LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải Hải Phòng trước và sau khi xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện” tá[.]
LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải-Hải Phòng trước sau xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện” tác giả hoàn thành theo nội dung đề cương nghiên cứu, Hội đồng Khoa học Đào tạo Khoa kỹ thuật Biển phê duyệt Luận văn thực với mục đích biết diễn biến bồi lắng khu vực biển Cát Hải trước sau xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện Để có kết ngày hơm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Vũ Minh Cát – Khoa Kỹ thuật biển Trường Đại học Thủy lợi tận tình hướng dẫn, bảo đóng góp ý kiến quý báu suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình, hỗ trợ mặt chuyên môn kinh nghiệm thầy cô giáo khoa Kỹ thuật biển Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp quan; Phòng Đào tạo Đại học sau đại học; tập thể lớp cao học 19BB- Trường Đại học Thuỷ lợi toàn thể gia đình bạn bè động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi mặt để tác giả hồn thành luận văn Trong q trình thực luận văn, thời gian kiến thức hạn chế nên chắn tránh khỏi sai sót Vì vậy, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện mặt kiến thức học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 02 tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Thúy Hằng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi Phòng Đào tạo ĐH Sau ĐH trường Đại học Thuỷ lợi Tên là: Nguyễn Thị Thúy Hằng Học viên cao học lớp: 19BB Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình biển Mã học viên: 118605845011 Theo Quyết định số 1775/QĐ-ĐHTL, Hiệu trưởng trường Đại học Thuỷ Lợi, việc giao đề tài luận văn cán hướng dẫn cho học viên cao học khoá 19 đợt năm 2011 Ngày 19 tháng 12 năm 2012, nhận đề tài“Nghiên cứu diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải-Hải Phòng trước sau xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện” hướng dẫn PGS.TS Vũ Minh Cát Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tài liệu trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2015 Người làm đơn Nguyễn Thị Thúy Hằng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết dự kiến đạt Nội dung Luận văn .4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU .5 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên .5 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực dự án 1.2 Đặc điểm khí tượng, thuỷ văn 1.2.1 Điều kiện khí tượng 1.2.2 Điều kiện thuỷ hải văn .14 1.3 Đặc điểm địa chất 17 1.3.1 Các lớp địa chất từ xuống 17 1.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn 18 1.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội 20 1.4.1 Dân số lao động 20 1.4.2 Cơ cấu ngành nghề 21 1.4.3 Cơ sở hệ thống hạ tầng .22 1.5 Hiện trạng hệ thống đê biển, kè mỏ hàn .23 1.5.1 Hiện trạng hệ thống đê biển 23 1.5.2 Hiên trạng kè mỏ hàn .27 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THỦY LỰC VÀ DIỄN BIẾN BỒI LẮNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU .28 2.1 Giới thiệu modul Mike 21 Couple Fm – Mike 21/3 intergrated .28 2.1.1 Modul dòng chảy Mike 21 Fm 28 2.1.2 Modul phổ sóng Mike 21 SW 30 2.1.3 Mô đun vận chuyển tính tốn vận chuyển bùn cát 33 2.2 Áp dụng tính tốn thủy lực cho khu vực biển Cát Hải – Hải Phòng .35 2.2.1 Số liệu đầu vào 35 2.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định modul thủy động lực bùn cát .37 CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG DIỄN BIẾN BỒI XÓI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 42 3.1 Đề xuất kịch nghiên cứu 42 3.2 Mô theo kịch 44 3.2.1 Mô chế độ thủy động lực chưa có cơng trình đê chắn sóng (KB1) .44 3.2.2 Mô chế độ động lực khu vực nghiên cứu có cơng trình (PA2) 69 3.3 Đánh giá diễn biến bồi lắng khu vực biển Cát Hải – Hải Phịng trước sau có đê chắn sóng Lạch Huyện……………………………………… 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1: Sơ đồ tuyến luồng vào cảng Hình 0.2: Vị trí cơng trình đê chắn sóng .3 Hình 1.1 : Khu vực đảo Cát Hải Hình1.2: Hoa gió trạm Dấu (1983-1994) .10 Hình 2.1: Lưới tính tốn mơ hình .36 Hình 2.2: Vị trí biên lưu lượng sử dụng để nghiên cứu mơ hình .37 Hình 2.3: Q trình triều lên lúc 20 ngày 3/2/2000 38 Hinh 2.4: Quá trình triều xuống lúc 11 ngày 4/2/2000 .38 Hình 2.5: Kết kiểm định mực nước 39 Hình 3.1: Vị trí điểm trích xuất 43 Hình 3.2: Trường dịng chảy mùa đông lúc triều xuống 44 Hình 3.3: Trường dịng chảy mùa đơng lúc triều lên 44 Hình 3.4 : Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A1 (PA11) 45 Hình 3.5 : Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A2 (PA11) 46 Hình 3.6 : Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A3 (PA11) 47 Hình 3.7 : Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A4 (PA11) 48 Hình 3.8: Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A5 (PA11) 49 Hình 3.9: Đường trình vận tốc vị trí A1 A2 (PA11) 50 Hình 3.10: Đường trình vận tốc vị trí A2 A4 (PA11) 50 Hình 3.11: Đường trình vận tốc vị trí A1 A4 (PA11) 51 Hình 3.12: Đường trình vận tốc vị trí A3 A4 (PA11) 51 Hình 3.13: Đường trình vận tốc vị trí A4 A5 (PA11) 52 Hình 3.14: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A1(PA11) 53 Hình 3.15: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A2 (PA11) 54 Hình 3.16: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A3 (PA11) 55 Hình 3.17: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A4 (PA11) 56 Hình 3.18: Đường trình vận tốc hướng dòng điểm A5 (PA11) 57 Hình 3.19: Trường dịng chảy mùa hè lúc triều xuống .57 Hình 3.20: Trường dịng mùa hè chảy lúc triều lên 58 Hình 3.21: Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A1 (PA12)58 Hình 3.22: Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A2 (PA12)59 Hình 3.23: Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A3 (PA12)60 Hình 3.24: Kết mực nước, lưu tốc, hướng dịng trích xuất điểm A4 (PA12)61 Hình 3.26: Đường q trình vận tốc vị trí A1 A2 (PA12) 63 Hình 3.27: Đường trình vận tốc vị trí A2 A4 (PA12) 63 Hình 3.28: Đường trình vận tốc vị trí A1 A4 (PA12) 63 Hình 3.29: Đường trình vận tốc vị trí A3 A4 (PA12) 64 Hình 3.30: Đường trình vận tốc vị trí A4 A5 (PA12) 64 Hình 3.31: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A1 (PA12) 65 Hình 3.32: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A2 (PA12) 66 Hình 3.33: Đường trình vận tốc hướng dòng điểm A3 (PA12) 67 Hình 3.34: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A4 (PA12) 68 Hình 3.35: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A5 (PA12) 69 Hình 3.36: Trường dịng chảy mùa đơng lúc triều lên 69 Hình 3.37: Trường dịng chảy mùa đơng lúc triều xuống 70 Hình 3.38: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A1 có cơng trình (PA21) .71 Hình 3.39: Đường trình vận tốc vị trí A1 có khơng có cơng trình (PA21) 71 Hình 3.40: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A2 có cơng trình (PA21) .72 Hình 3.41: Đường q trình vận tốc vị trí A2 có khơng có cơng trình (PA21) 72 Hình 3.42: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A3 có cơng trình (PA21) .73 Hình 3.43: Đường q trình vận tốc vị trí A3 có khơng có cơng trình (PA21) 73 Hình3.44: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A4 có cơng trình (PA21) .74 Hình 3.45: Đường q trình vận tốc vị trí A4 có khơng có cơng trình (PA21) 75 Hình 3.46: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A5 có cơng trình (PA21) .76 Hình 3.47: Đường q trình vận tốc vị trí A5 có khơng có cơng trình (PA21) 76 Hình 3.48: Trường dòng chảy mùa hè lúc triều lên 77 Hình 3.49: Trường dịng chảy mùa hè lúc triều xuống .78 Hình 3.50: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A1 có cơng trình (PA22) .78 Hình 3.41: Đường trình vận tốc vị trí A1 có khơng có cơng trình (PA22) .79 Hình 3.52: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A2 có cơng trình (PA22) .80 Hình 3.53: Đường q trình vận tốc vị trí A2 có khơng có cơng trình (PA22) .80 Hình 3.54: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A3 có cơng trình (PA22) .81 Hình 3.55: Đường trình vận tốc vị trí A3 có khơng có cơng trình (PA22) .81 Hình 3.56: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A4 có cơng trình (PA22) .82 Hình 3.57: Đường trình vận tốc vị trí A4 có khơng có cơng trình (PA22) .82 Hình 3.58: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A5 có cơng trình (PA22) .83 Hình 3.59: Đường q trình vận tốc vị trí A5 có khơng có cơng trình (PA22) .83 Hình 3.60: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Đơng cuối kỳ mơ 88 Hình 3.61: Các mặt cắt tính tốn .89 Hình 3.62: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Hè cuối kỳ mô 89 Hình 3.63: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Đông cuối kỳ mô 90 Hình 3.64: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Hè cuối kỳ mô 90 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Nhiệt độ trung bình tháng năm Bảng 1.2: Độ ẩm tương đối trung bình theo tháng .9 Bảng 1.3: Tần suất hướng gió tháng mùa đơng trung bình nhiều năm 10 Bảng 1.4: Tần suất hướng gió chuyển tiếp nhiều năm 10 Bảng 1.5: Tần suất nước dâng (%) vùng bờ biển bắc vĩ tuyến 16 12 Bảng 1.6:Tần số bão xuất 13 Bảng 1.7: Mực nước đặc trưng trạm Hòn Dấu từ năm 1983-2004 (theo cao độ lục địa) 14 Bảng 1.8: Độ cao, độ dài, tốc độ chu kỳ sóng lớn 16 Bảng 1.9 : Tổng hợp tính chất lý lớp đất 19 Bảng 3.1 : Tọa độ điểm trích xuất 43 Bảng 3.2: Tổng hợp giá trị vận tốc vị trí A1, A2, A3, A4, A5 trường hợp khơng có cơng trình thời kỳ mùa hè mùa đông .84 Bảng 3.3: Tổng hợp giá trị vận tốc vị trí A1, A2, A3, A4, A5 trường hợp có cơng trình thời kỳ mùa hè mùa đơng 85 Bảng 3.4 : Tổng hợp giá trị vận tốc điểm A1, A2, A3, A4, A5 chưa có có cơng trình thời kỳ mùa đông ( PA11- PA21) 86 Bảng 3.5: Tổng hợp giá trị vận tốc điểm A1, A2, A3, A4, A5 chưa có có cơng trình thời kỳ mùa hè (PA12- PA22) 87 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện với lưu lượng hàng hóa ngày tăng vào khu vực kinh tế Bắc Bộ, cảng Hải Phịng có dấu hiệu q tải Điều làm ảnh hưởng đến tốc độ phát triển khu vực tương lai Hơn luồng tàu vào cảng Hải Phịng bị bồi lấp nhanh chóng vận chuyển bùn cát sông Bạch Đằng Cảng Lạch Huyện, với vị trí địa lý thuận lợi giải pháp hợp lý nhằm giảm tải cho cảng Hải Phòng giúp tăng cường phát triển cho vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ Sau hoàn thành dự án cải tạo nâng cấp cảng Hải Phòng giai đoạn II, luồng tàu vào cảng Hải Phòng chuyển sang cửa Lạch Huyện Ngồi đoạn luồng Sơng Cấm luồng sông Bạch Đằng nay, đoạn luồng kênh Tráp dài khoảng 4,0 km đoạn luồng biển qua cửa Lạch Huyện tính từ cửa kênh Cái Tráp (phía sơng Chanh) đến phao số dài khoảng 18,0 km thay cho đoạn luồng biển qua cửa Nam Triệu Vị trí tuyến luồng tàu sau hồn thành cải tạo nâng cấp cảng Hải Phịng hình Cảng Lạch Huyện hình thành nhằm đáp ứng nhu cầu bốc xếp hàng vận tải đường biển ngày tăng tỉnh thành, khu công nghiệp, khu kinh tế trọng điểm Bắc bộ, đặc biệt vùng tam giác kinh tế: Hà Nội Hải Phịng - Quảng Ninh Ngồi cảng Lạch Huyện đáp ứng nhu cầu hàng cảnh tỉnh phía Nam Trung Quốc Cảng Lạch Huyện có vị trí thuận lợi hàng hải, với trang thiết bị đại đảm bảo suất bốc xếp cao, độ sâu khu nước lớn cho phép tầu có trọng tải lớn vào an toàn, thuận lợi với hệ thống giao thông sau cảng đồng đường bộ, đường sắt đường thuỷ thu hút qua cảng lượng hàng lớn, góp phần thúc đẩy kinh tế khu vực phát triển mạnh mẽ thu hút nhà đầu tư vào khu vực nhiều Riêng thành phố Hải Phịng, việc hình thành phát triển cảng Lạch Huyện tạo điều kịên thuận lợi để thành phố xây dựng phát triển thời kỳ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước theo tinh thần nghị số 32/NQQ-TW ngày 5/8/2003 Bộ Chính trị Hình 0.1: Sơ đồ tuyến luồng vào cảng Một hạng mục xây dựng cảng Lạch Huyện đê chắn sóng Lạch Huyện để chắn sóng tạo vùng nước lặng cho tàu thuyền cảng Vị trí dự kiến xây dựng bố trí hình 0.2 Vấn đề đặt sau xây dựng cơng trình đê chắn sóng, chế độ động lực khu vực biển Cát Hải thay đổi diễn biến bồi lắng khu vực thay 81 • Tại vị trí điểm A3: Trên cửa Lạch Huyện, cách kênh Hà Nam 1.7 km Vào mùa hè, vận tốc dòng chảy vị trí A3 có cơng trình khơng có cơng trình Hình 3.54: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A3 có cơng trình (PA22) Hình 3.55: Đường trình vận tốc vị trí A3 có khơng có cơng trình (PA22) • Tại vị trí điểm A4: Trên cửa Lạch Huyện, cách đảo Cát Hải 0.4 km Ở vị trí thời kỳ mùa hè giống mùa đông giá trị vận tốc có cơng trình nhỏ vận tốc chưa có cơng trình Trong thời kỳ mùa hè 82 lưu lượng sông đổ lớn nên dịng chảy vị trí bị chi phối dịng chảy sơng Hình 3.56: Đường q trình vận tốc hướng dịng điểm A4 có cơng trình (PA22) Hình 3.57: Đường trình vận tốc vị trí A4 có khơng có cơng trình (PA22) Hướng dịng chảy vị trí A4 có cơng trình có hướng từ biển vào từ sơng ra, hướng dịng chảy từ sông chủ yếu Giá trị vận tốc pha triều xuống vị trí lớn giá trị vận tốc pha triều lên Vận tốc dòng chảy cực đại có cơng trình thời kỳ mùa hè 0.25 m/s pha triều lên vào lúc 18:00 ngày 16/07/2000 Vận tốc lớn trường hợp nhỏ trường hợp chưa có cơng trình, chênh lệch 0.02 m/s 83 Vận tốc dòng chảy trung bình 0.16m/s • Tại vị trí điểm A5: Trên cửa Lạch Huyện, cách đảo Cát Hải 7.05 km Hình 3.58: Đường trình vận tốc hướng dịng điểm A5 có cơng trình (PA22) Hình 3.59: Đường q trình vận tốc vị trí A5 có khơng có cơng trình (PA22) Cũng giống mùa hè, vận tốc điểm A5 có cơng trình lớn chưa có cơng trình Do dịng chảy dang di chuyển gặp cơng trình bị giới hạn không gian làm cho vận tốc dịng chảy tăng lên Hướng dịng điểm A5 có cơng trình từ sơng từ biển vào Ngồi cịn có hướng từ sơng chạy dọc theo cơng trình phía đầu cơng trình có xu đem theo bùn cát từ sơng cho phần phía Nam cơng trình Giá trị vận tốc vị trí có cơng 84 trình pha triều lên lớn giá trị vận tốc pha triều xuống Cho thấy ảnh hưởng dịng chảy sóng gió lớn dịng chảy sơng Vận tốc dịng chảy cực đại có cơng trình thời kỳ mùa hè 0.57 m/s pha triều lên lúc 18:00 ngày 3/7/2000 Vận tốc lớn trường hợp lớn trường hợp chưa có cơng trình, chênh lệch 0.11 m/s Vận tốc dịng chảy trung bình 0.24 m/s Kết luận chung trường dòng chảy: Từ kết phân tích thủy động lực học khu vực cảng Lạch Huyện ta đưa kết luận sau: - Khi chưa có cơng trình: Bảng 3.2: Tổng hợp giá trị vận tốc vị trí A1, A2, A3, A4, A5 trường hợp khơng có cơng trình thời kỳ mùa hè mùa đơng Vận tốc cực đại (m/s) Vận tốc trung bình (m/s) Điểm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông A1 0.26 0.24 0.08 0.07 A2 0.49 0.41 0.31 0.14 A3 0.4 0.25 0.24 0.08 A4 0.27 0.23 0.16 0.07 A5 0.46 0.46 0.2 0.14 Vận tốc khu vực cảng Lạch Huyện thời kỳ mùa hè lớn thời kỳ mùa đơng Vận tốc hai mùa có xu hướng giảm dần từ biển vào cửa Lạch Huyện Ở vị trí cửa sơng, vận tốc dịng chảy tương đối lớn chịu tác động dòng chảy sơng Cịn với điểm gần khu vực đảo Cát Hải địa hình nơng nên vận tốc nhỏ Tại khu vực đảo Cát Hải có xu hướng bồi tụ vào mùa đơng phía Hồng Châu ảnh hưởng gió 85 mùa Đơng Bắc, cịn thời kỳ mùa hè chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Nam nên xu hướng bồi tụ phía thị trấn Cát Hải lan rộng phía biển nên triều xuống ta thấy xuất doi cát lên mặt nước - Khi có cơng trình: Bảng 3.3: Tổng hợp giá trị vận tốc vị trí A1, A2, A3, A4, A5 trường hợp có cơng trình thời kỳ mùa hè mùa đơng Vận tốc cực đại (m/s) Vận tốc trung bình (m/s) Điểm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông A1 0.26 0.25 0.08 0.07 A2 0.49 0.41 0.31 0.14 A3 0.4 0.21 0.24 0.09 A4 0.25 0.21 0.16 0.08 A5 0.57 0.53 0.24 0.17 Vận tốc khu vực cảng Lạch Huyện thời kỳ mùa hè có xu hướng giảm xuống vào điểm A4 lại giảm vào cửa, cịn với thời kỳ mùa đơng vận tốc tăng dần từ biển vào điểm A3 Điểm A1 thời kỳ mùa hè hay mùa đơng nhỏ địa hình khu vực nơng kết hợp với vận tốc nhỏ dẫn đến tượng bồi tụ khu vực Khi cơng trình che chắn làm tăng khả bồi tụ có xu hướng bồi tụ phía biển dọc theo phía Nam cơng trình 86 Bảng 3.4 : Tổng hợp giá trị vận tốc điểm A1, A2, A3, A4, A5 chưa có có cơng trình thời kỳ mùa đơng ( PA11- PA21) Vận tốc cực đại (m/s) Vận tốc trung bình (m/s) Điể m Khơng có cơng trình Có cơng trình Chênh lệch Khơng có cơng trình Có cơng trình Chênh lệch A1 0.24 0.25 0.01 0.07 0.07 A2 0.41 0.41 0.14 0.14 A3 0.25 0.21 0.04 0.08 0.09 0.01 A4 0.23 0.21 0.02 0.07 0.08 0.01 A5 0.46 0.53 0.07 0.14 0.17 0.03 Trong thời kỳ mùa đông vận tốc điểm A1, A5 tăng lên có cơng trình vị trí chịu chi phối dịng triều nên có cơng trình làm cho vận tốc vị trí tăng lên Còn với điểm A2, nằm cửa Nam Triệu, chịu chi phối dịng sơng cơng trình khơng ảnh hưởng đến giá trị vận tốc điểm Vận tốc điểm A3, A4 giảm xuống bị cơng trình che chắn phần nên tác động dòng triều giảm dẫn đến vận tốc giảm so với chưa có cơng trình Khu vực đảo Cát Hải thời kỳ chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc có cơng trình che chắn nên khơng ảnh hưởng đến khu vực nên chưa có có cơng trình có xu hướng bồi tụ 87 Bảng 3.5: Tổng hợp giá trị vận tốc điểm A1, A2, A3, A4, A5 chưa có có cơng trình thời kỳ mùa hè (PA12- PA22) Vận tốc cực đại (m/s) Vận tốc trung bình (m/s) Điểm Khơng có cơng trình Có cơng trình Chênh lệch Khơng có cơng trình Có cơng trình Chênh lệch A1 0.26 0.26 0.08 0.08 A2 0.49 0.49 0.31 0.31 A3 0.4 0.4 0.24 0.24 A4 0.27 0.25 0.02 0.16 0.16 A5 0.46 0.57 0.11 0.2 0.24 0.04 Trong thời kỳ mùa hè lưu lượng sông đổ lớn hơn, điểm A2, A3 thời kỳ chịu chi phối dòng chảy sơng lớn dịng triều nên có cơng trình khơng làm ảnh hưởng đến dịng chảy dẫn đến vận tốc cực đại vị trí chưa có cơng trình Tại điểm A1, vào mùa hè giá trị vận tốc không bỉ ảnh hưởng cơng trình Cịn với điểm A4, giống mùa hè, bị cơng trình che chắn phần nên tác động dòng triều giảm dẫn đến vận tốc giảm so với chưa có cơng trình Trong thời kỳ mùa đơng vận tốc điểm A5 tăng lên có cơng trình vị trí chịu chi phối dịng triều nên có cơng trình làm cho vận tốc vị trí tăng lên Thời kỳ mùa hè lượng bùn cát sông đổ lớn mà khu vực điểm A1 có vận tốc nhỏ làm cho khu vực đảo Cát Hải có xu bồi tụ lớn 3.3 Đánh giá diễn biến bồi lắng khu vực biển Cát Hải – Hải Phòng trước sau có đê chắn sóng Lạch Huyện Khi xây dựng cơng trình chắn sóng, dịng vận chuyển bùn cát tự nhiên bị chặn lại, gây tượng bồi lắng cửa cảng, gây cản trở đến giao 88 thông thủy, lại tàu bè vào cảng Chính cần phải nghiên cứu quy luật vận chuyển bùn cát khu vực cảng điều kiện có cơng trình để xem xét tổng quan tượng bồi lắng cửa cảng, từ đề biện pháp xử lý Sử dụng modul tính vận chuyển bùn cát Mike 21 Couple để tính toán vận chuyển bùn cát cho khu vực cửa Lạch Huyện, xem xét tác động cơng trình đến hình thái đường bờ việc bồi lấp cửa sông 3.2.3.1 Khi chưa có cơng trình a, Mơ diễn biến hình thái mùa Đơng Hình 3.60: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Đông cuối kỳ mô Để đưa số liệu cụ thể diễn biến bùn cát vận chuyển khu vực Cát Hải- Hải phịng qua mùa, luận văn tính tốn cho số mặt cắt đặc trưng 89 Hình 3.61: Các mặt cắt tính tốn b Mơ diễn biến hình thái mùa Hè Hình 3.62: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Hè cuối kỳ mô 90 3.2.3.1 Khi có cơng trình Hình 3.63: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Đông cuối kỳ mơ Hình 3.64: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Hè cuối kỳ mô 91 Nhận xét: - Dịng bùn cát lan truyền từ sơng tuân theo xu dòng chảy thuận nghịch - Bùn cát từ sông Chanh lan qua bên sông Bạch Đằng qua kênh kênh Cái Tráp kênh Hà Nam - Bùn cát tập trung bồi lắng nhiều bên phía mũi nhơ đảo Cát Bà Lượng bồi lắng lớn Như vậy, dựa vào kết mô vận chuyển bùn cát, sử dụng modul Mike21 Couple, ta thấy quy luật bồi lắng bùn cát có cơng trình chỉnh trị Khi xây dựng đê chắn sóng cảng Lạch Huyện cần ý đến vị trí gây bồi lắng khu vực cửa sơng: gốc đê phía Cát Hải; đoạn chuyển tiếp tuyến đê; mũi nhơ phía đảo Cát Bà Khi xây dựng cơng trình thời gian cần có biện pháp để chống tượng bồi lắng cửa cảng như: sử dụng tàu hút, hút bùn cát từ chỗ bồi để chuyển sang chỗ xói… 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt luận văn Sau thời gian nghiên cứu thực đề tài “Nghiên cứu diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải-Hải Phòng trước sau xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện” Luận văn đạt số kết quả: - Trình bày tổng quan đặc điểm tự nhiên, địa hình, địa mạo, khí tượng thủy văn, trạng đê kè khu vực Cát Hải-Hải Phịng - Trình bày sở lý thuyết sử dụng tính tốn phân tích Giới thiệu sơ mơ hình Mike 21FM với mơ đun thủy lực, sóng, tính tốn vận chuyển bùn cát thơng số mơ hình - Thiết lập mơ hình hóa thành cơng chế độ dịng chảy vận chuyển bùn cát khu vực Cát Hải-Hải Phòng bao gồm thiết lập miền tính, lưới tính kiểm định mơ hình cho khu vực nghiên cứu nhằm đưa thơng số mơ hình phù hợp với khu vực - Mô trường thủy động lực, phân tích, so sánh thay đổi trường thủy động lực tình hình diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải- Hải Phịng trước sau có cơng trình Tồn kiến nghị Tồn tại: Do số liệu đo đạc bùn cát lơ lửng hạn chế số liệu địa hình việc hiệu chỉnh kiểm định mơ hình vận chuyển bùn cát nghiên cứu chưa đề cập đến Các kết tính tốn vận chuyển bùn cát thể xu vận chuyển bùn cát theo mùa mang tính chất tham khảo 93 Q trình mô xu vận chuyển bùn cát theo mùa tính tốn cho thời đoạn định mà chưa mơ cho tồn thời gian thực, điều kiện biên đầu vào lấy đơn giản hóa q trình tính tốn Trong q trình tính toán xu vận chuyển bùn cát chưa xét tới ảnh hưởng việc nạo vét luồng khu vực nghiên cứu Kiến nghị: Để có kết nghiên cứu mơ hình tốn đạt độ xác cao cần có liệu đầu vào có độ tin cậy cao nghĩa số liệu khảo sát chi tiết tốt Kết nghiên cứu đề tài dừng lại nghiên cứu, phân tích diễn biến thủy động lực, diễn biến bồi lắng khu vực Cát Hải-Hải Phòng Kiến nghị quan quản lý cần nghiên cứu đầy đủ để đưa giải pháp khắc phục q trình bồi xói khu vực cảng Lạch Huyện, đặc biệt sau xây dựng đê chắn sóng Lạch Huyện 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Bộ giao thông vận tải ( 2007), Thuyết minh thiết kế sở Dự án đầu tư xây dựng cảng cửa ngõ Lạch Huyện Đinh Văn Ưu nnk 2005, Vai trò q trình tương tác sơng- biển mơ hình tính tốn dự báo xói lở bờ biển cửa sơng, Tạp Khoa Học ĐHQG XXI, Tr 118-126 Nguyễn Văn Cư nnk, 2005 Dự báo tượng xói lở- bội tụ bờ biển, cửa sông giải pháp phòng tránh, Báo cáo đề tài KC09-05, Viên Địa lý – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Tài liệu nước DHI Software (2009), MIKE 21 FLOW MODEL FM – Hydrodynamic Module DHI Software (2009),MIKE 21 & MIKE FLOW MODEL FMHydrodynamic Module – Step – by – step training guide DHI Software (2009),MIKE 21 & MIKE FLOW MODEL FMHydrodynamic and Transport Module – Scientific Documentation DHI Software (2009), MIKE Zero - Help Topics DHI Software (2009), MIKE 21 & MIKE FLOW MODEL FM- Mud Transport Module – Scientific Documentation DHI Software (2009),“MIKE 21 FLOW MODEL FM – Mud Transport Module – User Guide” 10 DHI Software (2009),“MIKE 21 FLOW MODEL FM – Mud Transport Module – Step by step training guide” 11 DHI Software (2009),“MIKE 21 FLOW MODEL FM – Sand Transport Module – User Guide” 12 DHI Software (2009), “MIKE 21 & MIKE FLOW MODEL FM- Sand Transport Module – Scientific Documentation” 95 13 DHI Software (2009), “MIKE 21 FLOW MODEL FM – Sand Transport Module – Step by step training guide: Coastal application” 14 DHI Software (2009),“MIKE 21 Spectral Wave Module – Scientific Documentation” 15 DHI Software (2009), “MIKE 21SW – Spectral Waves FM Module – User Guide” 16 DHI Software (2009), “MKIE 21/3 COUPLE MODEL FM – User Guise”