THÔNG TIN TÀI LIỆU
TR I H C QU C GIA TP HCM NG I H C BÁCH KHOA NGUY N TH BÍCH KÊNH HI P PH C VÀ TÁC NG C A NĨ T I DI N BI N LỊNG SƠNG C A CÁC SƠNG CHÍNH KHU V C C N GI Chun ngành : Xây D ng Cơng Trình Th y Mã s : 605840 LU N V N TH C S TP H CHÍ MINH, tháng n m 2012 CƠNG TRÌNH TR Cán b h NG C HỒN THÀNH T I I H C BÁCH KHOA – HQG -HCM ng d n khoa h c: PGS TS LÊ SONG GIANG Cán b ch m nh n xét 1: PGS TS NGUY N TH BIÊN Cán b ch m nh n xét 2: TS HU NH CƠNG HỒI Lu n v n th c s c b o v t i Tr ng i h c Bách Khoa, HQG Tp HCM ngày 21 tháng 09 n m 2012 Thành ph n H i ng ánh giá lu n v n th c s g m: PGS TS HU NH THANH S N PGS TS LÊ SONG GIANG PGS TS NGUY N TH BIÊN TS HU NH CƠNG HỒI TS L U XN L C CH T CH H I NG TR NG KHOA TR I H C QU C GIA TP HCM C NG HOÀ XÃ H I CH NGH A VI T NAM NG I H C BÁCH KHOA c L p - T Do - H nh Phúc oOo - NHI M V LU N V N TH C S H tên h c viên: NGUY N TH BÍCH MSHV : 10200390 Ngày, tháng, n m sinh : 25/10/1987 N i sinh : TPHCM Chun ngành: Xây d ng cơng trình th y Mã s : 605840 I.TÊN TÀI: KÊNH HI P PH C VÀ TÁC NG C A NÓ T I DI N BI N LỊNG SƠNG C A CÁC SƠNG CHÍNH KHU V C C N GI II NHI M V VÀ N I DUNG: Nghiên c u c s lý thuy t v n t i bùn cát ánh giá phân tích hi n tr ng dịng ch y m ng sơng C n Gi thay kênh Hi p Ph ic a c gây Tính tốn di n bi n b i xói sơng khu v c C n Gi hi n tr ng sau có kênh Hi p Ph xu t ph c ng án nh m gi m thi u nguy c gia t ng tr t l b sông III NGÀY GIAO NHI M V : IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : V CÁN B H NG D N: PGS TS LÊ SONG GIANG Tp HCM, ngày tháng n m 20 CÁN B H NG D N CH NHI M B TR NG KHOA MÔN ÀO T O L IC M Trong trinh th c hi n t tài này, ã g p r t nhi u tr ng i, có lúc ng ch ng nh b cu c Tuy nhiên, v i s h nh ng l i N ng d n nhi t tình, khoa h c ng viên c a Th y PGS TS Lê Song Giang, tơi ã l n l thách th c hồn thành c tv t qua tài Em xin chân thành c m n Th y PGS TS Lê Song Giang ã t n tình d u d t em su t th i gian v a qua Em xin c m n Th y PGS TS Lê Song Giang ã cho phép em s d ng ph n m m F28 lu n v n Th y, Cô B môn Tài Nguyên N thu c tr ng c i h c Bách Khoa TP HCM ã t n tình ch b o cho em nh ng l i khuyên h u ích giúp em v t qua m i khó kh n hoàn th nh t t lu n v n Lu n v n s khơng hồn thành n u khơng có s h tr to l n t gia ình, ch d a tinh th n v ng ch c giúp tơi có thêm ni m tin qua nh ng khó kh n th i gian th c hi n M , Dì, C u, Anh, Ch ng l c v t tài Con xin c m n Ông, Bà, Cha, ã t o i u ki n t t cho hoàn thành lu n v n TP H Chí Minh, ngày tháng Nguy n Th Bích n m 2012 L I CAM OAN Tơi xin cam oan ây cơng trình nghiên c u th c s c a cá nhân, th c hi n c s nghiên c u lý thuy t d is h c ng d n khoa h c c a PGS TS Lê Song Giang Các s li u, k t qu nêu lu n v n trung th c ch a t ng cơng b d i b t k hình th c Tác gi lu n v n Nguy n Th Bích c M U tv C àm ,22 km2, n ,v o to o 106o 40’ v o , phía Tây giáp huy Bè t àR ,t ình C , phía Nam giáp bi C ùng c sơng , Sài Gịn, Vàm C Các sơng r Sồi R , Lịng , Th Trong nhi , q trình di ,b , l ịng sơng ên tồn c , m nghiêm tr tài s c , khai thác, phát tri h , ãd ên t , r ã gây nên nh nhân dân , gây m , nghiên c , làm , kinh t , xã an ninh qu Chính v t àu, ịng ch , b r Tàu, -V òng òng ch ã , th hi , , công ngh nông thôn, B h p phát tri ,T ên công ngh nông nghi , B , Trung tâm khoa , s , công ngh phát tri sông m Vì v , th trung nhân l , ên òi h tài l ày nh ên tai cho Do c ph , tàu vào c ên sơng Nhà Bè hi heo sơng Lịng Tàu quanh ngã ba m t ài R Bè b òng Tàu qua Nhà Bè ã Bình Khánh, vi kênh Hi , tiêu thoát , tr o… c S kênh Hi bi , ình lịng d Chính v ài “ Kênh Hi lịng sơng sơng khu v l ịng ch i v ên c trình b Hi ênh àc ìm hi kênh Hi t ày Tình hình nghiên c B n c bi ình lịng d , ngo Vi ình, c kênh Hi ngồi quy lu t M ã th ình b h Nghiên c nhi ài toán b khoa h bi ình lịng sơng nói chung ã Nhi ã ,c ình s , ình ,s -2008 2.1 Nghiên c Lê Song Giang “Tính tốn dịng ch hình tốn s chi ”, T [1] Tác gi công ngh , t ình ên vi ình Saint- Venant chi K c c ình chi dịng ch , mơ ph có th y Lê Song Giang, Nguy l T Bè Lòng Tàu cơng ngh ình tốn s , ,s -2009 [2] Tác gi ã dùng m ình tốn s ình chi ã phát tri Mơ hình cho phép tính dịng ch àn b ình hố b qu , ình chi K ênh Hi sơng vi v ình ênh Hi t ịng ch khu ,t Hu , Tr ên c CCHED1 vào vi ình tốn s ình lịng d hình CCHED1 cơng c K ình di ịng sơng Mơ hình có nhi , gi c ài tốn có k , ình sơng nh có th pd s àc êm, nh , ình giúp ng ùh c àv Tuy nhiên mơ hình c ịng ch ùng tri 2.2 Nghiên c YANG Chih Ted, “Applications of GSTARS Computer Models for , Fort Collins, Colorado 80523-1372, M gi Mơ hình GSTARS cho phép ình dịng chi dịng bán hai chi Mơ hình GSTARS cho mơ ph ình xói l q trình l Mơ quy kênh h ch Nghiên c cho , ày s ình máy tính GSTARS Các khái ni kênh nghiên c ình GSTARS Bài báo cung c huy khái ni mơ hình máy tính GSTARS minh h Ví d th àh hình GSTARS r ài h ên d phịng thí nghi ình GSTARS m khái ni ình máy tính GSTARS ph d Các minh h ơng ình GSTARS ngày phịng thí nghi KONG QingRong, JIANG ChunBo, QIN JunJie & GUO Bin, “Sediment transportation and bed morphology reshaping in Yellow River Delta ”(Phịng thí nghi àK Trung Qu , Bài báo rút k ,B trình th c a ùa, di eo Hi ã áp d quy , , qu So sánh gi ình có r ùn cát thơng s ên t ên c àn n ã thu ình d t T l , ày Các mô ph ên kênh sơng c tốn tr truy So sánh v ình tốn s , mơ hình tốn s , hình thái ngh h tích V ình l àv c c thi n, mơ hình hi àng Hà v ên hình có th A D McCowan, E B Rasmussen, P Berq, “Improving the Performance of a Two-dimensional Hydraulic Model for Floodplain Applications ”(Vi Úc, h -30/11/2001) [6] Bài báo mơ t 21 bao g ình c ã ịng ch ã gi s ì V hi ã có th ên m khơ, m ịng ch gi ịng phân th ịng ch ình l th ình hai chi M c tiêu nghiên c u c M tài c ình hình b sau có kênh Hi kh ,t xói l ên sơng u ình s tính tốn dịng ch ch às ình tốn s m ng S k Ý ngh c th c ti n c Tìm , nguyên nhân gây q trình b kênh Hi kh tài sơng T xói l N i dung c a Lu Nghiên c ùn cát òng ch c ênh Hi Tính tốn di sau có kênh Hi kh xói l 102 Hình 4.21 ài Gịnt ày a sơng Nhà Bè t ày òng Tàu t th ày 103 ài R th ênh Hi ày c sông Nhà Bè t ngày ênh Hi th c ày òng Tàu t 34 ngày T ình cho th ki Nhìn chung m vào mùa l l b àb lịng sơng có ênh l ịng Tàu h lịng sơng b hai mép b g có v ên hai mép b ình d Sơng Nhà Bè b lịng sơng Do ngã ba sơng Nhà Bè có v Tàu b ngã ba sơng Lịng Sơng Sồi R sơng Lịng Tàu mép b sơng l ùa ki ịng sơng r ên b Do vào mùa l ên v 104 -2 10 11 12 13 -4 Z(m) -6 Tính tốn 2 0 -2 -2 -4 -4 -6 -6 Z (m) 10 11 12 13 -2 -4 -6 Tính tốn -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 -14 -14 -14 -14 -16 -16 -16 -16 2 0 -2 -2 -4 -4 -4 -6 -6 -6 10 11 12 13 Tính tốn Z(m) Z(m) -8 -8 -8 2 10 11 12 13 -2 -4 -6 Tính tốn -8 -8 -10 -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 -14 -14 -14 -14 -16 -16 -16 -16 ênh Hi Z(m) -10 -8 -2 -2 -4 -4 -6 -6 -10 -10 -12 -12 -14 -14 Z(m) -8 -2 -2 -4 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -8 -8 -10 -10 -12 -12 -14 -14 Hình 4.23:Di T ên cho th -2 -4 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -8 -8 -10 -10 -12 -12 -14 -14 Z (m) 2 -2 0 1 Khi có kênh HP -8 Z (m) -8 Hình 4.22:Di nhi -8 -2 R 2 -2 -2 -4 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -8 -8 -10 -10 -12 -12 -14 -14 òng Tàu sau có thêm kênh Hi ình d nd êng sơng Lịng Tàu b so v ài 105 0 -2 -2 -2 -2 -4 -4 -4 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -6 -6 Khi có kênh HP -8 -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 0 -2 -2 -2 -4 -4 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -2 -4 -6 -6 Khi có kênh HP -8 -8 -8 -8 -10 -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 Bè 0 -2 -2 -2 -2 -4 -4 -4 -4 Khi có kênh HP -6 Z (m) -6 -6 -6 Khi có kênh HP -8 -8 -8 -8 -10 -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 -4 Khi có kênh HP -6 0 -2 -2 -4 -4 -2 Z (m) Z (m) -10 Z (m) -8 Hình 4.24:Di -6 -6 -2 -4 Khi có kênh HP -6 -8 -8 -8 -8 -10 -10 -10 -10 -12 -12 -12 -12 Hình 4.25: Di bi ênh Hi hai bên mái kênh ph t r -8 d -8 Z (m) Z (m) Z (m) Z (m) ình thang ban ài R ênh b ênh Hi rõ 106 A VÀ KH C PH C HI N TR TL B SƠNG 5.1 Phân tích ngun nhân gây KHU V C C N GI t l b sông Qua vi ki khu v c C n Gi a hình dịng ch y c a sơng Sài Gịn a ch t cơng trình d u n sông nghiên c u vùng ph c n cho th y: hi n t l b sông n nh ng nguyên nhân ch y 5.1.1 Nguyên nhân khách quan 5.1.1.1 Y u t dòng ch y Khu v c sơng thành ph H Chí Minh ch u n nh t tri u bi t t dòng ch y l n nh t v=1, li u lòng d n d th ng mãnh li t bán dòng ch y l c bi t tri u rút n m/s, có nhi u th nm t tri u lên, m u xu ng, v n t c dịng ch y c trình bào mịn lịng d cd c n 5.1.1.2 Y u t th sông T i nh ng khu v c (khu v t l , v trí , tl t ng 27, p l ); khu v cm i); khu v c sau c u qua sông (c Tri u, Bình Ph 5.1.1.3 Y u t ng m ng nai, c u Sài Gịn, Bình xu t hi n ng s ình ịng ch tl ùn cát s b àl c bè, khu v c ng c a dòng chay tr c ti p ho r T ,M t a ch t: B Khi b m p c) T i v trí dịng ch dòng ch y c c b , dòng ch y vịng, b v i hi nh sơng cong Khi b B òng ch , l l 107 quy àl c ão hoà áp l Khu v c t 1- l p bùn sét b i tr ng thái d o ch 20m; j=3-50, thành ph n h t b i sét chi m 70% l xói cho phép t 0.32 ÷ 0.54m/s, kh dày 18- t d xói v n t c kh ng u l c 5.1.1.4 Y u t khí h u Khi có gió l ng dịng ch y vào b sinh sóng l n gây nên ình dao t l nhanh t b bão hồ c tb m t nguyên nhân gây nên ng tri u p tl 5.1.1.5 Y u t bùn cát S thi u h ng bù ch c bi ng Do y u t dòng c, v n t c dòng ch y) d n s c v n chuy ng gi ng cơng trình h ch a ng ngu n làm cho s xói mịn lịng d ng lên Tác d Sơng Sài Gịn có m: thân sông quanh co u n khúc, v c sâu n m sát b lõm, b cát n m sát b l i, nhau, m t c nu n m xen k n i ti p n u n cong v a h p v a sâu, có hình tam giác khơng tr s dịng ch y v ul c ut ob tl b Quá trình t tb s gi i h n xâm th c c , tri u t o b thu b t t lo i sét (có thành ph n h t sét chi , c m t, nh tl , b d c, kèm theo s gi t gi ch lôi cu n, moi chuy n kh t ng kh t s t, l c Ngồi ra, q trình t p l i nhi u l th ) t Quá trình t b n liên k t ki n trúc, s bi dính k t góc ma sát c rút l i x ng, i tri u dâng tri u ã m nh, n d c, t o th m t nh c a b iv c, b 108 Vào th i k mùa l tr ng thái b m c tri u dâng, ph y n i tr phía ng c mt ab ng thái b , gi yên kh phía g làm cho ph cn m yn ib c m t ng m xu su t c u d ch chuy n t t theo l h ng, kho ng tr ng có o dịng th S v t gây áp l c th t ng có ng th m c a n s bi i tr ng thái ng u t o b gây bi n d ng th m 5.1.2 Nguyên nhân ch - Qui ho ch chuy u tr ng s n làm gi m m t thống dịng ch y, d c h du, c bi t nuôi tr ng th y nm c t m t nh ình - Các ho sát mép b dòng tri u c , kho hàng, v l ên n nén lún, ép tr tl àl t ãi , gây hi àm m l - Khai thác cát, v t li u b sông xây d ng cơng trình ven sơng khơng theo qui ho ch làm ng dòng ch i gây b t l i cho nh ên sơng, nh tình lịng d n Các ho tr ào, hút sâu xu nên hàm Vi ịng sơng, bãi b phép khơng ch àm , hút cát mà có th , c ã ịng ch ã xây d l ên tình tr l èb - Xây d ng cơng trình b o v b t phát không theo quy ho uc , S d ng , không h p lý v gi i pháp k t c u c a cơng trình b o v b 109 khơng n m ch c s li u v dịng ch y s bi s li u v i c a dòng ch y, c a ch t, v c u t o vùng b - , tr ,c ịng ch - n ịng sơng, kênh, r ã làm h , gi trình, ên b , lu àu không tuân th v -M t , àu, xà b - Các m nhi , mép sơng có tác d ên nhân khác b , ch , cu , trôi - M t khác s phát tri n giao thông th y v i m l tàu thuy n có t i tr ng n s qui ho ch không h p lý c ng, ng thu ình - Các bãi, b n ghe, thuy n n co h p d n dịng ch 5.2 tl b u khơng h p lý t o m t c t lòng sơng i, gây xói l b a kh c ph c hi n tr ng t l b sông 5.2.1 - Làm t t công tác d báo, di d b tr nh hành lang an toàn tl ng qui ho ch ch nh tr sông khu v c C n Gi khu v c xói m - Xây d ình qu n lý c d li u ph c v d báo xói b i lịng d n - Xây d ng sách, qu n lý giáo d c c tránh gi m thi u thi t h i bi i lòng d n gây - Quy ho ch khai thác h p lý giao thông v n t i th - C m tri - C n ph - Xây d ng phòng vi c khai thác cát trái phép ng xuyên n o vét lu ng tàu gi m sóng làm kè b o v b nh lòng d n 110 5.2.2 Kh l Xây d ng kè b o v bên b cho kênh Hi c Hình 5.1: Mơ hình m ng sơng v ng h p vào mùa l Hình 5.2 ng vecto v n t c ngã ba sơng Nhà Bè c bi n dâng: Hình 5.3 ng vecto v n t c ngã ba sơng Lịng Tàu 111 Hình 5.4 Hình 5.5 b i l ng ngã ba sơng Lịng Tàu sơng Nhà Bè Nhìn chung m b i l ng ngã ba b àb v ì hai mép b t ã ba sơng Nhà Bè sơng Lịng Tàu có v ịng sơng ênh Hi , ng h p vào mùa l Hình 5.6 c bi n dâng: ng vecto v n t c ngã ba sơng Nhà Bè Hình 5.7: ng vecto v n t c ngã ba sông Lịng Tàu 112 Hình 5.8: b i l ng ngã ba sơng Nhà Bè Hình 5.9: b i l ng ngã ba sơng Lịng Tàu Nhìn chung m b b v ì hai mép b t ã ba sơng Nhà Bè sơng Lịng Tàu có v òng sông ênh Hi g , th v 113 K K t qu c lu V i m c tiêu nghiên c sông c a sông ng c a kênh Hi khu v c C n Gi , c t i di n bi n lịng tài nghiên c ã hồn thành n i dung k t lu - Xây d ng mơ hình tính tốn d a ph n m m F28 mơ ph ng dịng ch y vào mùa ki t mùa l ch nh ki t i nh s li ng th i t ng c c bi n dâng Mơ hình c, k t qu tính tốn cho th tính tốn c c hi u xác - Xây d ng mơ hình tính tốn d a ph n m m F28 mơ ph ng q trình b i xói vào mùa ki t mùa l nh m b i xói tr i ng c c bi n dâng Mơ hình ã ch m t a kh c ph c m t cách hi u qu H n ch , t n t i - Do gi i h n c a máy tính nên m mô ph - i sông không th chia nh b i xói xác tài ch xem xét bi n hình lịng d n sơng mùa l v i s ng c c bi n dâng gây ra, d báo c n xem xét thêm s b i l ng ngu mùa ki t xác c a c th i khu v c C n Gi vào m ng sông - S li u thu th p nh t có th sai khác v i s li u hi n t i, k t qu tính tốn t i m t s v ng kh c ph c, th y rõ nh i tính c m p xu t ng c a kênh Hi a i v i m ng sông nên chia ịi h i máy tính có t ch y m nh tin c y c a k t qu tính tốn c n ph i có nhi u s li u th c t u ch nh mơ hình dịng ch n ph i t ch c thông s c, v n t c t i m t s v trí m ng sơng 114 TÀI LI [1] Lê Song Giang, 2008, Tính tốn dịng ch hình tốn s [2] ,T cơng ngh Lê Song Giang, Nguy thu , 2009, Nghiên c Bè Lịng Tàu hình tốn s [3] Hu công ngh Tr CCHED1 vào vi [4] Nghiên c tốn d ình tốn s ình lịng d Yang Chih Ted, 2008, Applications of GSTARS Computer Models for Solving River and Reservoir Sedimentation Problems, Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523-1372, USA [5] KONG QingRong, JIANG ChunBo, QIN JunJie & GUO Bin, 2009, Sediment transportation and bed morphology reshaping in Yellow River Delta, State Key Labolatory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China [6] A D McCowan, E B Rasmussen, P Berq, 2001, Improving the Performance of a Two-dimensional Hydraulic Model for Floodplain Applications, The Institution of Engineers, Australia Conference on Hydraulics in Civil Engineering Hobart [7] Lu, Y., 2004, 2D Numerical Simulation of Water Flow and Sediment Transport for Sandy and Gravel Shoal Reaches in the Downstream of TGP, US-China Workshop on Advanced Computational Modelling in Hydroscience & Engineering, September 19-21, Oxford, Mississippi, USA [8] Gessler, D., Peters, M and Martin, M., 2010, Two Dimensional Modeling of the upper North Fork Sedimentation Plane, 2nd Joint Federal Interagency Conference, Las Vegas, NV, June 27 - July 1, 2010 115 [9] Buesing, A.W., 2010, Sediment Transport Modeling of a Missouri River Bend with ADH, 2nd Joint Federal Interagency Conference, Las Vegas, NV, June 27 - July 1, 2010 [10] Chang, C.K., Ghani, A.A., Abdullah, R and Zakaria, N.A., 2008, Sediment Transport Modeling for Kulim River – A Case Study, J Hydro-environment Research 2, pp 47-59 [11] Siviglia, A., Federici, B., Becchi, I and Rinaldi, M., 2004, Sediment Transport and Morphodynamics of the Tanaro River, northwestern Italy, Sediment Transfer through the Fluvial System (Proceedings of 'a symposium held in Moscow August 2004) IAHS Publ 288 2004 [12] McAnally, W.H., Letter, J.V and Thomas, W.A., 1986, Two and threedimensional modeling systems for sedimentation, 3rd Int Symp on River Sedimentation, The University of Mississippi, USA, pp 400-411 [13] V sơng ên c ịng d – Sài gịn d ình ch úng c ành ph tài Minh, Báo cáo - [14] Hoàng V n Huân, 2006, Nghiên c ngh tri òng d -Sài gòn ph ãh Báo cáo ài KC 08.09 [15] Van Rijn, 1984, Sediment Transport, Part I: Bed Load Transport, J Hydraulic Eng., ASCE, Vol 110 (10), pp 1431-1456 [16] Van Rijn, 1984, Sediment Transport, Part II: Suspended Load Transport, J Hydraulic Eng., ASCE, Vol 110 (11), pp 1613-1641 [17] h ên n, th ài gòn - ình lịng sơng dịng thu o LÝ L CH TRÍCH NGANG H tên: NGUY N TH BÍCH N m sinh: 25/10/1987 N i sinh: TP H Chí Minh a ch liên l c: Nguy n V n Kh , Khu Ph 1, Th Tr n C Chi, Huy n C Chi, TP.H Chí Minh QUÁ TRÌNH ÀO T O T 9/2005 n 4/2010: h c i h c t i tr T 9/2010 n nay: h c cao h c t i tr ng ng i h c Bách Khoa TPHCM i h c Bách Khoa TPHCM Q TRÌNH CƠNG TÁC T 6/2010 N n nay: công tác t i Công Ty C Ph n c (Waseco) u T Xây D ng C p Thoát ... d ng cơng trình th y Mã s : 605840 I.TÊN TÀI: KÊNH HI P PH C VÀ TÁC NG C A NÓ T I DI N BI N LỊNG SƠNG C A CÁC SƠNG CHÍNH KHU V C C N GI II NHI M V VÀ N I DUNG: Nghiên c u c s lý thuy t v n t i... Sồi R p tính t sơng c n c a sông dài kho ng 46km Trên n u kênh r ch l n: Sông Cái, i, n, kênh H ng (phía b h u), có r ch Lị, sơng Vàm Sát phía b t h i sông Vàm C , m t sông l Sồi R ã nt m ình Khánh... sông Vàm C vùng c a sông Sồi R p c -6,5 ÷ -7m Sơng Vàm C ò r t quan tr ng di n bi n c a hình thái sơng Sồi R p, nh t khu v c c a sông Sông Vàm C ch c không l n, nh t sông Vàm C Tây sơng khơng
Ngày đăng: 20/03/2022, 01:47
Xem thêm: