cứu về sơng Đáy trong nhiều năm qua,
nhưng chưa có một để tài, dự án nào nghiên cứu giải pháp chỉnh trị, ổn định sông
Hồng, chống bồi lấp khu vực cửa vào sông Đáy mới được tái lập. Việc lấy nước vào
sông Đáy phụ thuộc nhiều vào khu vực cửa vào sông Đáy nằm trên sông Hồng, do
đó phụ thuộc vào diễn biến lịng dẫn trên sông Hồng.
- Đề tài luận văn tập trung nghiên cứu nâng cao, hoàn thiện hơn những vấn
đề chưa được giải quyết về cửa vào sông Đáy, về diễn biến và ổn định cửa vào sông
Đáy và nghiên cứu giải pháp chỉnh trị ổn định đoạn sông Hồng khu vực cửa Đáy,
sau đó đề xuất tuyến chỉnh trị trên sơng Hồng qua cửa lấy nước sơng Đáy.
Vì vậy đề tài luận văn đi sâu về vấn đề lịng dẫn đoạn sơng Hồng khu vực
cửa lấy nước vào sông Đáy mới được tái lập là đề tài có ý nghĩa thực tiến và khoa
học, là lý do chính cho thấy sự cần thiết của đề tài nghiên cứu:
“Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sơng Hồng và đề xuất giải pháp cơng
trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa vào sông Đáy”

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


2

II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
1. Mục đích đào tạo:
Để học viên tổng hợp được các kiến thức đã học của chương trình cao học và
chun ngành động lực sơng, chỉnh trị sông, đồng thời nắm được phương pháp luận

nghiên cứu và giải quyết một vấn đề thực tế trên các cơ sở khoa học và tiếp cận với
các giải pháp cơng nghệ phù hợp.
2. Mục đích nghiên cứu:
- Nghiên cứu quy luật diễn biến lịng dẫn sơng Hồng khu vực cửa lấy nước
vào sông Đáy mới được tái lập.
- Đề xuất giải pháp chỉnh trị lịng dẫn sơng Hồng chống bồi lấp cửa lấy nước
vào sông Đáy tại Vân Cốc - Phúc Thọ - Hà Nội.
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Do điều kiện thời gian không cho phép và các điều kiện nghiên cứu cần thiết
khác về lĩnh vực chỉnh trị sông học viên chỉ tập trung vào nghiên cứu những cơ sở
khoa học chính và đề xuất những giải pháp thật cơ bản để ổn định lòng dẫn. Phương
pháp nghiên cụ thể là:
- Phương pháp xử lý và thống kê thuỷ văn.
- Phương pháp mơ hình tốn: Sử dụng mơ hình hình thái Mike 21FM-ST tính
tốn cho đoạn sơng nghiên cứu.
- Phương pháp phân tích hệ thống: Tính tốn sạt lở được xem xét trên quan
điểm phân tích hệ thống, sự tương tác giữa dòng chảy, điều kiện địa chất lịng dẫn,
hình thành lịng sơng và tác động của con người.v...v.. gây nên diễn biến lòng dẫn.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SƠNG
CĨ CỬA SƠNG NHÁNH
1.1. TỔNG QUAN VỀ LÝ LUẬN
Chỉnh trị cửa sơng nhằm “điều chỉnh” các quy luật của tự nhiên để phục vụ
lợi ích của con người ln ln là một vấn đề phức tạp và là thách thức đối với các

nhà khoa học trên thế giới.
Chỉnh trị sông là một lĩnh vực khoa học - công nghệ vừa cổ xưa vừa có tính
thời sự sơi động. Hàng ngàn năm nay, chỉnh trị sơng ln ln có quan hệ mật thiết
với đời sống con người, được sự trọng thị của quần chúng nhân dân và chính quyền
nhà nước từ đời này qua đời khác. Chỉnh trị sơng là loại cơng trình truyền thống
thực dụng, vừa phải đứng vững được trong mọi thử thách của lũ lụt, thiên tai, nhân
tai hàng năm, vừa thể hiện được nhu cầu, trình độ khoa học - công nghệ và phong
cách của từng thời đại.
Đê điều sơng Hồng đã có lịch sử từ thế kỷ thứ IX, trải qua hơn ngàn năm liên
tục được bồi đắp, kéo dài, hồn thiện dần chính là hiện thân cho sức sống của cơng
trình chỉnh trị sơng ở nước ta. Từ khi lịch sử bước vào thế kỷ XX, năng lực cải tạo
tự nhiên của con người đã được nâng cao chưa từng có, cơng trình chỉnh trị sơng từ
mức độ bị động, thích ứng với tự nhiên chuyển sang chủ động cải tạo tự nhiên bằng
những cơng trình quy mơ lớn, kết cấu phức tạp. Từ đó, nhân lực, kinh phí, kỹ thuật
đã khơng cịn là yếu tố hạn chế đối với cơng trình chỉnh trị sơng, vấn đề đặt ra là sẽ
chỉnh trị sông với quan điểm, ý tưởng nào để đáp ứng được nhu cầu nhiều mặt của
thời đại mới. Giờ đây, khi đời sống con người đã được nâng cao, thời gian lao động
rút ngắn, phương tiện giao thơng được hiện đại hóa, u cầu về không gian hoạt
động của con người ngày một mở rộng, quan hệ giữa con người và mơi trường càng
gắn bó hơn, sự hịa hợp giữa sơng nước và con người trở thành đặc trưng chủ yếu
của đương đại. Vì vậy, có thể nói giữa chỉnh trị sơng truyền thống và chỉnh trị sơng
hiện đại đã có những biến đổi về chất. Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, một mặt
cần làm tốt những công việc truyền thống, một mặt cần từng bước hướng đến những
tiến triển mới mẻ của công trình chỉnh trị sơng.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xn Đức
CH18C21


4

1.2. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC TẾ TRONG VÀ NGỒI NƯỚC
1.2.1. Ngồi nước
1.2.1.1. Về vấn đề chỉnh trị sơng, ổn định cửa vào phân lưu
- Về vấn đề chỉnh trị sông phân lưu : Là vấn đề thuộc lĩnh vực kỹ thuật chỉnh
trị sơng có liên quan đến giải pháp chặn dòng, cắt dòng, chuyển dòng hoặc làm sống
lại một con sơng đã "chết" do bị chặn dịng và có liên quan đến giải pháp ổn định
cửa phân lưu, nghiên cứu các tài liệu của các nước trên thế giới cho thấy:
Tại Mỹ: Các nhà khoa học Hoa Kỳ đã khuyến cáo chính phủ cần có chính
sách để khơi phục trạng thái tự nhiên của các dịng sơng đã bị chặn. Thực tế, việc
phục hồi các dòng chảy đã trở thành một thành phần quan trọng của chính sách
cơng cộng vì các con sơng. Việc khơi phục dịng sơng phụ thuộc vào sự thay đổi
quy luật hoạt động của các đập để chúng gần với chế độ dòng chảy tự nhiên hơn.
Trong các năm 1950-1960, người Mỹ đã mắc một sai lầm khi chuyển một phần lưu
lượng của một dịng nhánh sơng Colorado thơng qua việc xây dựng đập Glen
Canyon để lấy nước cấp cho một thành phố thuộc bang Colorado làm cho điều kiện
tự nhiên và môi trường của nhánh sông này bị mất cân bằng. Mức độ ảnh hưởng
nghiêm trọng đến nỗi sau 20 năm người ta đã phải điều chỉnh, khơi phục lại dịng
sơng cũ, trả lại chế độ dịng chảy ban đầu.
Tại Liên xơ (cũ): Việc chỉnh trị, khai thác, mở thêm hoặc bịt đi một số nhánh
sông của Amuadaria và Sưdaria ở miền Trung Á–Liên Xô trước đây cũng đã phải
trả giá, ở rất nhiều khu vực trước đây màu mỡ nay đã trở thành sa mạc. Khu vực
thượng lưu Sưdaria trước đây có rất nhiều các khu dân cư sầm uất, các bến cảng sôi
động, các khu nghỉ mát nổi tiếng nhưng đến nay khi dịng chảy khơng cịn, những
hoạt động kinh tế và dân sinh cũng mất theo.
- Vấn đề về ổn định sông khu vực cửa vào phân lưu:
Việc đặt cửa để lấy nước trên các dịng sơng theo kiểu lấy nước tự chảy (kiểu
trọng lực) như cống lấy nước hay kiểu lấy nước không tự chảy (kiểu động lực) như
trạm bơm đều địi hỏi phải có sự nghiên cứu thấu đáo. Nếu khơng, sau này khi vận
hành cơng trình sẽ gặp khó khăn, bị lãng phí tốn kém và khơng hiệu quả. Vị trí cửa

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


5

vào lấy nước trên sông phải chú ý tới các vấn đề về chế độ thuỷ động lực bùn cát
của đoạn sông đặt cửa lấy nước, quy luật biến động hình thái của đoạn sơng đặt cửa
lấy nước, góc phân lưu giữa sông và kênh dẫn vào cửa lấy nước và hình thái kênh
dẫn vào cửa lấy nước.
1.2.1.2. Về kích thước lịng dẫn
Kích thước lịng dẫn sơng ổn định được xác định dựa trên các quan hệ hình
thái sơng ổn định như:
Các quan hệ hình thái thơng dụng ở Ấn Độ và Anh do Laycey, Inglis...đề
xuất, ở Liên xô (cũ) do Antunin, Velikanop, Golusokop..., ở Trung Quốc do Trương
Thuỵ Cẩn, Tạ Giám Hồnh...Các quan hệ hình thái thơng dụng ở Nhật Bản, Mỹ, Úc
và các nước Châu Âu và ngày nay đã trở nên phổ biến hơn trên toàn thế giới được
xác định dựa trên cơ sở lý thuyết về luật chuyển động bùn cát (sediment transport
laws) của Englun & Hansen, Meyer Peter & Miller, Bogardi và những quan hệ
khác, điển hình của quan hệ hình thái này do Breusers and Raudkivi (1991) đề xuất.
Trong nghiên cứu diễn biến, đề xuất giải pháp chỉnh trị sơng ổn định lịng dẫn trên
thế giới hiện nay có xu thế chính là:
- Hiện đại hố các phương pháp khảo sát thực địa có sử dụng công nghệ định
vị GPS, nhằm thu được số liệu chính xác để xây dựng mơ hình tốn & mơ hình vật
lý.
- Kết hợp nghiên cứu ngồi trời và trong phịng thí nghiệm.
- Phân tích diễn biến bằng so sánh, chập ảnh viễn thám.
- Ứng dụng các mơ hình tốn hiện đại để mơ phỏng được các cơng trình
chỉnh trị sơng.

- Nghiên cứu trên mơ hình vật lý kết hợp với các thiết bị đo đạc, phân tích số
liệu thí nghiệm cũng hiện đại hơn.
- Phương pháp đánh dấu bùn cát.
1.2.1.3. Về vấn đề tuyến đê hợp lý
Tuyến đê hợp lý thường được xác định sau khi có tuyến chỉnh trị sông ổn
định.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


6

Tham khảo tài liệu các nước như Pháp, Hà Lan, Liên Xô (cũ), Trung Quốc,
Hàn Quốc...về tuyến đê phải đảm bảo vùng thốt lũ và tình hình dân sinh - kinh tế
khu vực sông chạy qua để định tuyến đê, các tác giả phân tích:
- Trường đê bố trí xa sông: do đê bảo vệ khu dân cư đông đúc, đê cần phải
đủ xa để bảo đảm "vùng thoát lũ" của sơng như Hình 1.1 thể hiện
Đê

Lịng sơng

Vùng thốt lũ
Đê

Hình 1. 1 : Đê bố trí xa sơng
Đê xa sơng, xói bờ thường xảy ra tại các đỉnh cong, bên trong vùng thốt lũ,
mà khơng uy hiếp đến đê. Hệ thống này tương xứng với sự cân bằng của sông, giảm
thiệt hại do sạt lở bờ. Trường hợp nay thích hợp với các vùng hai bờ sông là đất
canh tác nông nghiệp, thiệt hại cũng chỉ ảnh hưởng đến nông nghiệp.

- Trường hợp ngược lại là đê bố trí gần sông với bờ được bảo vệ: Trong
trường hợp này, rất nhiều điểm xói khơng kiểm sốt được xảy ra sẽ dẫn đến sạt đê
như Hình 1.2 thể hiện.

Đê

Đáy
sơng

Đê

Hình 1. 2: Đê bố trí sát bờ sơng (phải kết hợp với kè)
Tuyến đê có liên quan đến tuyến chỉnh trị như các mỏ hàn và kè bờ để ổn
đinh lòng dẫn. Tuyến đê ln năm ngồi bao trọn tuyến chỉnh trị.
1.2.2. Trong nước
1.2.2.1. Quy luật biến động hình thái đoạn sơng ảnh hưởng tới vị trí cửa lấy nước

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


7

Đây là yếu tố quan trọng phải được quan tâm vì nó ảnh hưởng rất lớn tới
hoạt động của cửa lấy nước sau này. Đoạn sơng có hình thái mất ổn định ln xói
hoặc bồi thì sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sự ổn định của cửa lấy nước.
Nếu đoạn sơng có biến động xói thì sẽ gây xói lở làm mất ổn định cửa lấy
nước. Người ta sẽ phải đầu tư rất lớn để kè giữ ổn định cho cửa lấy nước. Như
trường hợp trạm bơm Xuân phú (Phúc Thọ - Hà Tây cũ), chỉ trong vòng 30 phút
(năm 1998) toàn bộ trạm bơm với 9 tổ máy lớn đã bị sụp đổ xuống lịng sơng Hồng.

Ngun nhân là do đoạn sơng đặt trạm bị xói lở mạnh trên một đoạn dài trong đó có
khu vực đặt trạm bơm. Nếu đoạn sơng có biến động bồi thì của lấy nước trên đoạn
sơng đó sẽ bị bồi lấp làm khó khăn hoặc không thể lấy được nước. Dạng bồi lắng
cửa lấy nước do diễn biến sông sẽ cực kỳ nan giải khi khắc phục. Nhiều trường hợp
phải đóng cửa lấy nước vĩnh viễn hoặc định kỳ. Đầu tư cho việc khắc phục dạng bồi
lắng này là vô cùng to lớn. Trường hợp trạm bơm Phong Vân là ví dụ. Do diễn biến
đoạn sông vùng ngã ba Thao Đà bãi Phong Vân ln biến động đã di chuyển tới lấp
kín cửa lấy nước trong một thời gian rất dài. Trạm bơm Phong Vân đã phải treo
máy. Còn rất nhiều các trường hợp khác, bồi lắng do diễn biến sông đã ảnh hưởng
rất lớn tới hoạt động của các cửa lấy nước.
1.2.2.2.Tổng quan về phân lưu sơng Đáy
Vị trí của sơng Đáy trong Hệ thống sơng Hồng - Thái Bình xem Hình 1.3.
Trước năm 1934, sông Đáy là phân lưu tự nhiên của sơng Hồng. Đó là một
trong những nhánh thốt lũ chính của sơng Hồng trước đây. Giai đoạn từ 1934 đến
1937 người Pháp xây dựng đập Đáy ngăn dịng sơng tự nhiên này. Từ đó đập Đáy
chỉ được mở khi lũ sông Hồng lớn để phân lũ vào sông Đáy nhằm hạ thấp mực
nước sông Hồng cứu nguy cho Thủ đô Hà Nội và vùng hạ lưu sông Hồng. Với mục
đích như trên từ khi có đập Đáy, sơng Đáy khơng cịn mang tính chất của một sơng
phân lưu tự nhiên nữa. Sơng Đáy khơng cịn lượng nước thường xun dồi dào nhập
vào từ sơng Hồng. Nguồn nước chính của sông Đáy chỉ là nước nội tại tập trung
trên lưu vực nhỏ của các nhánh sơng Tích, sơng Bùi, sơng Nhuệ, sơng Hồng Long.
Vì vậy lượng nước mùa kiệt của sông Đáy rất thiếu không đủ cung cấp cho các yêu

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


8

cầu dùng nước, nhất là cho sản xuất nông nghiệp của các tỉnh Hà Nội, Hà Nam,

Nam Định và Ninh Bình.

Hình 1. 3: Vị trí sơng Đáy trong hệ thống sơng Hồng-Thái Bình
Vì chỉ làm chức năng phân lũ nên đập Đáy chỉ được mở khi lũ sông Hồng
dâng cao, khi mực nước Hà nội vượt quá 13,10m (H>13,10m) uy hiếp Thủ đô Hà
Nội. Song thực tế trong hơn 70 năm qua chức năng phân lũ của sông Đáy chưa khi
nào thực hiện được trọn vẹn. Trong 5 lần có lũ lớn phải phân lũ thì cả 5 lần đều
khơng phân lũ được như mong muốn, đó là vào các năm: 1940, 1945, 1947, 1969,
1971. Nguyên nhân chính là do trục trặc ở hệ thống đóng mở cửa đập Đáy và do
quy trình vận hành. Vì khơng phân được lũ nên trong các năm này lũ sông Hồng rất
lớn làm vỡ đê ở nhiều đoạn sông và gây ra nhiều thảm hoạ.
Do khơng có lượng nước nhập vào từ sơng Hồng cả trong mùa lũ và mùa kiệt
nên dòng chảy sơng Đáy rất nhỏ và lịng dẫn sơng Đáy bị bồi lấp rất nghiêm trọng,
cùng với việc người dân san lấp trồng trọt trên bãi sơng và lịng sơng nên hình thái

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


9

sơng Đáy ở nhiều đoạn khơng cịn như hình thái của sơng tự nhiên nữa.Trong đó
đặc biệt nghiêm trọng là đoạn sông từ đập Đáy tới Ba Thá nơi nhập lưu với sơng
Tích. Cả đoạn sơng dài gần 50km này đã trở thành đoạn sơng "chết" vì khơng có
lượng nước gia nhập. Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt dồn đổ vào đoạn
sông này gây ô nhiễm nghiêm trọng cho cả đoạn sơng và khu vực.
Vì là vùng phân lũ nên người dân ở hai bên dịng sơng Đáy ln trong tình
trạng sống thấp thỏm "chờ để chạy" khi có lệnh phân lũ. Cuộc sống rất tạm bợ,
khơng ổn định. Nhà cửa của người dân không được phép xây kiên cố. Họ bị hạn chế
trồng cây lâu năm, chỉ trồng cây ngắn vụ có thể thu hoạch nhanh khơng vướng vào

mùa lũ. Do đó cuộc sống của người dân trong vùng rất khó khăn, kinh tế xã hội
chậm phát triển.
Trước khi có các hồ Hịa Bình, Sơn La, Tun Quang phân lũ vào sơng Đáy
đảm bảo an tồn cho Hà Nội là điều bắt buộc. Sau khi có các hồ điều tiết, nhiệm vụ
cắt lũ của sông Đáy cần được điều chỉnh lại. Từ năm 2004 Bộ NN&PTNT đã thực
hiện dự án cải tạo lại cửa vào sông Đáy và lịng sơng Đáy. Mục tiêu của dự án là
cung cấp thêm một lượng dịng chảy vào sơng Đáy vào mùa kiệt, làm sống lại các
đoạn sông Đáy và vẫn duy trì chức năng phân lũ của sơng Đáy và cơng trình phân
lũ đập Đáy. Hạng mục chính của dự án là: Cống lấy nước Cẩm Đình (mới) của sơng
Đáy. Ngồi ra có các hạng mục là: Kênh dẫn thượng lưu từ sông Hồng tới cống.
Kênh dẫn cống Cẩm Đình (mới) tới Hiệp Thuận (bên cạnh Đập Đáy) và cải tạo các
mặt cắt ngang lịng sơng Đáy cho mục đích cấp nước mùa kiệt và thốt lũ khi phân
lũ. Như vậy sơng Đáy và cơng trình đầu mối cống Cẩm Đình và đập Đáy sẽ có hai
nhiệm vụ chính là: cung cấp thêm nước vào mùa kiệt cho sông Đáy và nhiệm vụ
nguyên gốc của nó là phân lũ.
1.3. CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐOẠN SƠNG HỒNG QUA CỬA
ĐÁY
Đối với sơng Đáy nói riêng và hệ thống sơng Hồng - Thái Bình nói chung có
rất nhiều đề tài nghiên cứu và dự án của các cơ quan như Viện Khoa học Thuỷ lợi
Việt Nam, Trường Đại học Thuỷ lợi, Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, Cục Quản lý đê

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


10

điều và PCLB, Viện Khi tượng Thuỷ văn...
Những cơng trình của các cơ quan:
Viện khi tượng thuỷ văn (2001): Trong đề tài "Đánh giá khả năng phân chậm

lũ sông Đáy và sử dụng lại các khu phân chậm lũ và đề xuất các phương án xử lý
khi gặp lũ khẩn cấp" thực hiện năm 2001 cho kết quả:
- Với hệ thống phân lũ sơng Đáy chỉ có thể chuyển tải được 3727 m3/s (đạt
74,5% so với lưu lượng thiết kế Q TK 5000 m3/s và phối hợp tất cả các khu phân,
chậm lũ theo NĐ62/CP tham gia cắt lũ đồng thời chỉ giảm được 39 cm tại Hà Nội
với kịch bản lũ 8/1971.
- Theo số liệu thực đo năm 1971, lưu lượng lớn nhất qua đập Đáy 2300 m3/s
([6], tr.69), không đảm bảo được yêu cầu phân lũ đề ra.
- Về kiến nghị:
+ Cần mở rộng nghiên cứu vai trò của sơng Đáy trong hệ thống phịng lũ
chung trên tồn hệ thống sơng Hồng-Thái Bình bao gồm dịng chảy của sơng Đáy.
+ Nghiên cứu chọn phương pháp thích hợp để cải tạo lịng dẫn sơng Đáy để
dẫn được lưu lượng thiết kế trong hai trường hợp: giữ nguyên tuyến phân lũ qua đập
Đáy và cả trường hợp có tuyến phân lũ bổ sung.
Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam (2003): Một trong những kết luận của Đề
tài "Nghiên cứu mô hình đề xuất cơ sở khoa học để cải tạo và nâng cấp hệ thống
thốt lũ sơng Đáy phục vụ cơng tác phịng chống lụt bão đồng bằng Bắc bộ" như
sau:
Giai đoạn 1: Với mức an toàn đê 13.4 m, có hồ Hồ Bình, Thác Bà và đập
Đáy chúng ta đã chống được trận lũ 125 năm.
Giai đoạn 2 và 3: Có thêm hồ Tuyên Quang và Sơn La chúng ta đã nâng tiêu
chuẩn chống lũ lên 500 năm nhưng vẫn cịn duy trì giải pháp phân lũ sơng Đáy với
mức thiết kế của nó, do vậy vấn đề sơng Đáy vẫn còn là vấn đề tranh luận.
Giai đoạn 4: Nghiên cứu tiếp với mục tiêu cao nhất là làm sống lại sơng Đáy.
Tiến hành cải tạo nâng cấp lịng dẫn sơng Đáy để nâng khả năng thốt lũ của lòng

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21

11

dẫn lên 2400m3/s, là một điều kiện cần để loại bỏ chức năng trữ lũ của khu Chương
Mỹ và Mỹ Đức.
Hy vọng rằng sau Đề tài này sẽ còn nhiều cơng trình nối tiếp Dự án này
nghiên cứu thực thi nguyện vọng chung nêu trên của toàn thể mọi người.
Đề tài kiến nghị: Cần nghiên cứu quy trình vận hành đồng bộ cụm cơng trình
Vân Cốc - Hát Mơn - Đập Đáy và Vân Cốc (cũ) - Vân Cốc (mới) - Đập Đáy (giai
đoạn sau 2010 có Đại Thị Sơn La) trên mơ hình tổng thể bao gồm đồng bộ các cơng
trình phân lũ, lịng hồ và kênh dẫn lũ. Mà do hạn chế của điều kiện thí nghiệm với
các mơ hình vật lý của Dự án khơng phản ánh được đầy đủ và chính xác sự phối
hợp và làm việc đồng bộ giữa các cơng trình trong hệ thống khi phân lũ. Đây cũng
là tồn tại của dự án cần phải nghiên cứu tiếp.
Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam (2007): Trong Đề tài "Quy trình vận hành
liên hồ chứa trên sông Đà và sông Lô phục vụ đa mục tiêu, đảm bảo an toàn và phát
triển kinh tế xã hội đồng bằng bắc bộ", Hà Nội-2007. Kết quả của Đề tài đã xây
dựng quy trình vận hành hồ chứa trên sông Đà và sông Lô đảm bảo an tồn chống
lũ đồng bằng Bắc bộ. Quy trình vận hành này là kết quả của một dự án lớn của Bộ
NN & PTNT, do Viện Khoa Học Thuỷ Lợi chủ trì nghiên cứu với sự phối hợp với
các cơ quan là Cục Quản lý Đê điều, Viện Quy Hoạch Thuỷ Lợi và Tổng công ty
điện lực Việt Nam năm 2005-2006, đã trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt và ra
Quyết định số 80 ngày 1/6/2007. Trong quyết định 80 đưa ra quy trình vận hành cắt
lũ đảm bảo mực nước Hà Nội HHN ≤ 13,40m đối với các trận lũ có chu kỳ lặp lại
theo từng giai đoạn quy hoạch.
HEC (2006): Lập dự án cải tạo sông Đáy và để xác định quy mơ của cống,
kênh Cẩm Đình - Hiệp Thuận, cải tạo sông Đáy từ Đập Đáy - Ba Thá với lưu lượng
thiết kế Q TK là 36 m3/s.
Viện Quy hoạch thuỷ lợi (2009): Trong dự án "Rà soát quy hoạch phịng
chống lũ và đê điều hệ thống sơng Đáy" [1], tháng 12/2009, có những kết luận sau:
- Duy trì phân lũ sơng Hồng vào sơng Đáy khi lũ trên sông Hồng vượt mực

thiết kế với lưu lượng tối đa là 2500 m3/s.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


12

- Xây dựng cống đầu mối phân lũ mới thay thế Đập Đáy (bên cạnh cống lấy
nước mùa kiệt) chiều rộng B=88m, Zđ=9,0m. Cống mới có thể phân lũ từ sông
Hồng vào sông Đáy với Qmax = 2500m3/s.
- Cải tạo kênh dẫn đi theo tuyến Cẩm Đình - Hiệp Thuận với chiều rộng
150m, đáy đầu kênh ở cao trình +2,0m và cuối kênh +1,0m. Hai tuyến đê dọc theo
hai kênh dẫn có khoảng cách khoảng 500m.
- Hệ thống sơng Đáy sau khi cải tạo sẽ được sử dụng đưa nước thường xuyên
từ sông Hồng vào sông Đáy với lưu lượng mùa kiệt tăng từ 36 lên 106m3/s, lưu
lượng thường xuyên mùa lũ là 800 m3/s.
- Cải tạo và kênh hoá sông Đáy từ Đập Đáy đến Ba Thá với bề rộng 150m,
Zđ tại hạ lưu Đập Đáy +1,0m; Ba Thá -2,5m. Xây dựng tuyến đê mới có khoảng
cách giữa hai đê là 500m. Lên đê bảo vệ không cho ngập vùng Chương Mỹ, Mỹ
Đức và Kim Bảng.
Trường Đại học Thuỷ lợi (2009): Trong đề tài độc lập cấp nhà nước "Nghiên
cứu CSKH cho việc xố các khu chậm lũ sơng Hồng, sơng Đáy và sơng Hồng
Long" [2], tháng 12/2009 có những kết luận:
- Sau khi có thêm hồ chứa Sơn La, với lũ chu kỳ 500 năm có thể xố bỏ các
khu chậm lũ sông Hồng, sông Đáy và không cần phân lũ vào sông Đáy. Nhưng nếu
không phân lũ vào sơng Đáy thì thời gian duy trì mực nước cao ở Hà Nội kéo dài
trong nhiều ngày có thể sẩy ra sự cố vỡ đê, nên vẫn cần phải phân lũ vào sông Đáy
chỉ không đưa nước vào các khu chậm lũ Chương Mỹ và Mỹ Đức.
- Giải pháp đưa nước vào sông Đáy kết hợp với phương án tạo dịng chảy

thường xun cho sơng Đáy. Lưu lượng đưa vào sông Đáy không nên vượt quá
2000 m3/s. Việc tăng lưu lượng vào sông Đáy tới mức 2000 m3/s khi mực nước Hà
Nội vượt 12,50m với bất kỳ lũ nào, khơng cần xem xét lũ có đạt tần suất 0,2% hay
không.
- Với Q PL =2000 m3/s, mực nước Hà Nội giảm được 21cm.
- Có thể đưa tối đa 800 m3/s nước vào sông Đáy mà không ngập bãi.
- Về phương án cải tạo sơng Đáy: nạo vét lịng dẫn hiện tại với B =150m &

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


13

h=6,5m đoạn từ Đập Đáy đến Ba Thá để thoát được lưu lượng lũ thường xuyên
1000 m3/s.
- Bỏ khu đầu mối Vân Cốc và Đập Đáy, xây dựng cống mới tại Cẩm Đình.
Cống mới có cửa điều tiết cho hạ du.
- Trong trường hợp vượt ngưỡng 13,40m tại Hà Nội, giải pháp sử dụng một
phần dung tích chống lũ Sơn La cho nhiệm vụ cắt lũ hạ du là khả thi và hiệu quả.
Với lũ 500 năm, theo tính tốn mực nước Hà Nội có thể khống chế dưới
13,40m. Song các khu vực còn lại mực nước đã vượt an tồn 0,30m. Do đó khơng
nên đặt vấn đề phân lũ khi mực nước đạt 13,40m tại Hà Nội.
Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam (2010): Trong hợp đồng với Cục Quản lý
đê điều và PCLB "Tính tốn các phương án và tư vấn điều hành hồ chứa thuỷ điện
Hồ Bình, Tuyên Quang, Thác Bà phòng chống lũ". Đây là hợp đồng lập bản tin dự
báo thuỷ văn và đề xuất phương án điều hành liên hồ với Văn phòng thường trực
Ban chỉ đạo Phòng chống lụt bão Trung ương đảm bảo tiêu chuẩn an toàn hồ chứa,
chống lũ cho hạ du và tích nước theo Quy trình vận hành liên hồ chứa đã được Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt.

Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam (2010): Trong đề tài NCTX "Nghiên cứu
biến động lịng dẫn sơng Hồng và đề xuất các giải pháp ổn định khu vực cửa vào
sông Đáy mới được tái lập" [21] sẽ hoàn thành trong năm 2010 với mục tiêu:
Nghiên cứu quy luật biến động lòng dẫn và đề xuất phương pháp chỉnh trị
sông - ổn định lịng dẫn sơng Hồng khu vực cửa lấy nước vào sông Đáy.
Do kết quả của đề tài bước đầu được đánh giá tốt nhưng ở cấp đề tài NCTX
nhiều nội dung nghiên cứu vẫn chưa tiến hành được, VKHTL đã đề xuất nghiên cứu
nâng cao hơn trong đề tài cấp Bộ.
1.4. VẤN ĐỀ ĐẶT RA VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU
1.4.1. Vấn đề đặt ra
Từ những cơng trình nghiên cứu trên thấy rằng: đối với vấn đề hệ thống
sơng Hồng nói chung và sông Hồng khu vực cửa vào sông Đáy trong bối cảnh khi
chưa có các hồ chứa thượng du và ngày nay đã có các liên hồ thượng du thì điều

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


14

kiện biên tại cửa vào sông Đáy đã khác nhau nhiều. Trong chiến lược phịng chống
lũ Đồng bằng sơng Hồng có 5 giải pháp liên hồn là:
1) Phịng hộ đê toàn hệ thống.
2) Cắt lũ bằng các hồ chứa thượng nguồn.
3) Phân lũ qua các cơng trình phân lũ sơng Đáy.
4) Chậm lũ: có 4 khu chậm lũ trên tồn hệ thống.
5) Tăng khả năng thốt lũ của lịng dẫn.
Trong 5 giải pháp, giải pháp cắt lũ được chú ý đầu tư nhiều nhất bằng việc
xây dựng các hồ chứa thượng nguồn như hồ Thác Bà (1971), hồ Hồ Bình (1988),
hồ Tuyên Quang (2007), hồ Sơn La (2012)…Nếu như tần suất phịng chống lũ

khơng thay đổi, khi đã có thêm các hồ chứa thì nhiệm vụ phân lũ qua sơng Đáy sẽ
giảm xuống. Nhưng do mức đảm bảo chống lũ quy hoạch giai đoạn sau cao hơn giai
đoạn trước nên việc phân lũ vào sơng Đáy cịn phụ thuộc vào tiêu chuẩn phòng
chống lũ hạ du và Hà Nội. Do đó cần phân tích xác định các kịch bản lưu lượng
mùa lũ và mùa kiệt. Hơn nữa với cùng một lưu lượng, biến đổi lịng dẫn và bãi sơng
cũng đã thay đổi, ảnh hưởng đến mực nước tại cửa vào sông Đáy và khả năng phân
lưu vào sông Đáy.
Theo tiêu chuẩn phịng, chống lũ cho đồng bằng sơng Hồng trong quyết định
số 92/2007/QĐ-TTg, 2007 của Chính phủ như sau:
- Giai đoạn 2007-2010: bảo đảm chống lũ có chu kỳ 250 năm (tần suất
0,4%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 42.600 m3/s.
- Giai đoạn 2010 - 2015: bảo đảm chống lũ có chu kỳ 500 năm (tần suất
0,2%), lưu lượng tương ứng tại Sơn Tây 48.500 m3/s.
- Tiêu chuẩn phòng lũ đối với hệ thống đê:
+ Tại Hà Nội: bảo đảm chống được lũ tương ứng với mực nước sông Hồng
tại trạm Long Biên là 13,40 m và thoát được lưu lượng tối thiểu là 20.000 m3/s;
+ Đối với hệ thống đê điều các vùng khác: bảo đảm chống được lũ tương
ứng với mực nước sông Hồng tại trạm Long Biên là 13,10 m;
Phần lưu lượng vượt quá khả năng trên sẽ được sử dụng các giải pháp khác:

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21


15

điều tiết hồ chứa, phân lũ, chậm lũ, cải tạo lịng sơng thốt lũ. Do đó nhiệm vụ phần
lưu vào sông Đáy để giảm tải cho sông Hồng cũng phải nghiên cứu theo các kịch
bản mùa lũ.
1.4.2. Hướng nghiên cứu

- Đã có nhiều cơng trình nhiều nghiên cứu về sơng Hồng và sông Đáy trong
nhiều năm qua, nhưng do yêu cầu mới đối với việc lấy nước vào sông Đáy trong các
bối cảnh khác nhau, nên việc xác định điều kiện biên theo các kịch bản mùa lũ và
mùa kiệt khác nhau nhiều;
- Về khu vực sông Hồng qua cửa Đáy, chưa có để tài, dự án nào nghiên cứu
giải pháp chỉnh trị sông Hồng, chống bồi lấp của Đáy, ổn định khu vực cửa vào
sông Đáy mới được tái lập;
- Chưa có cơng trình nào đi sâu nghiên cứu về giải pháp chỉnh trị lịng dẫn
sơng Hồng khu vực cửa Đáy, chưa đi sâu phân tích về quy luật diễn biến lịng sơng
Hồng, giải pháp chỉnh trị sơng Hồng tạo thuận lợi cho việc lấy nước vào sông Đáy;
Để giải quyết các vấn đề về sông Đáy, phải giải quyết hai vấn đề chính là sự
ổn định lịng dẫn sông Hồng qua cửa vào sông Đáy và ổn định lịng dẫn sơng Đáy.
Trong khn khổ ln văn sẽ tập trung đến vấn đề ổn định cửa vào sông Đáy, vị trí
này nằm trên sơng Hồng và khơng đề cập đến vấn đề ổn định lịng dẫn sơng Đáy.
Nội dung luận văn sẽ bao gồm:
- Nghiên cứu chế độ thuỷ động lực và diễn biến đoạn sông Hồng qua cửa
Đáy;
- Ứng dụng mơ hình 21 FM-ST, xây dựng mơ hình thuỷ lực mô phỏng diễn
biến đoạn sông Hồng khu vực của đáy;
- Đề xuất giải pháp chỉnh trị chủ yếu cho đoạn sông Hồng khu vực cửa Đáy
và một phần về giải pháp chống bồi lắng kênh dẫn vào cửa lấy nước Cẩm Đình.

---------------------------------------------------------------------------------------------Học viên: Phạm Xuân Đức
CH18C21