Thạc Sĩ Nghiên cứu giải pháp ổn định lòng dẫn sông Trà Khúc đoạn từ hạ lưu đập Thạch Nham tới cửa Đại

Luận văn thạc sĩ năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định lòng dẫn sông Trà Khúc đoạn từ hạ lưu đập Thạch Nham tới cửa Đại
Mô tả bị lỗi font vài chữ, tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 4
1.1. Đặc ñiểm tựnhiên .4
1.1.1. Vị trí ñịa lý 4
1.1.2. Đặc ñiểm ñịa hình 5
1.1.3. Đặc ñiểm ñịa chất, thổnhưỡng. 6
1.1.4. Thảm phủthực vật .6
1.2. Tình hình dân sinh – kinh tế- xã hội .7
1.3. Tổng quan vềlý luận. 7
1.4. Các công trình nghiên cứu về ñoạn sông Trà Khúc 7
1.4.1. Nghiên cứu của người Pháp trước 1945 7
1.4.2. Nghiên cứu của Ủy ban sông Mê Kông 8
1.4.3. Nghiên cứu của ñoàn quy hoạch Khu 5 8
1.4.4. Nghiên cứu của Viện Qui hoạch Thủy lợi 8
1.4.5. Nghiên cứu của AusAids (Úc) .9
1.4.6. Nghiên cứu của SởNông nghiệp & PTNT tỉnh Quảng Ngãi 9
1.5. Nội dung nghiên cứu. 9
CHƯƠNG 2 - NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN
ĐOẠN SÔNG TRÀ KHÚC TỪ HẠ LƯU ĐẬP THẠCH NHAM ĐẾN CỬA ĐẠI.
.11
2.1. Đặc ñiểm chung ñoạn sông nghiên cứu .11
2.1.1. Đặc ñiểm ñịa chất lòng sông, bãi sông 11
2.1.2. Đặc ñiểm khí tượng -thủy văn – hệ thống sông ngòi. 11
2.1.3. Đặc ñiểm khí hậu .14
2.1.4. Bão và các hình thái thời tiết ñặc biệt 16
2.1.5. Chế ñộmưa .17
2.1.6. Đặc ñiểm thủy văn .20
2.2. Các công trình ñã xây dựng .31
2.3. Phân tích chế ñộthủy ñộng lực ñoạn sông nghiên cứu. 32
2.3.1. Dòng chảy năm 32
2.3.2. Dòng chảy bùn cát .35
2.4. Phân tích diễn biến ñoạn sông Trà Khúc từThạch Nham ñến Cửa Đại. 35
2.4.1. Phân tích diễn biến lịch sử ñoạn sông nghiên cứu 35
2.4.2. Tình hình sạt lởbờsông 38
2.5. Phân tích thực trạng và nguyên nhân diễn biến .38
CHƯƠNG 3 - ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN, XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ
PHỎNG THỦY LỰC ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 43
3.1. Lựa chọn và giới thiệu mô hình 43
3.1.1. Lựa chọn mô hình 43
3.1.2. Giới thiệu mô hình .43
3.2. Ứng dụng mô hình mô phỏng thủy lực và vận chuyển bùn cát 47
3.2.1. Xây dựng mô hình thủy lực một chiều mạng sông Trà khúc 47
3.2.2. Thiết lập mô hình Mike 21FM – ST cho ñoạn sông nghiên cứu 49
3.2.2.5. Hiệu chỉnh mô hình 52
CHƯƠNG 4 - ĐỀXUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊCHO ĐOẠN SÔNG CẦN
NGHIÊN CỨU .55
4.1. Mục tiêu và tiêu chuẩn chỉnh trị 55
4.1.1. Mục tiêu chỉnh trị 55
4.1.2. Tiêu chuẩn chỉnh trị .55
4.1.3. Các chỉtiêu ổn ñịnh .64
4.1.4. Quan hệhình thái lòng sông 67
4.1.5. Tính toán kích thước lòng sông ổn ñịnh 69
4.2. Xác ñịnh tuyến chỉnh trị 72
4.3. Dựbáo tình hình sạt lởbờsông tại một sốvịtrí trọng ñiểm 78
4.3.1. Xác ñịnh các ñiều kiện giới hạn khai thác lòng dẫn 78
4.3.2. Dựbáo tình hình sạt lỡbờsông tại một sốvịtrí trọng ñiểm 86
4.4. Các phương án chỉnh trị 95
4.4.1. Phương án công trình 96
4.4.2. phương án phi công trình 97
4.5. Phân tích và lựa chọn phương án 97
4.5.1. Hiện trạng sông và diễn biến các công trình chỉnh trị ñã có. 97
4.5.2. So sánh, phân tích và ñềnghịphương án chọn 100
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .103
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .105

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn ñềtài:
Quảng Ngãi là tỉnh ven biển miền Trung. Diện tích tựnhiên là 5.131 km
2
,
gồm 14 huyện thịvới dân sốkhoảng 1.300.000 người. Là một tỉnh nghèo, lại chịu
tác ñộng của thiên tai nhưlũlụt, hạn hán .Sông Trà Khúc có diện tích lưu vực tính
ñến cửa ra là 3.240 km
2
chiếm 55,3% diện tích tự nhiên của tỉnh. Thành phốQuảng
Ngãi thuộc hạlưu sông Trà Khúc, nơi dân cư ñông ñúc, sầm uất, tập trung các cơ
quan ñầu não của tỉnh Quảng Ngãi. Đây là lưu vực sông lớn và quan trọng nhất của
tỉnh Quảng Ngãi.
Những năm gần ñây Quảng Ngãi có những bước phát triển rất mạnh mẽ, thị
xã Quảng Ngãi (khu vực sông Trà Khúc chảy qua) ñã ñược công nhận là thành phố
ñô thịloại III và ñang phấn ñấu trởthành thành phố ñô thịloại II.
Các vùng hạlưu của các lưu vực sông ởViệt Nam nói chung cũng nhưvùng
hạlưu sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi nói riêng, hiện tại và tương lai ñang là khu
vực phát triển của tất cảcác ngành kinh tếxã hội nhất là các ngành công nghiệp,
xây dựng, ñô thị, nông lâm ngưnghiệp, du lịch dịch vụ, giao thông .Nhưvậy nó sẽ
có tác ñộng mạnh mẽ ñến dòng sông và nguồn nước, cho nên hạtầng cơsởthuỷlợi
nói chung và cụthểlà hạtầng cơsởphục vụcông tác phòng chống lũlụt, bảo vệ
bờsông, luồng lạch ñảm bảo cho các ngành kinh tếxã hội phát triển bền vững là vô
cùng quan trọng.
Trên một con sông, xói lởvà bồi tụlà một quá trình hoạt ñộng tựnhiên, có
ñoạn sông bịxói lởcó ñoạn sông bịbồi tụ. Đó là hệquảcủa mối tương tác giữa
dòng chảy và lòng sông mà tác nhân trung gian là bùn cát vận chuyển. Tuy là hoạt
ñộng bình thường của tựnhiên song hiện tượng xói - bồi bờsông rất phức tạp chịu
sựchi phối bởi nhiều yếu tốvà không có quy luật. Do ñó ảnh hưởng của xói - bồi,
ñặc biệt là ảnh hưởng của xói sạt lởbờsông là vô cùng nghiêm trọng.
Trong những thập kỷcuối của thếkỷ20 cùng với những biến ñổi mạnh mẽ
của khí hậu toàn cầu dẫn tới xuất hiện nhiều thiên tai, nhiều cơn bão, nhiều con lũ
lớn trên khắp miền Trung và trên toàn quốc, hiện tượng sạt lởbờsông cũng diễn ra
với tần sốnhiều hơn có chu kỳnhanh hơn, cường ñộmạnh hơn, thời gian kéo dài
hơn và có nhiều ñiểm dịthường.
Sạt lởbờsông rất ña dạng. Có ñoạn sạt lởuy hiếp và làm sụp ñổcác khu dân
cư ñông ñúc, các công trình quan trọng: Cầu ñường giao thông, cơsởkinh tế. Có
ñoạn sạt lởlàm mất ñất canh tác sản xuất, mất khu nuôi trồng thủy sản. Nguyên
nhân sạt lở ởcác khu vực sạt lởcũng khác nhau. Có ñoạn sạt lởdo công phá của
dòng chảy, có ñoạn sạt lởdo diến biến lòng sông bên lởbên bồi, dịch chuyển các
ñoạn cong v.v Có ñoạn sạt lởdo con người, chất tải ra mép bãi sông (xây nhà cửa
sát bờsông), làm cầu giao thông làm co hẹp dòng chảy, dòng lũv.v
Với tình hình trên, việc nghiên cứu ñánh giá thực trạng, tìm ra các nguyên
nhân và xác lập các cơsởkhoa học vềxói bồi lòng sông từ ñó ñềra các giải pháp
nhằm ổn ñịnh lòng dẫn sông Trà khúc ñoạn từThạch Nham tới Cửa Đại là vô cùng
cấp thiết. Đó cũng là nội dung của ñềtài luận văn mà học viên ñềxuất : "Nghiên
cứu giải pháp ổn ñịnh lòng dẫn sông Trà Khúc ñoạn từhạlưu ñập Thạch Nham
tới cửa Đại"
Với mong muốn ñược nắm vững hơn phương pháp luận vềcác vấn ñềhọc
thuật trong chỉnh trịchống xói, sạt lởbờvà tiếp cận giải quyết một vấn ñềthực tế
rất bức xúc hiện nay.
2. Mục tiêu ñềtài luận văn :
Đánh giá thực trạng bất ổn ñịnh của lòng dẫn sông Trà Khúc ñoạn từhạ
lưu Thạch Nham ñến cửa Đại.
Xác lập cơsởkhoa học ñể ổn ñịnh lòng dẫn ñoạn sông nghiên cứu.
Từcác cơsởkhoa học ñựơc xác lập, ñềxuất giải pháp phù hợp vềkỹthuật
và kinh tế ñể ổn ñịnh lòng dẫn ñoạn sông hạlưu Thạch Nham ñến cửa Đại.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Hạlưu sông Trà Khúc ñoạn từThạch Nham tới Cửa Đại
4. Phương pháp nghiên cứu
Trước một vấn ñềrất phức tạp và trên một không gian rất rộng, do ñiều kiện
thời gian không cho phép và các ñiều kiện nghiên cứu khác vềlĩnh vực chỉnh trị
sông học viên chỉtập trung vào nghiên cứu những cơsởkhoa học chính và ñềxuất
những giải pháp thật cơbản ñể ổn ñịnh lòng dẫn. Vì vậy phương pháp nghiên cứu
của luận văn là:
- Thu thập, bổsung các tài liệu cơbản ñoạn sông.
- Phân tích xửlý tính toán, ñánh giá tình hình thực trạng và xác ñịnh nguyên
nhân diễn biến sạt lởbờ.
- Áp dụng mô hình toán và Hickin and Nauson ñểtính toán dựbáo diễn biến
sạt lở.
- Đềxuất giải pháp ổn ñịnh lòng dẫn
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñềtài:
Chỉnh trị dòng sông chủ yếu từ hạ lưu ñập Thạch Nham ñến Cửa Đại ñể
dòng chảy và bờsông ổn ñịnh ít xói ít bồi, tạo cảnh quan, môi trường dọc hai bờ
sông Trà Khúc hiện tại và tương lai theo yêu cầu phát triển thành phố, các khu ñô
thị, du lịch dịch vụ, khu công nghiệp, ñường giao thông dọc hai bên bờsông. Phục
vụcông tác phòng chống lũ, chỉnh trịbờsông, lòng sông nhằm phát triển kinh tếxã
hội và cuộc sống dân cưhạlưu sông Trà Khúc một cách bền vững.
6. Bốcục của luận văn
Xuất phát từý nghĩa khoa học và thực tiễn, luận văn có cấu trúc:
Mở ñầu
Chương 1: Tổng quan về ñoạn sông nghiên cứu.
Chương 2: Nghiên cứu chế ñộthủy ñộng lực và diễn biến ñoạn sông Trà
Khúc từhạlưu ñập Thạch Nham ñến Cửa Đại.
Chương 3: Ứng dụng mô hình Mike 21c, xây dựng mô hình mô phỏng thủy
lực ñoạn sông nghiên cứu.
Chương 4: Đềxuất giải pháp ổn ñịnh lòng dẫn ñoạn sông từThạch Nham tới
cửa Đại.
Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc ñiểm tựnhiên
1.1.1. Vị trí ñịa lý.
Khu vực nghiên cứu: hạlưu sông Trà Khúc ñoạn từsau ñập Thạch Nham
ñến cửa Đại.
Sông Trà Khúc có diện tích lưu vực tính ñến cửa ra là 3.240 km2 chiếm
55,3% diện tích tự nhiên của tỉnh.
Hình 1.1 - Lưu vực sông Trà Khúc
Tổchức hành chính trong vùng nghiên cứu gồm 8 huyện và 1 thành phố(TP
Quảng Ngãi, các huyện Sơn Tịnh, TưNghĩa, Nghĩa Hành, Trà Bồng, Sơn Hà, Minh
Long, Tây Trà và Sơn Tây). Tổng diện tích tựnhiên 2.951,67km2 và dân sốkhoảng
705.633 người chiếm 57,9% dân sốtoàn tỉnh.
Bảng 1.1 - Diện tích và ñơn vịhành chính vùng nghiên cứu

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] GS.TS. Lương Phương Hậu (1986), Chỉnh trịsông, Sổtay kỹthuật thuỷlợi
tập IV-NXB Nông nghiệp.
[2] GS.TS. Lương Phương Hậu -Trường ĐHXD, (1992) Động lực học dòng
sông.
[3] Hội Tưới tiêu Việt Nam (2011), Dựán Quy hoạch thoát lũsông Trà Khúc.
[4] Viện Địa lý - Viện Khoa học và công nghệViệt Nam (2010), Báo cáo tổng
hợp. Đề tài: Nghiên cứu quy hoạch phòng, chống và tiêu thoát lũ sông Trà
Khúc và sông Vệtỉnh Quảng Ngãi.
[5] Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam (2010), Báo cáo chuyên ñềTính toán
thuỷ văn sông Trà Khúc và sông Vệ. Đề tài: Nghiên cứu quy hoạch phòng,
chống và tiêu thoát lũsông Trà Khúc và sông Vệtỉnh Quảng Ngãi.
Tiếng Anh
[6] K.W. Pilarczyk (1995), River trainning techniques.
[7] MWR, UNDP, DHA (April, 1995), First update of the strategy and action
plan for mitigating water disasters in Vietnam, Hanoi, Vietnam.
[8] P.Ph. Jansen (1979), Principles of river engineerring: the non - tidal alluvial
river, London.
[9] United nations development programme (1991), Manual and giudelines for
comprehensive flood loss prevention and management. Hanoi, Vietnam.