Luận văn thạc sĩ về chế độ thủy văn và thủy lực tại ngã ba sông Quảng Huế, tỉnh Quảng Nam

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xây dựng công trình thủy nghiên cứu chế độ thủy văn thủy lực khu vực ngã ba sông quảng huế tỉnh, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Tran Thi Men
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyen Phuong Mau
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Độ Thủy Văn Và Thủy Lực Khu Vực Ngã Ba Sông Quảng Huế
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan vùng nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nguồn nước sông Vu Gia - Thu Bồn, diễn biến dòng chảy, chế độ chuyển nước của nhánh Quảng Huế những năm gần đây
• 1.3. Hiện trạng các công trình trên nhánh Quảng Huế
• 1.4. Tình hình ngập lụt vùng ảnh hưởng lũ
• 1.5. Những vấn đề tồn tại cần giải quyết
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ THỦY VĂN, THỦY LỰC
• 2.1. Giới thiệu mô hình nghiên cứu (Mike 11)
• 2.2. Cơ sở toán học của các mô hình và phương pháp giải
• 2.3. Số liệu đầu vào, các biên mô hình
• 2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 2.5. Xây dựng tập kịch bản tính toán và mô phỏng xác định các thông số thủy văn, thủy lực khu vực nghiên cứu
• 2.6. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG QUẢNG HUẾ
• 3.1. Lý lịch công trình
• 3.2. Các thông số kỹ thuật của các công trình
• 3.3. Xác định cao trình đỉnh kè
• 3.4. Các chỉ tiêu thiết kế thân kè
• 3.5. Các chỉ tiêu thiết kế chân kè
• 3.6. Kiểm tra ổn định mái kè
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về chế độ thủy văn và thủy lực

Nghiên cứu chế độ thủy văn và thủy lực khu vực ngã ba sông Quảng Huế là một nhiệm vụ quan trọng nhằm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy và sự ổn định của hệ thống sông. Khu vực này có đặc điểm địa hình phức tạp, với sự tương tác giữa các nhánh sông Vũ Gia và Thu Bồn. Chế độ thủy văn tại đây không chỉ phụ thuộc vào lượng mưa mà còn vào các hoạt động của con người, như xây dựng công trình thủy lợi. Theo tài liệu, lượng mưa trong mùa mưa chiếm tới 65-80% tổng lượng mưa năm, điều này dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng trong mùa lũ. Việc nghiên cứu chế độ thủy văn không chỉ giúp xác định các thông số cần thiết cho việc thiết kế công trình mà còn giúp quản lý nguồn nước hiệu quả hơn.

1.1. Tình hình nguồn nước và dòng chảy

Khu vực nghiên cứu có hai nhánh sông chính, Vũ Gia và Thu Bồn, với sự trao đổi dòng chảy qua sông Quảng Huế. Theo các số liệu thu thập được, dòng chảy tại đây có sự biến động lớn, đặc biệt trong mùa lũ, khi mà lượng nước từ sông Vũ Gia chuyển sang Thu Bồn. Điều này gây ra tình trạng ngập lụt cho khu vực hạ lưu và cũng ảnh hưởng đến nguồn nước cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Chế độ thủy văn tại ngã ba sông Quảng Huế cần được phân tích kỹ lưỡng để có thể đưa ra các giải pháp quản lý và bảo vệ bờ sông hiệu quả.

II. Phân tích mô hình thủy lực và ứng dụng

Mô hình thủy lực MIKE 11 được áp dụng để mô phỏng chế độ dòng chảy tại khu vực ngã ba sông Quảng Huế. Mô hình này cho phép tính toán các thông số như lưu lượng, vận tốc dòng chảy và mức nước trong các điều kiện khác nhau. Việc hiệu chỉnh và kiểm định mô hình là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của các kết quả. Các số liệu đầu vào được thu thập từ các trạm quan trắc khí tượng và thủy văn trong khu vực. Hệ thống mô hình này không chỉ giúp dự đoán các tình huống có thể xảy ra trong tương lai mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc thiết kế các công trình bảo vệ bờ. Theo nghiên cứu, việc sử dụng mô hình thủy lực đã cho thấy khả năng ứng phó với các tình huống lũ lớn, từ đó đề xuất các giải pháp thiết kế kè bờ hiệu quả.

2.1. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Quá trình hiệu chỉnh mô hình thủy lực MIKE 11 bao gồm việc điều chỉnh các thông số để mô phỏng chính xác nhất tình hình dòng chảy thực tế. Các kết quả từ mô hình được so sánh với dữ liệu quan trắc thực tế để đánh giá độ tin cậy. Hiệu chỉnh thành công cho phép mô hình dự đoán chính xác các biến động của dòng chảy trong mùa lũ, từ đó cung cấp thông tin quan trọng cho việc thiết kế các công trình bảo vệ bờ. Việc kiểm định mô hình còn giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ thủy văn, như điều kiện khí hậu, địa hình và các hoạt động của con người.

III. Ứng dụng kết quả tính toán cho các công trình

Kết quả tính toán từ mô hình thủy lực được ứng dụng trực tiếp vào thiết kế các công trình bảo vệ bờ sông Quảng Huế. Các thông số thiết kế như cao trình kè, độ dốc mái kè và các chỉ tiêu kỹ thuật khác được xác định dựa trên các kịch bản dòng chảy khác nhau. Việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại giúp đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của các công trình. Các công trình này không chỉ bảo vệ bờ sông mà còn góp phần ổn định nguồn nước cho các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của cư dân trong khu vực. Theo đánh giá, việc thiết kế và xây dựng các kè bờ là cần thiết để giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra, đồng thời bảo vệ môi trường và tài nguyên nước.

3.1. Thiết kế kè bờ và các chỉ tiêu kỹ thuật

Trong thiết kế kè bờ, các chỉ tiêu kỹ thuật như chiều cao, độ dốc và vật liệu xây dựng được xác định dựa trên kết quả tính toán từ mô hình thủy lực. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp và thiết kế đúng kỹ thuật sẽ giúp kè bờ có khả năng chịu đựng được áp lực của dòng chảy trong mùa lũ. Các chỉ tiêu thiết kế này cần phải được điều chỉnh theo từng điều kiện cụ thể của khu vực, nhằm đảm bảo tính bền vững và hiệu quả trong việc bảo vệ bờ. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các biện pháp thiết kế hiện đại sẽ giúp nâng cao khả năng chống chịu của các công trình trước các tác động của thiên nhiên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn là một lưu vực sông lớn tại vùng duyên hải miền Trung Việt Nam, có diện tích lưu vực khoảng 10.350 km², trải dài qua tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Lưu vực này đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của khu vực, cung cấp nước tưới cho khoảng 10.000 ha đất canh tác và sinh hoạt cho hàng triệu người dân. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, khu vực ngã ba sông Quảng Huế, nơi giao nhau giữa sông Vu Gia và sông Thu Bồn, đã xuất hiện nhiều vấn đề phức tạp về chế độ thủy văn và thủy lực, đặc biệt là hiện tượng sạt lở bờ sông, bồi lấp lòng sông và ngập lụt nghiêm trọng.

Sau các trận lũ lớn năm 1999 và 2000, sông Quảng Huế bị cắt dòng, hình thành nhánh sông mới cách cửa sông cũ khoảng 1,7 km, dẫn đến bồi lấp nhánh cũ và mở rộng nhánh mới. Hiện tượng này gây ra sạt lở nghiêm trọng, làm mất đất canh tác, hư hại cơ sở hạ tầng và đe dọa tính mạng người dân. Mùa lũ kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12, chiếm trên 80% tổng lượng dòng chảy năm, với lưu lượng lũ thiết kế tại trạm Nông Sơn lên tới 11.010 m³/s và tại trạm Thành Mỹ là 7.670 m³/s. Mưa lớn, đặc biệt trong các tháng 10 và 11, có thể lên tới trên 600 mm/ngày, làm gia tăng nguy cơ lũ lụt và xói mòn.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá chế độ thủy văn, thủy lực khu vực ngã ba sông Quảng Huế, mô phỏng dòng chảy theo các kịch bản thiết kế nhằm xác định các thông số phục vụ thiết kế kè bờ hữu thượng lưu cầu Quảng Huế, từ K0+782,4 đến K1+442,7, bảo vệ tài sản và đời sống nhân dân xã Đại Cường, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. Nghiên cứu có phạm vi tính toán mở rộng toàn bộ lưu vực Vu Gia - Thu Bồn, với dữ liệu thu thập từ các trạm thủy văn, khí tượng và địa hình trong giai đoạn nhiều năm gần đây. Kết quả nghiên cứu góp phần giảm thiểu thiệt hại do lũ, ổn định dòng chảy và bảo vệ bờ sông trong khu vực trọng điểm này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng hai lý thuyết và mô hình chính trong nghiên cứu thủy văn và thủy lực:

1. Hệ phương trình Saint-Venant: Đây là hệ phương trình vi phân phi tuyến mô tả quy luật biến đổi của mực nước và lưu lượng dòng chảy theo không gian một chiều dọc theo dòng sông. Hệ gồm phương trình liên tục và phương trình động lượng, được giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm trung tâm, cho phép mô phỏng chính xác dòng chảy trong mạng lưới sông phức tạp.

2. Mô hình thủy lực MIKE 11: Phần mềm thương mại do DHI Water & Environment phát triển, sử dụng hệ phương trình Saint-Venant để mô phỏng dòng chảy, lưu lượng, vận tốc, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát trong hệ thống sông, kênh và cửa sông. MIKE 11 có ưu điểm kết nối với GIS, mô hình mưa-dòng chảy MIKE NAM, mô hình 2 chiều MIKE 21 và các mô hình thành phần khác, giúp phân tích chi tiết và thiết kế công trình thủy lợi.

Các khái niệm chính được sử dụng bao gồm: lưu lượng dòng chảy (Q), mực nước (h), vận tốc dòng chảy (v), hệ số nhám Manning (n), bán kính thủy lực (R), và các thông số thiết kế kè bờ như cao trình đỉnh kè, chỉ tiêu ổn định mái kè.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu nghiên cứu bao gồm:

• Dữ liệu thủy văn: lưu lượng, mực nước tại các trạm Nông Sơn, Thành Mỹ, Hội Khách, Ái Nghĩa, Cẩm Lệ, Giao Thủy, Câu Lâu, thu thập trong nhiều năm.
• Dữ liệu khí tượng: lượng mưa ngày và giờ tại các trạm Đà Nẵng, Thành Mỹ, Ái Nghĩa, Trà My.
• Dữ liệu địa hình: 64 mặt cắt sông được đo đạc chi tiết với hệ cao độ quốc gia.
• Dữ liệu công trình thủy lợi hiện hữu và các công trình chỉnh trị sông Quảng Huế.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích thống kê các đặc trưng dòng chảy, lưu lượng lũ và kiệt, vận tốc dòng chảy theo tần suất thiết kế.
• Mô hình toán thủy văn và thủy lực một chiều bằng phần mềm MIKE 11, sử dụng hệ phương trình Saint-Venant, kết hợp mô hình mưa-dòng chảy MIKE NAM để mô phỏng các kịch bản lũ.
• Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình dựa trên số liệu thực đo tại các trạm thủy văn, sử dụng chỉ số Nash để đánh giá độ chính xác mô hình.
• Tính toán ổn định mái kè bằng phần mềm Geoslope dựa trên các thông số thủy lực thu được từ mô hình.
• Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2007 đến 2014, bao gồm thu thập số liệu, thiết lập mô hình, hiệu chỉnh, mô phỏng và thiết kế công trình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chế độ dòng chảy và lưu lượng lũ: Lưu lượng trung bình lũ thiết kế tại trạm Nông Sơn (sông Thu Bồn) đạt 11.010 m³/s (tần suất 1%), tại trạm Thành Mỹ (sông Vu Gia) là 7.670 m³/s. Lưu lượng kiệt thiết kế chiếm khoảng 30-40% tổng lượng dòng chảy năm, với lưu lượng nhỏ nhất vào các tháng 4 và 6. Vận tốc dòng chảy tại ngã ba sông Quảng Huế dao động từ 0,59 đến 0,94 m/s tùy theo tần suất thiết kế.

2. Tốc độ truyền lũ nhanh: Thời gian truyền lũ từ thượng nguồn đến hạ lưu dao động từ 10 đến 23 giờ, với tốc độ truyền lũ trên sông Thu Bồn nhanh hơn sông Vu Gia. Tốc độ truyền lũ giảm dần từ thượng lưu về hạ lưu, đặc trưng cho các sông miền Trung có địa hình dốc và hẹp.

3. Hiện tượng cắt dòng và hình thành nhánh sông mới: Sau các trận lũ lớn năm 1999-2000, sông Quảng Huế bị cắt dòng, hình thành nhánh mới cách cửa sông cũ khoảng 1,7 km, dẫn đến bồi lấp nhánh cũ gần như hoàn toàn trong vòng 2 năm. Nhánh mới ngày càng mở rộng, gây sạt lở bờ sông nghiêm trọng, làm mất hàng trăm ha đất canh tác và hư hại cơ sở hạ tầng.

4. Hiệu quả công trình chỉnh trị: Các công trình kè bờ, đập khóa và nạo vét bãi bồi được xây dựng từ năm 2001 đến 2011 đã góp phần ổn định dòng chảy, bảo vệ bờ sông và giảm thiểu thiệt hại do lũ. Trong trận lũ tháng 11/2010, mực nước tại cửa vào sông Quảng Huế mới đạt +9,6 m nhưng toàn bộ công trình vẫn an toàn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các hiện tượng phức tạp thủy lực tại ngã ba sông Quảng Huế là do sự thay đổi tự nhiên của dòng chảy kết hợp với tác động của các trận lũ lớn và hoạt động chỉnh trị chưa đồng bộ. Việc hình thành nhánh sông mới làm thay đổi chế độ dòng chảy, tăng lưu lượng chuyển từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn, gây ngập lụt mở rộng và sạt lở bờ sông.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, việc sử dụng mô hình MIKE 11 một chiều đã chứng minh hiệu quả trong mô phỏng dòng chảy phức tạp của hệ thống sông có nhiều công trình thủy lợi. Kết quả mô hình phù hợp với số liệu thực đo, chỉ số Nash đạt giá trị cao tại các trạm kiểm tra, cho thấy độ tin cậy của mô hình.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ lưu lượng và mực nước theo thời gian tại các trạm, bảng thống kê lưu lượng lũ và kiệt theo tần suất thiết kế, cũng như bản đồ phân bố vận tốc dòng chảy và khu vực sạt lở bờ sông trước và sau khi xây dựng công trình chỉnh trị.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát và cập nhật số liệu thủy văn: Thiết lập hệ thống quan trắc tự động tại các vị trí trọng yếu trên sông Vu Gia - Thu Bồn để cập nhật liên tục lưu lượng, mực nước và vận tốc dòng chảy, phục vụ hiệu chỉnh mô hình và dự báo lũ chính xác hơn. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp & PTNT Quảng Nam, thời gian: 1-2 năm.

2. Hoàn thiện và mở rộng hệ thống công trình kè bờ: Xây dựng thêm các đoạn kè kiên cố tại các vị trí sạt lở nghiêm trọng, đặc biệt là bờ hữu sông Quảng Huế thượng lưu cầu Quảng Huế, với cao trình thiết kế phù hợp theo kết quả mô phỏng thủy lực. Chủ thể: Ban Quản lý Đầu tư Xây dựng Thủy lợi, thời gian: 3-5 năm.

3. Phát triển mô hình thủy lực đa chiều: Nghiên cứu áp dụng mô hình 2 hoặc 3 chiều cho khu vực ngã ba sông Quảng Huế để mô phỏng chi tiết hơn các hiện tượng dòng chảy phức tạp, từ đó tối ưu hóa thiết kế công trình và giải pháp chỉnh trị. Chủ thể: Viện Khoa học Thủy lợi, thời gian: 2-3 năm.

4. Tuyên truyền và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn cho người dân và chính quyền địa phương về phòng chống thiên tai, quản lý tài nguyên nước và bảo vệ bờ sông nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ và sạt lở. Chủ thể: UBND huyện Đại Lộc, thời gian: liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách thủy lợi: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực tiễn để xây dựng chính sách quản lý nguồn nước, phòng chống thiên tai và phát triển bền vững lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.

2. Chuyên gia và kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi: Thông tin về chế độ thủy văn, thủy lực và các thông số thiết kế kè bờ hữu ích cho việc thiết kế, thi công và vận hành các công trình bảo vệ bờ sông hiệu quả.

3. Nhà nghiên cứu và học viên ngành thủy lợi, môi trường: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về ứng dụng mô hình toán MIKE 11 trong nghiên cứu thủy lực sông phức tạp, cũng như phương pháp phân tích số liệu thủy văn.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực quản lý rủi ro thiên tai: Giúp hiểu rõ nguyên nhân, tác động và giải pháp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt và sạt lở bờ sông, từ đó phối hợp hiệu quả trong công tác phòng chống thiên tai.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn mô hình MIKE 11 cho nghiên cứu này?
   Mô hình MIKE 11 là mô hình thủy lực một chiều hiện đại, được sử dụng rộng rãi trên thế giới và tại Việt Nam. Nó phù hợp với hệ thống sông có nhiều công trình thủy lợi phức tạp, cho phép mô phỏng chính xác lưu lượng, mực nước và vận tốc dòng chảy. Ví dụ, mô hình đã được áp dụng thành công trong dự báo lũ sông Hồng - Thái Bình.

2. Làm thế nào để hiệu chỉnh mô hình thủy lực?
   Hiệu chỉnh mô hình chủ yếu dựa trên việc điều chỉnh hệ số nhám Manning cho từng mặt cắt sông, kết hợp so sánh kết quả mô phỏng với số liệu thực đo tại các trạm thủy văn. Chỉ số Nash được sử dụng để đánh giá độ chính xác, với giá trị gần 1 cho thấy mô hình phù hợp.

3. Nguyên nhân chính gây sạt lở bờ sông Quảng Huế là gì?
   Nguyên nhân chính là sự thay đổi dòng chảy do hình thành nhánh sông mới sau các trận lũ lớn, làm tăng lưu lượng chuyển từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn, kết hợp với đặc điểm địa hình dốc, lòng sông không ổn định và tác động của các công trình chỉnh trị chưa đồng bộ.

4. Các công trình chỉnh trị đã mang lại hiệu quả như thế nào?
   Các công trình kè bờ, đập khóa và nạo vét bãi bồi đã góp phần ổn định dòng chảy, giảm thiểu bồi lấp và sạt lở. Trong trận lũ tháng 11/2010, công trình vẫn đảm bảo an toàn khi mực nước đạt +9,6 m, chứng tỏ hiệu quả trong bảo vệ bờ sông và tài sản người dân.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các lưu vực sông khác không?
   Có thể áp dụng phương pháp mô hình hóa và phân tích thủy lực tương tự cho các lưu vực sông có đặc điểm địa hình và chế độ thủy văn tương đồng. Tuy nhiên, cần điều chỉnh các thông số mô hình và dữ liệu đầu vào phù hợp với từng khu vực cụ thể.

Kết luận

• Nghiên cứu đã đánh giá chi tiết chế độ thủy văn, thủy lực khu vực ngã ba sông Quảng Huế, xác định các thông số dòng chảy phục vụ thiết kế kè bờ hữu thượng lưu cầu Quảng Huế.
• Mô hình MIKE 11 một chiều được hiệu chỉnh và kiểm định thành công, cho kết quả phù hợp với số liệu thực đo tại nhiều trạm thủy văn trong lưu vực.
• Hiện tượng cắt dòng và hình thành nhánh sông mới đã làm thay đổi chế độ dòng chảy, gây sạt lở bờ sông nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống người dân.
• Các công trình chỉnh trị đã góp phần ổn định dòng chảy, bảo vệ bờ sông và giảm thiểu thiệt hại do lũ, tuy nhiên cần tiếp tục hoàn thiện và mở rộng.
• Đề xuất các giải pháp giám sát, xây dựng công trình, phát triển mô hình đa chiều và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm đảm bảo phát triển bền vững lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.

Next steps: Triển khai các giải pháp đề xuất, cập nhật dữ liệu quan trắc, nghiên cứu mô hình đa chiều và mở rộng ứng dụng kết quả nghiên cứu cho các khu vực tương tự.

Các nhà quản lý, chuyên gia và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các biện pháp bảo vệ bờ sông, giảm thiểu rủi ro thiên tai và phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và kiến nghị. luận văn được cấu trúc thành 3 chương với nội dung chính: CHUONG 1: TONG QUAN CHUNG VE DIEU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG CONG TRÌNH VUNG NGHIÊN COU 1. Tổng quan vũng nghiên cứu. 12 Tình hình nguồn nước sông Vu Gia - Thu Bồn, diễn bi dong chảy, chế độ chuyển nước của nhánh Quảng Huế những năm 1.

Hiện trạng các công trình trên nhánh Quảng Huế. Tình hình ngập lụt vùng ảnh hưởng lũ. Những vấn đề tồn tại cần giải quyết CHUONG 2: TÍNH TOÁN CHE ĐỘ THỦY VAN, THUY LỰC 2. Giới thiệu mô hình nghiên cứu (Mike 11).

Cơ sở toán học của các mô hình và phương pháp giải. Số liệu đầu vào, các biên mô hình.4, Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. Xây dựng tập kịch bản tính toán và mô phỏng xác định các thông, số thủy văn, thủy lực khu vực nghiên cứu, 2. Kết luận chương 2 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG KÉT QUÁ TÍNH TOÁN CHO CÁC CONG TRÌNH BẢO VỆ BO SONG QUANG HUE 3.

Lý lich công trình 3. Các thông số kỹ thuật của các công trình - Xác định cao trình định kẻ. “ae chỉ tiêu thiết kế thân ke. ~ Các chỉ tiêu thiết kế chan ke, 3.3, Kiếm tra ôn định mái kè.

CHUONG I TONG QUAN CHUNG VE DIEU KIỆN TỰ NHIÊN, HIỆN TRANG. CONG TRINH VUNG NGHIÊN CỨU. TONG QUAN VUNG NGHIÊN CUU Khu vực xây dung công trình thuộc xã Đại Cường huyện Đại Lộc tỉnh Quảng Nam. Phạm vi công trình nằm trên nhánh sông Quảng Huế, thượng lưu cầu Quảng Huế.

Nằm kẹp giữa hai sông Vu Gia và sông Thu Bồn nên chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ thủy văn, thủy lực của hai song. Vĩ tí tyễn ke bờ hữu sông Quảng Huế Địa hình khu vực công trình tương đối bằng phẳng, dạng bãi bồi ven sông Quảng Huế. Cao độ trung bình khoảng +6,0 + 7,0m ấp hơn so với cao độ bãi vùng ven sông Vu Gia va sông Thu Bồn. Xu thé địa hình khu vực thấp din từ sông Vu Gia theo hướng sông Quảng Huế mới về sông Thu Bồn.

Khu vực dân cư nằm ven bờ hữu sông Vu Gia và sông Quảng Huế mới, ‘cao độ trung bình khu dân cư +8,0 + 9,0m, Về mùa lũ cả ving dự án đều ngập đến cao trình +10+11m, lũ tiểu mãn ngập cao trình bãi tới +7,5m kéo dai tir 324 ngày. Ving hưởng lợi của công trình bao gồm khu dân cư đọc theo bờ hữu sông Quảng Huế Mới thuộc địa bàn xã Đại Cường huyện Đại Lộc tỉnh Quảng ‘Nam, Khu vực hạ lưu sông Thu Bồn phía Hội An và khu vực hạ lưu sông Vũ. Gia phía TP Đà Nẵng. Mạng lưới sông thuộc lưu vực Thu Bồn - Vu Gia nằm gọn trong tinh Quảng Nam và TP Đà Nẵng.

Nguồn nước cung cấp cho hệ thống sông chủ. yếu là nước mưa với lượng mưa khá phong phú từ 1. Tuy nhiên, đo chỉ phối của địa hình, địa chất, thổ nhường và điều kiện mặt đệm.2: Hệ thông sông ngôi lưu vực sông Vũ Gia - Thu Bén Mat độ lưới sông ở các vùng như sau: - Thượng nguồn sông Thu Bồn: 0,40 knVkmẺ (tinh với các sông có L>10 km và có ding chảy thường xuyên), ~ Thượng nguồn sông Vu Gia: 0,33 km/kmỶ (tính với các sông có L>10 km và có dòng chảy thường xuyên), ~ Vùng hạ du sông Thu Bồn: 0,60 km/km? (tính với các ng có LoS km và có dòng chảy (hưởng xuyên) Nguồn sông từ các dãy núi phía tây của lưu vực ở độ cao trên 1000 m đến 2000 m. Hệ thống sông có những đặc điểm chính sau đây: ~ Các sông đều nị „ đốc.

Chiểu dai lớn nhất không quá 200 km. - Sông chỉ có phần thượng lưu và phần hạ lưu, không có phần trung. lưu, - Lòng sông phin thượng lưu nằm gọn giữa các thung lũng núi, nhiều đoạn dốc đứng như khe Kẽm - Đá Dimg (nhánh Thu Bồn), nhưng phản lớn là các bãi sông thường xuyên có một phần ngập lũ và một phin chỉ ngập lũ khi gặp các năm lũ lớn. Lòng sông chủ yếu cấu tạo là đá gốc hoặc đá phong hoa, có nhiều thác ghénh, đốc.

Vận tốc dòng chảy lớn, ngay cả khi không có lũ là trở ngại lớn cho giao thông thuỷ. - Khi ra khỏi vùng núi, ng chỉ cách biển khoảng 30 km. Lòng sông chỉ rõ về mùa nước cạn, nhưng vào mùa lũ không thấy ranh giới của lòng. sông và đất đai, làng mạc, Do vật chất lòng sông là thành tạo rửa trôi, bào.

mòn trên bề mặt lưu vực được vận chuyền theo dòng nước và lắng đọng ma tạo thành với hàm lượng cát chiếm tới 70% nên rat không ôn định. Có thé nói lòng sông thay đổi sau mỗi trận lũ. Dưới ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và. hệ thống cơ sở hạ ting (bao gồm các công trình vĩnh cửu và các công trình.

tạm thời, ké cả hệ thống làng mạc) ma một dòng sông mới có thé được tạo ra sau một trận lũ, cũng như lắp một đoạn sông cũ đã có trước đó. Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn bao gồm hai sông chính: Sông Thu Bồn (sông Tranh, sông Khang va sông Trường) và sông Vu Gia (sông Cai, sông Bung và sông Côn) với 19 sông nhánh cắp 1, 3 nhánh phân lưu là sông 'Yên (Cẩm Lệ), sông Vĩnh Điện, sông Trường Giang; 36 sông nhánh cấp II; 21 nhánh cấp III và 2 nhánh sông cấp IV. Sông Thu Bổn bit nguồn từ đỉnh Ngọc Lĩnh cao 2. Độ dai sông chính từ nguồn đến cửa Hội An là 198 km, điện tích lưu vực tính đến Giao Thuy cách cửa Hội An 30 km là 3.835 km?, Thượng ngu sông Thu Bồn chảy qua địa phận Kon Tum 38 km với diện tích tương ứng là 500 km’, Tại Giao Thuy hai sông Vu Gia và Thu có sự trao đổi dòng chảy qua sông Quảng H lẫn một phi nước của sông Vu Gia nhập sang sông Thu Bồn.

Cách Giao thuỷ 16 km về phía hạ lưu thi sông Vĩnh Điện lại một phần nước sông Thu Bồn sang trả lại sông Vu Gia, Ngoài ra, mỗi sông về phía hạ lưu còn được bổ sung thêm một s sông nhánh khác. Sông Vu Gia có sông Tuy Loan (L. Giữa sông Thu Bồn và sông Tam. Ky được nối nhau bằng con sông Trường Giang là kết quả của quá trình bồi lắp cửa Đại (Thu Bồn) và một hình thức kéo dai của các sông miễn Trung.

Hệ thống sông Thu Bổn có các sông Thu Bồn (S.Trường) và sông Vu Gia (sông Cái, s ng Bung và sông Côn) với 78 sông suối có chiều dài 10 km trở lên bao gồm 19 sông nhánh cấp 1; 36 sông nhánh. cấp II; 21 sông nhánh cấp III và 2 sông nhánh cấp IV. Ngoài ra trong hệ thong còn có 3 phân lưu là sông Yên (sông Cảm Lệ). sông Vĩnh Điện và sông Trường Giang.

Mật độ sông suối trung bình trong hệ thống sông là 0,40 km/kmỶ. sông Cái, sông Bung, mật độ sông thay đổi từ 0,30 ~ 0,60 km/kmẺ. Vùng sông “Tranh, sông Khang mật độ sông thay đổi từ 0,60 - 1,0 km/kmẺ. Các vùng khác mật độ sông suối thấp hơn.

34 a bg Quảng Huế mới \Ge.3: Đoạn sông nghiên ctw. TÌNH HÌNH NGUÒN NƯỚC SÔNG VU GIA - THU BỎN, DIỄN BIEN DONG CHẢY, CHE ĐỘ CHUYEN NƯỚC CUA NHANH QUANG HUE NHUNG NAM GAN DAY 1. Lưu vực Thu Bồn có trạm Nông Son do dòng chảy với diện tích lưu vực là 3.150 km? và trạm Thành Mỹ với diện tích lưu vực là 1.850 km? do dòng chảy trên sông Vu Gia Trên cơ sở tải liệu thực đo, tinh toán được ding chảy bình quân tháng, năm trung bình trong thời kỳ nhiề năm như sau: Bảng 1.1: Lưu lượng bình quân tháng Nông Sơn và Thành Mỹ Tạm.6111000 ‘Theo kết quả tinh toát 'Q, (Nông Sơn) = 273,0 (m'/s) và M, (Nông Son) = 87 (I/s/km”) Q,(Thành Mỹ) = 123,6 (m'/s) và M, (Thành Mỹ) = 65 (I/s/km”) cứ vào tài liệu quan trac, tính các tham số thống kê đồng chảy tháng và dòng chảy năm, ta được kết quả như sau: Bang 1.2: Các thông số thống kê dòng chảy tháng va năm. “Thời gi: "Trạm Nông Sơn ‘Tram Thành Mỹ Thờ giant cy Qe Cy œ T 039 100 | 039 137 TL 035 sã 033 IEH i 037 45.0 | T059 2400 | T060 lại TBNăm Z0 | 03L 136 | 034 133 ‘Tit bảng thống kê trên có thé thay: Dòng chảy kiệt biến động ít hơn cả về không gian lẫn thời gian.

Thời gian mùa lũ dòng chảy biến động rit lớn. “Tháng chuyển tiếp từ mùa kiệt sang mùa lũ kể cả 10 tiểu mãn dòng chảy biến động rit lớn Dong chảy năm ít biển đổi mặc dù sự biến doi khí hậu làm tăng cường mưa lũ và sự biển đổi bề mat lưu vực do các hoạt động chặt phá rừng, đốt nương lâm nông nghiệp v. lim thay đổi chế độ dòng chảy lũ và dòng chảy kiệt Dang chảy lũ, kiệt Mưa lớn là nguyên nhân sinh ra lũ lụt sông ngồi và xói mòn trên lưu vực. làm ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống, sản xuất và giao thông.

Mưa lớn được hình thành do nhiều loại hình thời tiết khác nhau. lớn ở miễn Trung phần lớn do bão, áp thấp nhiệt đới, không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh và sự phối hợp hoạt động của giải hội tụ nhiệt đới hay cao áp Thái Bình Dương gây ra. Các hình thái này hoạt động riêng lẻ hoặc phối hợp với nhau gây nên những trận mưa lớn và đặc biệt lớn trên diện rộng. Trận mưa lớn nhất quan trắc được trên lưu vực rơi vào di tháng XI năm 1999 đã xảy ra trên diện rộng, lượng mưa một ngảy lớn nl dat tại hết các trạm trên lưu vực sông Vu Gia trừ một số trạm vùng thượng nguồn.

sông Thu Bồn. Đặc điểm lũ ở các s ing tỉnh Quảng Nam cũng như các sông thuộc các tỉnh miễn Trung tập trung nước rất nhanh, cường suất mực nước lớn, biên độ cao. La lên nhanh và rút nhanh, rất khó khăn trong công tác dự. "báo và phòng tránh lũ lụt Bảng 1.3: Thời gian va tốc độ truyền lũ trên các đoạn sông ộ Từ.

đã 1L [Tgian truyền Hñ(h) Tốc độ truyền (mh) Song |Dogn) _ Từ -dển (km) [TB | Max | Min TB | Max | Min THu |_—1 [S9 Tân-NôngSơn| 190 | 35 | s0 | 20 | s4 | 95 [38 HỒN {2 Nông Son-Giao Thuỷ 70 | 30) 50 | 87 | 37 3 ÍGiao Thuy - Cao Lâu 10/60) 31 [38 [20 T_|Thinh Mỹ: Ai nghĩa H0) 50) 52 [81 | 37 vụ |) ThànhMỹ-Của on S.Bung 3 | ©laSBang-HồI [> 5 Khách b Tigi Khách - Cửa.