Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp ổn định cửa Đà rằng, tỉnh Phú Yên

Bên cạnh các đóng góp tích cực về nhiều mặt, việc xây dựng các công trình thủy nông, giao thông kể cả công trình dân sinh kinh tế ở mức độ khác nhau đã có những tác động tiêu cực, trực tiếp hoặc gián tiếp hỗ trợ cho các quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông. Các đập ngăn, hồ chứa đầu nguồn thường làm biến đổi cơ bản dòng chảy và lượng phù sa đưa về hạ du, đặc biệt là gây ra xói lở mạnh mẽ hơn so với lúc chưa có đập ngăn, hồ chứa. (2) Để hạn chế bồi lắng bùn cát do dòng ven bờ đem vào và thoát lũ cửa sông, tại khu vực cửa Đà Rằng có thể xây dựng công trình ngăn cát giảm sóng. Trong chương 4, giải pháp hệ thống công trình đập có hai đầu thu hẹp với chiều dài đập bằng 0,7 lần khoảng cách từ cửa sông đến vùng sóng vỡ đã được đề xuất nhằm làm tăng tốc độ dòng chảy tại cửa ra, đẩy bùn cát hướng ra xa cửa sông giúp khai thông luồng lạch, tàu bè đi lại dễ dàng. Kết quả tính toán trong chương 4 khi có và không công trình đã cho thấy hiệu quả của giải pháp chỉnh trị cửa sông. Phương án hai đập nghiêng góc (phương án 5) vừa có tác dụng ngăn cát giảm sóng đi vào trong cửa sông, vừa có tác dụng hướng dòng chảy từ trong sông ra ngoài, đồng thời phân phối lại bùn cát để ổn định độ sâu luồng phía trong và ngoài cửa sông. Phương án này phù hợp với mục tiêu đặt ra của bài toán chỉnh trị cửa Đà Rằng

pdf27 trang | Chia sẻ: phamthachthat | Ngày: 14/08/2017 | Lượt xem: 441 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp ổn định cửa Đà rằng, tỉnh Phú Yên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Phạm Thu Hương NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH CỬA ĐÀ RẰNG, TỈNH PHÚ YÊN Chuyên ngành: Chỉnh trị sông và bờ biển Mã số: 62 44 94 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2012 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Thuỷ lợi Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Bá Quỳ PGS.TS. Lê Đình Thành Phản biện 1: . . Phản biện 2: . . Phản biện 3: . . Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại: . Vào hồi. giờngày. Thángnăm.. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1 MỞ ĐẦU Các cửa sông ven biển miền Trung phần lớn không ổn định, thường xuyên bị phá và xói lở vào mùa mưa, nhưng mùa khô lại bị bồi lấp gây hậu quả nghiêm trọng, làm giảm khả năng thoát lũ, gây ngập lụt trên diện rộng, làm ngọt hóa các đầm phá, gây ách tắc tầu thuyền của ngư dân ra vào cửa sông. Xói lở cửa sông gây thiệt hại các công trình bến cảng, đê kè và nơi ở của người dân, gây thiệt hại rất lớn và để lại hậu quả lâu dài về kinh tế, xã hội và môi trường. 0.1. Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu luận án Đà Rằng là một cửa sông quan trọng của tỉnh Phú Yên. Từ cuối mùa mưa năm 2006 đến nay, do nhiều năm liền không có lũ lớn nên cửa sông Đà Rằng liên tục bị cát bồi lấp nghiêm trọng, gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào cửa. Vì vậy, việc nghiên cứu về giải pháp hoàn chỉnh đảm bảo thoát lũ vào mùa mưa và khơi thông luồng chống bồi lấp vào mùa khô để chỉnh trị cửa sông và bờ biển cửa Đà Rằng là vấn đề rất cần thiết. Do đó, đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp ổn định cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên” được chọn làm nội dung của luận án Tiến sĩ kỹ thuật nhằm nghiên cứu diễn biến dòng chảy khu vực cửa sông và định hướng đề xuất các giải pháp ổn định cho cửa Đà Rằng. 0.2. Mục tiêu của luận án 1. Làm sáng tỏ các yếu tố động lực ảnh hưởng đến diễn biến và quy luật phát triển vùng cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên. 2. Xác định các quy luật liên quan đến diễn biến và phát triển vùng cửa sông qua phương pháp mô hình toán để mô phỏng các quá trình này. 3. Từ kết quả nghiên cứu diễn biến cửa sông, xác lập các cơ sở khoa học để định hướng các giải pháp chỉnh trị (công trình ngăn cát giảm 2 sóng, hướng dòng, ngăn triều, ngăn mặn, nạo vét lòng sông) nhằm đề xuất giải pháp chỉnh trị ổn định cho cửa Đà Rằng, tỉnh Phú Yên. 0.3. Phạm vi nghiên cứu Luận án tập trung chủ yếu vào các nội dung nghiên cứu về các nhân tố ảnh hưởng, quy luật chuyển tải bùn cát, diễn biến cửa sông và tổng hợp những cơ sở khoa học, thực tiễn cũng như đề xuất các định hướng giải pháp cho sự ổn định cho cửa Đà Rằng (cửa sông Ba thuộc tỉnh Phú Yên) trong giai đoạn từ 2007 đến 2009 vào mùa mưa và mùa khô, trong điều kiện bình thường và đặc biệt khi có bão 0.4. Cấu trúc của luận án Ngoài phần Mở đầu và phần Kết luận và kiến nghị, luận án được cấu trúc gồm các chương sau đây: Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu diễn biến cửa sông Chương 2: Phân tích các yếu tố động lực chính ảnh hưởng đến diễn biến cửa Đà Rằng. Chương 3: Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định quy luật diễn biến cửa Đà Rằng. Chương 4: Định hướng và đề xuất giải pháp ổn định cửa Đà Rằng. 0.5. Những đóng góp mới của luận án 1. Xác định và phân tích một cách tổng hợp và hệ thống các yếu tố động lực chính có tác động thay đổi hình thái khu vực cửa Đà Rằng. Kết quả tính toán cho thấy cửa Đà Rằng chịu ảnh hưởng của thuỷ triều, dòng chảy lũ và sóng, là những nguyên nhân gây ra ngập lụt khu vực cửa sông vào mùa mưa và hiện tượng bồi lấp phía trong cửa do dòng triều và dòng ven bờ vào mùa khô. 2. Ứng dụng mô hình MIKE 21 FM COUPLE để nghiên thành công việc xác định quy luật phát triển cửa Đà Rằng. Các kết quả tính toán nghiên cứu diễn biến vùng cửa Đà Rằng đã đưa ra được bức tranh đầy 3 đủ về quá trình diễn biến khu vực cửa Đà Rằng theo không gian và thời gian, kể cả các tác động biển khi có trận bão lớn đổ bộ vào khu vực nghiên cứu. Trong quá trình mô phỏng các quá trình bằng mô hình MIKE, tác giả đã nghiên cứu sự kết hợp tác động đồng thời của các yếu tố: dòng chảy sông, sóng, dòng chảy ven bờ, bão cho từng thời điểm trong năm. Đây là quá trình tính toán rất phức tạp đòi hỏi độ chính xác của số liệu các biên đầu vào, sự tích hợp một số chương trình tính toán để đưa ra kết quả hợp lý, phù hợp với hiện tượng và kết quả đo đạc thực tế. 3. Luận án đã định hướng đề xuất giải pháp chỉnh trị nhằm ổn định cửa Đà Rằng là hệ thống đập chắn bùn cát đối xứng hai bên cửa sông với chiều dài bằng 0,7 lần khoảng cách từ cửa sông đến biên sóng vỡ và kiến nghị giải pháp chỉnh trị tổng thể cho cửa Đà Rằng đặc biệt trong mùa khô. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA SÔNG 1.1. Các nghiên cứu về diễn biến cửa sông trên thế giới 1.1.1. Các hướng nghiên cứu về cửa sông Động lực dòng chảy và vận chuyển bùn cát ở lân cận các cửa sông thường rất phức tạp. Hầu hết các nghiên cứu trên đều thể hiện mối quan hệ giữa các trạng thái thủy lực với vận chuyển bùn cát. Bên cạnh các nghiên cứu lý thuyết cơ bản về trạng thái cân bằng ổn định của các cửa sông là một loạt các nghiên cứu sâu về phân loại cửa sông, nguyên nhân và cơ chế gây bồi lấp các cửa sông. 1.1.2. Các phương pháp nghiên cứu diễn biến cửa sông 4 Các phương pháp thường được dùng trong nghiên cứu diễn biến cửa sông gồm: phương pháp khảo sát, điều tra và đo đạc thực địa; phương pháp phân tích quy luật thống kê của yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến các vùng cửa sông; phương pháp mô hình vật lý để nghiên cứu các diễn biến xói lở, bồi tụ cửa sông; phương pháp hố cuốc thí nghiệm ngay trên hiện trường cửa sông; phương pháp mô hình toán; phương pháp giải đoán ảnh viễn thám;. Trong luận án có sử dụng các số liệu thực đo trong 3 năm (2007- 2009), dùng phương pháp thống kê và phương pháp mô hình toán ứng dụng mô hình (MIKE) để mô phỏng và xác định các quy luật liên quan đến diễn biến cửa sông như: vận chuyển bùn cát, quá trình diễn biến đường bờ, diễn biến mực nước, thủy triều và sóng biển khu vực ngoài khơi và vùng cửa sông; phương pháp GIS chập bản đồ xây dựng các bản đồ về độ sâu để đánh giá sự biến đổi địa hình và phương pháp lấy ý kiến của chuyên gia để thực hiện nội dung và mục tiêu đặt ra. 1.1.3. Các giải pháp nhằm ổn định cửa sông Trên thế giới, đã có rất nhiều nước có nền khoa học kỹ thuật biển tiên tiến áp dụng nhiều giải pháp chỉnh trị ổn định các cửa sông như: Mỹ, Nhật, Pháp, Hà Lan, Nga, Trung Quốc, Ý, Nam Phi, Các nghiên cứu và giải pháp khoa học công nghệ về công trình phòng chống bồi tụ, xói lở cửa sông, bờ biển trên thế giới đã có nhiều thành công đáng kể, đặc biệt là các nghiên cứu chuyên sâu về hình thái, quy luật diễn biến các cửa và các giải pháp khoa học công nghệ tiên tiến chuyển cát qua cửa, hạn chế bồi tụ cửa và xói lở ở hạ lưu. Từ những kết quả nghiên cứu trên, tác giả vận dụng cho việc tính toán, phân tích các qui luật diễn biến cho cửa Đà Rằng, tỉnh Phú Yên, từ đó đề xuất giải pháp chỉnh trị phù hợp cho cửa sông này theo điều kiện phát triển kinh tế, xã hội trong vùng. 5 1.2. Các nghiên cứu và giải pháp công trình đã áp dụng ở Việt Nam và miền Trung 1.2.1. Phân loại cửa sông miền Trung Trên thế giới, thường nói đến hai loại hình cửa sông là loại cửa sông dạng delta (châu thổ) và cửa sông dạng estuary (dạng phễu hay loe lõm). Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có địa hình phức tạp với mạng lưới sông suối dày đặc nên có cả hai loại cửa sông này, ngoài ra còn có thêm một số loại cửa sông đặc biệt khác như: cửa sông có lưỡi cát càng cua, cửa sông lưỡng tính. Nhìn chung cách phân loại cửa sông ở Việt Nam chủ yếu dựa vào hình thái mặt bằng cửa sông và yếu tố trội của động lực sông, biển. 1.2.2. Các nghiên cứu về cửa sông Việt Nam và miền Trung Cho đến nay, có nhiều kết quả nghiên cứu ở mức độ đề tài nghiên cứu các cấp, dự án điều tra đánh giá, hay dự án xây dựng công trình về điều kiện tự nhiên, quản lý khai thác vùng cửa sông ven biển, các nghiên cứu về nguyên nhân và các qui luật thủy, thạch, động lực vùng cửa sông. Ngoài ra, còn có nhiều nghiên cứu về diễn biến, động lực hình thái các cửa sông ở miền Trung như luận án Tiến sỹ của Nguyễn Bá Quỳ (Đại học Thủy Lợi), Nguyễn Thảo Hương (Viện Địa Lý), Trần Văn Sung (Đại học Xây Dựng), Nghiêm Tiến Lam (2009) và Trần Thanh Tùng (2011) (Delft, Hà Lan)... Nhìn chung, các nghiên cứu này đã thu được nhiều kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn, đã góp phần không nhỏ vào việc xây dựng cơ sở khoa học và công cụ hỗ trợ cho việc đề xuất các phương án chỉnh trị chống bồi lấp, xói lở cửa sông và bờ biển. 1.2.3. Các giải pháp công trình đã áp dụng ở miền Trung Do đặc điểm các cửa sông ven biển miền Trung là xói lở vào mùa mưa lũ, bồi lấp vào mùa khô, nên giải pháp chủ yếu là chống xói lở và ngăn chặn bồi lấp. Hiện nay các giải pháp để bảo vệ và ổn định các cửa 6 sông miền Trung chủ yếu có thể chia ra hai loại: sử dụng các giải pháp công trình và giải pháp nạo vét lòng dẫn thông luồng. 1.3. Các kết quả nghiên cứu liên quan đến cửa Đà Rằng Cho đến nay đã có rất nhiều các đề tài, dự án nghiên cứu tập trung nghiên cứu vấn đề chỉnh trị cửa sông. Tuy nhiên, các nghiên cứu đề cập trên đây mới dừng lại nghiên cứu diễn biến đường bờ và giải pháp chỉnh trị đoạn trong sông, các nghiên cứu diễn biễn giải quyết bài toán cửa sông mới chỉ dừng lại ở việc xem xét, đánh giá sự ảnh hưởng riêng biệt, độc lập của từng yếu tố, các yếu tố còn lại được giả định là không đổi đối với diễn biến vùng cửa sông. Vì vậy, luận án sẽ tập trung nghiên cứu, xem xét sự tương tác giữa các yếu tố dòng chảy lũ trong sông, mưa thượng nguồn đổ ra sông kết hợp với bão, thủy triều sát với thực tế hơn. CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ĐỘNG LỰC CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN DIỄN BIẾN CỬA ĐÀ RẰNG 2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Ba và cửa Đà Rằng 2.1.1. Vị trí địa lý Lưu vực sông Ba có tổng diện tích 13.900 km2 nằm trọn trong lãnh thổ Việt Nam, toạ độ địa lý từ 12o35' đến 14038' vĩ độ bắc và từ 108o00' đến 109o55' kinh độ đông thuộc ba tỉnh là Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên. Sông Ba là dòng sông lớn có chiều dài 374 km, bắt nguồn từ dãy núi Ngọc Rô (Kon Tum) cao 1.549 m chảy qua tỉnh Kon Tum và Gia Lai theo hướng Bắc Nam, bắt đầu chuyển sang hướng Tây Bắc - Đông Nam từ huyện Krông Pa của Gia Lai rồi hướng Tây Đông từ địa phận tỉnh Phú Yên, rồi đổ ra biển Đông ở cửa Đà Rằng, thành phố Tuy Hòa. 2.1.2. Đặc điểm địa hình 7 Địa hình tỉnh Phú Yên khá phức tạp với phần diện tích đồi núi chiếm khoảng 70% diện tích toàn tỉnh. Do vị trí địa lý và ảnh hưởng của địa hình mà vùng hạ du lưu vực sông Ba thường xuyên chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như mưa, lũ, gió, sóng, bão,...gây hậu quả là bồi lấp và xói lở khu vực cửa sông rất nghiêm trọng. 2.1.3. Đặc điểm khí hậu - Gió: chế độ gió ở Phú Yên thể hiện hai mùa rõ rệt, mùa mưa là thời kỳ thịnh hành một trong ba hướng gió Bắc, Đông Bắc và Đông, mùa khô là thời kỳ thịnh hành một trong ba hướng Tây, Tây Nam và Đông. Tốc độ gió trung bình năm dao động trong khoảng 2 - 2,5 m/s. - Mưa: Lượng mưa trung bình nhiều năm ở Phú Yên biến đổi từ 1300 mm đến 2200 mm. Vào mùa lũ, mưa lũ sinh ra chủ yếu do mưa rào, lũ có lượng và cường độ khá lớn, lượng mưa ngày lớn nhất trong mùa lũ trung bình từ 190 - 300mm. Vào mùa cạn, lượng mưa chỉ chiếm tỉ lệu từ 1-3% lượng mưa năm, thấp nhất là tháng 2 (trung bình <1%). - Bão và ATNĐ: Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) thường ảnh hưởng hoặc đổ bộ vào nước ta từ tháng V đến tháng XII, nhưng có năm tháng III và tháng IV đã có bão đổ bộ. Phần lớn các cơn bão đổ bộ trực tiếp vào Phú Yên hay các tỉnh ven biển lân cận nhưng ảnh hưởng đến Phú Yên đều gây ra mưa lớn, lượng mưa thường từ 100 - 500 mm. 2.1.4. Đặc điểm thủy văn - Dòng chảy: Vào mùa mưa, dòng chảy lũ sông Ba có tác động rất lớn đến diễn biến cửa Đà Rằng, một mặt phá vỡ và đẩy bùn cát bị bồi lấp ở cửa sông trong thời kỳ mùa khô, mặt khác mang lượng bùn cát đáng kể từ thượng lưu về để phân bố lại ở vùng cửa sông. - Bùn cát sông Ba: là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến lượng bùn cát tới cửa Đà Rằng, lượng bùn cát này cũng thay đổi rất lớn theo thời gian trong năm. Các kết quả phân tích thống kê cho thấy độ đục (hàm lượng 8 bùn cát) trung bình nhiều năm của sông Ba tại Củng Sơn là 228,0 g/m3 nước. Trong đó tháng cao nhất là tháng X đạt tới 294,2 g/m3, tháng thấp nhất là tháng III chỉ có 18,3 g/m3, chênh nhau tới 16 lần. 2.1.5. Đặc điểm hải văn - Thủy triều: Chế độ triều ở Phú Yên thuộc loại nhật triều không đều với số ngày nhật triều trong tháng từ 17 - 26 ngày. Bình quân chênh lệch triều của các tháng gần xấp xỉ nhau, từ 51 ÷ 56 cm, trung bình là 55cm. - Gió và sóng biển: Do bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc (NE) và Tây Nam (SW) nên tương ứng với chúng là 2 hướng sóng thịnh hành NE và SW. Sóng hướng NE thịnh hành từ tháng X đến đầu tháng IV với độ cao sóng trung bình khoảng 1,4 m và sóng hướng SW thịnh hành từ tháng V đến tháng IX với độ cao trung bình xấp xỉ 1m. 2.2. Đánh giá hiện trạng diễn biến cửa Đà Rằng Trong vòng 10 năm trở lại đây đoạn từ cửa sông lên thượng lưu 20 km diễn biến phức tạp, nhiều nơi rộng tới 1,57 ÷ 2,5 km nhưng mùa khô dòng chảy bị thu hẹp còn 10 ÷ 15 m. Bãi bồi khu vực cửa sông Đà Rằng đang được bồi với tốc độ trung bình khoảng 13 m/năm phía bờ Bắc và khoảng 6 m/năm phía bờ Nam, hình thành doi cát chắn ngang làm hẹp cửa sông và hạn chế sự đi lại của tàu thuyền. 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến cửa Đà Rằng 2.3.1. Tương tác giữa các yếu tố động lực sông - biển Các yếu tố động lực sông - biển tại khu vực cửa sông có ý nghĩa quyết định đối với biến động hình thái cửa sông và dải ven biển lân cận. Vào mùa khô (từ tháng I đến tháng VIII), dòng chảy trong sông có lưu lượng tương đối nhỏ, cửa sông bị ảnh hưởng chủ yếu của dòng triều và dòng ven. Trong mùa khô, dòng chảy sông Ba rất nhỏ nên vai trò của triều, dòng ven bờ chiếm ưu thế trong vai trò vận chuyển bùn cát dọc bờ và gây bồi lấp cửa Đà Rằng. Vào mùa mưa (từ tháng IX đến tháng XII), 9 dòng chảy trong sông đổ ra có lưu lượng lớn, có năm có đỉnh lũ Qmax lên tới trên 20.000 m3/s, lưu tốc lớn đẩy các doi cát tập trung tại khu vực cửa sông ra ngoài biển. 2.3.2. Các hoạt động của con người trên lưu vực sông Ba - Các hoạt động mang tính quản lý vùng cửa sông ven biển như quy hoạch phát triển các ngành trong vùng chưa hợp lý, còn chồng chéo và mâu thuẫn ảnh hưởng đến cửa sông, ví dụ giữa bảo vệ bờ, chống xói lở của ngành thủy lợi với nạo vét luồng lạch của giao thông thủy, đánh bắt hải sản hay giữa bảo vệ môi trường, bảo vệ bờ biển với phát triển nuôi trồng thủy sản, phát triển du lịch vùng ven biển,... - Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba bao gồm các hồ chứa thượng lưu và các công trình thủy lợi, thủy điện. Các công trình này làm thay đổi chế độ dòng chảy hạ lưu, suy giảm lượng và chất lượng nước mặt của lưu vực sông, thay đổi qui luật của quá trình xâm nhập mặn vùng ven biển cửa sông và giảm lượng bùn cát về hạ du gây nên hiện tượng xói lở cục bộ và sạt lở bờ sông. - Ngoài ra, các công trình xây dựng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội khác như cầu, cống thoát nước, kè nắn dòng, bảo vệ bờ, hệ thống đầm phá nuôi trồng thủy sản... cũng góp phần làm thay đổi hướng và vận tốc dòng chảy và lượng bùn cát đưa ra ngoài biển, gây nên hiện tượng xói lở cục bộ ở vùng cửa sông ven biển. Khai thác rừng trên lưu vực làm lớp thảm phủ bị suy giảm cả về chất lượng và số lượng cũng là một trong những tác nhân gây lũ lụt, hạn kiệt và xói lở, bồi tụ bờ biển. 2.4. Đánh giá tổng hợp các yếu tố động lực chính ảnh hưởng đến diễn biến cửa Đà Rằng Cửa sông là khu vực chuyển tiếp giữa sông và biển nên có những biến động rất phức tạp, phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố tự nhiên (sóng, gió, dòng chảy, bùn cát, bão lũ) theo không gian và thời gian. Trên cơ 10 sở các số liệu thực tế có thể sơ bộ phân tích, so sánh và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến diễn biến cửa sông Đà Rằng như sau: - Dòng chảy sông: Vào mùa mưa, ảnh hưởng mạnh nhất đến cửa sông là dòng chảy lũ, lưu lượng lớn nhất mùa lũ cao hơn hàng chục lần lưu lượng nước mùa kiệt. Khi lòng sông không đủ rộng để thoát lũ sẽ gây ngập lụt trên diện rộng. Vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy trong sông giảm nhỏ rất đáng kể, cửa sông chủ yếu chịu ảnh hưởng của dòng triều. - Bùn cát sông Ba là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến diễn biến cửa Đà Rằng, lượng bùn cát này cũng thay đổi rất lớn theo thời gian trong năm. Độ đục tháng thấp nhất và cao nhất chênh nhau tới 16 lần. - Sóng biển do gió và bão là yếu tố có tác động rất lớn đối với vùng cửa sông, ngoài tác động thường xuyên của sóng do gió mùa, nhất là sóng do bão sẽ gây những diễn biến đột xuất vùng cửa sông. - Thủy triều và dòng ven bờ có tác dụng thường xuyên và khá lớn đối với các diễn biến, chuyển tải bùn cát vùng cửa sông, tuy không gây ra các đột biến nhưng luôn là nguyên nhân thường trực đối với diễn biến vùng cửa sông, nhất là tác động đến quy luật chuyển tải bùn cát ven bờ. - Tác động của các hoạt động kinh tế của con người trên lưu vực sông Ba đã góp phần không nhỏ đến diễn biến cửa Đà Rằng, đặc biệt là các công trình thủy lợi, thủy điện trên lưu vực. CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUI LUẬT DIỄN BIẾN CỬA ĐÀ RẰNG 3.1. Bài toán nghiên cứu diễn biến cửa Đà Rằng Để nghiên cứu diễn biến cửa Đà Rằng, bài toán đặt ra là phải xác định được tác động của sóng, dòng chảy và dòng triều đến cửa sông vào mưa 11 và mùa khô, từ đó tìm ra qui luật bồi – xói khu vực cửa Đà Rằng thông qua việc ứng dụng mô hình toán để mô phỏng quá trình này. 3.2. Mô hình toán ứng dụng cho cửa Đà Rằng 3.2.1. Lựa chọn mô hình Trên thế giới đã có nhiều mô hình nghiên cứu biến đổi đường bờ dạng phần mềm tính toán hoàn thiện như MIKE 21, LIPACK (Đan Mạch), GENESIS (Mỹ), DELFT3D (Hà Lan), Trong luận án lựa chọn mô hình MIKE21/3 COUPLED MODEL FM, là phần mềm có tích hợp một số module tính dòng chảy thông dụng chuyên sử dụng để xử lý các vấn đề liên quan đến vận chuyển và bồi xói các hạt cát rời rạc. 3.2.2. Giới thiệu các module toán mô hình MIKE21/3 FM COUPLE Các module trong MIKE 21 FM COUPLE bao gồm: Module thủy động lực học (MIKE21/3 HD) để xác định trường dòng chảy và trường độ sâu cột nước; Module phổ sóng (MIKE21/3 SW) để xác định trường sóng và ứng suất sóng; Module vận chuyển bùn cát và bồi xói (MIKE21/3ST) để mô phỏng quá trình diễn biến hình thái và tính vận chuyển bùn cát rời. 3.3. Ứng dụng mô hình MIKE nghiên cứu diễn biến vùng cửa sông Đà Rằng 3.3.1. Úng dụng mô hình MIKE11 tính toán thủy lực dòng chảy sông - Các số liệu đầu vào: bao gồm (i) số liệu địa hình (gồm 31 mặt cắt, từ trạm thủy văn Củng Sơn đến cửa Đà Rằng với tổng chiều dài hệ thống sông Ba khoảng 49,4 km) như trên hình 3.2; (ii) số liệu lưu lượng tại trạm Củng Sơn và (iii) mực nước giờ tại trạm Tuy Hoà (mực nước triều) và trạm Phú Lâm (thực đo). - Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình: Việc hiệu chỉnh thông số của mô hình thủy lực được thực hiện chủ yếu qua việc thay đổi hệ số nhám Manning, bước thời gian tính toán và giá trị ban đầu. Sau khi hiệu chỉnh 12 thông số, mô hình đảm bảo độ chính xác cần thiết với các giá trị: Bước thời gian tính toán t = 1 phút; Hệ số nhám Manning n = 0,025 đến 0,035 tùy theo địa hình từng mặt cắt; Mực nước ban đầu H0 = 2m, lưu lượng ban đầu Q0=0 m3/s. Hình 3. 1. Mạng lưới thuỷ lực MIKE 11 sông Đà Rằng Bảng 3. 1. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Thời gian R2 (Trạm Phú Lâm) Trận lũ XI/1988 (hiệu chỉnh) 0,98 Trận lũ X/1993 (kiểm định) 0,93 Trận lũ IX/2005 (kiểm định) 0,98 Trận lũ XI/2008 (kiểm định) 0,90 3.3.2. Ứng dụng mô hình MIKE 21/3FM COUPLED cho cửa Đà Rằng - Thiết lập mô hình cho vùng cửa sông Đà Rằng: Số liệu địa hình được trích từ bản đồ DEM ETOPO2 cho toàn biển Đông của khu vực nghiên cứu và nguồn số liệu thứ hai là số liệu đo đạc địa hình đáy tỷ lệ 1:2000 tại cửa Đà Rằng do Viện Địa lý thực hiện năm 2009. Miền tính toán bao 13 gồm cả khu vực biển đông, được chia thành 3 lưới lồng: MeshBD và MeshI và MeshII (hình 3.13) với các thông số như trong bảng 3.2. Bảng 3. 2. Các thông số mô hình MIKE21/FM Couple Thông số Điều kiện Thời gian mô phỏng Mùa mưa: tháng 11 năm 2008 Mùa khô: Tháng 6 năm 2008 Bước thời gian tính toán 20 giây (tính đồng thời cho cả 3 lưới ) Lưới tam giác (hình 3.13) Mesh BĐ: từ vĩ độ 1o đến 25o, kinh độ 99o đến 121o, kích thước trung bình mỗi ô lưới là 500m. Mesh I: từ cửa Đà Rằng ra ngoài khơi 73km, kéo dài 222 km dọc bờ biển, kích thước trung bình mỗi ô lưới khoảng 120m. Mesh II: từ cửa Đà Rằng ra biển 4km, kéo dài dọc bờ hai phía cửa sông 6 km, kích thước trung bình mỗi ô lưới khoảng 25m. Biên ngoài biển (tính cho lưới Mesh BĐ) - Hằng số điều hòa Q1,O1, P1, K1, M2, S2, K2,N2 - Số liệu sóng lấy từ kết quả mô hình toàn cầu WAVEWATCH III với lưới tính toán 0.25o. Biên sông Đường quá trình lưu lượng tính từ MIKE11 cho sông tính với số liệu mực nước giờ tại trạm thủy văn Củng Sơn và trạm Phú Lâm. Hệ số nhám đáy sông Manning = 0.0300 Hệ số nhớt viscosity 1.8exp-006 m2/s Bùn cát Đường kính hạt: d50=0,32 mm Do vùng cửa Đà Rằng không có trạm đo sóng ngoài khơi nên để sử dụng bộ số liệu sóng từ mô hình WAVEWATCH III, sau khi tính toán cho cả biển đông, kết quả tính lan truyền sóng vào bờ theo MIKE21 sẽ được lấy làm biên để tính toán lưới dày hơn gần khu vực cửa sông: Lưới MeshI và MeshII (hình 3.13). Các lưới này được tính toán đồng bộ về thời gian. 14 Hình 3. 2. Lưới tính cho khu vực nghiên cứu - Kiểm định và hiệu chỉnh mô hình: Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định với mực nước thực đo tại trạm Phú Lâm vào tháng 6 và tháng 11 năm 2008 cho thấy: + Vào mùa khô (tháng 6) kết quả tính toán hoàn toàn trùng khớp với kết quả thực đo về độ lớn và chu kỳ dao động mực nước (hình 3.16). + Vào mùa mưa (tháng 11) biên độ dao động tính toán lớn hơn giá trị thực, do ảnh hưởng của ma sát đáy khi dòng lũ từ sông đổ ra (hình 3.17). Hình 3. 3. So sánh mực nước tính toán và mực nước thực đo tháng 6/2008 15 Hình 3. 4. So sánh mực nước tính toán và mực nước thực đo tháng 11/ 2008 - Các trường hợp tính toán: + Trong điều kiện thường: Thời gian mô phỏng là tháng 6 - gió chủ yếu là hướng Tây Nam, song song với đường bờ biển Phú Yên và tháng 11 - gió chủ yếu theo hướng Đông Bắc gần vuông góc với đường bờ. + Trong điều kiện có bão: Mô phỏng 2 cơn bão đổ bộ vào biển Đông năm 2008: bão MAYSAK (từ 6h ngày 7/11 đến 12h ngày 9/11/2008) và bão NOUL (từ 12h ngày 16/11 đến 12h ngày 17/11/2008). - Kết quả tính toán trong điều kiện thường: (i) Trường sóng: Vào mùa mưa, gió mùa Đông Bắc hướng trực tiếp vào đường bờ biển miền Trung Việt Nam nên sóng chủ yếu truyền đến đường bờ theo hướng này. Chiều cao sóng thời gian này khá lớn, khu vực miền Trung chiều cao sóng lớn nhất lên tới 2,5m. Vào mùa khô, sóng chủ yếu theo hướng Tây Nam, men theo đường bờ biển với chiều cao sóng trung bình khoảng 1,2m. Khu vực đường bờ biển phía Bắc, sóng vuông góc với đường bờ, chiều cao sóng cao nhất đạt tới 2m. (ii) Trường dòng chảy: Vào mùa khô, dòng chảy chủ yếu theo hướng Tây Nam. Dòng chảy trong sông nhỏ, tác động chủ yếu đến biến đổi cửa sông là do dòng triều. Khi triều lên, dòng ven kết hợp dòng triều tiến sâu vào khu vực cửa sông khu vực bờ trái. Phía trong cửa sông bên bờ phải, vận tốc dòng chảy nhỏ tạo điều kiện cho bùn cát lắng đọng. Vào mùa 16 mưa, sóng chủ yếu theo hướng Đông Bắc vuông góc với cửa Đà Rằng, dòng chảy lũ trong sông lớn hơn dòng triều rất nhiều nên dòng chảy hướng ra ngoài cửa sông với vận tốc lớn nhất tại cửa sông đạt tới 1,5 m/s khi triều rút và 1,2 m/s khi triều lên. Với vận tốc này, bùn cát cửa sông bị cuốn trôi ra biển, các doi cát hình thành vào mùa khô bị phá ra. (iii) Biến đổi địa hình đáy: Vào mùa khô, dòng chảy chủ yếu chịu ảnh hưởng của dòng triều nên nhìn chung biến động đáy ít, chỉ có khu vực trong cửa sông (MC6), mặt cắt sông bị thu hẹp chỗ bồi nhiều nhất khoảng 1,5m (hình 3.34), khu vực cửa sông, các doi cát xuất hiện (MC3) với chiều dày khoảng 0,5 – 1,0m. Vào mùa mưa, ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc gây biến động đáy khá lớn, gây xói lở mạnh khu vực cửa phía trong sông, độ sâu xói lớn nhất lên tới 5m, phía ngoài cửa sông bùn cát từ sông ra gặp dòng ven, vận tốc giảm đột ngột nên bùn cát lắng động tạo thành các doi cát lệch về phía nam với chiều dày khoảng 4,0m. - Kết quả tính toán trong điều kiện bão Việc mô phỏng quá trình cũng như tác động của bão đến cửa sông nhằm đánh giá nguyên nhân và ảnh hưởng của hiện tượng đặc biệt này đến khu vực cửa sông. Kết quả mô phỏng trường sóng cho hai cơn bão MAYSAK và NOUL đổ bộ vào khu vực biển Đông cho thấy: sóng hướng thẳng vào cửa, vuông góc với đường bờ biển, chiều cao sóng lên tới 2m, vào phía trong sông với chiều cao khoảng 0,5m. Khi có bão, do địa hình đáy vùng biển Phú Yên khá bằng phẳng nên mặc dù chiều cao sóng không lớn nhưng nước sông dâng lên khá nhanh gây ngập lụt trên diện rộng. Kết quả biến động địa hình đáy trong thời gian bão, chủ yếu xảy ra nước dâng, dòng ven bờ không lớn nên ít gây biến động đáy. Độ sâu thay đổi nhiều nhất tại khu vực cửa sông vào khoảng 0,9m (hình 3.41 và 3.42), còn lại dao động trong khoảng 0,1 đến 0,2m. 17 - Phân tích, đánh giá kết quả tính toán Đánh giá tác động của trường sóng và dòng chảy đến diễn biến vùng cửa Đà Rằng: Vùng ven biển cửa sông Đà Rằng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thuỷ triều lên xuống. Vào mùa khô, khi triều lên sóng có khả năng tiến sâu vào trong cửa gây bồi lắng phía trong cửa sông, dày nhất lên tới 2,5m. Vào mùa mưa lũ, dòng triều, dòng chảy lũ kết hợp với dòng chảy sóng ven bờ có hướng Tây Bắc – Đông Nam tạo thành dòng chảy tổng hợp có tốc độ cao. Khi triều rút lượng nước trong sông thoát ra gây phá cửa sông, khu vực giữa cửa sông xói lở mạnh, nhưng phía ngoài cửa sông xuất hiện các bãi bồi. Đánh giá nguyên nhân gây ngập lụt vùng ven biển miền Trung: Vào mùa mưa, vùng ven biển cửa sông Đà Rằng chủ yếu chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của dòng chảy sông. Tuy nhiên khi dòng chảy lũ về, kết hợp với thuỷ triều lên và sóng từ biển vào sâu gây ra ngập lụt khu vực cửa sông Đà Rằng. Mặt khác khu vực cửa sông bị bồi lấp trong mùa khô làm hạn chế tiêu thoát lũ đầu mùa khi lũ chưa đủ lớn để mở rộng cửa sông. 3.4. Kết luận chương 3 Mô hình MIKE được ứng dụng cho thấy kết quả diễn biến cửa sông một cách định lượng theo thời gian (các mùa trong năm và giữa các năm) và cũng cho thấy diễn biến theo không gian giữa các vùng khác nhau của khu vực cửa sông, có thể sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của các phương án chỉnh trị nhằm lựa chọn phương án phù hợp sau này. CHƯƠNG 4 ĐỊNH HƯỚNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH CỬA ĐÀ RẰNG 4.1. Đề xuất các giải pháp phi công trình ổn định cửa sông Các giải pháp phi công trình bao gồm: Thực hiện quản lý tổng hợp vùng cửa sông và ven bờ; Thực hiện quản lý tổng hợp lưu vực sông; 18 Xây dựng năng lực quản lý vùng cửa sông; Tiếp tục đầu tư nghiên cứu quy luật dòng chảy trong sông, dòng ven bờ, dòng triều trong vấn đề vận chuyển bùn cát; Tăng cường các biện pháp quản lý và bảo vệ bề mặt lưu vực nhằm giảm thiểu xói mòn lưu vực. Ngoài ra còn có các giải pháp khác như: nuôi bãi, trồng rừng chắn sóng... 4.2. Các giải pháp công trình ổn định cửa Đà Rằng 4.2.1. Đề xuất các giải pháp chỉnh trị Giải pháp khoa học công nghệ phù hợp và khả thi cả mặt khoa học, kỹ thuật và kinh tế nhằm ổn định cửa Đà Rằng là xây dựng các đập chắn bùn cát hai phía cửa sông với các kịch bản được đề xuất như bảng 4.1. Bảng 4. 1. Các phương án đập ngăn bùn cát PA Mô tả Chiều dài đập (m) Khoảng cách 2 đầu đập (m) Khoảng cách 2 gốc đập (m) 1 Đập song song 540 (L) 500 500 2 Đập nghiêng góc 540 (L) 180 500 3 Đập nghiêng góc 540 (L) 300 500 4 Đập nghiêng góc 486 (0,9L) 180 500 5 Đập nghiêng góc 378 (0,7L) 180 500 6 Đập nghiêng góc 270 (0,5L) 180 500 4.2.2. Kết quả tính toán cho các giải pháp công trình cửa Đà Rằng - Trong điều kiện thường: Vào mùa mưa, ảnh hưởng của dòng chảy sông là đáng kể, dòng chảy lũ từ sông đổ ra biển với tốc độ lớn khoảng 1,4m/s. Khi có công trình đập ngăn cát giảm sóng đặt song song (hình 4.1), vận tốc lớn nhất tập trung tại cửa sông. Đây chính là nguyên nhân gây sạt lở và dịch chuyển cửa sông. Khi đập ngăn cát đặt nghiêng góc, dòng chảy được phân bố lại, vị trí có vận tốc lớn dịch ra đoạn giữa đập (PA3) và tiến ra đến tận mũi đập (PA2). Như vậy dòng chảy trong phương án 2 đã dịch ra phía đầu đập và đưa bùn cát từ cửa sông ra phía ngoài biển (hình 4.2 và 4.3). 19 Hình 4. 1. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA1 Hình 4. 2. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA2 Hình 4. 3. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA3 Hình 4. 4. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA4 20 Hình 4. 5. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA5 Hình 4. 6. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA6 So sánh trường dòng chảy cho các phương án PA2, PA4, PA5 và PA6, do độ mở đầu đập bằng nhau (180m) nên vận tốc dòng chảy không chêch lệch nhiều, tuy nhiên đập càng dài lưu tốc lớn càng tập trung xa cửa sông, do đó xói cửa sông sâu hơn và bồi gần cửa sông hơn (hình 4.7 đến 4.9). Biến động đáy tại mặt cắt ngoài cửa sông (MC3) và mặt cắt cửa sông (MC6) cho thấy PA5 với chiều dài đập bằng 0,7L cho kết quả chỉnh trị tốt nhất. Hình 4. 7. Biến động địa hình đáy ngoài cửa sông (MC3) của phương án 2,4,5,6 21 Hình 4. 8. Biến động địa hình đáy tại cửa sông (MC6) của phương án 2,4,5,6 - Trong điều kiện bão: thời gian bão, chủ yếu xảy ra nước dâng, dòng ven bờ không lớn nên ít gây biến động đáy. Độ sâu thay đổi nhiều nhất tại khu vực cửa sông (khoảng 0.9m). So với trường hợp không có công trình chỉnh trị (hiện trạng) với trường hợp có công trình PA1 và PA2, có thể thấy công trình có tác dụng giảm chiều cao sóng vào trong cửa sông. Như vậy, công trình chỉnh trị đã hạn chế đáng kể lượng bùn cát đem vào và lắng đọng bên trong cửa sông. Đặc biệt khi có bão, hai đập đặt song song (PA1) cho kết quả thoát lũ tại cửa sông khá tốt. Hình 4. 9. So sánh biến động địa hình đáy mặt cắt ngoài cửa sông khi có bão Hình 4. 10. So sánh biến động địa hình đáy mặt cắt ngang cửa sông khi có bão 22 4.2.3. Phân tích kết quả và lựa chọn giải pháp chỉnh trị cửa Đà Rằng - Phân tích kết quả tính toán: Do tác dụng của công trình đập chắn cát, bùn cát trong cửa sông ít đi, chỉ xuất hiện một vài doi cát ở cửa sông, chiều dày các doi cát này chỉ vào khoảng 0,8 - 1,1m. Chiều dài đập càng dài (PA2), biến động địa hình đáy càng lớn, chiều dài đập càng ngắn (PA6) hiệu quả công trình chỉnh trị càng ít. Trong khu vực giữa hai mỏ hàn bồi và xói xen kẽ chỗ bồi cao nhất khoảng 5m (PA6), chỗ xói sâu nhất lên tới 5m (PA2), đặc biệt xói sâu tại vị trí đầu mỏ hàn Bắc. Trong PA5, đập với chiều dài là 0,7L cho kết quả chỉnh trị tốt nhất, các vị trí trong và ngoài cửa sông chiều dày bồi xói tương đối đồng đều, dao động trong khoảng từ 2 đến 4m. - Lựa chọn giải pháp công trình: Khi có công trình, về cơ bản quá trình bồi lấp và xói lở khu vực cửa sông diễn ra chậm hơn. Dòng chảy bị đẩy ra phía ngoài xa cửa sông tương đối đều, hạn chế sự phá hoại các doi cát hai bên cửa sông, đưa bùn cát ra phía biển. Công trình đặt xiên góc với khoảng cách hai đầu mỏ hàn 180m và chiều dài 378 m (0,7 lần khoảng cách từ bờ tới biên sóng vỡ) cho kết quả chỉnh trị tốt nhất. Khi có bão, công trình chỉnh trị ngăn bùn cát phía ngoài cửa sông, trong sông chủ yếu chịu ảnh hưởng của nước dâng. Phương án đập đặt song song (PA1) thoát lũ tốt và ít biến động về địa hình. Với mục tiêu đảm bảo thoát lũ và khơi thông luồng lạch phục vụ giao thông thủy, phương án chỉnh trị với công trình ngăn cát giảm sóng (PA5) được lựa chọn vì đem lại hiệu quả về cả mặt kỹ thuật và kinh tế. 4.3. Giải pháp tổng thể chỉnh trị cửa Đà Rằng Đối với khu vực cửa sông cho đến thời điểm này, giải pháp khoa học công nghệ phù hợp và khả thi cả mặt khoa học, kỹ thuật và kinh tế là xây dựng các đập chắn bùn cát hai phía cửa sông. Đối với cửa Đà Rằng, căn cứ vào lượng bùn cát bồi lấp và yêu cầu về độ sâu luồng phục vụ 23 giao thông thủy mà có thể kết hợp giải pháp đập chắn bùn cát với nạo vét lòng sông để ổn định cửa sông, đặc biệt trong mùa khô để nâng cao hiệu quả ổn định cửa sông.. 4.4. Kết luận chương 4 Từ các kết quả tính toán cho các phương án đề xuất cho phép lựa chọn PA5: “Hai đập nghiêng góc, chiều dài 378m (0,7L), khoảng cách giữa hai gốc đập là 500m, khoảng cách giữa hai đầu đập là 180 m”. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua các kết quả nghiên cứu, luận án rút ra một số kết luận như sau: (1) Ảnh hưởng của các yếu tố chính tác động đến diễn biến cửa Đà Rằng bao gồm: dòng chảy lũ, dòng chảy bùn cát trong sông Ba, sóng, dòng triều và các hoạt động khai thác của con người trên lưu vực. Vào mùa khô, dòng chảy sông ngòi hầu như không có vai trò đáng kể, ngược lại các nhân tố động lực biển giữ vai trò chủ đạo trong quá trình biến động và phát triển bồi tụ - xói lở ở cửa sông. Vùng ven biển cửa sông Đà Rằng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thuỷ triều lên xuống. Ở khu vực cửa phía trong sông, dòng chảy tại khu vực này chủ yếu do dòng triều chi phối nên khi dòng triều lên lượng bùn cát mang từ biển vào được bồi lắng lại trong vùng cửa sông. Vì vậy, trong thời kỳ này, cửa sông bị bồi lấp và thu hẹp lại, các bãi bồi trong cửa sông xuất hiện, cửa Đà Rằng có thời gian bị bồi gần như lấp kín. Vào mùa mưa, sóng hướng Đông Bắc hướng thẳng vào cửa sông, dòng triều xuống kết hợp với dòng lũ từ sông đổ ra mang lượng lớn bùn cát ra phía ngoài cửa sông, lắng đọng chủ yếu khu vực ngoài cửa sông. Tuy nhiên, phía trong sông có nhiều nơi bị xói mạnh, dòng chảy lũ về, cộng với thuỷ triều lên và sóng vào sâu gây ra ngập lụt khu vực cửa sông Đà Rằng và lượng bùn cát sẽ bị lắng đọng gây bồi phía trong cửa. 24 Bên cạnh các đóng góp tích cực về nhiều mặt, việc xây dựng các công trình thủy nông, giao thông kể cả công trình dân sinh kinh tế ở mức độ khác nhau đã có những tác động tiêu cực, trực tiếp hoặc gián tiếp hỗ trợ cho các quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông. Các đập ngăn, hồ chứa đầu nguồn thường làm biến đổi cơ bản dòng chảy và lượng phù sa đưa về hạ du, đặc biệt là gây ra xói lở mạnh mẽ hơn so với lúc chưa có đập ngăn, hồ chứa. (2) Để hạn chế bồi lắng bùn cát do dòng ven bờ đem vào và thoát lũ cửa sông, tại khu vực cửa Đà Rằng có thể xây dựng công trình ngăn cát giảm sóng. Trong chương 4, giải pháp hệ thống công trình đập có hai đầu thu hẹp với chiều dài đập bằng 0,7 lần khoảng cách từ cửa sông đến vùng sóng vỡ đã được đề xuất nhằm làm tăng tốc độ dòng chảy tại cửa ra, đẩy bùn cát hướng ra xa cửa sông giúp khai thông luồng lạch, tàu bè đi lại dễ dàng. Kết quả tính toán trong chương 4 khi có và không công trình đã cho thấy hiệu quả của giải pháp chỉnh trị cửa sông. Phương án hai đập nghiêng góc (phương án 5) vừa có tác dụng ngăn cát giảm sóng đi vào trong cửa sông, vừa có tác dụng hướng dòng chảy từ trong sông ra ngoài, đồng thời phân phối lại bùn cát để ổn định độ sâu luồng phía trong và ngoài cửa sông. Phương án này phù hợp với mục tiêu đặt ra của bài toán chỉnh trị cửa Đà Rằng. Những điểm mới của luận án (đã nêu trong phần mở đầu) Kiến nghị Kết quả nghiên cứu đề tài mới chỉ dừng lại nghiên cứu, phân tích diễn biến cửa sông và ảnh hưởng của công trình chỉnh trị đến diễn biến cửa Đà Rằng và đề xuất giải pháp chỉnh trị tổng hợp, kết hợp nạo vét vào mùa khô mà chưa tính toán cụ thể tác động của quá trình nạo vét đến diễn biến cửa sông. Ngoài ra, đề tài cũng chưa đề cập tới tác động của mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu, do đó trong những giai đoạn nghiên cứu tiếp theo cần phải phân tích, đánh giá, cập nhật những thông tin và triển khai nghiên cứu rộng hơn. CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU SINH 1. Vũ Thanh Ca, Phạm Thu Hương. Phân tích một số đặc trưng động lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2008. 2. Phạm Thu Hương, Nguyễn Bá Quỳ, Lê Đình Thành. Ứng dụng mô hình Delft3D phân tích diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng – Phú Yên. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2009. 3. Nguyễn Bá Quỳ, Phạm Thu Hương. Tiêu chuẩn an toàn đê biển – ước lượng tổn thất về người. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2009. 4. Nguyễn Bá Quỳ, Phạm Thu Hương. Tiêu chuẩn phân cấp đê biển. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2009. 5. Lê Đình Thành, Phạm Thu Hương, Vũ Thanh Ca. Phân tích một số đặc trưng động lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng tỉnh Phú Yên. Tuyển tập Khoa học công nghệ 50 năm xây dựng & Phát triển – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Hà Nội 2010. 6. Pham Thu Huong, Nguyen Ba Quy, Le Dinh Thanh. Tidal hydrodynamics of Da Rang river mouth in cenral Viet nam. APAC2009 Singapore, Oct 2009. 7. Pham Thu Huong, Le Dinh Thanh, Ngo Le Long, Nguyen Ba Quy. Hydrodynamics of Da Rang river mouth in central Vietnam. COPEDEC India. 1/2012.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftomtat_vn_3631.pdf
Luận văn liên quan