Nghiên Cứu Mô Hình Tính Toán Diễn Biến Đường Bờ Sông Theo Cơ Chế Sụt Đất

Nghiên cứu và lập trình tính toán diễn biến đường bờ theo cơ chế sụt đất trên cung trượt cong, ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước.

• Tác giả: Lieou Kiến Chính
• Trường học: Trung Tâm Phát Triển Khoa Học Và Công Nghệ Trẻ
• Đề tài: Nghiên Cứu Mô Hình Tính Toán Diễn Biến Đường Bờ Sông Theo Cơ Chế Sụt Đất
• Loại tài liệu: báo cáo
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 3. DANH MỤC CÁC BẢNG
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG
• 1.1. Sạt lở bờ sông
• 1.2. Các dạng sạt lở bờ sông
• 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sạt lở bờ sông
• 1.4. Tiǹ h hiǹ h nghiên cứu về sạt lở bờ sông
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SẠT LỞ BỜ
• 2.1. Cơ sở lý thuyết mô hình
• 2.1.1. Mô hình dòng chảy hai chiều
• 2.1.2. Mô hình chuyển tải phù sa
• 2.1.3. Mô hình diễn biến đáy
• 2.1.4. Mô hình sạt lở bờ
• 2.2. Lời giải số của các phương trình chủ đạo
• 2.2.1. Đối với mô hình dòng chảy hai chiều
• 2.2.2. Đối với mô hình chuyển tải phù sa và diễn biến đáy
• 2.2.3. Đối với mô hình sạt lở bờ
• 2.3. Kiểm định mô hình
• 2.3.1. Mô hình thủy lực và chuyển tải phù sa (HYDIST)
• 2.3.2. Mô hình sạt lở bờ RF
• 3. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HYDIST-RF TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ CHO MỘT ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN (KHU VỰC BÁN ĐẢO THANH ĐA)
• 3.1. Giới thiê ̣u khu vực nghiên cứu
• 3.2. Trình tự tính toán của mô hình HYDIST-RF
• 3.3. Dữ liê ̣u đầu vào cho mô hình HYDIST-RF
• 3.4. Kết quả hiệu chỉnh kiểm tra mô hình
• 3.4.1. Cơ sở và phương pháp hiệu chỉnh kiểm tra mô hình
• 3.4.2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình
• 3.5. Kế t quả mô phỏng diễn biến đường bờ
• 3.5.1. Kết quả tính toán dòng chảy
• 3.5.2. Kết quả tính toán bồi xói đáy
• 3.5.3. Kết quả tính toán sạt lở bờ sông
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Diễn Biến Đường Bờ Sông 55 ký tự

Nghiên cứu về diễn biến đường bờ sông theo cơ chế sụt đất là một lĩnh vực quan trọng trong quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai. Hiện tượng sạt lở bờ sông gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như mất đất đai, ảnh hưởng đến công trình ven sông, và đe dọa đến an toàn của người dân. Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng mô hình tính toán để dự báo và đánh giá mức độ sạt lở bờ sông, từ đó đề xuất các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu tác động. Mô hình này được xây dựng dựa trên cơ chế trượt cong, một trong những cơ chế sạt lở phổ biến ở các khu vực sông ngòi có địa chất phức tạp. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp công cụ hữu ích cho các nhà quản lý và kỹ sư trong việc quy hoạch và xây dựng các công trình ven sông một cách bền vững.

1.1. Tại sao Cần Nghiên Cứu Diễn Biến Đường Bờ Sông

Nghiên cứu diễn biến đường bờ sông là rất quan trọng vì nó liên quan trực tiếp đến an toàn cộng đồng và kinh tế. Sạt lở bờ sông có thể dẫn đến mất đất canh tác, hư hại cơ sở hạ tầng và thậm chí là di dời dân cư. Việc hiểu rõ cơ chế sạt lở và khả năng dự đoán diễn biến đường bờ giúp các nhà quản lý đưa ra các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu rủi ro hiệu quả. Ví dụ, việc xây dựng các công trình bảo vệ bờ, quy hoạch sử dụng đất hợp lý, hoặc thực hiện các biện pháp ổn định bờ có thể giảm đáng kể tác động tiêu cực của sạt lở. Theo Báo cáo Nghiệm thu, mục tiêu của dự án là “Xây dựng mô hình toán để tính toán diễn biến đường bờ theo cơ chế trượt xoay”. Nghiên cứu này cung cấp công cụ đánh giá nguy cơ sạt lở và hỗ trợ quyết định trong quản lý tài nguyên ven sông.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Diễn Biến Đường Bờ Sông

Diễn biến đường bờ sông chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm yếu tố tự nhiên và yếu tố con người. Các yếu tố tự nhiên bao gồm đặc điểm địa chất, thủy văn, khí hậu, và hình thái sông. Các yếu tố con người bao gồm các hoạt động xây dựng, khai thác tài nguyên, và thay đổi sử dụng đất. Sự tương tác giữa các yếu tố này có thể dẫn đến các quá trình sạt lở bờ sông phức tạp và khó dự đoán. Việc xem xét đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng là rất quan trọng trong quá trình xây dựng mô hình tính toán diễn biến đường bờ sông. Nghiên cứu cần thu thập số liệu địa hình đáy sông, số liệu thủy văn (dao động mực nước, lưu lượng), đặc điểm cấu trúc địa chất bờ sông, đặc điểm địa hình, địa mạo… cho vùng nghiên cứu.

II. Thách Thức Khi Tính Toán Diễn Biến Đường Bờ Sông 58 ký tự

Việc tính toán diễn biến đường bờ sông theo cơ chế sụt đất là một thách thức lớn do tính phức tạp của các quá trình liên quan. Các mô hình hiện có thường gặp khó khăn trong việc mô phỏng chính xác các yếu tố ảnh hưởng như sự thay đổi của dòng chảy, đặc tính địa chất phức tạp của bờ sông, và tác động của các hoạt động của con người. Ngoài ra, việc thu thập dữ liệu đầu vào đầy đủ và chính xác cũng là một vấn đề lớn, đặc biệt ở các khu vực sông ngòi có địa hình phức tạp và ít được quan trắc. Để giải quyết những thách thức này, cần có các mô hình tính toán tiên tiến hơn, kết hợp các kiến thức từ nhiều lĩnh vực như địa chất, thủy lực, và toán học.

2.1. Khó Khăn Trong Mô Phỏng Cơ Chế Sụt Đất

Mô phỏng chính xác cơ chế sụt đất là một thách thức lớn trong nghiên cứu diễn biến đường bờ. Cơ chế này liên quan đến nhiều yếu tố như đặc tính cơ học của đất, áp lực nước lỗ rỗng, và sự thay đổi của ứng suất trong đất. Các mô hình đơn giản thường bỏ qua các yếu tố này hoặc đơn giản hóa chúng, dẫn đến kết quả không chính xác. Để cải thiện độ chính xác của mô hình, cần sử dụng các phương pháp mô phỏng tiên tiến hơn, chẳng hạn như phương pháp phần tử hữu hạn hoặc phương pháp phần tử rời rạc, và kết hợp các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa để xác định các thông số đầu vào một cách chính xác.

2.2. Vấn Đề Thiếu Dữ Liệu Đầu Vào Chính Xác

Việc thu thập dữ liệu đầu vào đầy đủ và chính xác là một vấn đề lớn trong nghiên cứu diễn biến đường bờ. Các dữ liệu cần thiết bao gồm địa hình đáy sông, đặc tính địa chất của bờ sông, thủy văn, và các hoạt động của con người. Tuy nhiên, việc thu thập các dữ liệu này thường tốn kém và mất thời gian, đặc biệt ở các khu vực sông ngòi có địa hình phức tạp và ít được quan trắc. Để giải quyết vấn đề này, cần sử dụng các công nghệ thu thập dữ liệu tiên tiến hơn, chẳng hạn như viễn thám, hệ thống định vị toàn cầu (GPS), và các thiết bị đo đạc tự động. Ngoài ra, cần xây dựng các cơ sở dữ liệu chia sẻ để tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu và quản lý tiếp cận dữ liệu một cách dễ dàng.

III. Mô Hình RF Tính Sụt Đất Giải Pháp Tiên Tiến 59 ký tự

Mô hình RF (Riverbank Failure model), được tích hợp với mô hình thủy lực HYDIST, là một giải pháp tiên tiến để tính toán diễn biến đường bờ sông theo cơ chế sụt đất. Mô hình này dựa trên cơ sở lý thuyết về trượt cong và sử dụng hệ số an toàn (FS) để đánh giá độ ổn định của bờ sông. Mô hình RF có khả năng mô phỏng chính xác các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sụt đất, bao gồm đặc tính cơ học của đất, áp lực nước lỗ rỗng, và sự thay đổi của ứng suất trong đất. Ngoài ra, mô hình này còn có thể tích hợp với các mô hình thủy lực để mô phỏng sự tương tác giữa dòng chảy và bờ sông, từ đó đưa ra các dự báo chính xác hơn về diễn biến đường bờ.

3.1. Cơ Chế Hoạt Động Của Mô Hình RF

Mô hình RF hoạt động dựa trên cơ chế trượt cong, một trong những cơ chế sạt lở phổ biến ở các khu vực sông ngòi có địa chất phức tạp. Mô hình này chia khối đất bờ sông thành các lớp và tính toán hệ số an toàn (FS) cho từng lớp. Nếu hệ số an toàn nhỏ hơn 1, bờ sông sẽ bị sạt lở. Mô hình RF còn có khả năng mô phỏng sự thay đổi của áp lực nước lỗ rỗng và ứng suất trong đất do tác động của dòng chảy và các yếu tố khác. Theo tài liệu gốc, “Hệ số an toàn (FS) được sử dụng trong phần tính toán sạt lở để đánh giá độ ổn định của bờ sông. Nếu giá trị FS < 1 thì bờ sông sẽ bị sạt lở”.

3.2. Ưu Điểm Vượt Trội Của Mô Hình RF

Mô hình RF có nhiều ưu điểm vượt trội so với các mô hình tính toán diễn biến đường bờ truyền thống. Thứ nhất, mô hình này có khả năng mô phỏng chính xác cơ chế sụt đất, một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định đến sự ổn định của bờ sông. Thứ hai, mô hình này có thể tích hợp với các mô hình thủy lực để mô phỏng sự tương tác giữa dòng chảy và bờ sông, từ đó đưa ra các dự báo chính xác hơn về diễn biến đường bờ. Thứ ba, mô hình này dễ sử dụng và có thể áp dụng cho nhiều loại sông ngòi khác nhau. Thứ tư, mô hình đã được kiểm định bằng phần mềm Geo-Slope cho bài toán lý thuyết, chứng minh độ tin cậy của kết quả tính toán.

IV. Ứng Dụng HYDIST RF Mô Phỏng Sông Sài Gòn 56 ký tự

Mô hình HYDIST-RF đã được ứng dụng để tính toán diễn biến đường bờ sông cho một đoạn sông Sài Gòn, khu vực bán đảo Thanh Đa. Kết quả mô phỏng cho thấy dòng chảy áp sát vào bờ lõm tại các đoạn cong, hố xói cục bộ tại khu vực nghiên cứu ngày càng được mở rộng và bị đào sâu hơn làm mất độ ổn định bờ sông. Sạt lở bờ chủ yếu xảy ra tại vị trí bờ lõm ở khu vực đoạn cong với mức sạt lở trung bình khoảng 4m/năm. Vị trí và mức độ sạt lở khá phù hợp với tình hình sạt lở thực tế tại khu vực nghiên cứu. Ứng dụng này chứng minh tính hiệu quả và khả năng ứng dụng thực tiễn của mô hình HYDIST-RF trong quản lý và phòng chống sạt lở bờ sông.

4.1. Mô Tả Khu Vực Nghiên Cứu Sông Sài Gòn

Khu vực nghiên cứu là một đoạn cong sông Sài Gòn, thuộc khu vực bán đảo Thanh Đa. Đây là khu vực có địa hình phức tạp và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của dòng chảy. Khu vực này cũng là nơi tập trung nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, do đó việc bảo vệ bờ sông là rất quan trọng. Theo Báo cáo Nghiệm thu, khu vực này “cho thấy dòng chảy áp sát vào bờ lõm tại các đoạn cong, hố xói cục bộ tại khu vực nghiên cứu ngày càng được mở rộng và bị đào sâu hơn làm mất độ ổn định bờ sông”.

4.2. Kết Quả Mô Phỏng Và So Sánh Thực Tế

Kết quả mô phỏng bằng mô hình HYDIST-RF cho thấy sạt lở bờ chủ yếu xảy ra tại vị trí bờ lõm ở khu vực đoạn cong với mức sạt lở trung bình khoảng 4m/năm. Điều này khá phù hợp với tình hình sạt lở thực tế tại khu vực nghiên cứu. Kết quả này chứng minh tính hiệu quả của mô hình HYDIST-RF trong việc dự báo diễn biến đường bờ sông. Mức độ phù hợp giữa kết quả mô phỏng và thực tế cho thấy mô hình có thể được sử dụng để hỗ trợ các quyết định quản lý và phòng chống sạt lở bờ sông.

V. Kết Luận Hướng Phát Triển Mô Hình Tính Toán 59 ký tự

Nghiên cứu về mô hình tính toán diễn biến đường bờ sông theo cơ chế sụt đất đã đạt được những kết quả quan trọng. Mô hình HYDIST-RF là một công cụ hữu ích để dự báo và đánh giá mức độ sạt lở bờ sông. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu và cải thiện, chẳng hạn như việc mô phỏng chính xác hơn các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sụt đất, tích hợp thêm các yếu tố kinh tế - xã hội vào mô hình, và mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình cho nhiều loại sông ngòi khác nhau. Hướng phát triển tiếp theo của nghiên cứu là tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và tính ứng dụng của mô hình, từ đó đóng góp vào việc quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai một cách bền vững.

5.1. Đánh Giá Ưu Điểm Và Hạn Chế Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã xây dựng thành công một mô hình tính toán diễn biến đường bờ sông theo cơ chế sụt đất, và ứng dụng mô hình này để mô phỏng một đoạn sông thực tế. Tuy nhiên, mô hình vẫn còn một số hạn chế, chẳng hạn như việc mô phỏng chưa đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sụt đất, và việc kiểm định mô hình còn hạn chế. Cần có thêm các nghiên cứu để đánh giá đầy đủ hơn ưu điểm và hạn chế của mô hình, và đề xuất các giải pháp cải thiện.

5.2. Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Các hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và tính ứng dụng của mô hình tính toán diễn biến đường bờ sông. Cần nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sụt đất, và tích hợp thêm các yếu tố kinh tế - xã hội vào mô hình. Ngoài ra, cần mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình cho nhiều loại sông ngòi khác nhau, và xây dựng các công cụ hỗ trợ quyết định dựa trên kết quả mô phỏng. Các nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc quản lý tài nguyên nước và phòng chống thiên tai một cách bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH ĐOÀN TP. HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU VÀ LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ THEO CƠ CHẾ SỤT ĐẤT TRÊN CUNG TRƯỢT CONG LIEOU KIẾN CHÍNH CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 06/2016 ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH ĐOÀN TP. HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU VÀ LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ THEO CƠ CHẾ SỤT ĐẤT TRÊN CUNG TRƯỢT CONG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI LIEOU KIẾN CHÍNH CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký tên/đóng dấu xác nhận) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 06/ 2016 TÓM TẮT Đề tài trình bày quá trình nghiên cứu và xây dựng mô hình toán tính sạt lở bờ sông theo cơ chế trượt cong khi đáy sông bị xói dưới tác động của yếu tố động lực học dòng chảy. Mô hình sạt lở bờ (được đặt tên là mô hình RF) sẽ được tích hợp với mô hình tính toán thủy lực – bồi xói 2 chiều (mô hình HYDIST) để thực hiện việc tính toán xen kẽ một cách tự động các quá trình thủy lực bồi xói và diễn biến đường bờ.

Hệ số an toàn (FS) được sử dụng trong phần tính toán sạt lở để đánh giá độ ổn định của bờ sông. Nếu giá trị FS < 1 thì bờ sông sẽ bị sạt lở. Mô hình sạt lở bờ được kiểm định bằng cách so sánh với kết quả tính toán từ phần mềm Geo-Slope cho bài toán lý thuyết. Sau đó mô hình được ứng dụng để tính toán diễn biến đường bờ cho đoạn cong sông Sài Gòn (đoạn qua khu vực bán đảo Thanh Đa).

Kết quả mô phỏng cho thấy dòng chảy áp sát vào bờ lõm tại các đoạn cong, hố xói cục bộ tại khu vực nghiên cứu ngày càng được mở rộng và bị đào sâu hơn làm mất độ ổn định bờ sông, do đó sạt lở bờ chủ yếu xảy ra tại vị trí bờ lõm ở khu vực đoạn cong với mức sạt lở trung bình khoảng 4m/năm. Vị trí và mức độ sạt lở khá phù hợp với tình hình sạt lở thực tế tại khu vực nghiên cứu. i ABSTRACT The project presents the coupling of the riverbank failure model (model RF) with two-dimensional hydrodynamic model (model HYDIST). The coupled model (HYDIST-RF) will simulate all processes such as hydrodynamics, sediment transport, deposition and erosion, and shoreline changes automatically.

The riverbank failure model was based on the rotational mechanism and used the factor of safety (FS) to assess bank stability. If FS < 1 riverbank failure will occur. The riverbank model was validated by comparing with results calculated from Geo-Slope. The coupled model was then used to simulate shoreline changes at Sai Gon River bend (Thanh Da peninsula).

The obtained results showed that flow was toward outer bank with high velocity at river bend. Moreover, erosion almost happening locally at the curve section destabilizes riverbank stability. Therefore, bank erosion mostly occurred at outer bank of river bend and the bank width retreat was approximately 4m/year which was quite appropriate with the observation at this area. ii MỤC LỤC TÓM TẮT.

ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .v DANH MỤC CÁC BẢNG. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu và lập trình tính toán diễn biến đường bờ theo cơ chế sụt đất trên cung trượt cong. TỔNG QUAN VỀ SẠT LỞ BỜ SÔNG.

Sạt lở bờ sông. Các dạng sạt lở bờ sông. Các yếu tố ảnh hưởng đến sạt lở bờ sông. Tiǹ h hiǹ h nghiên cứu về sạt lở bờ sông.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SẠT LỞ BỜ. Cơ sở lý thuyết mô hình.

Mô hình dòng chảy hai chiều. Mô hình chuyển tải phù sa. Mô hình diễn biến đáy. Mô hình sạt lở bờ.

Lời giải số của các phương trình chủ đạo. Đối với mô hình dòng chảy hai chiều. Đối với mô hình chuyển tải phù sa và diễn biến đáy. Đối với mô hình sạt lở bờ.

Kiểm định mô hình. Mô hình thủy lực và chuyển tải phù sa (HYDIST). Mô hình sạt lở bờ RF. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HYDIST-RF TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN ĐƯỜNG BỜ CHO MỘT ĐOẠN SÔNG SÀI GÒN (KHU VỰC BÁN ĐẢO THANH ĐA).

Giới thiê ̣u khu vực nghiên cứu. Trình tự tính toán của mô hình HYDIST-RF. Dữ liê ̣u đầu vào cho mô hình HYDIST-RF. Kết quả hiệu chỉnh kiểm tra mô hình.

Cơ sở và phương pháp hiệu chỉnh kiểm tra mô hình. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình. Kế t quả mô phỏng diễn biến đường bờ. Kết quả tính toán dòng chảy.

Kết quả tính toán bồi xói đáy. Kết quả tính toán sạt lở bờ sông .52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI. ̣ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .66 iv DANH SÁCH HÌNH SỐ TÊN HÌNH ẢNH TRANG 1. Cơ chế sạt lở bờ dạng trượt nông 4 1.

Cơ chế sạt lở bờ dạng trượt xoay 4 1. Cơ chế sạt lở dạng phiến 5 1. Cơ chế sụp bờ dạng hàm ếch 6 1. Cơ chế sạt lở thành dòng 6 1.

Cơ chế sạt lở bờ dạng bật ra 7 2. Mặt nước trong hệ trục Oxyz 15 2. Mô tả các lớp phù sa lơ lửng và lớp đáy 16 2. Một số dạng sạt lở bờ sông thường thấy trong thực tế 21 2.

Cơ chế sạt lở trên mặt phẳng cong 22 2. Sự phân chia mảnh trên khối trượt cung tròn 22 2. Lực tác dụng lên một phân mảnh của khối trượt 23 2. Biến thiên của hướng lực giữa các cột đất theo khoảng cách x 27 2.

Mô tả ô lưới trong tính toán sạt bờ 29 2. Vị trí ô bờ trước khi bị thụt vào theo phương j 30 2. Vị trí ô bờ sau khi bị thụt vào theo phương j 30 2. Vị trí ô bờ trước khi bị thụt vào theo phương i 30 2.

Vị trí ô bờ sau khi bị thụt vào theo phương i 30 2. Vị trí ô bờ trước khi bị thụt vào theo phương xiên 30 2. Vị trí ô bờ sau khi bị thụt vào theo phương xiên 30 2. Mặt cắt ngang bờ sông trước và sau khi sụt bờ 32 2.

Sơ đồ trình tự tính toán hệ số an toàn FS 33 2. Mặt cắt ngang bờ sông trong bài toán kiểm định 34 Kết quả tính hệ số FS và bán kính cung trượt (tính bằng mét) 2. 35 từ mô hình RF 2. Kết quả tính hệ số FS từ công cụ Slope/W của Geo-Slope 36 Khu vực nghiên cứu đoạn cong sông Sài Gòn (Bán đảo 3.

37 Thanh Đa) Sơ đồ tính toán tổng quát tích hợp giữa mô hình thủy lực bồi 3. 40 xói và mô hình sạt lở bờ sông 3. Địa hình đáy sông khu vực nghiên cứu 41 3. Kết quả so sánh lưu lượng tính toán và thực đo 44 3.

Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo 44 3. Bản đồ hệ số nhám Manning n thay đổi theo độ sâu 45 3. Kết quả bồi xói đáy sau 3 ngày hiệu chỉnh 46 3. Giới hạn vùng thể hiện kết quả tính toán 47 v 3.

Phân bố trường vận tốc vào mùa kiệt lúc triều lên (22/4/2012) 48 3. Phân bố trường vận tốc vào mùa kiệt lúc triều rút (22/4/2012) 48 3. Phân bố trường vận tốc vào mùa lũ lúc triều lên (7/10/2012) 49 3. Phân bố trường vận tốc vào mùa lũ lúc triều rút (7/10/2012) 49 3.

Kết quả tính toán bồi xói sau 6 tháng mô phỏng 51 3. Kết quả tính toán bồi xói sau 1 năm mô phỏng 51 3. Kết quả hệ số an toàn FS vào ngày 31/3/2012 53 3. Mức độ sạt lở bờ vào ngày 31/3/2012 53 3.

Kết quả hệ số an toàn FS vào ngày 30/6/2012 54 3. Mức độ sạt lở bờ vào ngày 30/6/2012 54 3. Kết quả hệ số an toàn FS vào ngày 30/9/2012 55 3. Mức độ sạt lở bờ vào ngày 30/9/2012 55 3.

Kết quả hệ số an toàn FS vào ngày 31/12/2012 56 3. Mức độ sạt lở vào ngày 31/12/2012 56 Diễn biến đường bờ sau 3 tháng tính toán (so với thời điểm 3. 58 ban đầu) Diễn biến đường bờ sau 6 tháng tính toán (so với thời điểm 3. 58 ban đầu) Diễn biến đường bờ sau 9 tháng tính toán (so với thời điểm 3.

59 ban đầu) Diễn biến đường bờ sau 12 tháng tính toán (so với thời điểm 3. 59 ban đầu) Mức độ sạt lở bờ sông sau 1 năm mô phỏng (so với thời điểm 3. 60 ban đầu) vi DANH SÁCH BẢNG SỐ TÊN BẢNG SỐ LIỆU TRANG 1. Các dạng sạt lở bờ sông 4 2.

Các trường hợp ô bờ bị thụt vào theo phương thẳng đứng i 31 2. Thông số đầu vào cho mô hình 34 3. Tính chất cơ lý của các lớp đất tại khu vực nghiên cứu 41 3. Tiêu chuẩn đánh giá hệ số NSE 43 3.

Tiêu chuẩn đánh giá hệ số RSR 43 3. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình thủy lực 44 3. Bộ thông số tính toán vận chuyển bùn cát 46 3. Kết quả tính toán sạt lở bờ sông 57 vii PHẦN MỞ ĐẦU 1.

Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu và lập trình tính toán diễn biến đường bờ theo cơ chế sụt đất trên cung trượt cong. Chủ nhiệm đề tài/dự án: Lieou Kiến Chính Cơ quan chủ trì: Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ Thời gian thực hiện: 04/2015 đến 04/2016 Kinh phí được duyệt: 80.000 (tám mươi triệu đồng) Kinh phí đã cấp: 40.000 (bốn mươi triệu đồng) theo Thông báo số. Mục tiêu Mục tiêu tổng quát: Xây dựng mô hình toán để tính toán diễn biến đường bờ theo cơ chế trượt xoay. Mục tiêu cụ thể: - Xác định cơ chế sạt lở bờ trên mặt trượt cong.

- Xây dựng được mô hình toán tính độ ổn định của bờ sông theo cơ chế trượt xoay. - Tích hợp mô hình toán tính sạt lở bờ sông với mô hình toán 2 chiều tính toán thủy lực và bồi xói để thực hiện việc tính toán quá trình thủy lực, bồi xói và diễn biến đường bờ xen kẽ một cách tự động cho tất cả các vị trí bờ sông. - Ứng dụng được mô hình cho một đoạn sông Sài Gòn (khu vực Cư xá Thanh Đa). Nội dung Các nội dung đã thực hiện được trong nghiên cứu này: Thu thập các tài liệu, nghiên cứu về cơ sở lý thuyết sạt lở bờ sông theo cơ chế trượt xoay: - Tìm hiểu các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến vấn đề sạt lở bờ sông.

- Tìm hiểu và nghiên cứu cơ sở lý thuyết sạt lở theo cơ chế trượt xoay.