Tải bản đầy đủ (.pdf) (119 trang)

Nghiên cứu đánh giá tác động của các hồ chứa thượng nguồn đến chế độ thủy động lực khu vực hợp lưu các sông thao, đà, lô và đề xuất giải pháp giảm thiểu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.33 MB, 119 trang )

B GIÁO D C VĨ ĨO T O

B NỌNG NGHI P VĨ PTNT

TR

NG

I H C THU L I

Lể TH C

NGHIểN C U ÁNH GIÁ TÁC
NGU N

N CH

TH Y

SỌNG THAO, À, LỌ VÀ

NG

NG C A CÁC H

CH A TH

NG

NG L C KHU V C H P L U CÁC
XU T GI I PHÁP GI M THI U



LU N V N TH C S

Hà N i ậ 2015


B GIÁO D C VĨ ĨO T O

B NỌNG NGHI P VĨ PTNT

TR

NG

I H C THU L I

Lể TH C

NGHIểN C U ÁNH GIÁ TÁC
NGU N

N CH

TH Y

SỌNG THAO, À, LỌ VÀ

NG

NG C A CÁC H


XU T GI I PHÁP GI M THI U

Mư s : 60-44-90

LU N V N TH C S
ih

NG

NG L C KHU V C H P L U CÁC

Chuyên ngành: Th y v n h c

Ng

CH A TH

ng d n khoa h c:
1. TS Nguy n

ng Giáp

2. PGS.TS Ngô Lê Long

Hà N i ậ 2015


B N CAM K T


Tôi xin cam đoan đơy là cơng trình nghiên c u c a riêng tơi.
Các s li u nêu trong lu n v n là trung th c, có ngu n g c rõ ràng, đ

c

trích d n và có tính k th a t các cơng trình nghiên c u, k t qu c a lu n v n
ch a t ng đ

c ai công b trong b t k cơng trình nào khác.

Tơi xin ch u hoàn toàn trách nhi m v k t qu nghiên c u c a mình.

Hà N i, ngày ..... tháng ..... n m 2015

Lê Th C

ng


L IC M

N

Lu n v n th c s “Nghiên c u đánh giá tác đ ng c a các h ch a
th

ng ngu n đ n ch đ th y đ ng l c khu v c h p l u các sông Thao,

à, Lô và đ xu t gi i pháp gi m thi u” đ


c hoàn thành v i s giúp đ ,

đ ng viên v m i m t c a t p th Trung tơm Nghiên c u phòng tránh và gi m
nh thiên tai ậ Phịng Thí nghi m tr ng đi m Qu c Gia v
bi n d

is h

ng d n c a TS. Nguy n

ng l c h c sông

ng Giáp và PGS.TS Ngô Lê Long.

Tác gi xin bày t s c m n chơn thành t i th y giáo PGS.TS Ngô Lê
Long và TS. Nguy n

ng Giáp đư t n tình giúp đ trong su t quá trình nghiên

c u lu n v n. Tác gi c ng xin đ

c bày t lòng bi t n sơu s c t i nhóm th c

hi n đ tài KC.08.02/11-15 đư cung c p các s li u, tài li u cho lu n v n, các
Th y, Cô giáo trong Khoa Th y v n và Tài nguyên n

c tr

ng


i h c Th y

L i đư h tr , giúp đ , truy n đ t ki n th c chuyên môn, t o đi u ki n t i đa
cho h c viên trong su t quá trình h c t p và nghiên c u lu n v n.
Xin chơn thành c m n gia đình, b n bè và đ ng nghi p đư giúp đ , c
v , khích l và t o đi u ki n thu n l i trong quá trình h c t p và hoàn thành
lu n v n này. Tuy nhiên, do th i gian và kinh nghi m còn h n ch nên lu n v n
không th tránh kh i nh ng thi u sót, vì v y r t mong nh n đ

c s góp Ủ c a

các Th y, Cô giáo, các chuyên gia và các b n đ ng nghi p đ lu n v n đ
hoàn thi n h n.
Hà N i, ngày ..... tháng ..... n m 2015

Lê Th C

ng

c


1

M CL C
U ....................................................................................................................7

M
1. S


C N THI T VĨ ụ NGH A C A

TĨI NGHIểN C U ...........................7

2. M C TIểU, N I DUNG VĨ PH M VI NGHIểN C U C A

TĨI ..............8

1. M c tiêu: ..............................................................................................................8
2. N i dung, ph m vi nghiên c u: ...........................................................................8
3. PH

NG PHÁP NGHIểN C U...........................................................................9

4. C U TRỎC C A LU N V N .............................................................................9
CH
CH

NG 1: T NG QUAN NGHIểN C U TÁC
NG C A H CH A
N
TH Y V N, TH Y L C LọNG D N ..................................................10

1.1. T NG QUAN V M T S NGHIểN C U TR

C ỂY ...........................10

1.1.1. Gi i thi u m t s cơng trình nghiên c u có liên quan tr c đơy v ch đ
th y v n, th y l c. .................................................................................................10
1.1.2. M t vài nh n xét và đánh giá v k t qu nghiên c u tr


c đơy; .................19

1.1.3. Các v n đ t n t i trong các k t qu nghiên c u .........................................21
1.1.4. Nh ng h n ch c a các s n ph m nghiên c u .............................................23
1.2. GI I THI U KHÁI QUÁT H TH NG H CH A TH
NG NGU N
SỌNG H NG. ..........................................................................................................23
1.2.1. H Thác Bà ..................................................................................................23
1.2.2. H Tuyên Quang ..........................................................................................24
1.2.3. H S n La ....................................................................................................25
1.2.4. H Hịa Bình ................................................................................................25
CH NG 2:
C I M A Lụ T NHIểN VĨ TỊNH HỊNH DỂN SINH
KINH T KHU V C NGHIểN C U .....................................................................27
2.1. I U KI N

A Lụ T

NHIểN L U V C SỌNG H NG .........................27

2.1.1. V trí đ a lỦ ...................................................................................................27
2.1.2.

a hình, đ a m o .........................................................................................28

2.1.3.

a ch t, th nh


ng ...................................................................................31

2.1.4. Th m ph th c v t .......................................................................................35
2.1.5. i u ki n khí h u, th y v n .........................................................................37
2.2. TỊNH HỊNH DỂN SINH KINH T ..................................................................49


2

CH NG 3: THI T L P MỌ HỊNH TOÁN NGHIểN C U CH
TH Y
V N, TH Y L C KHU V C NGHIểN C U ......................................................51
3.1. GI I THI U M T S MỌ HỊNH TH Y

NG L C H C. ....................51

3.1.1. Mơ hình MIKE 21 ....................................................................................51
3.1.2. Mơ hình SMS ...........................................................................................56
3.1.3. Mơ hình TREM ........................................................................................61
3.2. PHỂN TệCH L A CH N MỌ HỊNH ...........................................................61
3.3. THI T L P MỌ HỊNH TệNH TOÁN. ..........................................................65
3.3.1. X lỦ s li u đ a hình và thi t l p l

i tính tốn. .....................................65

3.3.2. Hi u ch nh mơ hình. .................................................................................72
3.3.3. Ki m đ nh b th n s mơ hình. ................................................................76
CH NG 4: NG D NG MỌ HỊNH TOÁN CHO NGHIểN C U, TệNH TOÁN
VĨ PHỂN TệCH S BI N
NG V CH

TH Y V N, TH Y L C KHU
V C NGHIểM C U ...............................................................................................82
4.1. NGHIểN C U, TệNH TOÁN XỂY D NG CÁC K CH B N L PH C V
CHO NGHIểN C U TRểN MỌ HỊNH TOÁN. .....................................................82
4.1.1. L a ch n tr n l đ tính tốn t h p ............................................................82
4.1.2. S b đánh giá s thay đ i c a các đ c tr ng th y v n, th y l c vùng
nghiên c u khi có tác đ ng c a các cơng trình h ch a th ng ngu n. ...............85
4.1.2.1. Bi n đ i các giá tr m c n
4.1.2.2. Bi n đ i các giá tr l u l

c đ c tr ng: ..............................................85
ng đ c tr ng: ..............................................86

4.1.2.3. Bi n đ i c a ch đ bùn cát: ................................................................86
4.1.3.

xu t gi i pháp ch nh tr ...........................................................................87

4.1.3.1. Gi i pháp phi công trình. .......................................................................87
4.1.3.2 Gi i pháp cơng trình. ..............................................................................88
NG D NG MỌ HỊNH MIKE 21FM
MỌ PH NG TệNH TOÁN CH
TH Y V N, TH Y L C KHU V C NGHIểN C U THEO CÁC K CH
B N TệNH TOÁN. ...................................................................................................93
4.2.

4.2.1. Nghiên c u ch đ th y đ ng l c ng v i tr ng h p đ a hình hi n tr ng
c a khu v c nghiên c u. ........................................................................................93
4.2.1.1. Phơn tích k t qu tính tốn đ c d c m c n


c d c sông. .....................93

4.2.1.2. Phơn tích k t qu l u t c dòng ch y......................................................94


3

4.2.2. Nghiên c u ch đ th y đ ng l c h c c a khu v c nghiên c u d i tác
d ng c a ph ng án ch nh tr . ...............................................................................95
4.2.2.1. ánh giá hi u qu v đi u ch nh m c n

c và đ d c d c sông ..........95

4.2.2.2. ánh giá hi u qu v đi u ch nh l u t c dịng ch y c a ph ng án cơng
trình.....................................................................................................................96
K T LU N VĨ KI N NGH .................................................................................102
TĨI LI U THAM KH O .......................................................................................103
PH L C ................................................................................................................105


4

DANH M C HỊNH V
Hình 2.1: B n đ v trí khu v c nghiên c u ..............................................................27
Hình 2.2: B n đ cao đ s l u v c sông H ng .......................................................28
Hình 2.3: B n đ s d ng đ t l u v c sông H ng - sơng Thái Bình ........................36
Hình 3.1: Bùn (trái) và cát (ph i) ..............................................................................63
Hình 3.3: Vùng nghiên c u m r ng (vùng tính tốn th c t ), VNC .......................68
Hình 3.4: L


i tính cho mơ hình Mike 21 FM ng v i ph

ng án hi n tr ng.........69

Hình 3.5: L

i tính cho mơ hình Mike 21 FM ng v i ph

ng án cơng trình ........70

Hình 3.6: L

i tính chi ti t t i v trí cơng trình ........................................................70

Hình 3.7: S li u l u l

ng đ u vào t i các biên trên c a mơ hình ..........................73

Hình 3.8: S li u m c n c t i biên d i S n Tơy và các v trí dùng đ hi u ch nh
...................................................................................................................................73
Hình 3.9: So sánh s li u m c n

c th c đo và tính tốn t i v trí tr m Trung Hà ..74

Hình 3.10: So sánh m c n c tính tốn b ng MIKE 11 và MIKE 21FM t i MC2
(h p l u Thao ậ à) ..................................................................................................74
Hình 3.11: So sánh m c n

c tính toán b ng MIKE 11 và MIKE 21FM t i MC3..75


Hình 3.12: So sánh m c n

c tính tốn b ng MIKE 11 và MIKE 21FM t i MC4..75

Hình 3.13: So sánh m c n

c tính tốn b ng MIKE 11 và MIKE 21FM t i MC5..76

Hình 3.14: S li u l u l

ng các nhánh trích t mơ hình MIKE 11 ........................77

Hình 3.15: S li u m c n c tr m S n Tơy và các v trí ki m đ nh trích t mơ hình
MIKE 11 ....................................................................................................................77
Hình 3.16: So sánh k t qu ki m đ nh tr n l n m 2002 t i v trí h p l u Thao ậ à
...................................................................................................................................78
Hình 3.17: So sánh k t qu ki m đ nh tr n l n m 2002 v trí c t ngang bưi C ô
...................................................................................................................................78
Hình 3.18: So sánh k t qu ki m đ nh tr n l n m 2002 v trí h p l u Lơ ậ H ng .79
Hình 3.19: So sánh k t qu ki m đ nh tr n l n m 2002 v trí cách tr m S n Tơy
5km v phía th ng l u ............................................................................................79
Hình 4.1: T h p l t n su t p=0,2% d ng l n m 1996 ..........................................83
Hình 4.2: Biên tính tốn cho mơ hình hai chi u d ng l n m 1996 .........................85
Hình 4.3: Quy ho ch ch nh tr đo n h p l u Thao ậ à ậ Lơ ..................................90
Hình 4.4: Cao trình m t n

c d c khu h p l u Thao, à, Lô đ a hình hi n tr ng ...93


5


Hình 4.5: Tr ng phơn b l u t c t i th i đi m tr n l đ t đ nh c t l PA1 ng v i
đ a hình hi n tr ng .....................................................................................................94
Hình 4.6: Tr ng phơn b l u t c t i th i đi m tr n l đ t đ nh c t l PA2 ng v i
đ a hình hi n tr ng .....................................................................................................95
Hình 4.7: Cao trình m t n c d c khu h p l u Thao à Lô ng v i ph ng án cơng
trình ...........................................................................................................................96
Hình 4.8: Tr ng phơn b l u t c và l u h ng dịng ch y t i v trí các cơng trình
ch nh tr .....................................................................................................................99
Hình 4.9: K t qu so sánh l u t c dòng ch y khu v c nghiên c u gi a ph ng án
ch nh tr CTPA2 và ph ng án đ a hình hi n tr ng ................................................100


6

DANH M C B NG BI U
B ng 1.1:

c tr ng h ch a và cơng trình l n trên h th ng sông H ng ...............19

B ng 2.1: B ng phơn ph i đ cao c a l u v c sông H ng .......................................30
B ng 2.2: Th ng kê các lo i đ t trên l u v c sơng H ng - sơng Thái Bình .............33
B ng 3.1: So sánh m c n

c tính tốn b ng MIKE 21FM và MIKE 11 .................76

B ng 3.2: So sánh m c n

c ki m đ nh t i m t s v trí trong khu v c tính tốn ...80


B ng 4.1: Các k ch b n tính tốn cho mơ hình 2 chi u d ng l 500 n m.................83
B ng 4.2: Các giá tr đ c tr ng c a m c n
B ng 4.3: Các giá tr đ c tr ng c a l u l

c qua các th i k ................................85
ng bình quơn ngày qua các th i k .......86

B ng 4.4: Giá tr đ c tr ng c a bùn cát qua các th i k ...........................................86
B ng 4.5: Th ng kê các công trình ch nh tr .............................................................90
B ng 4.6: T ng h p m c n

c và đ d c d c sơng ph

ng án đ a hình hi n tr ng 94

B ng 4.7: T ng h p m c n

c và đ d c d c sông ph

ng án công trình ..............96


7

M
1. S

U

C N THI T VÀ ụ NGH A C A


TÀI NGHIểN C U

H th ng sông H ng là h th ng sông l n th hai c a Vi t Nam, đơy là l u v c
có tài nguyên n

c khá d i dào, tuy nhiên l u l

ng n

c phơn b không đ u theo

không gian và th i gian. L u v c sông H ng có ti m n ng th y đi n vào lo i l n nh t
n

c ta, vì v y trên th

ng ngu n đư xơy d ng hàng lo t các h ch a l n nh m khai

thác th y n ng và đi u ti t dòng ch y cho h du.

n n m 2010, ph n th

ng ngu n

sông H ng thu c lưnh th Vi t Nam đư có r t nhi u các h ch a đi vào ho t đ ng,
trong đó có 4 h ch a l n là Hịa Bình, Tun Quang, Thác Bà và S n La.
Ngồi vi c phịng ch ng l cho h du, cung c p đi n cho l
các h ch a c ng có nh h
l u, gơy ra hi n t

kinh t , môi tr

ng h

ng không nh đ n ch đ th y đ ng l c vùng h

ng s t l b sông, bưi sông, nh h
ng

i đi n Qu c gia,

ng t i các ho t đ ng phát tri n

h du.

Các v n đ nghiên c u quá trình bi n đ i c ch đ ng l c h c dịng sơng h du
có th t ng h p nh sau:
- Q trình xói ph bi n và s lan truy n v h du: Trong đi u ki n dòng ch y
t h ch a x xu ng là dịng n

c có hàm l

ng bùn cát th p, lịng sơng h du s

xu t hi n xói ph bi n, xu t phát t g n chơn đ p sau đó lan truy n v h du.
- Thay đ i h

ng tr c đ ng l c dòng ch y, thay đ i l ch sâu, bãi c n: H u h t

h đ p đ u làm thay đ i ch đ dòng ch y trong lòng d n h du.

- Thơ hóa thành ph n h t c a dịng sơng: S bào xói ph bi n trong lịng sơng
h du h ch a s d n đ n hi n t

ng thơ hóa lịng sơng. Q trình thơ hóa tùy theo

k t c u t o lịng sơng c khác nhau mà có đ c đi m khác nhau.
-

i u ch nh hình thái m t c t ngang sơng: Xói ph bi n lịng sơng h du h

ch a s làm cho hình thái m t c t, đ d c lịng sơng có nh ng đi u ch nh rõ r t.
-

i u ch nh đ d c d c lịng sơng:

ng th i v i vi c đi u ch nh trên m t c t

ngang, đ d c d c lòng sơng c ng có nh ng đi u ch nh t

ng ng.

- Chuy n hóa lo i hình sơng: Sau khi xơy d ng h ch a trên th

ng ngu n, s


8

thay đ i các lo i đi u ki n nói chung là có l i cho s phát tri n theo xu th n đ nh
lịng sơng.

- Phát sinh các tình th nguy hi m m i:

h du các h ch a, vào th i k đ u

khai thác, do q trình tái t o lịng d n x y ra r t mưnh li t, lịng sơng b xói sơu, m c
n

c c ng b h th p, cơng trình d c theo tuy n sơng nh đê đi u, tr m b m, c a l y

n

c, kè c ng, c u qua sơng v.v khơng thích ng v i đi u ki n m i, th

ng x y ra

các tình th nguy hi m nh : s t l b sông, bưi sông, uy hi p s an tồn c a đê, xói
sơu c c b t i các cơng trình. Vào mùa ki t mơu thu n trong các h dùng n
đ n s suy gi m m c n
và nh h

c h du làm nh h

cs d n

ng đ n s làm vi c c a các tr m b m

ng đ n an tồn c a lu ng l ch giao thơng th y.

Chính vì th , lu n v n “Nghiên c u đánh giá tác đ ng c a các h ch a th


ng

ngu n đ n ch đ th y đ ng l c khu v c h p l u các sông Thao, à, Lô và đ xu t
gi i pháp gi m thi u” là r t c n thi t.
2. M C TIểU, N I DUNG VÀ PH M VI NGHIểN C U C A

TÀI

1. M c tiêu:
- Phơn tích, đánh giá ch đ th y v n, th y l c h du khi v n hành các h ch a
l n: S n La, Hòa Bình, Tuyên Quang và Thác Bà.
-

a ra gi i pháp đ gi m thi u các tác đ ng b t l i c a vi c v n hành h ch a

đ n khu v c h p l u.
2. N i dung, ph m vi nghiên c u:
a-N i dung:
- Phơn tích s li u, đánh giá ch đ v n hành c a các h ch a và các nh h

ng

đ n khu v c nghiên c u;
- Nghiên c u xơy d ng các k ch b n l khi có s v n hành c a các h ch a ph c
v cho nghiên c u trên mơ hình tốn;
-

ng d ng mơ hình tốn đ mơ ph ng tính tốn ch đ th y v n, th y l c c a

khu v c nghiên c u.

-

xu t gi i pháp kh c ph c;


9

b-Ph m vi nghiên c u:
Vùng h p l u sông Thao - à và Lô - H ng n m 21005’ đ n 21025’ v đ B c
và 105015’ đ n 105030’ kinh đ

ông thu c đ a bàn 3 t nh, thành ph là Hà N i, Phú

Th và V nh Phúc, có chi u dài kho ng 20km.
3. PH

NG PHÁP NGHIểN C U
đ tđ

c m c đích và gi i quy t t t nhi m v nêu trên, lu n v n đư s d ng

t ng h p m t s ph
- Ph

ng pháp nghiên c u d

i đơy:

ng pháp k th a: Thu th p, h th ng hóa, x lỦ các k t qu nghiên c u


có liên quan;
- Ph

ng pháp đi u tra, kh o sát th c đ a nh m b xung tài li u và ki m tra k t

qu nghiên c u;
- Ph

ng pháp ch nh lỦ và phơn tích s li u th c đo;

- Ph

ng pháp mơ hình tốn h th ng sơng;

4. C U TRỎC C A LU N V N
Ngoài ph n m đ u và ph n k t lu n, Lu n v n g m 4 ch
Ch

ng chính nh sau:

ng 1: T ng quan nghiên c u tác đ ng c a h ch a đ n ch đ th y v n,

th y l c lòng d n.
Ch

ng 2:

c đi m đ a lỦ t nhiên và tình hình dơn sinh kinh t khu v c nghiên

Ch


ng 3: Thi t l p mơ hình tốn nghiên c u ch đ th y v n, th y l c khu v c

c u.
nghiên c u.
Ch

ng 4:

ng d ng mơ hình tốn cho nghiên c u, tính tốn và phơn tích s

bi n đ ng v ch đ th y v n, th y l c khu v c nghiêm c u.


10

CH

NG 1: T NG QUAN NGHIểN C U TÁC

CH A

N CH

NG C A H

TH Y V N, TH Y L C LọNG D N

1.1. T NG QUAN V M T S


NGHIểN C U TR

C ỂY

1.1.1. Gi i thi u m t s cơng trình nghiên c u có liên quan tr

c đơy v

ch đ th y v n, th y l c.
Trên th gi i
H ch a là cơng trình l i d ng t ng h p ngu n n

c, đ

c xơy d ng trên các

l u v c sơng v i m c đích đi u hịa s chênh l ch dòng ch y gi a mùa l và mùa
ki t, nh m m c tiêu l i d ng, khai thác t ng h p ngu n n
c pn

c v mùa ki t và c i t o mơi tr

c nh phịng l , phát đi n,

ng. H th ng các h ch a đ

c xơy d ng

trên l u v c sơng có d ng b c thang. M i h ch a trong h th ng có ch c n ng và
bi u đ ho t đ ng riêng, nh ng l i ho t đ ng có tính t ng h p v i nhi u m c tiêu

theo m t bi u đ đi u ph i chung nên có tác đ ng qua l i t
th i tác đ ng t i th

ng tác v i nhau, đ ng

ng và h du.

Trên th gi i vi c xơy d ng h ch a đư đ

c ti n hành t r t s m, Trung Qu c,

xơy d ng đ p đ t Shaopi trên vùng đ t thu c t nh An Huy ngày nay trong nh ng n m
598 - 591 tr
h ch a n

c Công nguyên (tr.CN) d


i th i ông Chu.

n nay đư có hàng v n

c xơy d ng trên kh p lưnh th Trung Qu c, trong đó l n nh t là

th y đi n Tam Hi p trên sơng D

ng T , ngồi ra Trung Qu c cịn xơy d ng hàng

lo t cơng trình th y đi n l n trên th


ng ngu n sông Mê Kông, các n

khác nh Hoa K , Nh t B n, Nga, Canada, n

c phát tri n

, Braxin, Mexico v.v.

Vi c xơy d ng h ch a đư mang l i m t s l i ích nh t đ nh trong phát tri n
kinh t nh : i u ti t dòng ch y, tham gia c t l , gi m ng p l t cho h du; cung c p ngu n
th y đi n có giá thành th p; gia t ng m c n

c ng m; phát tri n du l ch.

Ngoài nh ng m t l i, thì vi c xơy d ng các h ch a l n

th

ng ngu n, nh t

là các h ch a l n c ng ti m n và gơy nên m t s tác đ ng b t l i sau: R ng đ u
ngu n s b tàn phá; m t đ t canh tác; l

ng phù sa v h l u b suy gi m làm suy

thoái đ t tr ng tr t; ch đ dòng ch y h l u thay đ i; gia t ng s t l b , bưi sông;


11


kích thích hi n t

ng đ ng đ t phát tri n. Ví d :

p th y đi n Zipingpu (Trung

Qu c) là tác nhơn gơy ra tr n đ ng đ t 7,8 đ Richter ngày 12/5/2008, làm ch t h n
8 v n ng

i; đ p Sayano-Shushenskaya (LBNga) và s

c

kh ng khi p ngày

17/8/2009; đ p đ t Teton b v ngày 5/6/1976, thi t h i lên t i 2 t USD.
gi m thi u các b t l i đ i v i h du, trên th gi i có hai l a ch n: i) h n
ch vi c xơy d ng các h ch a l n vì ti m n r i ro r t l n v an toàn; ii) xơy d ng
các qui trình, cơng ngh đ v n hành các h ch a m t cách khoa h c nh t.
Hi n nay, qu n lỦ v n hành h th ng các h ch a c p n
dòng ch y mơi tr
sơng đang đ

c, phát đi n, duy trì

ng là m t trong nh ng v n đ quan tr ng c a qu n lỦ l u v c

c nhi u n

c trên th gi i r t quan tơm nghiên c u và đư có nhi u k t


qu và s n ph m cơng ngh có th ti p c n đ tham kh o và ng d ng trong th c t .
Cùng v i vi c ti p t c xơy d ng b sung đ ti n t i hoàn ch nh h th ng các h ch a
trên các l u v c sông, các n

c trên th gi i c ng đư và đang r t chú tr ng đ u t

nghiên c u trong l nh v c qu n lỦ v n hành h th ng đ khai thác s d ng h p lỦ và
nơng cao hi u qu s d ng n
trì dịng ch y mơi tr
V ph

c các h ch a c a h th ng, phát đi n, c p n

ng đ b o v các h sinh thái n

c

c, duy

khu v c h du.

ng pháp lu n và kinh nghi m th c ti n đư có r t nhi u k t qu nghiên

c u v lỦ thuy t và k t qu nghiên c u ng d ng có giá tr c a các n

c trên th gi i

đ gi i quy t bài toán qu n lỦ v n hành h th ng các h ch a đa m c tiêu. Các k t
qu nghiên c u này đư đ

h p tài nguyên n

c trình bày trong nhi u h i th o qu c t v qu n lỦ t ng

c, qu n lỦ l u v c sông, trong nhi u bài báo đ

t p chí qu c t v qu n lỦ tài nguyên n
thu t tài nguyên n

c công b trong

c và trong m t s sách đư xu t b n v k

c.

(1) V lỦ thuy t, v n đ qu n lỦ v n hành h th ng h ch a đư đ
nghiên c u gi i quy t trên c s
nguyên n

c th gi i

ng d ng lỦ thuy t h th ng trong phát tri n tài

c (System theory in water resources development), trong đó vi c v n hành

các h ch a không th xem xét m t cách riêng r mà ph i n m trong m t h th ng có
m i quan h và ràng bu c l n nhau nh m đáp ng m c tiêu chung v khai thác s


12


d ng ngu n n

c c a h th ng sơng.

Nhìn chung, nh ng nghiên c u trên các l u v c sông c a th gi i đ gi i quy t
bài toán qu n lỦ v n hành h th ng liên h ch a đ u t p trung vào hai h

ng: i) tìm l i

gi i h p lỦ d a trên xơy d ng và ng d ng các mơ hình mơ ph ng h th ng đ tìm quy
trình v n hành h th ng h ch a; ii) tìm l i gi i t i u d a trên ng d ng lỦ thuy t t i u
h th ng đ tìm l i gi i v n hành (mơ hình quy ho ch tuy n tính, mơ hình quy ho ch
đ ng).
Theo các h

ng nghiên c u trên, đ gi i bài toán qu n lỦ v n hành h th ng

liên h ch a, ngoài t duy và v n d ng ki n th c v “lỦ thuy t h th ng” đ i v i h
th ng tài nguyên n

c l u v c sông, c n s d ng các công c r t quan tr ng và khơng

th thi u, đó là các mơ hình tốn đ mô ph ng h th ng (trong tr
t i u hóa h th ng (trong tr

ng h p 1) và đ

ng h p 2).


Tr i qua th i gian dài phát tri n, nhóm các n
phát tri n nh Nga, M , Ỏc, các n

c có n n khoa h c và kinh t

c c ng đ ng chơu Ểu đư có nh ng thành t u r t

đáng k trong vi c phát tri n lỦ thuy t, xơy d ng và ng d ng các công c nói trên
đ gi i quy t v n đ qu n lỦ v n hành h th ng liên h ch a c a các l u v c sông l n
theo c hai h

ng tìm l i gi i h p lỦ và l i gi i t i u cho quy trình v n hành h

th ng.
(2)

nơng cao hi u qu c a qu n lỦ v n hành h th ng liên h ch a nhi u mơ

hình th y v n, th y l c, mơ hình mơ ph ng cơn b ng n
xơy d ng nhi u n

c h th ng h ch a đư đ

c

c trên th gi i và ng d ng có k t qu trong th c t , làm c s cho

vi c nghiên c u xác đ nh quy trình v n hành h ch a, thí d nh các nhóm mơ hình: Các
mơ hình tốn th y v n t t đ nh mơ ph ng tính tốn và d báo dòng ch y l u v c và
h th ng sơng t m a nh mơ hình SSARR, STANFORD (M ), mơ hình TANK

(Nh t), mơ hình MIKE NAM ( an M ch); Các mơ hình th y l c 1D, 2D đ tính tốn
và d báo bi n đ i ch đ dòng ch y trong sơng, đ c bi t dịng ch y l , nh các mơ
hình HEC-RAS, MIKE11, MIKE21; Các mơ hình cơn b ng, phơn b ngu n n

ch

th ng sông nh mơ hình MITSIM, RIBASIM, MIKE BASIN, GAMS v.v. Các mơ
hình này c ng cho phép tìm l i gi i t i u c a h th ng th y v n.


13

Bên c nh các ph n m m mô ph ng, t i u hóa và cơn b ng phơn b ngu n
n

c vi c xơy d ng các ph n m m tr giúp này nh m t công ngh ti n d ng cho

qu n lỦ v n hành h th ng các h ch a n
trên th gi i hi n nay. Ví d : Ch

c c a l u v c sông là xu h

ng phát tri n

ng trình nghiên c u v n hành h th ng h ch a

EIS bao g m 9 h ch a trên sơng chính và 26 h trên các nhánh c a l u v c Tennssee,
t khi b t đ u (1997) đ n nay đư thu đ

c nh ng k t qu t t đ p. M t d án khác


c ng đư mang l i hi u qu là đi u hành h th ng h ch a bang Texas do Wurbs Ralph
A. thu c Vi n Tài nguyên n

c Texas xơy d ng n m 1985 và hoàn thi n n m 2007.

Jain S. K. và Goel M. K. (1999) đư phát tri n quy trình v n hành h th ng h ch a
l u v c sơng Sabarmati ( n
sốt l và cung c p n

) g m 5 h ch a v i 4 đ p và 1 đ p tràn nh m ki m

c cho các khu v c h l u đ p và 2 thành ph Ahmedabad và

Gandhinagar.
Sau khi xơy d ng h ch a th

ng ngu n, dòng sơng đ

c chia thành hai con

sơng có q trình v n đ ng khác nhau. Song song v i vi c nghiên c u q trình b i
tích

th

ng ngu n, ng

i ta quan tơm nhi u đ n nghiên c u s bi n đ i c a ch đ


th y đ ng l c h c vùng h du. Các k t qu nghiên c u c a các nhà khoa h c trên th
gi i ch y u t p trung vào m t s v n đ sau:
- Nghiên c u v q trình xói ph bi n: Xói ph bi n trong lịng sơng h du
ch th y xu t hi n r t h n ch trong các nghiên c u c a Maccaveev N.I, c a T Giám
Hoành, Ti n Ninh (c a Trung Qu c) và c a m t s tác gi c a M , chơu Ểu v.v. V i
vi c tính tốn bi n hình lịng d n trên m t đo n r t dài, yêu c u có đ

c nh ng l i

gi i r t chi ti t b ng các mơ hình 2D, 3D là r t khó và c ng khơng c n thi t, th
ch áp d ng bài toán 1D, tr

ng

ng h p c n thi t m i tính b ng mơ hình 2D ho c thí

nghi m trên mơ hình v t lỦ. Riêng bài tốn 1D v xói ph bi n c ng có nhi u ph

ng

pháp tính tốn khác nhau đ đ n gi n hóa trong mơ ph ng và tìm đ n nh ng l i gi i
g n đúng m t cách thu n l i nh t.
- Nghiên c u v thơ hóa bùn cát lịng d n: Trong lịng sơng n u đư hình thành
l p ch ng xói t o b i các h t bùn cát thơ thì đó là y u t làm cho hi n t

ng xói ph

bi n trong lịng sơng g p tr ng i. Lúc đó, tính tốn xói ph bi n chuy n thành tính



14

tốn thơ hóa. Các tác gi và thành t u v thơ hóa lịng sơng khơng nhi u, có th d n
ra các nghiên c u c a Simion Honcu (Rumania), Kriukin (Nga).
- Nghiên c u v ch đ đ ng l c h du: Nh ng nghiên c u thu c l nh v c đ ng
l c dòng sông, chuy n đ ng bùn cát và v n đ ch nh tr đ
th k 19

các n

c phát tri n m nh trong n a

c Ểu-M . Nh ng nghiên c u c a các nhà khoa h c Pháp nh Du

Boys v chuy n đ ng bùn cát, Barré de Saint-Venant v dịng khơng n đ nh, L. Fargue
v hình thái lịng sơng u n khúc.

ng l c h c dịng sơng và ch nh tr sơng đ

c nghiên

c u t th k 19, nh ng phát tri n r c r nh t là vào kho ng th i gian 60 n m đ u c a
th k 20, v i nh ng tên tu i l n nh Lotchin V.M v tính n đ nh c a lịng sơng; c a
Bernadski N.M v chuy n đ ng hai chi u; c a Makavêép V.M v dòng th c p; c a
Velican p M.A v quá trình lịng sơng; c a Gơntrarơp V.N và Lêvi I.I v chuy n đ ng
bùn cát; c a Altunin S.T, Grisanin K.B, Kariukin S.N v ch nh tr sông v.v.
T nh ng n m 60 c a th k 20 đ n nay, do ng d ng nh ng ti n b khoa h c
k thu t và đ c bi t là nh ng ti n b trong tính tốn, đ ng l c h c dịng sơng có nh ng b c
phát tri n m i, sơu s c trong vi c hồn thi n mơ hình hóa các hi n t ng th y l c ph c t p.
Vì v y, trong nghiên c u th c đ a đư có nh ng thi t b đo hi n đ i, nhanh chóng, chính xác;

trong nghiên c u mơ hình v t lỦ đư th c hi n đ c nh ng tiêu chu n t ng t khó; trong
mơ hình tốn gi i quy t đ c các bài tốn v dịng khơng n đ nh nhi u chi u b ng ph ng
pháp s v.v. Bên c nh nh ng tên tu i riêng bi t m i xu t hi n nh Cunge J.A (Pháp),
Bogardi J.L (Hungari), Hơncu Simion (Rumani), Mamak W (Balan), Grisanhin K.V (Liên
Xô) v.v. đư xu t hi n nh ng cơng trình mang tên c a t p th tác gi ho c tên c a m t c
quan nghiên c u nh Bureau of Reclamation (M ), SOGREAH (Pháp), VNIIG (Liên Xô),
DELFT (Hà Lan), DHI ( an M ch), H V Hán (Trung Qu c).
Vi t Nam
Vi c xơy d ng các h ch a th y l i, th y đi n đ
k 20 ng

i Pháp đư xơy d ng đ p Bái Th

c ti n hành r t s m, đ u th

ng trên sông Chu (Thanh Hóa), h th ng

th y nơng Li n S n (V nh Phúc). Ngày nay, đư có nhi u cơng trình l n đ
d ng nh h D u Ti ng (Tơy Ninh), đ p

nh Bình (Bình

nh), C a

c xơy

t (Thanh

Hóa) v.v. Song song v i các cơng trình th y l i, chúng ta c ng xơy d ng các công



15

trình th y đi n l n nh : th y đi n Thác Bà, Hịa Bình, Tr An, Yaly, sông Hinh,
Tuyên Quang, r i đ n th y đi n l n nh t khu v c

ông Nam Á là S n La và th y

đi n Lai Chơu. Vi c xơy d ng các cơng trình th y l i đư mang l i m t s l i ích cho
xư h i nh : i) khi th y đi n Hịa Bình, Tun Quang đi vào v n hành thì đ ng b ng
B c B v c b n đư kh ng ch đ

c l , nên m i đơy Th t

ng Chính ph đư quy t

đ nh xóa b các khu ch m l c a l u v c sông H ng, sông Thái Bình; ii) ph n nào
đư b sung đ

cm tl

Nh ng ng

ng n

c nh t đ nh v mùa ki t cho h du.

c l i thì các h ch a l n c ng gơy ra m t s m t b t l i nh : i) C

ng


đ , t c đ l truy n xu ng h du, kh n ng ng p l t h du s t ng lên n u v n hành các
h không khoa h c; ii) gi m l

ng phù xa xu ng h l u làm suy thoái đ t tr ng tr t; iii)

làm gia t ng xơm nh p m n, gi m m c n
m n làm nhà máy n
B c B thì ngu n n

c Th

c ng m vùng h du (đi n hình là xâm nh p

c không th ho t đ ng theo thi t k ).

c ng m ngày càng khan hi m, suy ki t.

i v i đ ng b ng
c bi t là m c n

c

sông H ng su t t n m 2005 đ n nay n m nào c ng l p k l c m i trong h th p m c
n

c so v i các n m tr

c đó, c th nh sau:


Theo các s li u c th v s khô h n vào mùa ki t đo n sông H ng qua Hà N i
ngày càng ki t qu , nhi u đo n tr đáy. N m 2004, m c n

c th p nh t là 1,95 m; n m

2005 là 1,46 m; n m 2006 là 1,28 m; n m 2007 là 1,10 m; n m 2008 là 0,79 m; n m
2009 là 0,91 m. Th m chí vào tháng I/2010 m c n

c Sơng H ng có lúc xu ng t i 0,56

m và đ c bi t là cu i tháng II n m 2010 có th i đi m l ch n
Vi c xơy d ng các cơng trình th y đi n trên th
l i ph n l n l

ng bùn cát

trên lịng h , l

ng ngu n sơng à, Lô s gi

ng cát xu ng h du qua tr m S n Tơy

gi m đáng k , đơy là lỦ do chính gơy nên hi n t
nhiên

c ch sơu có 0,1m.

ng xói, b i khơng theo qui lu t t

h du, nh t là vùng h p l u Thao- à-Lô-H ng, đ ng th i gơy s t l l n


khu v c h p l u Thao- à và Lơ-H ng c ng nh tồn b h l u sơng H ng, sơng
Thái Bình.
Ví d : Theo s li u c a các nghiên c u tr
Hòa Bình, phơn tích cho hai th i k là tr

c đơy và s li u quan tr c c a tr m

c và sau khi h Hịa Bình đi vào tích n

c

(giai đo n 1961-1985 và 1986-2002) cho th y phơn b bùn cát sau khi Hịa Bình đi


16

vào ho t đông đư gi m đi đáng k , c th nh sau:
Th i k 1961-1985:
-L ul
-

ng bùn cát trung bình là: R=1951 kg/s

đ c trung bình là =1153 g/m3

Th i k 1986-2002:
-L ul
-


ng bùn cát trung bình là: R=323 kg/s

đ c trung bình là =183 g/m3

Nh v y l
v i tr

ng bùn cát sông à sau khi có h Hịa Bình ch cịn b ng 16% so

c đơy, s li u này th hi n s thi u h t nghiêm tr ng l

ng bùn cát

h du.

phát huy nh ng l i ích do h ch a mang l i, chúng ta đư và đang xơy d ng
các qui trình v n hành cho h th ng h ch a trên các l u v c sông nh : sông H ng, sông
Ba, sông Sê San, sông

ng Nai, sông Vu Gia-Thu B n, sông Lam v.v. Trong đó, h

ch a trên h th ng sơng H ng đ

c quan tơm nghiên c u nhi u nh t, th hi n trong k t

qu nghiên c u c a các tác gi : Tr nh Quang Hòa, Nguy n Tu n Anh, Nguy n Lan Chơu,
Nguy n H u Kh i, Lơm Hùng S n, Tô Trung Ngh a, Hà V n Kh i v.v.
M c dù các h ch a đư đ

c quan tơm nghiên c u xơy d ng qui trình v n hành


cho t ng h và g n đơy là cho c h th ng h ch a trên l u v c. Các qui trình v n
hành đ

c xơy d ng đ y đ , chi ti t và bài b n. Nh ng vi c v n hành các h ch a

v n còn nhi u v n đ tranh cưi, nh t là các h ch a th y đi n m i xơy d ng, vi c v n
hành h ch a không h p lỦ đư gơy nên nh ng b t l i l n cho h du nh : i) v n hành
h th ng h ch a trên l u v c sông Vu Gia-Thu B n n m 2008, sông Ba n m 2009;
i) v n hành h th ng h ch a trên sông H ng làm s t l , bi n đ ng l n các bưi khu
v c h p l u Thao- à đ n Lô-H ng và h du, làm m c n

c sông H ng t i Hà N i

luôn h th p trong 10 n m tr l i đơy.
làm gi m thi u các tác đ ng do v n hành h ch a th

ng ngu n mang l i, đư

có nhi u nghiên c u c a các nhà khoa h c đ u ngành v l nh v c đ ng l c h c dịng
sơng và ch nh tr sơng, k t qu nghiên c u g n li n v i các tên tu i c a các tác gi
nh : V T t Uyên, Hoàng H u V n, Nguy n V n Tốn, Lê Ng c Bích, Nguy n Tu n


17

Anh, Tr n Xuơn Thái, Lê M nh Hùng, Nguy n Ng c Qu nh (Vi n Khoa h c th y
l i Vi t Nam), L

ng Ph


ng H u, L u Công

ào (

i h c Xơy d ng), Nguy n

Tr ng Sinh, V H ng Chơu (Vi n Qui ho ch th y l i), Tr nh Quang Hòa, Hà V n
Kh i, Nguy n Bá Qu (

i h c th y l i), Nguy n H u Kh i (

i h c Khoa h c t nhiên)

v.v. Các nghiên c u ch y u t p trung vào m t s v n đ chính sau:
+ Các nghiên c u v di n bi n lòng d n h du: Có th k đ n các đ tài, d
án, tác gi đi n hình nh :
Nghiên c u v di n bi n sông H ng đo n S n Tơy-Hà N i: Th c hi n vào các

1.

n m 1965-1970 c a Vi n Khoa h c th y l i.
Nghiên c u các ch tiêu n đ nh và quan h hình thái đo n sơng H ng S n Tơy-

2.

Hà N i c a Lê Ng c Bích, Vi n Khoa h c th y l i th c hi n vào giai đo n 19681972.
3.

Nghiên c u chuyên sơu v dòng ch y và bùn cát sông H ng c a Vi V n V -


T ng c c KTTV n m 1980.
4.

Nghiên c u bi n đ i lòng d n h du do nh h

ng c a đi u ti t h Hịa Bình.

tài 06.05A th c hi n t 1980-1985 c a tác gi V T t Uyên làm ch nhi m, Vi n
Khoa h c th y l i là c quan ch trì.
5.

Nghiên c u h u qu sau sông à đ i v i đ ng l c bi n đ i lịng d n sơng H ng

t 1987-1990, do Nguy n C n C làm ch nhi m.
6.

tài “Nghiên c u d báo xói l , b i l ng lòng d n và đ xu t các bi n pháp

phòng ch ng cho h th ng sông đ ng b ng B c B ” th c hi n n m 2001-2004, do
Tr n Xuơn Thái làm ch nhi m.
7.

tài “Nghiên c u di n bi n lịng d n và thốt l do nh h

ng c a vi c xơy

d ng các c u trên sông H ng khu v c Hà N i b ng mơ hình MIKE21C”, Nguy n
Ng c Qu nh làm ch nhi m. N i dung chính g m:
+ Các nghiên c u v ch đ đ ng l c h du

Nghiên c u v s bi n đ i c a quan h Q~H: Nghiên c u tuy n thoát l và
hành lang thoát l đo n S n Tơy-Hà N i do V t t Uyên là ch nhi m đ

c th c hi n


18

trong th i gian t 1990-1995.
Nghiên c u v s bi n đ i t l phơn chia l u l

ng trên sơng H ng: V v n

đ này có th tìm th y trong các nghiên c u c a V T t Uyên, Tr n Thanh Xuơn,
L

ng Ph

ng H u, Tr n Xuơn Thái, Ph m ình, Lê

c Ngơn v.v. Qua phơn tích

s li u th ng kê trong giai đo n t 1961-1995 các tác gi cho th y: t l phơn l u vào
sông u ng t ng d n qua các th i k , th i k 1961-1969 c p 20.000m3/s, l u l
sông

u ng chi m kho ng 24,9% l u l

ng


ng t i S n Tơy, hi n nay là 29,5%, t ng

4,6%.
+ Các nghiên c u v ch nh tr sông và giao thông th y
Nghiên c u v ch nh tr sông trong khu v c đ ng b ng B c B đ
s m. a s các k t qu nghiên c u v ch nh tr sông đ u có tr

c ti n hành t r t

c khi h Tuyên Quang

và S n La đi vào v n hành, ch y u nghiên c u sau khi có th y đi n Hịa Bình, các
k t qu nghiên c u đó đư góp ph n r t l n trong gi

n đ nh tuy n thoát l , ch ng s t

l b sông, uy hi p s an toàn c a đê đi u, th hi n trong các nghiên c u sau:
-

tài “Nghiên c u công trình b o v b ch ng xói”, mư s 06.05.01.01, do

V T t Uyên làm ch nhi m (1981-1985).
-

tài “Nghiên c u các gi i pháp khoa h c cơng ngh cho h th ng cơng

trình ch nh tr sông trên các đo n tr ng đi m vùng đ ng b ng B c B và Nam B ”,
mư s KC.08.14/06-10 do GS.TS L

ng Ph


ng H u (Vi n Khoa h c th y l i Vi t

Nam) làm ch nhi m. ơy là đ tài có tính toàn di n nh t cho các k t qu nghiên c u
ch nh tr sông t tr

c đ n này

đ ng b ng B c B và Nam B , k t qu c a đ tài

g n nh m t “Bách khoa toàn th ” v ch nh tr sông Vi t Nam. Tuy nhiên k t qu
nghiên c u c a đ tài ch y u t p chung vào đo n sông H ng qua Hà N i (đo n t
Chèm đ n Khuy n L

ng), có xét đ n S n Tơy sau khi Hà N i đ

Thông qua các nghiên c u tr
khi v n hành các h ch a th

c m r ng.

c đơy, có th th y r ng nghiên c u nh h

ng

ng ngu n đ n h du ch y u t p trung vào nghiên c u

cho đo n sông t S n Tơy tr ra đ n bi n, ch y u t p trung nghiên c u sau khi có
th y đi n Hịa Bình trong giai đo n t 1985-2000. Các nghiên c u nh h


ng c a


19

v n hành h ch a th
H ng đ

ng ngu n đ n vùng h p l u t ngư ba Thao- à đ n ngư ba Lô-

c đ c p r t h n ch trong các k t qu nghiên c u. M t khác các nghiên c u

tr

c đơy ch y u t p trung v mùa l , nh ng do tình hình h n hán, thi u h t ngu n

n

c nghiêm tr ng nên trong th i gian g n đơy b t đ u có các nghiên c u v mùa

ki t.
1.1.2. M t vài nh n xét và đánh giá v k t qu nghiên c u tr

c đơy;

H th ng sông H ng là h th ng sông l n th hai c a Vi t Nam, đơy là l u v c
có tài nguyên n

c khá d i dào, tuy nhiên l u l


ng n

c phơn b không đ u theo

không gian và th i gian. L u v c sơng H ng có ti m n ng th y đi n vào lo i l n nh t
n

c ta, vì v y trên th

ng ngu n đư xơy d ng hàng lo t các h ch a l n nh m khai

thác th y n ng và đi u ti t dòng ch y cho h du.

n n m 2010, ph n th

ng ngu n

sông H ng thu c lưnh th Vi t Nam đư có r t nhi u các h ch a đi vào ho t đ ng,
trong đó có 4 h ch a l n là Hịa Bình, Tun Quang, Thác Bà và S n La.
Do đó, khi các h ch a th
cho h du, cung c p đi n cho l
bưi sông và đ m b o ngu n n

ng ngu n đi vào ho t đ ng, ngồi vi c phịng ch ng l
i đi n Qu c gia, thì v n đ phịng ch ng s t l b sông,

c cho phát tri n kinh t , môi tr

c ng vô cùng quan tr ng. Các thơng s chính c a các h đ
B ng 1.1:


c th hi n trong b ng 1.1.

c tr ng h ch a và cơng trình l n trên h th ng sông H ng

c tr ng

TT

ng h du trong mùa ki t

nv

bình

Các cơng trình
Hịa
Bình

Thác Bà

115

58

th

Tun
Quang


ng ngu n
S n La

Ểu
Thuy n

120

215

Trên
sơng
Thao (
Vi t trì
đ n Lào
Cai)

1

MN dơng
th ng

3

Dung tích hi u d ng 109 m3 5,65

2,16

1,699


6,504

4

Dung tích ch t

109 m3 3,84

0,78

0,561

4,20

5

Dung tích phịng l

109 m3 4,69

0,45

1,000

4,500

6

Hình th c đi u ti t


N m

N.n m

N. n m

N m

m

Trên c s phơn tích các k t qu nghiên c u cho th y: Khi xơy d ng các
h ch a th

ng ngu n, cùng v i vi c nghiên c u quá trình b i l ng th

ng ngu n,


20

thì v n đ nghiên c u s bi n đ i c a ch đ đ ng l c h c các sông vùng h du c ng
r tđ

c quan tơm. Các v n đ nghiên c u quá trình bi n đ i c ch đ ng l c h c

dịng sơng h du có th t ng h p qua các v n đ chính nh sau:
- Q trình xói ph bi n và s lan truy n c a nó v h du: Trong đi u ki n
dòng ch y t h ch a x xu ng là dịng n

c có hàm l


ng bùn cát th p, lịng sơng

h du s xu t hi n xói ph bi n, xu t phát t g n chơn đ p sau đó lan truy n v h du.
- Thay đ i h

ng tr c đ ng l c dòng ch y, thay đ i l ch sâu, bãi c n: H u

h t h đ p đ u làm thay đ i ch đ dòng ch y trong lòng d n h du. Nh ng đ p l n
g n nh có nh h

ng r t l n lên ch đ dịng ch y và có th thay đ i l n dòng ch y

đ đem l i l i ích ho c ph c v các m c tiêu kinh t xư h i khác.
- Thơ hóa thành ph n h t c a dịng sơng: S bào xói ph bi n trong lịng
sơng h du h ch a s d n đ n hi n t

ng thơ hóa lịng sơng. Q trình thơ hóa tùy

theo k t c u t o lịng sơng c khác nhau mà có đ c đi m khác nhau. S thơ hóa lịng
sơng s cho h s nhám lịng sơng t ng lên, làm cho n ng l c t i cát c a dòng ch y
gi m xu ng.
- i u ch nh hình thái m t c t ngang sơng: Xói ph bi n lịng sơng h du h
ch a s làm cho hình thái m t c t, đ d c lịng sơng có nh ng đi u ch nh rõ r t.
-

i u ch nh đ d c d c lịng sơng:

ng th i v i vi c đi u ch nh trên m t


c t ngang, đ d c d c lịng sơng c ng có nh ng đi u ch nh t

ng ng.

- Chuy n hóa lo i hình sơng: Sau khi xơy d ng h ch a trên th

ng ngu n, s

thay đ i các lo i đi u ki n nói chung là có l i cho s phát tri n theo xu th
sông, nh ng các y u t

nh h

n đ nh lịng

ng đ n di n bi n lịng sơng h du là khá ph c t p. Y u

t ch y u nh t là quá trình l u l

ng và l

ng bùn cát đ

đ a ch t lịng sơng, b sông. Trong các y u t

nh h

c x xu ng h du, đi u ki n

ng thì quá trình l u l


ng và bùn

cát x xu ng v n mang tính quy t đ nh, các y u t này l i hồn tồn ph thu c vào q
trình v n hành c a h th ng h ch a. Do đó, có th th y ph
là y u t quy t đ nh đ n c
y u t quy t đ nh đ n c

ng đ và ph

ng th c v n hành h ch a

ng th c b i l ng trong h ch a, mà c ng là

ng đ và hình th c di n bi n lịng sơng h du.


21

- Phát sinh các tình th nguy hi m m i:

h du các h ch a, vào th i k đ u

khai thác, do q trình tái t o lịng d n x y ra r t mưnh li t, lịng sơng b xói sơu, m c
n

c c ng b h th p, cơng trình d c theo tuy n sông nh đ đi u, tr m b m, c a l y

n


c, kè c ng, c u qua sông v.v khơng thích ng v i đi u ki n m i, th

ng x y ra

các tình th nguy hi m nh : s t l b sông, bưi sông, uy hi p s an tồn c a đê, xói
sơu c c b t i các cơng trình nh kè v mùa l ; mùa ki t thì do vi c mơu thu n trong
các h dùng n

c s d n đ n s suy gi m m c n

làm vi c c a các tr m b m và nh h

c

h du làm nh h

ng đ n s

ng đ n an toàn c a lu ng l ch giao thơng th y.

Do đó, vi c v n hành các h ch a th
đ ng b t l i trên t t c nh ng y u t đư n u

ng ngu n sông H ng s gơy ra các tác
trên, do đó đ gi m thi u nh ng v n đ

trên c n thi t ph i nghiên c u đ đ a ra các gi i pháp gi m nh thi t h i, có th c
nh ng gi i pháp mang t m v mô là ki n ngh c p có th m quy n đi u ch nh qui trình
v n hành c a h th ng liên h ch a trên sông H ng.
1.1.3. Các v n đ t n t i trong các k t qu nghiên c u

1. V nghiên c u di n bi n lòng d n h th ng sông à, sông Lô, sông H ng:
Các nghiên c u liên quan đ n n i dung này đư đ

c ti n hành b t đ u t n m

1974 cho đ n n m 1994, tuy nhiên các t n t i và kh n ng s d ng các k t qu đ t
đ

c là khơng cịn phù h p do: i) Nghiên c u m i nh t trong d án Red river Master

Plan cách đơy đư 23 n m, t i th i đi m đó v i các s li u c b n s d ng trong nghiên
c u r t ít, các s li u ph c v ki m đ nh mơ hình h u nh khơng có (v bùn cát, lịng
d n) do; ii) Cơng ngh mơ hình tính tốn cịn h n ch , k t qu tính tốn d báo xói
h du c a mơ hình khơng đ

c đánh giá ki m ch ng qua các s li u đo đ c.

M t khác, tình hình hi n nay đư thay đ i hoàn toàn so v i th i gian đó, các h
ch a th

ng ngu n Hịa Bình, Tun Quang, Thác Bà và S n La đư Th t

ng ban

hành qui trình v n hành liên h , đ ng th i s p t i cịn có h Lai Chơu và đáng chú Ủ
là cơng trình Ểu thuy n trên sơng Thao ph c v tuy n v n t i th y t Vi t Trì đi Lào
Cai.
2. V nghiên c u di n bi n xói l , b i l ng trong các đ tài d án g n đơy:



×