Tổng quan về luận án

Hiện tượng xói mòn và sạt lở bờ sông tại các vùng hạ lưu chịu tác động kép từ biến đổi thủy văn do hồ chứa nhân tạo và dao động bán nhật triều là một thách thức địa kỹ thuật – môi trường nghiêm trọng. Công trình nghiên cứu của NCS. Nguyễn Mộng Giang (2024) tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM, chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường (Mã ngành: 62850101), dưới sự hướng dẫn của PGS. Lê Song Giang và PGS. Võ Lê Phú, tập trung giải quyết bài toán biến hình lòng dẫn và sạt lở bờ sông Đồng Nai tại khu vực Di tích khảo cổ Quốc gia Cù lao Rùa (xã Thạnh Hội, thị xã Tân Uyên, tỉnh Bình Dương). Nằm cách hạ du đập thủy điện Trị An 44 km, Cù lao Rùa đang đối mặt với nguy cơ bị chia cắt hoàn toàn thành hai phần tại vị trí "cổ Rùa" do diễn biến xói lở phức tạp. Toàn cù lao ghi nhận 7 phân đoạn sạt lở với tổng chiều dài lên tới 2,5 km, trong đó chiều rộng vị trí cổ Rùa bên nhánh sông phụ bị thu hẹp chỉ còn khoảng 85 m, với các vách sạt đứng có độ dốc từ 80° đến 90° và chiều cao vách từ 1,5 m đến 4,0 m.

Khoảng trống nghiên cứu then chốt (research gap) xuất phát từ thực trạng các mô hình tính toán truyền thống tại Việt Nam (như MIKE 11, MIKE 21C) chỉ giải quyết bài toán bồi xói đáy cục bộ hoặc tách rời thành các mô hình con 1D/2D đơn giản, hoàn toàn bỏ qua tương tác động lực 3D của dòng xoáy thứ cấp tại khúc uốn và quá trình xói ngang chân bờ kết hợp dòng thấm. Để bù đắp khoảng trống này, nghiên cứu đặt ra ba câu hỏi và giả thuyết khoa học cốt lõi:

  • Câu hỏi nghiên cứu 1 (RQ1): Cơ chế thủy động lực học 3D nào chi phối sự hình thành hố xói sâu và ứng suất ma sát mái bờ tại khúc uốn quanh cù lao? Giả thuyết 1 (H1): Dòng xoáy thứ cấp (secondary helical flow) tại các khúc cong làm gia tăng ứng suất ma sát cục bộ, thúc đẩy quá trình đào chân bờ (toe erosion) trước khi gây mất ổn định trượt khối.
  • Câu hỏi nghiên cứu 2 (RQ2): Quy luật biến đổi áp lực nước lỗ rỗng và mực nước ngầm dưới tác động của biên độ bán nhật triều 2,0–4,0 m ảnh hưởng như thế nào đến hệ số an toàn mái dốc? Giả thuyết 2 (H2): Tốc độ rút triều nhanh tạo ra gradient thủy lực thấm ra sông, suy giảm áp lực buồng lỗ rỗng âm và giảm nhanh hệ số an toàn ($FS < 1,0$).
  • Câu hỏi nghiên cứu 3 (RQ3): Giải pháp công trình nào dung hòa tối ưu giữa độ bền cơ học lòng dẫn, tính khả thi địa kỹ thuật và cảnh quan sinh thái? Giả thuyết 3 (H3): Kè tường đứng cọc bản bê tông cốt thép (BTCT) liên kết khóa ngàm tạo khả năng triệt tiêu ứng suất cắt tiếp tuyến và giữ ổn định bờ tốt hơn so với kè áp mái truyền thống.

Khung lý thuyết của luận án tích hợp cơ học chất lưu tính toán (Computational Fluid Dynamics - CFD), lý thuyết chuyển động bùn cát (Sediment Transport Mechanics) và địa kỹ thuật cân bằng giới hạn (Limit Equilibrium Method). Đóng góp mang tính bước ngoặt là việc phát triển thành công bộ công cụ STABI kết hợp với phần mềm thủy động lực học F28 (mô hình tích hợp 1D-2D-3D), cho phép dự báo định lượng chính xác thời điểm xuất hiện vết nứt sạt lở sau 321 ngày với bề rộng khối trượt đạt 3,8 m tại nhánh phụ Cù lao Rùa.

Literature Review và Positioning

Các nghiên cứu hình thái học sông ngòi kinh điển thế kỷ 19 và 20 của Leopold & Maddock (1953) hay Schumm (1977) dựa trên giả định lòng dẫn tự cân bằng theo mối quan hệ đồng dạng động lực. Tuy nhiên, trường phái này bộc lộ hạn chế lớn khi không mô phỏng được sự biến thiên theo thời gian thực của cấu trúc bùn cát phi đồng nhất dưới tác động nhân sinh. Đến giai đoạn tiếp cận động lực học, trường phái cơ học bùn cát của Shields (1936), Meyer-Peter & Müller (1948), Einstein (1950), Bagnold (1966) và Van Rijn (1984, 1987) đã lượng hóa được lực nâng, lực cản và ứng suất tiếp ngưỡng khởi động hạt ($\tau_{b,cr}$).

Trong phân tích mất ổn định bờ dốc, tồn tại sự đối lập giữa hai luồng quan điểm:

  1. Trường phái thủy lực đơn thuần: Đại diện bởi Partheniades (1965), Mehta & Hayter (1981), cho rằng xói bờ chủ yếu do ứng suất tiếp vượt ngưỡng bào mòn cơ học hạt đất sét mặt ngoài ($E_b = M (\tau_b/\tau_c - 1)$).
  2. Trường phái tương tác địa kỹ thuật – dòng ngầm: Dẫn đầu bởi Thorne & Tovey (1981), Osman & Thorne (1988), Simon et al. (2000) và Darby et al. (2007), lập luận rằng mất ổn định bờ là quá trình phá hủy khối do thay đổi phân bố ứng suất hữu hiệu và biến động đường bão hòa nước ngầm trong thân bờ khi triều rút.

Về mặt công cụ số quốc tế, mô hình BSTEM (Bank Stability and Toe Erosion Model) do USDA phát triển và mô hình SRH-2D của Cục Khai hoang Hoa Kỳ (USBR, Lai, 2010) hay CCHE2D (Trung tâm Thủy toán Quốc gia Hoa Kỳ) đã giải quyết tốt bài toán xói phẳng 2D. Tuy nhiên, các mô hình này gặp khó khăn khi mô phỏng vùng phân lưu - hợp lưu uốn lượn phức tạp có cù lao, nơi hiệu ứng dòng chảy 3 chiều chiếm ưu thế.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu của Hoàng Văn Huân (2012) trên hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn chỉ tiếp cận bằng mô hình 1D MIKE 11 và 2D MIKE 21C cục bộ; nghiên cứu của Nguyễn Bá Dũng (2017) tại Cù lao Rùa bị phân mảnh thành các mô hình con độc lập, trích xuất biên 1D rời rạc dẫn đến việc các biến đổi hình học lòng sông không phản hồi ngược lại chế độ thủy lực toàn đoạn. Luận án của NCS. Nguyễn Mộng Giang định vị chính xác khoảng trống này bằng cách thiết lập mô hình tích hợp 1D-2D-3D F28 kết hợp STABI, liên kết chặt chẽ ba trường vật lý: trường vận tốc 3D – trường áp lực thấm biến đổi – trường biến dạng cung trượt bờ dốc.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng lý thuyết xói mòn vật liệu kết dính của Partheniades (1965) và Hanson & Simon (2001) vào điều kiện nền đất phù sa sét dẻo mềm đa lớp có thấu kính cát tại vùng hạ lưu nhiệt đới. Bằng việc tích hợp công thức ứng suất tới hạn hiệu chỉnh độ dốc không gian ($\tau_{b,cr} = k_\beta k_\gamma \tau_{b,cr,0}$) của Van Rijn (1993) vào mô hình 3D, nghiên cứu chỉ ra rằng độ dốc bờ vách đứng làm triệt tiêu sức kháng cắt tới hạn nhanh hơn gấp 2,4 lần so với tính toán trên mặt phẳng ngang.

Đồng thời, nghiên cứu phát triển mô hình cân bằng giới hạn Bishop cải tiến (Bishop’s Simplified Method) của Tokaldany & Samadi (2008), bổ sung trực tiếp lực dính biểu kiến do lực hút dính mao dẫn và áp lực nước lỗ rỗng âm ($S = u_a - u_w$) vào hàm số an toàn chống trượt cung tròn:

$$FS = \frac{\sum [c' L_i + (N_i - U_{wi}) \tan\phi' + S_i \tan\phi^b]}{\sum [W_i \sin\alpha_i + F_{cpi} \sin\alpha_i + H_{tw} \cos\alpha_i]}$$

Mô hình lý thuyết này chứng minh sự chuyển pha cơ chế phá hủy từ xói ngầm thấu kính cát cao độ -3,0 m đến -6,0 m sang cơ chế tạo vách hẫng (cantilever failure) và sụp đổ dạng xoay (rotational slip) khi xuất hiện vết nứt kéo trên đỉnh bờ.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án tích hợp đồng thời ba lý thuyết nền tảng:

  • Lý thuyết Navier-Stokes trung bình Reynolds (RANS) 3 chiều kết hợp mô hình rối $k-\epsilon$ mô tả hoàn lưu ngang và xoáy thứ cấp tại đoạn cong.
  • Lý thuyết dòng thấm không dừng qua môi trường rỗng dựa trên phương trình vi phân phi tuyến Richards và phương pháp chuyển dịch lưới phần tử tam giác biến dạng.
  • Lý thuyết quyết định đa tiêu chí (MCDM) dựa trên phương pháp Trọng số cộng đơn giản (Simple Additive Weighting - SAW) tích hợp ý kiến chuyên gia Delphi đánh giá tối ưu công nghệ.

Điều kiện biên và phạm vi ứng dụng được xác lập nghiêm ngặt: bờ sông cấu tạo từ vật liệu đất dính đồng nhất tương đối, bỏ qua ảnh hưởng của động đất, xét tác động sóng do tải trọng tàu thuyền tương đương lưu lượng 100 lượt sà lan/ngày.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu vận hành trên hệ hình thực chứng (Positivism) kết hợp với chủ nghĩa hiện thực phản biện (Critical Realism), kết hợp mô hình hóa toán số tất định với phương pháp khảo sát đo đạc thực địa và phân tích chuyên gia. Thiết kế mô hình gồm 3 cấp độ không gian (multi-level scale):

  • Cấp độ 1D: Toàn bộ mạng lưới sông Đồng Nai – Sài Gòn đóng vai trò truyền triều và cấp lưu lượng thượng lưu từ hồ Trị An.
  • Cấp độ 2D: Đoạn sông tiếp cận hạ lưu Tân Uyên.
  • Cấp độ 3D: Toàn bộ khu vực quanh Cù lao Rùa được lồng ghép lưới tam giác phi cấu trúc và lưới 3D biến dạng dọc theo mực nước tự do.

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình nghiên cứu số liệu tuân thủ các bước:

  1. Khảo sát địa hình – trắc đạc: Đo quét địa hình đáy sông bằng máy đo sâu hồi âm đa tia kết hợp định vị vệ tinh DGPS; lấy mẫu địa chất công trình tại 7 vị trí sạt lở.
  2. Đo đạc thủy văn: Thu thập chuỗi số liệu mực nước, lưu lượng và vận tốc dòng chảy 3 chiều bằng thiết bị ADCP trong đợt đo từ 05–08/08/2017 và hiệu chỉnh đợt đo 06/08/2019.
  3. Quy trình giải thuật STABI:
    • Lưới tính phần tử hữu hạn tam giác dịch chuyển thích ứng theo vị trí mặt bão hòa (phreatic surface).
    • Kiểm chuẩn module thấm qua bài toán giải tích đập đất chữ nhật của Kazemzadeh-Parsi & Daneshmand (2012) và Dou et al. (2019).
    • Tự động quét tìm tâm và bán kính cung trượt nguy hiểm nhất ($FS_{min}$).
  4. Chỉ số kiểm chuẩn (Reliability & Goodness-of-Fit): Mức độ phù hợp giữa mực nước và lưu lượng tính toán so với thực đo đạt hệ số hiệu quả Nash-Sutcliffe ($NSE$) dao động từ 0,89 đến 0,94, sai số lưu lượng đỉnh dưới 5,2%.

Data và phân tích

Đặc tính địa chất công trình xác định bờ Cù lao Rùa gồm 4 tầng đất chính: Lớp 1 (sét pha dẻo mềm, $c = 12\text{ kPa}$, $\phi = 9^\circ$), Lớp 2a-2b (bùn sét dẻo chảy, $c = 6\text{ kPa}$, $\phi = 4^\circ$), Lớp thấu kính cát (-3,0 m đến -6,0 m, $k = 1,5 \times 10^{-4}\text{ m/s}$) và Lớp 3 (sét cứng chịu lực). Phân tích thủy lực 3D bằng phần mềm F28 chỉ ra trường vận tốc mặt cắt ngang đạt giá trị cực đại $1,45\text{ m/s}$ tại vùng lõm khúc cong cổ Rùa khi triều rút kiệt, sinh ra xoáy cuộn trục dọc với thành phần vận tốc pháp tuyến đáy đạt $0,35\text{ m/s}$.

Ứng suất ma sát đáy cực đại đạt $\tau_b = 3,82\text{ N/m}^2$, vượt xa ứng suất tiếp ngưỡng bồi $\tau_d = 0,15\text{ N/m}^2$ và ngưỡng xói $\tau_c = 0,85\text{ N/m}^2$, kích hoạt quá trình xói sâu đáy tạo hố sâu đến -10,0 m và thúc đẩy xói chân bờ với tốc độ đào ngang $0,012\text{ m/ngày}$.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

  1. Hiệu ứng xoáy thứ cấp 3D là tác nhân khởi phát số một: Khác với nhận định trước đây cho rằng dòng triều chính diện gây xói, mô phỏng F28 chứng minh cấu trúc dòng xoáy xoắn ốc (secondary helical circulation) tại đoạn uốn khúc gắt cổ Rùa làm lệch vector ứng suất ma sát mái bờ $\tau_w$ lên tới $2,1\text{ N/m}^2$, liên tục khoét chân bờ tạo hàm ếch.
  2. Cơ chế suy giảm ổn định do chênh lệch áp lực thấm chu kỳ triều: Biên độ triều 2,0–4,0 m khiến bờ sông bị bão hòa nước hoàn toàn. Khi mực nước sông rút nhanh từ đỉnh $+2,1\text{ m}$ xuống $-1,8\text{ m}$ trong vòng 6 giờ, mực nước ngầm trong bờ hạ chậm do hệ số thấm của sét thấp ($k \approx 10^{-7}\text{ m/s}$), sinh ra chênh áp thủy tĩnh cực đại đẩy trượt khối đất hướng tâm dòng chảy.
  3. Lượng hóa định lượng thời gian tới hạn sạt lở bờ: Luận án chứng minh quy luật tích lũy biến dạng: Sau 321 ngày chịu tác động liên tục của dòng chảy và dao động triều, hệ số an toàn mái dốc sụt giảm từ $FS = 1,38$ xuống $FS = 0,98$ ($FS < 1,0$), kích hoạt một đợt sụp đổ đại thể với bề rộng vết sạt đạt 3,8 m.
  4. Nguy cơ chia cắt địa mạo đảo Cù lao Rùa: Với bề rộng dải đất eo cổ Rùa hiện tại chỉ còn 85 m, nếu không có can thiệp công trình, quá trình sạt lở từ hai phía nhánh chính và nhánh phụ sẽ đục thủng eo đất trong vòng 15–20 năm, làm biến đổi hoàn toàn mạng lưới thủy lực vùng hạ lưu sông Đồng Nai.
Thông số Thủy lực & Địa kỹ thuật Nhánh sông chính Nhánh sông phụ (Khu vực cổ Rùa) Ý nghĩa Vật lý / Cơ chế
Chiều rộng lòng dẫn ($B$) 200 ÷ 400 m 120 ÷ 220 m (Cổ rùa hẹp ~85 m) Co hẹp mặt cắt làm tăng lưu tốc cục bộ
Cao trình đáy trung bình -10,0 m -6,0 ÷ -7,0 m Đáy dốc dần về phía hạ lưu
Độ sâu hố xói tối đa -16,0 ÷ -17,0 m (Hố xói 2) -10,0 ÷ -12,0 m (Đỉnh uốn khúc) Đào sâu do dòng xoáy thứ cấp hội tụ
Ứng suất ma sát đáy ($\tau_b$) 2,10 ÷ 2,85 N/m² 3,20 ÷ 3,82 N/m² Vượt ngưỡng xói tới hạn $\tau_c = 0,85\text{ N/m}^2$
Góc dốc vách sạt thực địa 80° ÷ 90° (Vách đứng) 80° ÷ 90° (Vách đứng) Phá hủy cấu trúc liên kết hạt sét dẻo
Thời gian tới hạn sạt lở ($T_{cr}$) Không xác định tập trung 321 ngày Hệ số an toàn $FS$ suy giảm dưới 1,0
Bề rộng khối sạt lở dự báo 1,5 ÷ 2,0 m/đợt 3,8 m/đợt Khối trượt cung tròn chuyển tiếp trượt phẳng

Implications đa chiều

  • Về mặt học thuật và lý thuyết: Cung cấp phương pháp luận ghép nối đa mô hình (multi-model coupling) giữa thủy lực 3D lòng sông và cơ học đất phi bão hòa thân bờ, thay thế hoàn toàn các phương pháp xói bờ giả định 1D/2D trước đây.
  • Về mặt kỹ thuật công trình: Bác bỏ tính khả thi của giải pháp kè nghiêng áp mái đá đổ truyền thống tại khúc uốn sâu (do dễ bị sụt chân khi hố xói tiếp tục đào sâu). Luận án đề xuất giải pháp Kè tường đứng bằng cọc bản chắn bê tông cốt thép dự ứng lực kết hợp thảm đá chống xói chân hàn gắn đáy sông.
  • Về mặt chính sách quản lý: Cung cấp luận cứ khoa học để Sở TN&MT tỉnh Bình Dương và UBND thị xã Tân Uyên khoanh vùng hành lang bảo vệ di tích cấp Quốc gia, nghiêm cấm tuyệt đối hoạt động khai thác cát trong bán kính 5 km quanh Cù lao Rùa.

Limitations và Future Research

Nghiên cứu thẳng thắn thừa nhận các giới hạn kỹ thuật nội tại:

  1. Giả định vật liệu đồng nhất: Module địa kỹ thuật của STABI giả định vật liệu bờ kết dính đồng nhất, chưa xét chi tiết tính dị hướng và sự xuất hiện ngẫu nhiên của các thấu kính bùn cát xen kẹp cục bộ.
  2. Độ tin cậy của chuỗi số liệu hiệu chỉnh: Dữ liệu đo đạc bùn cát lơ lửng và trường vận tốc 3D thực địa còn hạn chế về thời gian đo liên tục; mô hình xói mòn cần chuỗi số liệu quan trắc trắc dọc lòng sông dài năm hơn để tăng cường độ tin cậy của tham số thời gian sạt lở 321 ngày.
  3. Tác động của sóng tàu thuyền: Tải trọng động do sóng sà lan mới chỉ được quy đổi gián tiếp thông qua ứng suất ma sát gia tăng, chưa xây dựng module ghép nối sóng – dòng chảy – thân bờ riêng biệt.

Hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm: Mở rộng STABI sang mô hình 3D địa kỹ thuật đầy đủ (3D Geotechnical Finite Element Method), tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI/Machine Learning) nhằm đồng hóa dữ liệu viễn thám không gian SAR/InSAR giám sát dịch chuyển bờ theo thời gian thực.

Tác động và ảnh hưởng

  • Tác động học thuật: Bộ công cụ STABI kết hợp F28 đóng góp một giải pháp mã nguồn tính toán tiên tiến cho cộng đồng nghiên cứu thủy lực – biến hình lòng dẫn tại các trường đại học khối kỹ thuật, mở ra tiềm năng trích dẫn cao trong các nghiên cứu sạt lở sông ngòi nhiệt đới.
  • Bảo tồn di sản: Bảo vệ nguyên trạng Di tích khảo cổ học Quốc gia Cù lao Rùa (niên đại 3.000 năm), gìn giữ không gian sinh tồn và cơ sở hạ tầng cho hơn 3.000 hộ dân xã Thạnh Hội.
  • Hiệu quả kinh tế - kỹ thuật: Cung cấp thiết kế tối ưu hóa cho công trình kè chắn sóng, tiết kiệm ước tính 15–20% kinh phí xây dựng so với các phương án kè truyền thống phải xử lý lún gia tải phức tạp.

Đối tượng hưởng lợi

  • Nghiên cứu sinh và Giới học thuật: Tiếp cận phương pháp luận phân tích tương tác thủy lực 3D – thấm ngầm – ổn định bờ; khai thác các công thức cải tiến về xói bờ sông cong.
  • Kỹ sư tư vấn thiết kế công trình thủy lợi – giao thông thủy: Sử dụng bộ tiêu chí và trọng số SAW trong việc lựa chọn giải pháp kè bờ bảo vệ các cù lao và phân lưu sông.
  • Cơ quan quản lý Nhà nước (Sở NN&PTNT, Sở TN&MT): Cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy để xây dựng quy hoạch đê kè bờ sông Đồng Nai, ban hành chính sách phân luồng giao thông thủy và quản lý khai thác tài nguyên cát sỏi bền vững.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì? Đó là việc tích hợp thành công trường ứng suất ma sát mái bờ $\tau_w$ trích xuất trực tiếp từ mô hình thủy lực 3 chiều Navier-Stokes (F28) vào giải thuật cân bằng giới hạn lát cắt Bishop có xét đến áp lực nước lỗ rỗng âm trong mô hình STABI, vượt qua rào cản phân tách cố hữu giữa cơ học thủy lực và cơ học đất.

2. Điểm cải tiến phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây (như Thorne & Osman, 1988; Darby et al., 2007; BSTEM)? Các mô hình quốc tế như BSTEM hay nghiên cứu của Thorne & Osman chủ yếu xây dựng trên nền tảng thủy lực 1D hoặc 2D trung bình chiều sâu, không giải quyết được thành phần vận tốc thẳng đứng $w$ và xoáy cuộn trục dọc tại khúc uốn có cù lao. Luận án đã tích hợp dòng chảy 3D hoàn chỉnh, cho phép tính toán biến thiên xói ngang chân bờ (fluvial toe undercutting) chân thực theo thời gian thực thay vì gán tốc độ xói giả định.

3. Phát hiện bất ngờ nhất và bằng chứng định lượng đi kèm? Phát hiện bất ngờ nhất là sạt lở bờ tại Cù lao Rùa không xảy ra trong đỉnh lũ mùa mưa mà diễn ra tập trung vào giai đoạn kiệt khi biên độ bán nhật triều đạt mức chênh lệch đỉnh – chân lớn nhất (2,0–4,0 m). Số liệu tính toán khẳng định sau 321 ngày, sự rút triều liên tục kết hợp xoáy thứ cấp tạo ra mặt trượt nguy hiểm với vết sạt rộng đúng 3,8 m tại eo cổ Rùa.

4. Quy trình lặp lại nghiên cứu (Replication Protocol) có được cung cấp đầy đủ không? Luận án trình bày chi tiết toàn bộ hệ phương trình toán học (phương trình Richards, hệ Navier-Stokes 3D, phương trình vận tải bùn cát Van Rijn), ma trận phần tử tam giác, cấu trúc module STABI và các bước tích hợp trọng số đa tiêu chí SAW trong phần phụ lục, đảm bảo khả năng tái lập và kiểm chứng độc lập.

5. Chương trình nghị sự nghiên cứu 10 năm tới được phác thảo như thế nào? Chương trình nghiên cứu dài hạn tập trung vào: (1) Phát triển mô hình STABI-3D toàn phần tích hợp kết cấu tương tác đất - công trình kè; (2) Tích hợp biến đổi khí hậu và kịch bản vận hành xả lũ cực đoan của hệ thống bậc thang thủy điện lưu vực sông Đồng Nai; (3) Tự động hóa giám sát bờ sông bằng mạng lưới cảm biến áp lực rỗng IoT kết hợp ảnh viễn thám độ phân giải siêu cao.

Kết luận

  1. Xây dựng và tích hợp thành công công cụ số STABI gồm 3 module liên kết (thấm không dừng, phân tích ổn định lát cắt, tính toán xói lở hình học bờ), vận hành đồng bộ với mô hình thủy lực 3D F28.
  2. Xác định bản chất vật lý của quá trình sạt lở tại Cù lao Rùa là do tổ hợp bất lợi giữa xoáy thứ cấp 3D khoét sâu chân bờ và gradient thấm áp lực rỗng khi triều rút kiệt nhanh.
  3. Lượng hóa cụ thể ngưỡng thời gian sạt lở đạt 321 ngày với quy mô khối trượt rộng 3,8 m tại nhánh sông phụ, đe dọa trực tiếp đến tính toàn vẹn của di tích khảo cổ cấp Quốc gia.
  4. Ứng dụng phương pháp đánh giá đa tiêu chí SAW xác lập phương án Kè tường đứng cọc bản chắn bê tông cốt thép là giải pháp kỹ thuật tối ưu bảo vệ bờ Cù lao Rùa.
  5. Mở ra hướng nghiên cứu mới về thủy địa kỹ thuật tích hợp (Hydro-Geotechnics), nâng cao năng lực dự báo và quản lý rủi ro thiên tai ven sông cho toàn bộ vùng đồng bằng Nam Bộ.