I. Giới thiệu và tính cấp thiết của đề tài
Luận văn tập trung vào giải pháp chống ngập cho Quốc lộ 1A tại Quảng Nam, một khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của lũ lụt miền Trung. Đoạn đường này dài 85 km, nối giữa Đà Nẵng và Quảng Ngãi, thường xuyên bị ngập với mực nước từ 0,5 đến 1,5 m, gây ách tắc giao thông và thiệt hại nghiêm trọng. Nguyên nhân chính bao gồm địa hình hẹp, sông ngắn và dốc, cùng với việc phá rừng và khai thác cát sỏi bừa bãi. Luận văn thạc sỹ này đề xuất các giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu tình trạng ngập lụt, đảm bảo giao thông thông suốt và bảo vệ cơ sở hạ tầng.
1.1. Nguyên nhân ngập lụt
Nguyên nhân chính dẫn đến ngập lụt tại Quốc lộ 1A bao gồm địa hình hẹp, sông ngắn và dốc, cùng với việc phá rừng và khai thác cát sỏi bừa bãi. Lũ lụt miền Trung thường xảy ra do mưa lớn và nước từ thượng nguồn đổ xuống nhanh chóng. Việc phá rừng làm giảm khả năng giữ nước của đất, dẫn đến lũ lụt nghiêm trọng hơn. Ngoài ra, việc khai thác cát sỏi làm sụt lở bờ sông, cản trở thoát lũ.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của luận văn là đề xuất các giải pháp chống ngập hiệu quả, giảm thiểu thời gian ngập nước và thiệt hại về tài sản. Nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế lại kết cấu mặt đường và hệ thống thoát nước, đảm bảo khả năng chịu lũ và thông suốt giao thông. Đề tài cũng nhấn mạnh việc áp dụng các mô hình tính toán thủy lực thủy văn hiện đại để dự đoán và quản lý lũ lụt.
II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng các phương pháp tính toán thủy lực thủy văn để đánh giá nguyên nhân và đề xuất giải pháp. Các mô hình như WMS, HEC-RAS và MIKE FLOOD được áp dụng để mô phỏng dòng chảy và dự đoán ngập lụt. Nghiên cứu cũng xem xét các yếu tố địa hình, khí hậu và hoạt động con người như xây dựng đập thủy điện, phá rừng và khai thác cát sỏi. Các số liệu thủy văn cũ được so sánh với dữ liệu mới để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.
2.1. Phương pháp tính toán thủy lực thủy văn
Luận văn áp dụng các mô hình tính toán thủy lực thủy văn hiện đại như WMS, HEC-RAS và MIKE FLOOD để mô phỏng dòng chảy và dự đoán ngập lụt. Các mô hình này giúp xác định lưu lượng nước và đỉnh lũ, từ đó đề xuất các giải pháp thiết kế phù hợp. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh việc cập nhật số liệu thủy văn để đảm bảo tính chính xác.
2.2. Ảnh hưởng của hoạt động con người
Các hoạt động như xây dựng đập thủy điện, phá rừng và khai thác cát sỏi đã làm gia tăng mức độ lũ lụt miền Trung. Việc xây dựng các công trình thủy điện không có quy trình xả lũ hợp lý đã làm thay đổi đặc tính thủy văn của khu vực. Nghiên cứu đề xuất cần có quy trình quản lý lũ lụt chặt chẽ hơn để giảm thiểu tác động tiêu cực.
III. Giải pháp chống ngập và ứng dụng thực tiễn
Luận văn đề xuất ba bước chính để giải quyết vấn đề ngập lụt: (1) Nhận định nguyên nhân và áp dụng phương pháp tính toán phù hợp, (2) Thiết kế lại kết cấu mặt đường và hệ thống thoát nước, (3) Xây dựng các công trình phụ trợ để tăng khả năng thoát nước. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ngập lụt mà còn đảm bảo tính bền vững của công trình giao thông trong điều kiện lũ lụt miền Trung.
3.1. Thiết kế lại kết cấu mặt đường
Luận văn đề xuất thiết kế lại kết cấu mặt đường để tăng khả năng chịu lũ và giảm thiểu hư hỏng. Các giải pháp bao gồm sử dụng vật liệu bền vững và thiết kế độ dốc phù hợp để thoát nước nhanh chóng. Điều này giúp đảm bảo giao thông thông suốt và giảm thiểu thiệt hại về tài sản.
3.2. Xây dựng công trình phụ trợ
Nghiên cứu đề xuất xây dựng các công trình phụ trợ như kênh thoát nước và đập chắn để tăng khả năng thoát lũ. Các công trình này giúp chia lưu lượng nước từ thượng nguồn, giảm áp lực lên Quốc lộ 1A. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc quản lý lũ lụt và bảo vệ cơ sở hạ tầng.
IV. Kết luận và ý nghĩa thực tiễn
Luận văn đã đề xuất các giải pháp chống ngập hiệu quả cho Quốc lộ 1A tại Quảng Nam, giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt miền Trung. Các giải pháp này không chỉ đảm bảo giao thông thông suốt mà còn bảo vệ cơ sở hạ tầng và tài sản của người dân. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các mô hình tính toán hiện đại và cập nhật số liệu thủy văn để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.
4.1. Ý nghĩa khoa học
Luận văn đóng góp vào việc nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp tính toán thủy lực thủy văn hiện đại trong thiết kế công trình giao thông. Nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho việc quản lý lũ lụt tại các khu vực có địa hình phức tạp.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Các giải pháp được đề xuất trong luận văn có thể áp dụng trực tiếp vào thực tế, giúp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt miền Trung gây ra. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn giao thông mà còn góp phần phát triển kinh tế - xã hội của khu vực.
