Đặt vấn đề Tr0ng những năm gần đây dojới sự phái triển mạnh của nền kinh lế cũng nhơi sự phái triển nhanh của ngành du lịch và dịch vụ, nhiều các công trình ven bờ nhơi đê siển, kè chắn sóng, mỏ han đojợc xây dựng với mục đích chỉnh trị nhằm đại đojợc mục liêu phục vụ phái triển kinh lế, sả0 vệ các vòng dân cơi khỏi sự xâm thực từ phía siễn. Khu vực cửa biển Thuận An - Thừa Thiên huế là mội lr0ng những cửa ngõ quan lrọng của gia0 thông đơjờng lhủy kết nối hầu hết các c0n sông của tinh Thừa Thiên huế và tr0ng khu vực đầm phá Tam Giang — cầu hai †r0ng đó có cảng Thuận An với biển Đông. Đây cũng là cửa chính liêu th0át lũ lr0ng mùa moỊa và là kênh tra0 đổi nojớc giữa đầm phá và siển. Thêm và0 đó phía sắc cửa là khu dân co thuộc xã hải DoJơng với số lojợng dân coi lớn và phía nam cửa là khu du lich sãi lắm siên Thuận An.
Đây là hai khu vực đang có hiện lojợng xói lở mạnh gây ra lình lrạng nguy hiểm lới đời sống dân coi cũng nhơi phát triển du lịch tr0ng khu vực [3]. Với chủ †roơng ngăn chặn sự bồi lấp luồng làu lại Thuận An và sả0 vệ sờ hai phía sắc và phía nam, đầu năm 2005 Ủy san nhân dân Tỉnh Thừa Thiên huế đã ra quyết định phê duyệt dự án xây dựng “xử Jý khẩn dấo khắc phục xói lở sờ oiển hải Dgơng và chỉnh tị luông dng Thuận An, tỉnh Thừa Thiên huể". Giai đ0ạn I xây dựng công trình chống xói lở sờ siển hải Dolơng - Thuận An — hoa Duân. công lrình đã đojợc xây dựng và0 đầu năm 2008 và h0àn thành và0 cuối năm 2010.
Với mục liêu sả0 vệ các vòng sị xói lở, công trình sojớc đầu đã có một số hiệu quả nhất định. Khu vực phía sắc (khu sờ siển xã hải Dơiơng) có các kè S1, S2 va b sả0 vệ cách ly khu vực bờ khỏi các lác động của sóng và dòng chảy nên quá trình xói lở sờ siên lại đây không còn diễn ra. Khu vực phía nam gần cửa (khu bờ biển Thuận An — hòa Duân) hiện lơjiợng xói lở không còn (đặc piệ† là bãi biên phía nam kè) và thay và0 đó là quá trình sồi diễn ra mạnh mẽ dojới sự che chắn của các công trình. Khu vực phía lr0ng cửa Thuận An, quá lrình sồi xói và biến động sãi biển và đojờng sờ diễn ra phức lạp.
Khu vực phía nam xa công trình quá trình sồi và xói diễn ra lhe0 mùa dojới lác động của các hojớng sóng khác nhau lr0ng gió mùa Đông bắc và gió mùa Tây Iam. 3 Tho vậy kết quả sau khi xây dựng các kè siển tr0ng giai đ0ạn 1 của dự án đã có các lác động đến các quá trình thủy động lực và kết quả là tác động đến sự liến triên của dojong sờ va Bai biển khu vực cửa Thuận An và vùng lận can hoy sau: - _ Quá trùnh sóng và dòng chảy khu vực gần công lrình và cửa Thuận An có sự thay đổi. - _ các công lrình cách ly hÖặc ngăn cản dòng vận chuyên trầm fich doc sờ, làm thay đôi sức lranh vận chuyên framtich. - Với mục liêu sojớc đầu là ngăn cản sự xói lở lại các sờ biên hải Dølơng — Thuận An - hòa Duân, các công lrình kẻ đã phái huy đojợc lính hiệu qua lại các vùng sờ biển lận cận công trình, tuy nhiên chola giải quyết đơjợc sự bồi lắp luồng làu và xói lở lại các khu vực sờ phía lr0ng cửa.
12 Mục liêu nghiên cứu: Đề hiểu rõ quy luật các quá trình vận chuyên trầm tích và siễn động đáy siên, cần có sự nghiên cứu chi liết về các quá trình động lực gây ra quá lrùnh vận chuyển trầm lích lr0ng khu vực cửa Thuận An, đặc siệt là các tác động của công trình. có các nghiên cứu định loợng mô phỏng, đơja ra sức lranh vận chuyên fram tích và siến đổi đáy siển, lừ đó có các giải pháp khắc phục các yếu điểm lr0ng giai đ0ạn 1 của công lrình cũng nhoi đola ra hơjớng giải quyết lr0ng giai đ0ạn liếp †he0. các mục liêu chính của nghiên cứu gồm có: - Ighién cứu phân lích các quá trình động lực (sóng và dòng chảy) lác động đến quá trình vận chuyên lrầm 1ích lr0ng khu vực cửa Thuận An. - Ighién cứu ứng dụng mô hình SMS (các mô đun cMS-fl0w và cMS-wave) tr0ng việc lính 10án vận chuyển lrầm tích khu vực cửa Thuận An dotới lác động của công trình.3 Giới hạn của nghiên cứu Tr0ng nghiên cứu này, lác giả lập trung nghiên cứu vận chuyên trầm tich lại khu vực của Thuận An, đặc biệt là khu vực lận cận công trình, dojới lác động chủ yếu của hai yếu lố sóng và dòng chảy.
các thông số của công lrình cũng đơiợc dgja và0 mô hình lính nhằm mục đích mô phỏng đojợc các tác động của nó lới sự van chuyén tram tich và siến động đáy siên. D0 việc sử dụng mô hình hai chiều trung sith †he0 độ sâu để mô phỏng các quá lrùnh thủy động lực và siến đôi đáy, ch0 nên các kết quả chỉ mô phỏng đojợc quá trình siến đổi đáy siển, sự siễn đổi đojờng sờ không đojợc mô phỏng ở đây. Tuy nhiên các kết quả đ0 đạc siến động đojờng sờ vẫn đojợc sử dụng đề s0 sánh sự lơlơng quan giữa kết quả lính siễn động đáy siên với sự siến động của đøjờng bờ. các kịch bản lính l0án sử dụng các kết qua phan tich song theO cdc hojong 5 lác động khác nhau, mỗi hoJớng lác động liễn hành lấy trung sình các tham số sóng †he0 một kh0ảng thời gian.
Da0 động mực nojớc áp dụng lại siên đơiợc lấy bằng sự biến động mực nojớc †r0ng một chu kỳ triều đặc troIng. LoIu lojợng †r0ng các sông không đojợc sử dụng lr0ng các nghiên cứu lính l0án.4 PhơJơng pháp nghiên cứu Dựa trên các đặc điểm khu vực nghiên cứu vùng đầm phá Tam Giang - cầu hai và vòng cửa sông lạch lriều Thuận An, ch0 nên phoJơng pháp nghiên cứu đơjợc hình thành lrên cơ sở: - _ Hghiên cứu các lài liệu liên quan tới vòng đầm phá, cửa sông và công lrình. Dựa và0 các thông lin phò hợp với vòng nghiên cứu. Dựa lrên thong lin, số liệu và các kết quả của các nghiên cứu, công trình kh0a học và các đề lài, dự án đã liến hành lại khu vực.
Xem xét phân lích các số liệu, văn sản có liên quan. - Thu thập các số liệu cơ sản về địa hình, đơiờng sờ, thông số của công trình, các số liệu về mực nơjớc, chế độ sóng và lính chat tram tích. - _ Phân lích số liệu làm cơ sở thiết lập mô hình và xây dựng các kịch sản lính l0án. - _ Xác định mô hình phù hợp với nguồn số liệu và khu vực nghiên cứu.
- _ Thiết lập mô hình dựa trên các số liệu cơ sản, lựa chọn điều kiện lrên siên và điều kiện san đầu. - _ hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình. - _ Mô phỏng mô hình the0 các kịch sản lính l0án. - _ Phân lích kết quả lính 10án.
Uc A chojong 2 — hIEI TTFẠIG cÔIIG TTìIIh bẢ0 VỆ bIEH KhU V UU ^ TIGHIETI ¢ [¢] WH "102 — Suv1y wv pyd aia nyy op uvg :T1JHH N 00.9L 3/9/01 z7'T—, wey Buend ( rate Od OVA HNIA 3.91 ‘wad ovl N69! Xe Xup river ⁄ Sel \ 5 14 BuênD N@t.1 Đặc điểm tự nhiên, điều kiện khí lơjợng, thủy văn khu vực cửa Thuận An Về đặc điểm lự nhiên: cửa Thuận An cùng với cửa Tơ hiền là một tr0ng hai cửa siển nối hệ thống đầm phá Tam Giang - cầu hai với biển Đông. cửa Thuận An là cửa chính nằm ở phía sắc của hệ đầm phá. Phía sắc cửa Thuận An là x4 hai Dojong va phia nam 1a thi tran Thuan An. cửa Thuận An có hình dạng không đối xứng có hệ thống Bai ngam 6 phia ng0ai tai vi tri trung tâm của cửa.
hệ thống luồng chủ yếu có 2 hoJớng chính: thứ nhất †he0 hojớng đông sắc và thứ bai có holớng đông nam, nguyên nhân là d0 các tác động của các yếu lô thủy động lực có lính chất mòa và không đều nhau [6]. cửa có độ rộng và0 kh0ảng 350m và chiều dài kh0ảng 600m, chỗ sâu nhất lên đến lrên 15m. cửa Thuận An giữ mội vai trò điều hòa về sinh thái và môi †roờng ch0 đầm phá Tam Giang. Tr0ng mùa mơia nó còn đóng vai lrò quan lrọng lr0ng việc liêu th0ái lũ.
Về kinh lế xã hội đây là cửa siên và là luyến luồng chính đi và0 cảng Thuận An — cảng nằm sâu lr0ng đầm phá - và và0 hầu hết các nhánh sông của linh Thừa Thiên huế. bản đồ khu vực cửa Thuận An và vùng lận cận dojoc mé ta trên hình 1[4]. Về đặc điểm khí loJợng: Khu vực đầm phá Tam Giang — cầu hai nằm †r0ng khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa. hai mùa gió chính đó là mùa gió đông sắc xảy ra vàO các tháng 11, 12, 1 và 2 và mùa gió lây nam xảy ra va0 cac thang 6, 7, 8 và 9.
IIg0ài ra khu vực này còn chịu lác động của mộ† số cơn bã0 nhiệt đới, đặc biệt nhiều cơn sã0 có coJờng độ mạnh đi thẳng trực tiếp và0 từ siển Đông. Về đặc điểm thủy văn: Đây là khu vực có các đặc điểm về thủy, hải văn phức lạp. Về chế độ thủy văn, cửa Thuận An là nơi liêu th0át nơjớc của hầu hết các cỦn sông đỗ và0 đầm phá Tam Giang. Tr0ng thời gian mùa lũ (tháng 10 đến tháng 1 nam sau) lou lojong †r0ng các sông lăng rất ca0 dO địa hình khu vực phía sau là núi rất dốc.
cá siệt lr0ng một số năm lojợng nojớc lớn làm vỡ đÖạn sờ biên hòa Duân †ạ0 ra cửa thứ 2 thông ra siển. Độ ca0 mực ngiớc thủy triều lại đây khá nhỏ (siên độ da0 động kh0ảng 0.25m [3]) và là khu vực sán nhật triều đều. chế độ sóng chịu tác động của chế độ gió mùa. các sóng có hojớng E và IIE chiếm tới trên 90% †r0ng lổng phần trăm của năm.2 _ hiện rạng xây dựng công hình sả0 vệ bờ lại cửa Thuận An Từ năm 1980, tình hình xói lở ở ven sờ siển linh Thừa Thiên huế, doc the0 đÓạn sờ siên từ hải Dolơng đến hòa Duân trở thành một vấn đề nguy kịch.
Xói lở chủ yếu tác động đến sờ siển lại hai vi tri: xã hải DoJơng (phía sắc cửa Thuận An) với cojong độ xói lở 10m/năm và xã Thuận An — Phú Thuận (phía 9 nam cửa Thuận An) với cojlờng độ xói lở 5-6m/năm.