Luận Văn Ứng dụng mô hình Mike 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho các tuyến sông thuộc địa

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .8
1.Đặt vấn đề .8
2.Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu .11
3.Phương pháp tiếp cận 13
4.Những nội dung chính của đồ án 13
5.Bố cục của đồ án .13
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU .14
I.Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Thái Bình . 14
1.1Đặc điểm vị trí địa lý, địa mạo thổ nhưỡng .14
1.1.1.Vị trí địa lý .14
1.1.2.Điều kiện địa hình địa mạo 14
II.Đặc điểm địa hình , địa chất và dân sinh khu vực nghiên cứu . 16
2.1.Đặc điểm địa hình . 16
2.2.Đặc điểm địa chất . 17
2.2.1.Bờ tả .17
2.2.2.Bờ hữu . 18
2.3.Tình hình dân sinh, kinh tế , xã hội 19
2.3.1.Xã hội 20
2.3.2.Kinh tế .20
2.3.2.1 Về công nghiệp .21
2.3.2.2 Về nông nghiệp .21
2.3.3.3 Về giao thông vận tải 21
III.Đặc điểm khí tượng , khí hậu 22
3.3.1Chế độ khí hậu chung . 22
3.3.2.Đặc điểm khí tượng . 22
IV.Đặc trưng thuỷ văn 24
4.1.Đặc điểm dòng chảy . 24
4.2.Mạng lưới trạm thuỷ văn và tình hình tài liệu đo đạc .25
4.2.1.Mạng lưới trạm thuỷ văn .26
4.2.2.Tình hình tài liệu đo đạc 27
4.3.Đặc điểm thuỷ văn 29
4.3.1.Đặc điểm sông ngòi .29
4.3.2.Dòng chảy năm 30
4.3.3.Dòng chảy kiệt .32
4.3.4.Diễn biến thiên tai và thảm hoạ .32
4.3.5.Đặc điểm chế độ bùn cát 34
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THUỶ LỰC HỆ THỐNG SÔNG . 35
2.1.Giới thiệu tổng quan về các mô hình . 35
2.2.Mô hình Mike 11 38
2.2.1. Giới thiệu chung . 38
2.2.2.Cấu trúc của mô hình . 40
2.2.3.Hệ phương trình cơ bản trong mô hình Mike 11 .41
2.2.4.Yêu cầu về số liệu của mô hình . 46
2.2.5.Một số nghiên cứu trong nước .48
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG LÚ THIẾT KẾ .49
3.1.Số liệu và bộ thông số của mô hình . 49
3.3.1.Số liệu đầu vào .49
3.3.2.Thông số của mô hình 49
3.2.Mô phỏng mạng lưới 50
3.3.Cách thiết lập mạng, mặt cắt, biên và các thông số trong mô hình Mike 11 .56
3.3.1.Nhập dữ liệu địa hình 57
3.4.Lựa chọn trận lũ tính toán 65
3.5.Hiệu chỉnh, xác định bộ thông số của mô hình Mike 11 .65
3.6.Kiểm định mô hình 72
3.7.Xác định lũ thiết kế 74
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .110
4.1.Kết luận 110
4.2.Kiến nghị 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO



MỞ ĐẦU

1.Đặt vấn đề

Diễn biến lòng sông luôn gắn liền với quá trình vận động tự nhiên của dòng sông trong quá trình hoạt động của nó. Đó là kết quả của mối tương tác giữa dòng chảy và lòng sông, mà nguyên nhân cơ bản là sự mất cân bằng về bùn cát. Trong nhưng năm gần đây , việc khai thác nguồn nước và bãi sông ngày càng phát triển. Cùng với nó là hiện tượng xói bồi lòng sông sạt lở bờ sông diễn ra mạnh mẽ ở hầu hết tất cả các hệ thống sông trên đất nước ta, nó gây ra những thiệt hại trực tiếp đến đời sống kinh tế xã hội của những người dân ven sông cũng như sự đe doạ đến sự an toàn của hệ thống đê điều do sạt lở bờ sông gây ra là vô cùng to lớn.
Hiện nay vấn đề sạt lở đoạn sông là một trong những vấn đề được quan tâm nhiều nhất trong công tác phòng chống lũ lụt, ở khu vực miền Bắc có hai hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình , hai hệ thống sông này thường xuyên xảy ra hiện sạt lở. Trong hệ thống sông Thái Bình thì đoạn sông Thái Bình qua Thành Phố Hải Dương hiện nay là một điển hình.
Sạt lở đoạn sông do nhiều nguyên nhân, do mưa lũ biến đổi phức tạp hay chính là do sự thay đổi của khí hậu. Một nguyên nhân không thể không nói đến đó là do hoạt động kinh tế của con người, con người lam thay đổi dòng chảy, lấn chiếm các bãi ven sông làm khu du lịch hoặc làm nhà ở. Trong đó có việc khai thác cát ở các lòng sông diễn ra một cách phổ biến,mặc dù đã có sự quản lý của nhà nước nhưng việc khai thác diễn ra cả ở những nơi không được phép khai thác, nhớ việc khai thác này mà người ta thu đựơc nguồn lợi nhuận khá cao.
Tuy nhiên theo các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của Thành Phố Hải Dương, trên đoạn sông này có rất nhiều dự án hạ tầng giao thông, thuỷ lợi và giao thông xã hội, dịch vụ sẽ đuợc thực hiện vì vậy các tác động của chúng tới đoạn sông Thái Bình trong phạm vi Thành Phố Hải Dương sẽ rất đáng kể. Các tác động này chắc chắn sẽ gây ra các thay đổi về chế độ thuỷ văn, thuỷ lực lòng dẫn tại đoạn sông này.
Sự sạt lở này ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển kinh tế của vùng khu vực đặc biện là tỉnh Hải Dương nói chung. Vì vậy chúng ta phải có các biện pháp hợp lý nhất để ngăn chặn sự sạt lở này.
Nghiên cứu sự sạt lở hay nghiên cứu diễn biến lòng dẫn đoạn sông chúng ta có rất nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó công cụ mô hình là công cụ đưa ra được phương án tốt nhất, điển hình mô hình Mike 11 . Mô hình Mike 11 là mô hình thuỷ lực một chiều, mô hình này được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế, thu được nhiều thành công ,dựa vào mô hình này ta có thể tính được mực nước và lưu lượng lũ thiết kế , từ đó ta có thể đưa ra đựoc các biện pháp chỉnh trị cho đoạn sông đó một cách hợp lý nhất.
Đề tài nghiên cứu: “ Ứng dụng mô hình Mike11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho các tuyến sông có đê thuộc địa bàn Thành Phố Hải Dương ”.
Giới thiệu chung về tỉnh Hải Dương