Luận văn: Nghiên cứu giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng - Sông Đuống mùa kiệt

Tôi có thể giúp bạn tạo meta tags cho bài viết của mình. Dưới đây là kết quả: { "ai_description": "Nghiên cứu giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân

• Tác giả: Đặng Văn Kiên
• Người hướng dẫn: GS.TS Trần Đình Hòa
• Trường học: Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống, nhằm ứng phó tình trạng hạ thấp mực nước trên sông Hồng về mùa kiệt
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khám phá chiến lược Giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng Sông Đuống

Việt Nam, với mạng lưới sông ngòi chằng chịt, đối mặt với nhiều thách thức trong quản lý tài nguyên nước, đặc biệt là tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng vào mùa kiệt sông Hồng. Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, cấp nước sinh hoạt và an ninh nguồn nước hạ du toàn vùng Đồng bằng Bắc Bộ. Để ứng phó với vấn đề cấp bách này, việc nghiên cứu và triển khai giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống đang trở thành một ưu tiên chiến lược. Mục tiêu không chỉ là giải quyết tình trạng thiếu nước mà còn tối ưu hóa điều tiết dòng chảy sông Đuống, đảm bảo quản lý tài nguyên nước hiệu quả cho cả hệ thống. Giải pháp này hứa hẹn mang lại sự ổn định cho dòng chảy, duy trì mực nước cần thiết cho các hoạt động kinh tế, xã hội, và bảo vệ môi trường sinh thái trong khu vực.

1.1. Sự cấp thiết của việc điều tiết dòng chảy sông Hồng mùa kiệt

Tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng vào mùa kiệt sông Hồng đã và đang là một vấn đề nhức nhối, gây ra nhiều hệ lụy cho các tỉnh hạ lưu. Theo các nghiên cứu, nguyên nhân chính bao gồm biến đổi khí hậu, khai thác nước quá mức ở thượng nguồn và quy hoạch sử dụng đất chưa hợp lý. Mực nước giảm không chỉ ảnh hưởng đến việc lấy nước cho nông nghiệp và sinh hoạt mà còn đe dọa đa dạng sinh học, làm suy giảm khả năng tự làm sạch của sông. Do đó, việc tìm kiếm giải pháp tăng mực nước sông Hồng mùa khô thông qua điều tiết dòng chảy sông Đuống là vô cùng cấp thiết, nhằm duy trì sự sống còn của vùng châu thổ, đảm bảo an ninh nguồn nước hạ du và phát triển bền vững. Mục đích của đề tài nghiên cứu là đề xuất giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống để ứng phó với tình trạng này, như đã được đề cập trong luận văn “Nghiên cứu giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống, nhằm ứng phó tình trạng hạ thấp mực nước trên sông Hồng về mùa kiệt” của Đặng Văn Kiên.

1.2. Mục tiêu cốt lõi của dự án đập dâng phân lưu dòng chảy

Mục tiêu chính của giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống là kiểm soát và phân phối lại lượng nước một cách hợp lý giữa hai dòng sông, đặc biệt là vào mùa kiệt sông Hồng. Điều này giúp duy trì mực nước ổn định tại các khu vực lấy nước quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, cấp nước sinh hoạt và công nghiệp. Ngoài ra, dự án còn hướng tới mục tiêu cải thiện an ninh nguồn nước hạ du, giảm thiểu tác động của hạn hán và xâm nhập mặn. Việc phân lưu sông Hồng thông qua đập dâng cũng góp phần tối ưu hóa quản lý tài nguyên nước tổng thể, đảm bảo các yêu cầu về môi trường sinh thái, đồng thời hỗ trợ giao thông thủy sông Đuống một cách hiệu quả, tạo nền tảng cho sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững của khu vực Đồng bằng Bắc Bộ.

II. Thách thức hiện hữu Vì sao mực nước sông Hồng hạ thấp vào mùa kiệt

Tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng vào mùa kiệt sông Hồng không chỉ là một hiện tượng tự nhiên mà còn là kết quả tổng hòa của nhiều yếu tố, gây ra những thách thức nghiêm trọng cho vùng hạ du. Sự suy giảm mực nước kéo dài làm suy yếu khả năng cung cấp nước cho các công trình thủy lợi sông Hồng, ảnh hưởng trực tiếp đến nông nghiệp, công nghiệp và đời sống hàng triệu người dân. Để đưa ra một giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống hiệu quả, việc hiểu rõ các nguyên nhân cốt lõi và hậu quả của tình trạng này là điều vô cùng quan trọng. Chỉ khi nắm bắt được bức tranh toàn diện, các nhà khoa học và quản lý mới có thể đề xuất các biện pháp ứng phó phù hợp, hướng tới quản lý tài nguyên nước bền vững và hiệu quả.

2.1. Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng suy giảm mực nước

Theo phân tích từ luận văn của Đặng Văn Kiên và các tài liệu liên quan, một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng về mùa kiệt sông Hồng là hoạt động của các hồ chứa thủy điện ở thượng nguồn. Việc điều tiết, tích nước của các đập thủy điện lớn đã làm thay đổi đáng kể chế độ thủy văn tự nhiên của sông. Ngoài ra, tác động của biến đổi khí hậu, với lượng mưa ngày càng thất thường và nhiệt độ tăng cao, cũng làm gia tăng tốc độ bốc hơi và giảm lượng nước bổ sung. Các hoạt động khai thác cát trái phép và lấn chiếm lòng sông cũng góp phần làm thay đổi mặt cắt ngang dòng chảy, đẩy nhanh quá trình hạ thấp đáy sông. Tất cả những yếu tố này kết hợp lại đã tạo nên một thách thức lớn trong việc duy trì mực nước ổn định, đòi hỏi một giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống toàn diện và bền vững.

2.2. Hậu quả nghiêm trọng đối với đời sống và sản xuất khu vực

Hậu quả của việc hạ thấp mực nước sông Hồng vào mùa kiệt sông Hồng là vô cùng nghiêm trọng và đa chiều. Đối với nông nghiệp, việc thiếu nước tưới làm giảm năng suất cây trồng, gây thiệt hại kinh tế lớn cho nông dân. Các trạm bơm không thể hoạt động hiệu quả khi mực nước quá thấp, ảnh hưởng đến khả năng lấy nước cho hàng chục nghìn hecta đất canh tác. Đối với sinh hoạt, hàng triệu người dân ở các đô thị và nông thôn phụ thuộc vào nguồn nước sông Hồng đang đối mặt với nguy cơ thiếu nước sạch. Mực nước thấp cũng làm gia tăng tình trạng xâm nhập mặn vào sâu trong nội địa, đặc biệt ở các vùng cửa sông, đe dọa nguồn nước ngọt. Ngoài ra, giao thông thủy sông Đuống và các tuyến đường thủy khác cũng bị ảnh hưởng nặng nề do luồng lạch cạn. Để giải quyết những vấn đề này, giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống được coi là một biện pháp cần thiết, nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước hạ du và sự phát triển ổn định của khu vực.

III. Phương pháp đột phá Xây dựng đập dâng cố định điều tiết bằng cửa van lớn

Trong bối cảnh cấp bách về an ninh nguồn nước hạ du và tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng về mùa kiệt sông Hồng, việc lựa chọn một giải pháp công trình thủy lợi hiệu quả là yếu tố then chốt. Sau khi phân tích kỹ lưỡng các phương án, giải pháp đập dâng cố định điều tiết bằng cửa van lớn đã được đề xuất như một phương pháp đột phá để điều hòa phân lưu sông Hồng – Sông Đuống. Giải pháp này không chỉ tập trung vào việc dâng mực nước mà còn đảm bảo khả năng điều tiết linh hoạt, phù hợp với từng thời kỳ thủy văn. Việc triển khai kỹ thuật xây dựng đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng tiên tiến sẽ tạo ra một công trình bền vững, có khả năng ứng phó linh hoạt với những thay đổi của môi trường và nhu cầu sử dụng nước.

3.1. Phân tích ưu điểm của giải pháp đập dâng cố định

Giải pháp đập dâng cố định điều tiết bằng cửa van lớn mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại hình đập dâng khác. Cấu trúc cố định cung cấp độ bền vững và ổn định cao, giảm thiểu chi phí bảo trì và vận hành lâu dài. Hệ thống cửa van lớn cho phép điều tiết dòng chảy sông Đuống một cách linh hoạt, kiểm soát lượng nước phân lưu từ sông Hồng sang sông Đuống, đảm bảo mực nước cần thiết cho cả hai tuyến sông. Theo luận văn của Đặng Văn Kiên, việc lựa chọn ngưỡng đập dâng gần bằng đáy sông tự nhiên (ngưỡng -10) là một yếu tố quan trọng để giảm thiểu ảnh hưởng đến khả năng thoát lũ. Giải pháp này cũng được đánh giá cao về khả năng kiểm soát hạ thấp mực nước sông Hồng trong mùa kiệt sông Hồng, đồng thời duy trì mực nước ổn định cho các công trình lấy nước và đảm bảo an ninh nguồn nước hạ du.

3.2. Cơ chế hoạt động và khả năng điều tiết phân lưu dòng chảy

Cơ chế hoạt động của giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống với cửa van lớn dựa trên nguyên tắc điều khiển mực nước thượng lưu và hạ lưu. Khi mực nước sông Hồng về mùa kiệt sông Hồng hạ thấp, các cửa van sẽ được điều chỉnh để dâng mực nước tại khu vực phân lưu, đẩy một lượng nước nhất định vào sông Đuống. Điều này giúp tăng cường lưu lượng và mực nước cho sông Đuống, đảm bảo hoạt động cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt, đồng thời cải thiện điều kiện cho giao thông thủy sông Đuống. Ngược lại, vào mùa lũ, cửa van có thể được mở hoàn toàn để không cản trở dòng chảy lũ, đảm bảo khả năng thoát lũ tối đa. Khả năng điều tiết linh hoạt này giúp quản lý tài nguyên nước hiệu quả, tối ưu hóa việc phân lưu sông Hồng, và ứng phó với các kịch bản thủy văn khác nhau, đáp ứng nhu cầu an ninh nguồn nước hạ du.

IV. Ứng dụng thực tiễn Bố trí đập dâng và đảm bảo giao thông thủy sông Đuống

Việc triển khai giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống không chỉ đòi hỏi các tính toán thủy lực phức tạp mà còn phải chú trọng đến các yếu tố thực tiễn, đặc biệt là ảnh hưởng đến giao thông thủy sông Đuống – một tuyến đường thủy huyết mạch của khu vực Bắc Bộ. Bố trí tổng thể công trình thủy lợi sông Hồng này cần đảm bảo hài hòa giữa nhiệm vụ dâng nước, điều tiết dòng chảy sông Đuống và duy trì sự thông suốt cho hoạt động vận tải. Các nhà nghiên cứu và kỹ sư đã đưa ra những đề xuất cụ thể về việc tích hợp các hạng mục phụ trợ như âu thuyền, nhằm tối ưu hóa hiệu quả của đập dâng mà vẫn bảo vệ các lợi ích kinh tế – xã hội quan trọng.

4.1. Yêu cầu và nguyên tắc bố trí các hạng mục đập dâng

Bố trí các hạng mục của giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống phải tuân thủ nhiều yêu cầu kỹ thuật và môi trường. Theo luận văn, đập dâng cần được bố trí kết hợp với âu thuyền để phục vụ giao thông thủy sông Đuống. Sông Đuống là tuyến đường thủy cấp II nối từ Việt Trì đến Quảng Ninh, do đó, việc đảm bảo yêu cầu giao thông thủy là hết sức quan trọng, với ngưỡng chọn là -5 để tàu thuyền có thể đi lại thuận tiện. Ngoài ra, để đảm bảo không ảnh hưởng đến khả năng thoát lũ, ngưỡng đập dâng được tính toán thủy lực chọn là -10, gần bằng đáy sông tự nhiên. Việc bố trí này nhằm dâng mực nước phục vụ yêu cầu lấy nước cho sản xuất nông nghiệp ở thượng nguồn tuyến đập dâng, đồng thời không gây cản trở nghiêm trọng đến hoạt động vận tải thủy và an ninh nguồn nước hạ du trong khu vực.

4.2. Đảm bảo an toàn giao thông thủy trên tuyến sông huyết mạch

Để đảm bảo an toàn giao thông thủy sông Đuống trong quá trình xây dựng và vận hành giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống, việc thiết kế và xây dựng âu thuyền là một hạng mục không thể thiếu. Sông Đuống nằm trên tuyến giao thông đường thủy huyết mạch của khu vực Bắc bộ với lưu lượng tàu thuyền rất lớn. Do đó, nhóm tác giả đề xuất xây dựng âu thuyền cắt ngang qua bãi Bắc cầu. Âu thuyền này sẽ đảm bảo yêu cầu giao thông thủy trong suốt quá trình xây dựng đập dâng và tiếp tục hoạt động hiệu quả sau khi công trình hoàn thành. Việc kết hợp đập dâng với âu thuyền không chỉ giải quyết bài toán dâng mực nước phục vụ nông nghiệp và cấp nước cho mùa kiệt sông Hồng mà còn duy trì sự thông suốt của tuyến vận tải thủy quan trọng, giảm thiểu ảnh hưởng của đập dâng đến giao thông thủy sông Đuống và tối ưu hóa lợi ích kinh tế xã hội từ đập dâng sông Hồng – sông Đuống.

V. Tầm nhìn bền vững Lợi ích và định hướng phát triển cho quản lý nguồn nước

Việc triển khai thành công giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống mở ra một tầm nhìn mới cho việc quản lý tài nguyên nước tổng thể và bền vững tại Đồng bằng Bắc Bộ. Đây không chỉ là một giải pháp kỹ thuật đơn thuần mà còn là một chiến lược quan trọng nhằm nâng cao an ninh nguồn nước hạ du, ứng phó hiệu quả với tình trạng hạ thấp mực nước sông Hồng về mùa kiệt sông Hồng và biến đổi khí hậu. Các lợi ích kinh tế xã hội từ đập dâng sông Hồng – sông Đuống sẽ là động lực để tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện và nhân rộng các mô hình quản lý nước tiên tiến, hướng tới một tương lai ổn định và thịnh vượng cho khu vực.

5.1. Đánh giá lợi ích kinh tế xã hội từ đập dâng điều tiết phân lưu

Các lợi ích kinh tế xã hội từ đập dâng sông Hồng – sông Đuống là rất lớn. Thứ nhất, đập dâng giúp đảm bảo nguồn nước tưới ổn định cho hàng chục nghìn hecta đất nông nghiệp, đặc biệt là vào mùa kiệt sông Hồng, góp phần tăng năng suất cây trồng và thu nhập cho nông dân. Thứ hai, khả năng điều tiết dòng chảy sông Đuống giúp duy trì mực nước ổn định, đảm bảo cung cấp nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp, cải thiện đáng kể an ninh nguồn nước hạ du. Thứ ba, việc kết hợp với âu thuyền sẽ đảm bảo giao thông thủy sông Đuống thông suốt, hỗ trợ vận tải hàng hóa và phát triển du lịch. Cuối cùng, giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống còn có tác động tích cực đến môi trường, hạn chế xâm nhập mặn và cải thiện chất lượng nước, góp phần bảo vệ hệ sinh thái sông.

5.2. Hướng tới quản lý tài nguyên nước tổng thể và bền vững

Thành công của giải pháp đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – Sông Đuống là bước đệm quan trọng để xây dựng một chiến lược quản lý tài nguyên nước tổng thể và bền vững cho toàn bộ lưu vực sông Hồng. Định hướng phát triển trong tương lai cần tập trung vào việc tích hợp các giải pháp công trình (như đập dâng) với các biện pháp phi công trình (như quy hoạch sử dụng nước, nâng cao ý thức cộng đồng). Việc nghiên cứu thêm về kỹ thuật xây dựng đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng tiên tiến hơn, áp dụng công nghệ giám sát và điều khiển tự động sẽ tối ưu hóa hiệu quả vận hành. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác vùng và quốc tế trong quản lý tài nguyên nước xuyên biên giới, đảm bảo phân bổ và sử dụng nước công bằng, hiệu quả. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng một hệ thống công trình thủy lợi sông Hồng có khả năng chống chịu, thích ứng cao với biến đổi khí hậu, đảm bảo nguồn nước dồi dào cho các thế hệ tương lai và an ninh nguồn nước hạ du.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống sông Hồng giữ vai trò huyết mạch trong việc cung cấp nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và phát triển kinh tế cho toàn bộ vùng đồng bằng Bắc Bộ. Tuy nhiên, trong giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2011, lòng dẫn các tuyến sông chính bị hạ thấp nghiêm trọng, điển hình như sông Lô hạ thấp 6-8m, sông Hồng tại Sơn Tây hạ thấp đến 5m và lòng sông Đuống hạ thấp 4-6m. Tình trạng biến hình lòng dẫn kết hợp với việc khai thác cát quá mức đã làm mất cân bằng tỷ lệ phân lưu tự nhiên giữa sông Hồng và sông Đuống. Dòng chảy mùa kiệt từ tháng 1 đến tháng 4 hàng năm qua sông Đuống trước năm 2000 chỉ chiếm khoảng 25%, nhưng đến năm 2010 đã tăng vọt lên mức 40% đến 45%, đỉnh điểm ghi nhận tới 46,52%.

Sự sụt giảm mực nước nghiêm trọng tại hạ du sau cửa vào sông Đuống đã gây khó khăn lớn cho các công trình thủy lợi trọng điểm như cống Xuân Quan hay cống Liên Mạc, đồng thời làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn lấn sâu hàng chục km từ biển vào các tỉnh Nam Định và Thái Bình. Để duy trì mực nước tối thiểu phục vụ đổ ải, các hồ chứa thủy điện thượng nguồn như Hòa Bình, Tuyên Quang đã phải xả tăng cường một lượng nước khổng lồ lên tới 2.370 m3/s, tương đương mức tăng 268,08% so với nhu cầu thực tế.

Đề tài luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống tại vị trí cửa vào sông Đuống và bãi Bắc Cầu. Mục tiêu cụ thể là kiểm soát tỷ lệ phân lưu mùa kiệt ở mức hợp lý từ 34% đến 35%, nâng cao mực nước thượng lưu sông Hồng thêm 1,61m đến 1,78m, đảm bảo an toàn thoát lũ chu kỳ 500 năm và duy trì luồng giao thông thủy cấp II liên tục suốt 365 ngày trong năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên hệ thống cơ sở lý thuyết vững chắc về thủy lực công trình và động lực học dòng sông:

1. Lý thuyết động lực học dòng chảy và cân bằng chuyển động bùn cát lòng dẫn: Giải thích cơ chế xói lở hạ du bắt nguồn từ hiện tượng dòng nước trong xả từ các hồ chứa thủy điện lớn phía thượng nguồn. Khi lượng phù sa bị bồi lắng lại trong lòng hồ, dòng chảy hạ lưu thiếu hụt bùn cát sẽ gia tăng động năng xói sâu lòng sông.
2. Lý thuyết phân lưu tại nút giao ngã ba sông: Thiết lập mối quan hệ giữa độ dốc thủy lực, hình học mặt cắt ướt và sự dịch chuyển tỷ lệ phân chia lưu lượng dòng chảy giữa dòng chính sông Hồng và phân lưu sông Đuống.
3. Lý thuyết tính toán ổn định công trình thủy công và cơ học đất nền: Phân tích sức chịu tải của nền móng cọc khoan nhồi, ổn định trượt phẳng, ổn định lật và trường áp lực thấm qua khối dầm van và trụ pin bê tông cốt thép.

Các khái niệm then chốt xuyên suốt đề tài bao gồm: tỷ lệ phân lưu hợp lý, mặt cắt ướt lòng dẫn mùa kiệt, hiện tượng sa mạc hóa lòng sông, mớn nước thiết kế luồng tàu cấp II và các tổ hợp tải trọng bất lợi theo tiêu chuẩn thiết kế công trình thủy lợi hiện hành.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu khai thác chuỗi số liệu quan trắc thủy văn liên tục 54 năm (từ năm 1957 đến năm 2011) tại hai trạm thủy văn quốc gia là trạm Hà Nội trên sông Hồng và trạm Thượng Cát trên sông Đuống. Dữ liệu địa hình lòng sông được kế thừa từ các đợt khảo sát chi tiết của Viện Quy hoạch Thủy lợi năm 2011 kết hợp với tài liệu địa chất công trình gồm 5 lớp đất nền tiêu chuẩn tại khu vực bãi Bắc Cầu.

Phương pháp chọn mẫu chuỗi thời gian dài hạn được áp dụng nhằm loại bỏ các sai số ngẫu nhiên của chu kỳ thủy văn, cho phép nhận diện chính xác xu hướng biến đổi lòng dẫn trước và sau thời điểm năm 2000. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 12 mặt cắt ngang đại diện, 2 kịch bản xả nước hồ chứa thượng nguồn (xả bình thường và xả gia tăng với tần suất dòng chảy P=85%), cùng 4 kịch bản tổ hợp tải trọng kiểm tra ổn định công trình.

Lý do lựa chọn phương pháp mô hình toán thủy lực 1D kết hợp 2D và phương pháp phần tử hữu hạn là do khu vực cửa sông Đuống có hình thái dòng chảy ba chiều rất phức tạp, chịu ảnh hưởng mạnh bởi bãi bồi Bắc Cầu và biến động mực nước triều hạ du. Mô hình số cho phép mô phỏng chính xác trường lưu tốc, gradient thấm qua đáy móng và kiểm chứng mức độ an toàn của kết cấu công trình trong suốt timeline nghiên cứu từ năm 2015 đến năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích và tính toán mô hình đã chỉ ra 3 phát hiện khoa học mang tính đột phá:

1. Sự suy giảm nghiêm trọng của mực nước tự nhiên: Tỷ lệ phân lưu mùa kiệt sang sông Đuống đã tăng từ 25% trước năm 2000 lên mức 46,52% vào năm 2010. Lòng sông Đuống bị xói sâu từ 4m đến 6m đã tạo nên một phễu hút nước khổng lồ, làm hạ thấp mực nước sông Hồng tại Hà Nội xuống mức cực đoan chỉ còn 0,04m vào những đợt kiệt nhất.
2. Hiệu quả phục hồi mực nước vượt trội của đập dâng: Khi áp dụng phương án đập dâng Long Tửu với cao trình đỉnh van mùa kiệt ở mức +2,0m, tỷ lệ phân lưu sang sông Đuống giảm từ 46,52% xuống còn 35,8%, đạt mức tiệm cận tối ưu với tỷ lệ quy hoạch 34% đến 35%. Mực nước tại cống Xuân Quan tăng 1,78m đạt cao trình +3,27m (vượt xa mức thiết kế tối thiểu +1,85m), mực nước tại trạm Hà Nội tăng 1,75m đạt +3,29m, và tại cống Liên Mạc tăng 1,61m đạt +3,34m. Phạm vi dâng nước lan tỏa ngược dòng lên tới 78km, chạm đến ngã ba Lô Hồng.
3. Giải pháp công trình đảm bảo đa mục tiêu thoát lũ và giao thông: Đập dâng cố định 3 khoang với tổng chiều rộng thoát nước 120m, kết hợp ngưỡng đáy -10,0m và âu thuyền kích thước 15m x 145m qua eo bãi Bắc Cầu đã vượt qua bài toán kiểm tra lũ 500 năm. Tỷ lệ thoát lũ qua sông Đuống đạt 34,13%, không gây gia tăng áp lực ngập lụt cho đê điều thủ đô Hà Nội, đồng thời ngưỡng điều tiết -5,0m bảo đảm mớn nước 3,5m cho luồng tàu thuyền cấp II.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng hạ thấp mực nước hạ du sông Hồng là sự cộng hưởng giữa việc các hồ chứa thượng nguồn giữ lại phần lớn bùn cát mịn và hoạt động khai thác cát tràn lan làm thay đổi hình thái lòng dẫn. Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng các giải pháp công trình tĩnh đơn lẻ như kè bãi Bắc Cầu dài 250m chỉ làm giảm được 1,7% tỷ lệ phân lưu mùa kiệt, hay việc lấp hố xói đến cao trình -3,0m tuy giảm được 6% phân lưu nhưng lại chặn đứng tuyến luồng vận tải thủy huyết mạch Việt Trì – Quảng Ninh.

Sự vượt trội của phương án đập dâng cố định điều tiết bằng cửa van lớn 2 tầng (cửa clape trục dưới kết hợp cửa van phẳng) so với đập xà lan phao chìm nằm ở khả năng kiểm soát chủ động và tuổi thọ vận hành. Đập xà lan tuy thi công nhanh nhưng cửa van dễ bị kẹt bởi bùn cát bồi lắng sau mùa lũ và chi phí nạo vét hàng năm có thể lên đến hàng tỷ đồng như bài học thực tế tại đập Đô Lương (Nghệ An).

Để minh họa trực quan các kết quả này, toàn bộ quá trình biến đổi mực nước theo thời gian từ ngày 08 đến ngày 26 tháng 1 năm 2010 đã được thể hiện chi tiết thông qua các đường cong thủy lực so sánh giữa hiện trạng và kịch bản có công trình. Bên cạnh đó, bảng ma trận tổng hợp 4 kịch bản thoát lũ chu kỳ 500 năm đã cung cấp bức tranh đối chiếu rõ ràng về mức chênh lệch mực nước tại các vị trí xung yếu từ Sơn Tây đến cửa Ba Lạt.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả tính toán thủy lực và đánh giá địa kỹ thuật công trình, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể:

1. Xây dựng cụm công trình đập dâng cố định cửa van lớn tại cửa sông Đuống: Công trình gồm 3 khoang thoát nước, mỗi khoang rộng 40m (tổng chiều rộng 120m), cao trình ngưỡng đáy -10,0m, đỉnh cửa van điều tiết +2,0m và ngưỡng giao thông thủy -5,0m. Bố trí tuyến âu thuyền kép kích thước 15m x 145m cắt qua eo bãi Bắc Cầu. Mục tiêu nâng mực nước sông Hồng lên trên +3,2m và giảm tỷ lệ phân lưu mùa kiệt xuống dưới 36%. Timeline triển khai trong 3 đến 5 năm do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chủ trì.
2. Tái lập quy trình vận hành liên hồ chứa bậc thang thượng nguồn: Điều chỉnh chế độ xả nước của các nhà máy thủy điện Hòa Bình, Tuyên Quang, Thác Bà trong các đợt đổ ải vụ đông xuân. Cắt giảm lưu lượng xả gia tăng bắt buộc từ mức 2.370 m3/s xuống mức duy trì dòng chảy môi trường, giúp tiết kiệm hàng triệu mét khối nước phục vụ an ninh năng lượng quốc gia. Timeline thực hiện ngay trong chu kỳ mùa khô tiếp theo dưới sự giám sát của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
3. Tăng cường quản lý cốt đáy sông và chống khai thác cát lậu: Ban hành quy chế kiểm soát chặt chẽ hoạt động nạo vét, khai thác cát trên sông Lô, sông Hồng và sông Đuống. Thiết lập mốc cao độ đáy sông ổn định tối thiểu tại vị trí cửa vào sông Đuống không sâu quá -5,0m. Trách nhiệm thực thi thuộc về UBND TP. Hà Nội, tỉnh Bắc Ninh và Cục Đường thủy nội địa với tần suất giám sát định kỳ 3 tháng một lần.
4. Hiện đại hóa hệ thống quan trắc và đóng mở cửa van tự động: Đầu tư lắp đặt hệ thống cảm biến đo mực nước tự động SCADA kết hợp xilanh thủy lực điều khiển cửa van từ xa tại cụm công trình Long Tửu và Xuân Quan. Đơn vị quản lý khai thác công trình thủy lợi Bắc Hưng Hải và Sông Nhuệ chịu trách nhiệm vận hành nhằm ứng phó linh hoạt với các đợt triều cường và xâm nhập mặn trong vòng 2 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Các cơ quan quản lý nhà nước và lập quy hoạch: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Cục Thủy lợi, Viện Quy hoạch Thủy lợi có thể sử dụng các chỉ số phân lưu 34% đến 35% và mô hình dâng nước 78km làm căn cứ chuẩn xác để phê duyệt quy hoạch tổng thể chỉnh trị sông Hồng – sông Thái Bình.
2. Các kỹ sư thiết kế và chuyên gia công trình thủy lực: Các viện nghiên cứu chuyên ngành và tổng công ty tư vấn xây dựng thủy lợi có thể tham khảo chi tiết giải pháp kết cấu đập dâng trụ đỡ bê tông cốt thép, phương án cọc khoan nhồi đường kính 1,5m và giải pháp đường viền chống thấm ngầm dưới đáy công trình.
3. Các công ty quản lý và khai thác công trình thủy nông: Đơn vị vận hành hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải, công trình phân lũ Đáy và cống Liên Mạc có thể áp dụng biểu đồ vận hành phân lưu và dữ liệu dâng nước mùa cạn để chủ động lịch lấy nước phục vụ gieo cấy nông nghiệp, giảm thiểu hoàn toàn chi phí đặt trạm bơm dã chiến.
4. Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Công trình thủy: Các cơ sở đào tạo chuyên ngành xây dựng thủy lợi, tài nguyên nước và động lực học sông biển có thể sử dụng luận văn như một tài liệu nghiên cứu chuyên sâu về phương pháp kết hợp mô hình toán thủy lực với giải pháp kết cấu công trình kiểm soát phân lưu ngã ba sông.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao tỷ lệ phân lưu sông Hồng sang sông Đuống lại tăng đột biến từ 25% lên hơn 45%? Hiện tượng này xuất phát từ việc các hồ chứa thủy điện lớn ở thượng nguồn giữ lại lượng bùn cát phù sa, gây ra hiện tượng xói nước trong hạ du, kết hợp với hoạt động khai thác cát quá mức làm đáy sông Đuống xói sâu từ 4m đến 6m. Địa hình lòng dẫn bị hạ thấp đã hút phần lớn lượng nước từ dòng chính sông Hồng chuyển hướng chảy sang sông Đuống vào mùa kiệt.

2. Việc xây dựng đập dâng Long Tửu có làm gia tăng nguy cơ ngập lụt cho thủ đô Hà Nội trong mùa lũ không? Hoàn toàn không. Công trình được thiết kế với 3 khoang thoát lũ có tổng chiều rộng 120m và cao trình ngưỡng cố định -10,0m, ngang bằng với đáy sông tự nhiên. Vào mùa lũ, toàn bộ hệ thống cửa van được hạ chìm hoàn toàn. Tính toán thủy lực với chu kỳ lũ 500 năm chứng minh mực nước tại Hà Nội chỉ dao động trong phạm vi an toàn từ 13,14m đến 13,4m, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn an toàn đê điều.

3. Công trình đập dâng mang lại hiệu quả cụ thể như thế nào đối với cống lấy nước Xuân Quan? Khi đập dâng vận hành đóng van đến cao trình +2,0m, mực nước tại cống Xuân Quan được dâng cao thêm 1,78m, đạt mức +3,27m. Cao trình này vượt xa mực nước thiết kế tối thiểu +1,85m của cống, giúp toàn bộ hệ thống đại thủy nông Bắc Hưng Hải có thể lấy nước tự chảy phục vụ tưới tiêu cho hơn 110.000 ha đất canh tác mà không cần phụ thuộc vào việc xả tăng cường từ thủy điện Hòa Bình.

4. Tuyến giao thông thủy huyết mạch Việt Trì – Quảng Ninh qua sông Đuống được giải quyết ra sao? Luận văn đã tích hợp tuyến âu thuyền kép kích thước thông thuyền 15m x 145m cắt qua bãi Bắc Cầu, kết hợp quy định ngưỡng điều tiết mùa cạn ở cao trình -5,0m. Giải pháp này duy trì chiều sâu mớn nước ổn định 3,5m, bảo đảm cho các phương tiện vận tải đường thủy cấp II lưu thông thuận tiện 24/7 trong suốt quá trình xây dựng cũng như khi đưa công trình vào vận hành chính thức.

5. Tại sao luận văn không lựa chọn giải pháp kè bãi Bắc Cầu hoặc lấp hố xói cửa sông Đuống? Qua tính toán mô hình thủy lực, giải pháp kè bãi Bắc Cầu dài 250m chỉ giúp giảm 1,7% tỷ lệ phân lưu mùa cạn, hiệu quả không đáng kể. Trong khi đó, giải pháp lấp hố xói đến cao trình -3,0m tuy giảm được 6% phân lưu nhưng lại vi phạm nghiêm trọng chuẩn tắc luồng tàu chạy. Do đó, đập dâng điều tiết cửa van lớn là phương án tối ưu duy nhất đáp ứng đồng thời cả 3 mục tiêu: phân lưu, cấp nước và giao thông thủy.

Kết luận

1. Nghiên cứu đã làm rõ bản chất khoa học của hiện tượng hạ thấp mực nước mùa kiệt trên sông Hồng do đáy sông bị xói sâu tới 6-8m và tỷ lệ phân lưu sang sông Đuống tăng vọt lên mức 46,52%.
2. Đề xuất thành công giải pháp đập dâng cố định 3 khoang với chiều rộng thoát nước 120m kết hợp cửa van 2 tầng và hệ thống âu thuyền qua eo bãi Bắc Cầu nhằm điều tiết phân lưu hiệu quả.
3. Khẳng định hiệu quả phục hồi nguồn nước vượt trội khi nâng mực nước thượng lưu thêm 1,61m đến 1,78m, đưa tỷ lệ phân lưu mùa cạn về mức tối ưu 35,8% và mở rộng phạm vi ảnh hưởng dâng nước lên đến 78km.
4. Chứng minh mức độ an toàn tuyệt đối của công trình trước trận lũ lịch sử chu kỳ 500 năm, đồng thời bảo đảm điều kiện kỹ thuật cho tuyến vận tải thủy nội địa cấp II với mớn nước thiết kế 3,5m.
5. Hoàn thiện bộ cơ sở dữ liệu tính toán ổn định thấm, địa kỹ thuật nền móng cọc khoan nhồi đường kính 1,5m, cung cấp luận cứ khoa học vững chắc phục vụ công tác đầu tư xây dựng thực tế.

Trong giai đoạn 2026 đến 2030, việc hiện thực hóa cụm công trình đập dâng điều tiết phân lưu sông Hồng – sông Đuống là yêu cầu cấp thiết nhằm bảo đảm an ninh nguồn nước quốc gia trước bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến ngày càng phức tạp. Các nhà khoa học và cơ quan quản lý chuyên ngành cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thuật toán tự động hóa điều khiển cửa van theo thời gian thực để tối ưu hóa hiệu quả vận hành liên vùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đồng bằng sông Hồng là vùng kinh tế, chính trị, văn hoá và xã hội quan trọng của đất nước. Trong vùng có nhiều thành phố và công trình quan trọng trong đó có thủ đô Hà Nội - trung tâm kinh tế, văn hóa, chính trị của đất nước, là nơi tập trung dân cư đông đúc. Vì vậy việc quản lý khai thác nguồn nước phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế xã hội có một ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong sự phát triển chung của cả nước.

Hệ thống sông Hồng là hợp lưu của 3 con sông: Thao, Đà và Lô hợp thành. Ở hạ lưu, sông Hồng có các phân lưu: Đáy, Đuống, Luộc, Trà Lý, Đào, Ninh Cơ. Trong đó, sông Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 74 km) chuyển nước từ sông Hồng sang sông Thái Bình; sông Trà Lý (dài 64 km), phân lưu tả ngạn sông Hồng đổ ra biển, sông Đào Nam Định (dài 31,5 km) đưa nước sông Hồng sang sông Đáy, sông Ninh Cơ (dài 51,8 km) chảy ra biển. Hình 1: Bản đồ hệ thống dòng chảy lưu vực sông Hồng 1 Trong những năm gần đây,hiện tượng xói sâu và mở rộng mặt cắt ướt lòng dẫn trên sông Hồng, sông Lô, sông Đuống diễn biến ngày càng phức tạp.

Theo tài liệu khảo sát địa hình và tổng hợp số liệu đo đạc mặt cắt sông qua các năm do Viện Quy hoạch thủy lợi thực hiện năm 2011, cao độ lòng sông Lô, sông Hồng và sông Đuống đều bị xói sâu. Trên sông Lô, đáy sông bị hạ thấp từ 6-8m so với địa hình năm 2000, thậm chí có vị trí bị hạ thấp đến 9-12m, trên sông Đuống cao độ đáy sông hạ thấp từ 4-6m, còn trên sông Hồng tại vị trí Sơn Tây đáy sông hạ thấp đến 5m. Mặt cắt ngang sông ở phần nước thấp cũng bị mở rộng do vậy, diện tích mặt cắt ướt tăng cao. DIỄN BIẾN MẶT CẮT NGANG TẠI TRẠM THỦY VĂN THƯỢNG CÁT THEO CÁC Cao độ NĂM (m) 14.0 9 200 8 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 3 2 0 3 200 200 7 5 Khoảng cách 199 (m) 0 200 6 Hình 2: Diễn biến mặt cắt ngang sông Hồng tại trạm Thượng Cát qua từng thời kỳ Theo báo cáo “Đánh giá phân tích thực trạng, nguyên nhân và tác động của sự suy giảm mực nước thời kỳ mùa Kiệt hạ du Sông Hồng” của GS.TS Hà Văn Khối trong buổi toạ đàm: Hiện trạng suy giảm nước về mùa khô và các giải pháp đảm bảo an ninh nguồn nước hạ du Sông Hồng do Hội đập lớn Việt Nam và Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam tổ chức.TS Hà Văn Khối đã nêu ra một số nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng hạ thấp mực nước trên sông Hồng về mùa kiệt: + Do tác động của bồ lắng bùn cát tại các hồ chứa trên sông Hồng; + Do khai thác cát quá mức trên sông Lô, sông Hồng và sông Đuống; + Sự thay đổi tỷ lệ lượng nước phân sang sông Đuống.

2 Căn cứ vào số liệu đo đạc thực tế tại trạm Hà Nội trên sông Hồng và trạm Thượng Cát trên sông Đuống từ năm 1957 đến năm 2011, tiến hành so sánh tỷ lệ giữa trạm Thượng Cát với tổng của trạm Hà Nội và Thượng Cát, dòng chảy mùa kiệt từ tháng 1 đến tháng 4 giai đoạn trước năm 2000 tỷ lệ phân lưu là 25%, đến năm 2010 tỷ lệ phân lưu lên đến 40%-45%. Sự thay đổi này sẽ làm suy giảm đáng kể mực nước mùa kiệt từ sau cửa vào sông Đuống đến Hưng Yên, gây ra tình trạng khó khăn trong việc lấy nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trong đó có công trình lấy nước Xuân Quan. Diễn biến tỉ lệ phân lưu dòng chảy mùa cạn sông Hồng qua sông Đuống 45 40 35 30 25 20 Tỉ lệ phân lưu 15 10 19551960196519701975198019851990199520002005201 Năm 0 Hình 3: Diễn biến tỷ lệ phân lưu dòng chảy sông Hồng qua sông Đuống Trước tình hình biến đổi khí hậu, nước biển dâng đang ngày càng cấp thiết, đe dọa đến ah ninh nguồn nước, Việt Nam được dự báo là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Các dòng sông chính trong đó có sông Hồng đang bị mặn tấn công, nước mặn đã lấn sâu dọc theo sông Hồng lên phía thượng lưu, có những thời điểm lên đến vài chục km.

Ảnh hưởng của mặn làm cho nguồn nước bị ô nhiễm, độ mặn vượt quá mức cho phép không đảm bảo cho việc lấy nước tưới cho nông nghiệp, đặc biệt là các tỉnh giáp biển như Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình.Cùng với việc hạ thấp mực nước và thiếu hụt nguồn nước trên sông Hồng càng làm gia tăng khả năng xâm nhập mặn hiện tại và dự báo càng trầm trọng trong tương lai. 3 Có thể thấy rằng, vấn đề hạ thấp mực nước sông Hồng về mùa kiệt, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu, khan hiếm nguồn nước hiện nay đã và đang là một vấn đề quan trọng, đặt ra một thách thức lớn, ảnh hưởng tới hầu hết các lĩnh vực của đời sống, kinh tế xã hội đối với toàn bộ hạ du sông Hồng. Hình 4: Hiện tượng sa mạc hóa trên Sông Hồng Đề tài:“Nghiên cứu giải pháp công trình đập dâng điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống, nhằm ứng phó tình trạng hạ thấp mực nước trên sông Hồng về mùa kiệt.” là cấp thiết trược thực trạng hạ thấp mực nước sông Hồng về mùa kiệt. Mục đích của đề tài: Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp đập dâng nước điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống, Phân tích tính toán ổn định nền công đập dâng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu : Đối tương nghiên cứu: Giải pháp đập dâng điều tiết tỷ lệ phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống. Giới hạn khuôn khổ nghiên cứu của luận văn: - Nghiên cứu tổng quan các loại hình kết cấu đập dâng trong nước và trên thế giới; - Phân tích, đề xuất giải pháp kết cấu đập dâng; - Tính toán ổn định nền đập dâng; 4 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: - Cách tiếp cận: Tiếp cận bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tổ chức, cá nhân khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng; qua các kết quả nghiên cứu công trình ngăn sông, lấn biển trên thế giới cũng như trong nước đã có kết hợp tìm hiểu, thu thập, và phân tích đánh giá các tài liệu có liên quan, đo đạc khảo sát thực tế hiện trạng những vị trí đề xuất xây dựng công trình, từ đó đề ra phương án cụ thể phù hợp với tình hình điều kiện cụ thể của nước ta. - Phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập tổng hợp tài liệu.

+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, sử dụng mô hình toán và các phần mềm ứng dụng. + Phương pháp chuyên gia. + Phương pháp phân tích, tổng hợp. Kết quả đạt được của luận văn:  Tổng quan về các hình loại đập dâng nước;  Đề xuất một số giải pháp kết cấu đập dâng có thể áp dụng.

 Phân tích và lựa chọn giải pháp kết cấu đập dâng phù hợp với điều kiện điều tiết tỷ lệ phân lưu của sông Hồng – sông Đuống.  Tính toán ổn định nền đập dâng phương án chọn. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan các giải pháp phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống đã nghiên cứu Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các giải pháp điều tiết phân lưu dòng chảy sông Hồng – sông Đuống trong đó có: Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước: « Nghiên cứu đề xuất giải pháp ổn định tỷ lưu hợp lý tại các phân lưu sông Hồng – sông Đuốngvà sông Hồng, sông Luộc » của PGS.Nguyễn ngọc Quỳnh, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực học sông biển – Viện khoa học thủy lợi Việt nam.

Các kết quả nghiên cứu đã có : Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước của PGS.Nguyễn ngọc Quỳnh: « Nghiên cứu đề xuất giải pháp ổn định tỷ lưu hợp lý tại các phân lưu sông Hồng – sông Đuống và sông Hồng, sông Luộc” của phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực học sông biển – Viện khoa học thủy lợi Việt nam; đề tài đã nghiên cứu, phân tích và đề xuất tỷ lệ phân lưu hợp lý của sông Hồng – sông Đuống từ đó đưa ra giải pháp công trình để đảm bảo yêu cầu phân lưu. Đề tài đã nghiên cứu đã tính toán tỷ lệ phân lưu của sông Hồng và sông Đuống cho 2 giải pháp công trình bằng mô hình tính toán và mô hình vật lý thu được kết quả như sau: 1. Giải pháp kè phân lưu ở đầu bãi Bắc Cầu Giải pháp kè phân lưu ở đầu bãi Bắc Cầu là một trong những giải pháp được đề xuất để tính toán của đề tài. Giải pháp bố trí công trình kè phân lưu (dạng mõm cá) ở đầu bãi Bắc Cầu để ổn định, chống xói lở đầu bãi và góp phần điều chỉnh, ổn định tỷ lệ phân lưu vào sông Đuống.

Tuyến kè có kết cầu lõi bằng đất đắp đầm chặt và được bảo vệ bằng lớp đá lát trong khung bê tông, bên dưới có bố trí tầng lọc ngược và gia cốbằng cọc bê tông cốt thép. Tuyến kè mũ hướng về phía luồng của sông Đuống để cắt bớt dòng chảy đổ vào sông Đuống. Phương án kè bãi Bắc Cầu Đề tài đã tính toán với 3 phương án chiều dài tuyến kè khác nhau (50m, 150m, 250m) nhưng mà hiệu quả điều tiết tỷ lệ phân lưu không cao chỉ giảm được 1,0% (mùa lũ) và 1,7% (mùa kiệt). Tỷ lệ phân lưu tăng khi chiều dài tuyến kè tăng, nhưng việc tăng chiều dài tuyến kè sẽ dẫn đến co hẹp cửa vào của sông Đuống và kè sẽ nằm vào vị trí hố xói (giải pháp công trình phức tạp và tốn kém).

Sau khi phân tích tác giả lựa chọn phương án chiều dài tuyến kè L=250m chi tiÕt mÆt b»ng kÌ ph©n lu tû lÖ: 1/2.000 M2 M1 L¸t tÊm bª t«ng Khung « BT M1 KT 0,5x0,5x0,3m trång cá M2 Hình 1. Mặt bằng kè bãi Bắc Cầu 7 mÆt c¾t däc kÌ ph©n lu (M1- M1) tû lÖ: 1/250 M2 Hình 1. Cắt dọc tuyến kè bãi Bắc Cầu 1.