Nghiên Cứu Giải Pháp Chỉnh Trị Ôn Định Khu Vực Cửa Hội - Hà Tĩnh

Luận văn thạc sĩ đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị ổn định khu vực cửa Hội, Hà Tĩnh, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

• Tác giả: Trần Nhật Tân
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bá Quỳ
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Xây Dựng Công Trình
• Đề tài: Giải Pháp Chỉnh Trị Ôn Định Khu Vực Cửa Hội - Hà Tĩnh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM KẾT
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của Đề tài
• 0.2. Mục đích của Đề tài
• 0.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 0.4. Kết quả đạt được
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG CẢ - CỬA HỘI VÀ HIỆN TRẠNG KHU VỰC CẦN NGHIÊU CỨU
• 1.1. Đặc điểm vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu
• 1.1.1. Đặc điểm địa hình
• 1.1.2. Đặc điểm địa chất
• 1.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng
• 1.1.4. Đặc điểm lớp phủ bề mặt lưu vực
• 1.1.5. Đặc điểm khí tượng thủy hải văn
• 1.1.6. Đặc điểm khí tượng thủy văn
• 1.1.7. Đặc điểm thủy văn
• 1.1.8. Đặc điểm lũ trên lưu vực
• 1.1.9. Đặc điểm dòng chảy mùa cạn
• 1.1.10. Dòng chảy rắn
• 1.1.11. Tình hình dân sinh kinh tế và xã hội
• 1.1.12. Hiện trạng kinh tế lưu vực
• 1.1.13. Tổng quan về diễn biến cửa sông và hiện trạng khu vực nghiên cứu
• 1.1.14. Vận chuyển bùn cát
• 1.1.15. Điều kiện địa chất
• 1.1.16. Diễn biến xói lở, bồi lấp
• 1.1.17. Nguyên nhân bồi lắng, xói lở khu vực cửa sông
• 1.1.18. Đánh giá hệ thống đập mỏ hàn đã xây dựng trong khu vực – Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao tính ổn định và hiệu quả làm việc của hệ thống
• 1.2. Kết luận chương
• 2. CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ỔN ĐỊNH KHU VỰC CỬA HỘI
• 2.1. Phân tích các giải pháp công trình
• 2.1.1. Định hướng chung
• 2.1.2. Phân tích giải pháp
• 2.1.3. Phân tích lựa chọn phương án công trình
• 2.1.3.1. Tiêu chuẩn phân tích
• 2.1.3.2. Đánh giá hiệu quả công trình đối với các mục tiêu đặt ra
• 2.1.4. Giải pháp kỹ thuật, phân tích so sánh
• 2.1.5. Ứng dụng phần mềm Cresswin trong tính toán – đề xuất phương án bố trí tổng thể công trình
• 2.1.5.1. Giới thiệu về phần mềm CRESSWIN
• 2.1.5.2. Tính toán các tham số thiết kế
• 2.1.5.3. Phương án bố trí tổng thể công trình
• 2.2. Kết luận chương
• 3. CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH BẢO VỆ THEO PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN
• 3.1. Các số liệu xuất phát và căn cứ thiết kế
• 3.2. Các hạng mục công trình thiết kế
• 3.3. Tính toán chuẩn tắc luồng tàu
• 3.3.1. Các thông số chuẩn tắc luồng tàu
• 3.4. Thiết kế nạo vét
• 3.5. Thiết kế đê ngăn cát, giảm sóng H1
• 3.5.1. Các giải pháp kết cấu
• 3.5.1.1. Bề rộng đỉnh B đ
• 3.5.1.2. Hệ số mái dốc m
• 3.5.1.3. Lớp lót dưới khối phủ mái
• 3.5.1.4. Đá lăng thể chân mái, đá lõi đê và đá lớp đệm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 0.1. Kết quả đạt được của luận văn
• 0.2. Những tồn tại, hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Giải Pháp Chỉnh Trị Ôn Định Khu Vực Cửa Hội Hà Tĩnh

Giải pháp chỉnh trị ôn định khu vực Cửa Hội - Hà Tĩnh là một vấn đề quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Khu vực này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn về mặt sinh thái. Việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp chỉnh trị là cần thiết để đảm bảo an toàn cho cư dân và các công trình hạ tầng. Đặc biệt, tình trạng bồi lấp và xói lở tại đây đang ngày càng nghiêm trọng, đòi hỏi sự can thiệp kịp thời.

1.1. Đặc Điểm Địa Lý Khu Vực Cửa Hội

Khu vực Cửa Hội nằm ở vị trí chiến lược, là cửa sông lớn của tỉnh Hà Tĩnh. Đặc điểm địa lý phức tạp với sự kết hợp giữa yếu tố sông và biển đã tạo ra những thách thức lớn trong việc quản lý và bảo vệ khu vực này.

1.2. Tình Hình Hiện Tại Về Bồi Lấp Và Xói Lở

Tình trạng bồi lấp và xói lở tại Cửa Hội đang diễn ra nghiêm trọng, ảnh hưởng đến giao thông thủy và khả năng tiêu thoát lũ. Các nghiên cứu cho thấy, nguyên nhân chủ yếu là do tác động của dòng chảy và các yếu tố khí tượng thủy văn.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Chỉnh Trị Ôn Định Khu Vực Cửa Hội

Việc chỉnh trị ôn định khu vực Cửa Hội đối mặt với nhiều thách thức. Các yếu tố tự nhiên như dòng chảy, bão lũ, và sự biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tình trạng xói lở và bồi lấp. Hơn nữa, các hoạt động của con người như khai thác tài nguyên và xây dựng công trình cũng góp phần làm trầm trọng thêm tình hình.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ra Bồi Lấp Và Xói Lở

Nguyên nhân chính gây ra bồi lấp và xói lở tại Cửa Hội bao gồm sự thay đổi dòng chảy do các công trình xây dựng, tác động của sóng biển và các yếu tố khí hậu như mưa lớn và triều cường.

2.2. Tác Động Đến Kinh Tế Và Môi Trường

Tình trạng bồi lấp và xói lở không chỉ ảnh hưởng đến giao thông thủy mà còn gây thiệt hại lớn cho kinh tế địa phương, làm giảm năng suất sản xuất nông nghiệp và ảnh hưởng đến đời sống của người dân.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Chỉnh Trị Ôn Định Khu Vực Cửa Hội

Để giải quyết vấn đề chỉnh trị ôn định khu vực Cửa Hội, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các công trình bảo vệ bờ biển, hệ thống đê chắn sóng và các biện pháp sinh thái là rất cần thiết.

3.1. Giải Pháp Kỹ Thuật Chống Bồi Lấp

Các giải pháp kỹ thuật như xây dựng đê chắn sóng, nạo vét lòng sông và cải tạo hệ thống thoát nước sẽ giúp giảm thiểu tình trạng bồi lấp và ổn định dòng chảy.

3.2. Ứng Dụng Công Nghệ Mới Trong Quản Lý

Việc ứng dụng công nghệ mới như phần mềm mô phỏng dòng chảy và phân tích dữ liệu khí tượng sẽ giúp đưa ra các dự báo chính xác hơn về tình hình bồi lấp và xói lở.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Giải Pháp Chỉnh Trị Tại Cửa Hội

Các giải pháp chỉnh trị đã được áp dụng tại Cửa Hội đã cho thấy hiệu quả tích cực trong việc giảm thiểu tình trạng bồi lấp và xói lở. Những công trình bảo vệ bờ biển đã giúp ổn định dòng chảy và bảo vệ môi trường sống cho cư dân.

4.1. Kết Quả Đạt Được Từ Các Công Trình

Các công trình bảo vệ bờ biển đã giúp giảm thiểu thiệt hại do bão lũ, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông thủy và phát triển kinh tế địa phương.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Của Các Giải Pháp

Đánh giá hiệu quả của các giải pháp chỉnh trị cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong việc kiểm soát bồi lấp và xói lở, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững khu vực.

V. Kết Luận Và Hướng Đi Tương Lai Cho Khu Vực Cửa Hội

Khu vực Cửa Hội cần tiếp tục được nghiên cứu và áp dụng các giải pháp chỉnh trị ôn định để đảm bảo an toàn cho cư dân và phát triển bền vững. Việc kết hợp giữa các giải pháp kỹ thuật và biện pháp sinh thái sẽ mang lại hiệu quả cao nhất.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Việc Chỉnh Trị

Chỉnh trị ôn định khu vực Cửa Hội không chỉ bảo vệ môi trường mà còn góp phần vào sự phát triển kinh tế bền vững của địa phương.

5.2. Định Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Định hướng phát triển trong tương lai cần chú trọng đến việc bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế biển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cả - Cửa Hội là một trong những khu vực thủy văn phức tạp và có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế biển của miền Bắc Trung Bộ Việt Nam. Với diện tích lưu vực khoảng 27.200 km², trong đó phần diện tích trên lãnh thổ Việt Nam chiếm 65,2%, khu vực này có dân số khoảng 3 triệu người, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh. Lưu lượng trung bình năm tại cửa sông đạt khoảng 688 m³/s, trong đó mùa lũ chiếm tới 74-80% tổng lượng nước, gây ra những biến động lớn về dòng chảy và phù sa. Tình trạng bồi lấp và xói lở cửa sông Cửa Hội diễn ra nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến giao thông thủy, tiêu thoát lũ và phát triển kinh tế xã hội vùng ven biển.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất các giải pháp công trình chỉnh trị nhằm ổn định lòng dẫn, chống bồi lấp, duy trì luồng lạch và tăng cường khả năng tiêu thoát lũ khu vực cửa Hội - Hà Tĩnh. Nghiên cứu tập trung phân tích đặc điểm địa lý, địa chất, thủy văn, khí tượng thủy hải văn, đồng thời đánh giá hiệu quả các công trình chỉnh trị hiện có và đề xuất phương án công trình tối ưu. Phạm vi nghiên cứu bao gồm khu vực cửa Hội thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh, với dữ liệu thu thập từ năm 1975 đến 2013.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần bảo vệ an toàn dân cư, phát triển giao thông thủy, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai, đồng thời hỗ trợ phát triển kinh tế biển bền vững, phù hợp với chiến lược phát triển kinh tế biển quốc gia đến năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về động lực học cửa sông, vận chuyển bùn cát và công trình chỉnh trị bờ biển. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Lý thuyết động lực học sông biển: Phân tích sự tương tác giữa dòng chảy sông, thủy triều, sóng và dòng ven bờ trong việc vận chuyển bùn cát, gây ra hiện tượng bồi tụ và xói lở. Khái niệm chính bao gồm vận chuyển bùn cát dọc bờ và ngang bờ, ảnh hưởng của sóng và gió đến biến động lòng dẫn cửa sông.

2. Mô hình công trình chỉnh trị cửa sông: Bao gồm các loại công trình như đập mỏ hàn (jetty), đê chắn sóng, đê chắn cát, và các giải pháp nạo vét luồng. Mô hình này giúp đánh giá hiệu quả ổn định cửa sông, duy trì luồng tàu và giảm thiểu bồi lấp, xói lở.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: lưu lượng dòng chảy, mực nước triều, vận tốc dòng chảy ven bờ, hệ số ổn định khối phủ, trọng lượng khối phủ theo phương pháp Hudson và Van der Meer, chuẩn tắc luồng tàu, và tần suất thiết kế công trình.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu thủy văn, khí tượng, địa chất, địa hình và hiện trạng công trình thu thập từ các trạm quan trắc trong lưu vực sông Cả và khu vực cửa Hội từ năm 1975 đến 2013. Dữ liệu được thu thập qua khảo sát thực địa, đo đạc hiện trạng công trình, và tổng hợp từ các báo cáo quản lý đê điều, phòng chống lụt bão.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích số liệu thống kê: Đánh giá đặc điểm dòng chảy, mực nước, vận chuyển bùn cát, biến động bờ biển và cửa sông dựa trên các bảng biểu và biểu đồ tần suất.

• Mô hình toán học và mô phỏng thủy lực: Sử dụng phần mềm CRESSWIN để tính toán các tham số thiết kế công trình, mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát nhằm đề xuất phương án bố trí công trình chỉnh trị tối ưu.

• So sánh và đánh giá hiệu quả các giải pháp công trình: Phân tích ưu nhược điểm của các loại công trình như đập mỏ hàn, đê chắn sóng, nạo vét luồng, dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật, hiệu quả chống bồi lấp, ổn định cửa sông và chi phí đầu tư.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ khu vực cửa Hội và các trạm quan trắc chính trong lưu vực sông Cả. Phương pháp chọn mẫu dựa trên tiêu chí đại diện cho các đặc điểm địa lý, thủy văn và hiện trạng công trình. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2012 đến 2014, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích, mô phỏng và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Diễn biến xói lở và bồi lấp cửa Hội: Từ năm 2002 đến 2009, bờ Bắc cửa Hội thuộc tỉnh Nghệ An bị xói lở với tốc độ 10-15 m/năm, trong khi bờ Nam thuộc Hà Tĩnh lại có hiện tượng bồi tụ mạnh, làm thu hẹp lòng dẫn và gây khó khăn cho giao thông thủy. Ví dụ, đoạn bờ sông Lam bị xói lở nghiêm trọng, uy hiếp các công trình dân sinh như cầu cảng và đồn biên phòng.

2. Ảnh hưởng của công trình mỏ hàn hiện hữu: Hệ thống 10 mỏ hàn bằng ống buy đã xây dựng tại bờ Nam giúp giữ bùn cát phía thượng lưu, tạo bãi bồi ổn định trong phạm vi mỏ hàn. Tuy nhiên, hiện tượng mất cân bằng bùn cát xảy ra tại đầu mũi mỏ hàn số 14, gây xói lở cục bộ phía hạ lưu. Chiều dài mỏ hàn chưa đủ để che chắn toàn bộ vùng sóng vỡ, làm giảm hiệu quả công trình.

3. Đặc điểm thủy văn và khí tượng: Mùa lũ chiếm 74-80% tổng lượng nước năm, với lưu lượng đỉnh có thể gấp 10 lần mùa cạn. Mực nước triều trung bình lớn nhất tại trạm Cửa Hội đạt 1,77 m, biên độ triều cường lên tới 2,71 m. Tốc độ gió lớn nhất có thể đạt 40 m/s trong bão, gây sóng lớn và xói lở nghiêm trọng. Lượng mưa lớn nhất trong ngày có thể lên tới 700-899 mm, tạo áp lực lớn lên hệ thống cửa sông.

4. Hiệu quả các giải pháp công trình: Giải pháp xây dựng hệ thống đập chắn cát (jetty) kết hợp đê chắn sóng dạng chữ T được đánh giá cao về khả năng ổn định cửa sông, duy trì luồng tàu và giảm bồi lấp. So với giải pháp nạo vét duy tu, công trình chỉnh trị có hiệu quả lâu dài hơn, giảm chi phí duy tu hàng năm. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu lớn và yêu cầu kỹ thuật thi công cao.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng bồi lấp và xói lở tại cửa Hội là sự kết hợp phức tạp giữa dòng chảy sông, thủy triều, sóng và tác động của gió bão. Đặc biệt, dòng chảy ven bờ và dòng triều tạo ra vận chuyển bùn cát dọc bờ và ngang bờ, làm biến động lòng dẫn cửa sông. Các công trình mỏ hàn hiện hữu tuy có tác dụng giữ bùn cát nhưng chưa đồng bộ, dẫn đến mất cân bằng bùn cát và xói lở cục bộ.

So sánh với các nghiên cứu về cửa sông miền Trung khác, như cửa Từ Hiền và cửa Đà Rằng, việc áp dụng hệ thống đập chắn cát kết hợp đê chắn sóng đã chứng minh hiệu quả trong việc ổn định cửa sông và duy trì luồng tàu. Việc sử dụng phần mềm CRESSWIN giúp mô phỏng chính xác các tham số thiết kế, từ đó đề xuất phương án bố trí công trình phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn khu vực.

Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai, mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển giao thông thủy, khai thác thủy sản và phát triển du lịch ven biển. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động mực nước, bảng thống kê tốc độ gió và lưu lượng dòng chảy, cũng như bản đồ hiện trạng xói lở và bồi tụ.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống đập chắn cát (jetty) kéo dài tại bờ Bắc và bờ Nam cửa Hội nhằm ngăn chặn lượng bùn cát di chuyển dọc bờ, ổn định lòng dẫn và duy trì luồng tàu. Thời gian thực hiện dự kiến 3-5 năm, do các cơ quan quản lý đê điều và đầu tư công trình ven biển chủ trì.

2. Bổ sung và hoàn thiện hệ thống mỏ hàn bằng ống buy tại bờ Nam để kéo dài ra ngoài vùng sóng vỡ, tăng hiệu quả giữ bùn cát và giảm xói lở cục bộ. Công tác này cần được thực hiện trong vòng 2 năm, phối hợp giữa đơn vị thi công và cơ quan quản lý địa phương.

3. Thực hiện nạo vét duy tu định kỳ luồng tàu với khối lượng khoảng 50.000 m³/năm nhằm đảm bảo chuẩn tắc luồng, phục vụ giao thông thủy và thoát lũ. Việc này cần được duy trì liên tục hàng năm bởi các đơn vị quản lý cảng và thủy lợi.

4. Ứng dụng phần mềm CRESSWIN trong thiết kế và giám sát công trình để tối ưu hóa phương án bố trí, tính toán trọng lượng khối phủ và đánh giá hiệu quả công trình. Đào tạo kỹ thuật viên và cán bộ quản lý về phần mềm này trong vòng 1 năm.

5. Tăng cường công tác quản lý và giám sát khai thác tài nguyên ven biển nhằm hạn chế các hoạt động khai thác bừa bãi, phá rừng ngập mặn và xây dựng trái phép gây mất cân bằng sinh thái và xói lở. Khuyến nghị này cần sự phối hợp của các ban ngành địa phương và trung ương trong 5 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý đê điều và phòng chống thiên tai: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và giải pháp công trình cụ thể giúp nâng cao hiệu quả quản lý, bảo vệ bờ biển và cửa sông, giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt và xói lở.

2. Chuyên gia và kỹ sư xây dựng công trình thủy lợi, thủy văn: Tài liệu chi tiết về phân tích địa chất, thủy văn, khí tượng và mô hình công trình chỉnh trị giúp họ thiết kế và thi công các công trình phù hợp với điều kiện thực tế.

3. Nhà nghiên cứu môi trường và phát triển bền vững: Luận văn phân tích tác động của các yếu tố tự nhiên và nhân sinh đến biến động cửa sông, cung cấp dữ liệu và giải pháp bảo tồn hệ sinh thái ven biển.

4. Các cơ quan quy hoạch và phát triển kinh tế biển: Nghiên cứu giúp hoạch định chiến lược phát triển giao thông thủy, du lịch và khai thác thủy sản bền vững tại khu vực cửa Hội và vùng lân cận.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cửa Hội lại bị bồi lấp và xói lở nghiêm trọng?
   Hiện tượng này do sự kết hợp phức tạp giữa dòng chảy sông, thủy triều, sóng và gió bão, cùng với tác động của các công trình chỉnh trị chưa đồng bộ và hoạt động khai thác tài nguyên ven biển không hợp lý.

2. Giải pháp công trình nào hiệu quả nhất để ổn định cửa Hội?
   Hệ thống đập chắn cát (jetty) kết hợp đê chắn sóng dạng chữ T được đánh giá cao về hiệu quả ổn định cửa sông, duy trì luồng tàu và giảm bồi lấp so với giải pháp nạo vét duy tu.

3. Phần mềm CRESSWIN được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   CRESSWIN giúp mô phỏng dòng chảy, vận chuyển bùn cát và tính toán các tham số thiết kế công trình, từ đó đề xuất phương án bố trí công trình chỉnh trị tối ưu phù hợp với điều kiện thực tế.

4. Tác động của các công trình mỏ hàn hiện hữu ra sao?
   Các mỏ hàn giữ bùn cát phía thượng lưu, tạo bãi bồi ổn định trong phạm vi công trình, nhưng chưa đủ chiều dài và chưa đồng bộ nên gây mất cân bằng bùn cát, dẫn đến xói lở cục bộ tại đầu mũi mỏ hàn.

5. Làm thế nào để giảm thiểu tác động tiêu cực của hoạt động khai thác ven biển?
   Cần tăng cường quản lý, quy hoạch khai thác tài nguyên, hạn chế phá rừng ngập mặn và xây dựng trái phép, đồng thời áp dụng các giải pháp công trình và phi công trình nhằm bảo vệ môi trường và ổn định cửa sông.

Kết luận

• Cửa Hội là khu vực cửa sông phức tạp, chịu tác động mạnh của dòng chảy, thủy triều, sóng và gió bão, dẫn đến hiện tượng bồi lấp và xói lở nghiêm trọng ảnh hưởng đến giao thông thủy và tiêu thoát lũ.
• Hệ thống mỏ hàn hiện hữu có hiệu quả giữ bùn cát nhưng chưa đồng bộ, cần bổ sung và hoàn thiện để tăng tính ổn định.
• Giải pháp công trình tối ưu là xây dựng hệ thống đập chắn cát kết hợp đê chắn sóng dạng chữ T, giúp ổn định cửa sông, duy trì luồng tàu và giảm chi phí duy tu.
• Phần mềm CRESSWIN là công cụ hữu hiệu trong thiết kế và giám sát công trình chỉnh trị cửa sông.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai xây dựng công trình, duy tu nạo vét định kỳ và tăng cường quản lý khai thác tài nguyên ven biển nhằm phát triển bền vững khu vực cửa Hội.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển bền vững cửa Hội - Hà Tĩnh, góp phần thúc đẩy kinh tế biển miền Bắc Trung Bộ!

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LƯU VỰC SÔNG CẢ - CỬA HỘI VÀ HIỆN TRẠNG KHU VỰC CẦN NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu: Hệ thống sông Cả bắt nguồn từ vùng Nậm Căn, Lào. Phần chính của dòng sông chảy qua Nghệ An, phần cuối của sông Cả hợp lưu với sông La từ Hà Tĩnh, tạo thành sông Lam đổ ra biển tại cửa Hội. Cửa Hội Hình 1.1: Bản đồ hệ thống sông Cả và cửa Hội - Sông Cả là một lưu vực lớn ở vùng Bắc Trung Bộ, có diện tích lưu vực 27.200 km2 phân bố trên lãnh thổ 2 quốc gia: Việt Nam và CHDCND Lào.

Ở Việt Nam sông Cả nằm trên địa giới hành chính của 3 tỉnh: Nghệ An, Hà Tĩnh và Thanh Hoá. Phần lưu vực sông Cả và vùng chịu ảnh hưởng của lũ sông Cả thuộc địa phận tỉnh Nghệ An có diện tích khoảng 15.030 km2 chiếm trên 55% diện tích toàn lưu vực, với dân số hiện nay khoảng 2,1 triệu dân sinh sống từ đồng bằng, trung du đến miền núi và có 8 dân tộc anh em sinh sống, trong đó 90% dân tộc Kinh. Tổng lượng nước 21,90 km³ tương ứng với lưu lượng trung bình năm 688 m³/s và môđun dòng chảy năm 25,3 l/s. Lưu lượng trung bình năm tại Cửa Rào 236 m³/s, tại Dừa 5 430 m³/s.

Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 11, chiếm khoảng 74-80% tổng lượng nước cả năm. - Lưu vực sông Cả ở vị trí từ 18015'50" đến 20010'30" vĩ độ Bắc, từ 103045'10" đến 105015'20" kinh độ Đông. Tổng diện tích lưu vực là 27.200 km2, phần diện tích trên lãnh thổ Việt Nam là 17.730km2, chiếm 65,2% diện tích lưu vực; diện tích thuộc Lào là 9.470km2 chiếm 34,8% diện tích lưu vực. Lũ lụt gây ra ở hạ du lưu vực sông Cả do tổ hợp lũ gây ra trên các nhánh và dòng chính sông Cả.1: Phân bố diện tích lưu vực sông Cả theo địa bàn hành chính D.tích lâm Diện tích Diện tích tự nông Lưu vực nằm ở nghiệp khác nhiên (Km2) nghiệp (ha) (ha) (ha) Toàn lưu vực 27.870 CHXHCN Việt Nam 17.

Đặc điểm địa hình Lưu vực sông Cả phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, nghiêng dần ra biển. Toàn bộ vùng thượng nguồn trên đất Lào có độ cao bình quân trên 1000 m. Ở địa phận Việt Nam hơn 80% diện tích là đồi núi. Bề mặt lưu vực sông Cả nằm cao so với mực nước biển trung bình nên chứa đựng một nguồn tiềm năng to lớn về thủy điện.

Sự phân cắt địa hình bởi những dãy núi cao chạy theo các hướng khác nhau dẫn đến sự phân bố mưa không đều theo không gian và thời gian trên bề mặt lưu vực làm giảm bớt mức độ cực đoan của nước ở hạ du. Dòng chính sông Cả và các nhập lưu chảy qua các vùng đồi núi có nhiều đoạn địa hình thắt hẹp là những nơi có thể nghiên cứu xây dựng các công trình lợi dụng tổng hợp nguồn nước. 6 Đồng bằng hạ du sông Cả có cao độ bình quân từ 6 - 8 m ở những nơi tiếp giáp với trung du và có độ cao từ 0,5 - 2 m ở các dải đất chạy dài ven biển, đây cùng là một yếu tố thuận lợi để sử dụng phương thức tiêu tự chảy trong vụ hè thu khi mực nước sông còn thấp và lợi dụng lúc triều ròng. Tuy nhiên, độ cao và độ dốc của bề mặt lưu vực cũng có những hạn chế lớn đối với sản xuất và đời sống của nhân dân ở lưu vực.

Trong mùa mưa lũ chính vụ có khoảng 40.000 ha đất canh tác ở đồng bằng bị ngập úng thường xuyên vì mực nước ở ngoài sông cao hơn trong đồng. Độ dốc địa hình và đáy sông lớn nên tốc độ dòng chảy về mùa lũ tăng. Lòng sông dốc, mưa lớn do đó gây xói mòn, xói lở lòng sông mạnh. Ở đồng bằng độ dốc địa hình, lòng sông nhỏ do đó năng lượng dòng nước giảm đi gây bồi tụ lòng sông, nâng cao mức xâm thực của lưu vực do đó gây xói lở ngang.

Dọc theo bờ biển là các doi cát ngăn dòng chảy thoát ra biển. Đặc biệt nhiều sông khi ra gần biển lại chảy song song với bờ biển sau đó mới chọc thủng cồn cát do đó gây khó khăn cho thoát lũ. Ở vùng cửa sông thường xuất hiện địa hình kiểu nút cổ chai, từ cầu Bến thủy đến cửa có hình thành nhiều bãi bồi gây khó khăn cho giao thông. Đặc trưng hình thái lưu vực Độ dốc Độ cao Chiều Mật độ Hệ số Hệ số DT lvực bình Lưu vực sông b.q lưới sông đối hình (km2) quân (m) (km) (km/km2) xứng dạng (km) Sông Cả 27.97 960 2,57 38,2 0,22 0,27 Sông Giăng 1.

Đặc điểm địa chất 1. Địa tầng địa chất 7 Trong vùng nghiên cứu xuất lộ gần như đầy đủ địa tầng địa chất có tuổi từ cổ đến trẻ: - Giới Proteozoi (Pt) - Giới Paleozoi (Pz) - Giới Mezozoi ( Mz) - Trầm tích đệ tứ - Các thành tạo macma xâm nhập. Cấu tạo địa chất - Đồng bằng: + Hệ Trias T 3 được cấu tạo bởi cát kết, bột kết, đá phiến sét, sét vôi, cuội kết vôi kết + Hệ Đệ tứ am IV 1-2 được cấu tạo bởi cát, bột, sét, than bùn, các tích tụ thềm sông biển + Hệ Jura J 2 được cấu tạo bởi Ryolit, đacit, cuội kết + Hệ Paleozoi Muộn- Mesozoi sớm γ5 4 được cấu tạo bởi adamelit, granit biotit sẫm màu, granit haimica chứa granat. - Miền núi + Hệ Ordovic thống thượng- Hệ silur O3-S được cấu tạo bởi đá vôi, cuội sạn kết, đá phiến, bazan + Hệ Đềvôn D1-3, D2-3, D3 được cấu tạo bởi cát kết, đá phiến, đá vôi.

+ Hệ Jura thống thượng J3-K hệ Kreta được cấu tạo bởi sỏi kết, cát kết, bột kết, sét kết màu đỏ + Hệ Đềvon- Hê Cácbon D-C được cấu tạo bởi đá phiến sét, cát kết, đá vôi, ryplit. Hệ D-C này bao trùm cả dãy Đèo Ngang. Đặc điểm thổ nhưỡng Đất đai là sản phẩm của đá mẹ, khí hậu và thảm thực vật. Chất lượng của đất đai (hoá tính và lý tính) có ảnh hưởng quyết định đến sự sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng.

Dựa vào những chỉ tiêu chuyên môn của ngành thổ nhưỡng, qua khảo sát, thí nghiệm các mẫu đất, Bộ Nông Nghiệp đã tiến hành thiết lập bản đồ 8 thổ nhưỡng ở lưu vực sông Cả. Dựa vào bản đồ này có thể thấy các loại đất chính ở vùng dự án là: - Đất phù sa và đất cát ven biển - Đất bùn lầy - Đất mặn - Đất Feralitic mùn vàng nhạt trên núi - Đất Feralitic trên núi - Đất Feralitic điển hình nhiệt đới ẩm vùng đồi - Đất Macgalit Feralitic - Đất lúa nước vùng đồi Ở vùng đồng bằng sông Cả có các loại đất chủ yếu là 5 loại đất phía trên. Đất đai vùng trung du khá đa dạng: các loại đất chua, đất glây hoặc glây mạnh úng nước. Ở vùng đồi chuyển tiếp từ đồng bằng lên núi, loại đất chủ yếu là Feralitic.

Đất đai ở 6 huyện miền núi chủ yếu là loại trầm tích và trầm tích có xen kẽ đá vôi. Do phải chịu ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố địa lý, địa hình, khí hậu, lớp phủ bề mặt. cho nên đất đai ở vùng đồng bằng và trung du sông Cả được xếp vào loại kém màu mỡ. Đặc điểm lớp phủ bề mặt lưu vực Rừng nói riêng và thảm phủ thực vật nói chung ngoài việc cung cấp gỗ, củi, lâm sản, rừng tự nhiên có tác dụng giám tốc độ tập trung nước lũ, chống xói mòn, rửa trôi các lớp đất màu mỡ trên bề mặt và xét về mặt định tính có góp phần điều hoà dòng chảy trong năm.

Rừng ở lưu vực sông Cả tập trung chủ yếu bên đất Lào và 6 huyện miền núi thuộc Nghệ An và hai huyện trung du: Hương Sơn, Hương Khê thuộc Hà Tĩnh. Trên địa phận Việt Nam, diện tích rừng che phủ bị giảm nhanh do tốc độ phát triển dân số cao ở miền núi cùng với tập quán du canh du cư của đồng bào các dân tộc. Năm 1943 toàn vùng dự án có khoảng 1, 2 triệu ha rừng, đến nay diện tích đất có rừng vào khoảng 710.000 ha chiếm khoảng 35,5% diện tích đất tự nhiên toàn lưu vực và khoảng 43% diện tích tự nhiên của các huyện miền núi và Hương Sơn, Hương Khê. Tuy rừng bị giảm 405 diện tích (tính từ năm 1943) nhưng so chung với 9 diện tích đất có rừng ở các địa phương khác như: Tuyên Quang 28%, Tây Bắc 8% thì ở vùng dự án, tỷ lệ đất có rừng ít bị tàn phá hơn nhiều.

Mặc dù rừng giàu và rừng trung bình chỉ còn từ 12 - 14% diện tích đất có rừng nhưng vai trò bảo vệ môi trường và điều hoà dòng chảy ở lưu vực sông Cả vẫn còn tốt hơn nhiều so với vai trò của rừng ở thượng nguồn sông Đà, sông Lô và sông Thao. Để khắc phục tình trạng suy giảm diện tích rừng đầu nguồn cần phải đẩy mạnh phát triển đồng bộ các ngành kinh tế- xã hội đối với miền núi và trung du vùng dự án thông qua chính sách điều động dân cư, đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng, thay đổi tập quán du canh, du cư lạc hậu bằng kinh tế rừng, làm thuỷ lợi đảm bảo yêu cầu tưới ổn định để giảm diện tích lúa rẫy. Đặc điểm khí tượng thủy hải văn 1. Đặc điểm khí tượng thủy văn 1.

Các loại hình thời tiết Vùng dự án chịu ảnh hưởng của các loại hình thời tiết sau: - Khối không khí cực đới lục địa châu á hoạt động từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau. Đặc điểm thời tiết là lạnh, khô, số ngày có mưa phùn từ giữa đến cuối mùa Đông nhiều hơn ở Bắc Bộ. - Khối không khí nhiệt đới ấn Độ Dương với hướng gió Tây-Nam hoạt động mạnh từ tháng 5 đến tháng 8, mạnh nhất vào tháng 7. Đặc điểm thời tiết là nóng, kho và ít mưa.

Đây cũng là thời kỳ hoạt động mạnh nhất của gió Tây Nam mà nhân dân địa phương thường gọi là gió Lào. - Khối không khí xích đạo Thái Bình Dương với hướng gió Đông Đông Nam hoạt động từ tháng 5 tới tháng 10, mạnh nhất vào tháng 2 tháng 9 và 10. Đặc điểm của khối không khí này là nóng, ẩm và gây mưa nhiều. - Các loại hình thời tiết diễn ra trong năm làm cho chế độ khí hậu của lưu vực sông Cả vừa có đặc ddiểm của chế độ khí hậu Bắc Bộ, lại vừa mang những đặc điểm khí hậu của vùng đệm chuyển tiếp của khí hậu Đông Trường Sơn, vừa mang đặc điểm thời tiết và khí hậu của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ.