Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án về chỉnh trị luồng đánh giá về sa bồi sau nạo vét thuộc dự án nạo vét luồng soài rạp

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BAN QUẢN LÝ ĐẦU TƯ DỰ ÁN NẠO VÉT LUỒNG SOÀI RẠP (giai đoạn 2) VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM GÓI THẦU “ Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng Soài Rạp (giai đoạn 2) BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI (bản chỉnh sửa theo đề nghị hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố) Cơ quan chủ trì: VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM Chủ nhiệm gói thầu: PGS.TS LÊ MẠNH HÙNG TP Hồ Chí Minh - 2014 SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BAN QUẢN LÝ ĐẦU TƯ DỰ ÁN NẠO VÉT LUỒNG SOÀI RẠP (giai đoạn 2) VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM GÓI THẦU “ Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng Soài Rạp (giai đoạn 2) BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI (bản chỉnh sửa theo đề nghị hội đồng nghiệm thu cấp Thành phố) P.VIỆN TRƯỞNG PHỤ TRÁCH TS TRẦN BÁ HOẰNG CHỦ NHIỆM GÓI THẦU PGS.TS LÊ MẠNH HÙNG TP Hồ Chí Minh - 2014 VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM Địa chỉ: 658 Võ Văn Kiệt, Phường 1, Quận 5, TP Hồ Chí Minh Điện thoại: 08 39238320 Fax: 08 39235028 Email: vkhtlmn@hcm.vnn.vn; Website: http://www.siwrr.org.vn ISO 9001:2008 THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 14 1.1 Thông tin chung đề tài 14 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 16 1.2.1 Vấn đề nạo vét luồng cho tàu vào cảng 16 1.2.2 Phương pháp tính tốn dự báo xói bồi luồng cửa sơng 19 1.2.3 Lựa chọn phương pháp tính tốn dự báo bồi lắng cho luồng Sồi Rạp 21 1.3 Các tài đề tài, dự án có liên quan 24 1.3.1 Dự án đầu tư thiết kế vẽ thi cơng luồng Sồi Rạp giai đoạn 24 1.3.2 Dự án “Nghiên cứu khả thi mở luồng tàu qua cửa Soài Rạp vào khu chế xuất Tân Thuận” 24 1.3.3 Đề tài “Nghiên cứu đánh giá trình thay đổi luồng lạch diễn biến thủy văn nạo vét cửa sơng Sồi Rạp phục vụ giao thông thủy” 24 1.3.4 Đề tài: “Nghiên cứu sở khoa học việc mở tuyến luồng Lịng Tàu – Sồi Rạp cho tàu 30,000 DWT lưu thông hai chiều vào cảng Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, Tp.HCM” 25 1.3.5 Đề tài độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu biến động chế độ thủy thạch động lực vùng cửa sông ven biển chịu tác động Dự án đê biển Vũng Tàu - Gị Cơng” [16] 25 1.3.6 Một số đề tài dự án nghiên cứu có liên quan khác 25 1.4 Tính cần thiết đề tài, phạm vi đối tượng nghiên cứu 27 1.5 Ý nghĩa khoa học khả áp dụng thực tiễn 27 1.6 Phương pháp nghiên cứu cụ thể tuyến luồng Sồi Rạp 28 1.6.1 Mơ hình tốn tổng thể thủy động lực học vùng biển Đơng (Mơ hình 1) 30 1.6.2 Mơ hình thủy động lực học hình thái vùng nghiên cứu mở rộng (Mơ hình 2) 30 1.6.3 Mơ hình thủy động lực học hình thái vùng nghiên cứu chi tiết (Mơ hình 3)31 1.6.4 Mơ hình tốn chiều mơ chế độ thủy động lực học dòng chảy vận chuyển bùn cát từ thượng nguồn (Mơ hình 4) 32 1.6.5 Khảo sát bổ sung tài liệu phục vụ cho mơ hình 32 CHƯƠNG THU THẬP TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT BỔ SUNG PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU 34 2.1 Các tài liệu thu thập từ đề tài dự án thực 34 2.1.1 Thu thập tài liệu dự án, thiết kế 34 2.1.2 Thu thập tài liệu từ đề tài/dự án 34 2.2 Tài liệu khảo sát bổ sung phục vụ nghiên cứu 39 2.2.1 Phạm vi khảo sát 39 2.2.2 Kết khảo sát 39 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 2.2.3 Nhận xét kết khảo sát bùn cát lơ lửng 47 2.2.4 Đánh giá tài liệu thu thập 47 2.3 Tóm tắt đánh giá tài liệu thuỷ văn, bùn cát sử dụng 51 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU BIẾN HÌNH LỊNG DẪN, NGUN NHÂN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA DỰ ÁN ĐẾN BIẾN ĐỔI LÒNG DẪN 52 3.1 Xây dựng mơ hình toán phục vụ nghiên cứu 52 3.1.1 Mơ hình tổng thể cho tồn biển Đơng, tính tốn yếu tố gió, sóng, mực nước cho mơ hình mở rộng 52 3.1.2 Mơ hình mở rộng xác định điều kiện biên gió, sóng, dịng chảy, bùn cát phía biển cho mơ hình tính tốn chi tiết tuyến luồng 60 3.1.3 Mô hình tính tốn chế độ thủy văn, bùn cát từ thượng nguồn khu vực nghiên cứu ( nối kết mơ hình SWAT MIKE11) 74 3.1.4 Mơ hình chi tiết mơ xói lở, bồi lắng sơng cửa sơng Sồi Rạp (mơ hình MIKE 21 /3 Couple) 88 3.2 Đánh giá tác động dự án tới ổn định lịng dẫn sơng rạch khu vực 99 3.2.1 Kết tính tốn tác động nạo vét 100 3.2.2 Thảo luận nguyên nhân tác động nạo vét luồng Sồi Rạp khơng đáng kể đến hệ thống sông khu vực 112 3.3 Dự báo diễn biến xói lở, bồi lắng luồng Sồi Rạp điều kiện thời tiết bình thường bất thường 115 CHƯƠNG GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH TUYẾN LUỒNG 129 4.1 Hiện tượng bồi lắng bùn lỏng luồng Soài Rạp giải pháp xử lý 129 4.1.1 Hiện tượng bồi lắng lớp bùn lỏng tuyến luồng 129 4.1.2 Mục đích phương pháp nghiên cứu 130 4.1.3 Kết nghiên cứu thảo luận 131 4.2 Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu bồi lắng ổn định tuyến luồng 139 4.2.1 Một số kinh nghiệm giới nước 139 4.2.2 Giải pháp ổn định luồng Soài Rạp 146 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 163 5.1 Kết luận 163 5.1.1 Phương pháp thực nội dung đề tài 163 5.1.2 Khảo sát thuỷ văn, bùn cát phục vụ mơ hình chi tiết đề tài 165 5.1.3 Xây dựng mơ hình tốn phục vụ nghiên cứu 165 5.1.4 Đánh giá tác động nạo vét đến chế độ thuỷ động lực xói bồi sơng rạch vùng 166 5.1.5 Dự báo xói lở bồi lắng luồng Soài Rạp sau năm vận hành 168 5.1.6 Giải pháp ổn định luồng Soài Rạp 169 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 5.2 Kiến nghị 173 TÀI LIỆU THAM KHẢO 176 PHỤ LỤC 1: TÓM TẮT ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NẠO VÉT KHAI THÁC CÁT ĐẾN BIẾN ĐỔI CHẾ ĐỘ THUỶ ĐỘNG LỰC VÀ XÓI BỒI TRÊN SÔNG CỬU LONG 182 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) BQLDA ĐBSCL Đề tài VT-GC Dự án ĐTCB Máy đo tổng hợp yếu tố dòng chảy (Mỹ) Ban Quản lý đầu tư dự án Nạo vét luồng Sồi Rạp (giai đoạn 2) Đồng sơng Cửu Long Đề tài “Nghiên cứu biến động chế độ thủy thạch động lực vùng cửa sông ven biển chịu tác động Dự án đê biển Vũng Tàu - Gị Cơng” Dự án Điều tra Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nông thôn quản lý DWT (Dead weight tonnage) Trọng tải tàu thủy GTVT Giao thông Vận tải KHCN Khoa học Công nghệ Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh UBND Ủy Ban Nhân Dân Viện KHTLMN Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Viện KTB Viện Kỹ thuật biển Viện KTTHV_MT Viện Khí tượng Thủy hải văn Môi trường Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Sơ đồ phương pháp thực nghiên cứu mơ hình từ tổng thể đến chi tiết đề tài 29 Hình 1-2 Lưới tính tốn hình tốn tổng thể thủy động lực học vùng biển Đông (mô hình 1) .30 Hình 1-3 Sơ đồ phạm vi mơ hình thủy động lực học hình thái vùng nghiên cứu mở rộng (Mơ hình 2) 31 Hình 1-4 Phạm vi mơ hình thủy động lực học hình thái vùng nghiên cứu chi tiết (Mơ hình 3) 31 Hình 1-5 Vị trí trạm khảo sát tài liệu bổ sung đề tài 33 Hình 2-1 Vị trí khảo sát tài liệu thủy, hải văn đề tài VT-GC [16] 35 Hình 2-2 Vị trí khảo sát bùn cát đáy đề tài VT-GC [16] 36 Hình 2-3 Khu vực khảo sát địa hình đề tài VT-GC [16] 36 Hình 2-4 Vị trí khảo sát thủy hải văn, bùn cát dự án điều tra năm 2009 37 Hình 2-5 Phạm vi khảo sát địa hình năm 2009 dự án ĐTCB năm 2009 38 Hình 2-6 Vị trí khảo sát bùn cát lơ lửng dự án ĐTCB (2005-2009) 38 Hình 2-7 Đường trình lưu lượng mùa lũ trạm (Soài Rạp) từ 1/11 đến 17/11/2013 .40 Hình 2-8 Đường trình lưu lượng trạm (Soài Rạp) từ 24/3 đến 8/4/2014 41 Hình 2-9 Đường trình lưu tốc lớn trung bình mùa lũ trạm (Sồi Rạp) từ 1/11 đến 17/11/2013 41 Hình 2-10 Đường trình lưu tốc lớn trung bình mùa kiệt trạm (Soài Rạp) từ 24/3 đến 8/4/2014 42 Hình 2-11 Giá trị lưu lượng trung bình trạm triều xuống (trái) triều lên (phải) giai đoạn khảo sát mùa lũ mùa kiệt .43 Hình 2-12 Đường trình hàm lượng bùn cát lơ lửng trạm đo từ 1/11 đến 17/11/2013 (mùa lũ) 43 Hình 2-13 Quá trình hàm lượng bùn cát lơ lửng trạm giai đoạn 24/3 đến 7/4/2014 (mùa kiệt) 45 Hình 2-14 So sánh hàm lượng bùn cát lơ lửng trung bình trạm giai đoạn khảo sát mùa lũ 2013 (phải) mùa kiệt 2014 (trái) .46 Hình 2-15 So sánh số liệu hàm lượng bùn cát trạm cửa sơng Sồi Rạp .49 Hình 2-16 So sánh số liệu hàm lượng bùn cát trạm Nhà Bè .50 Hình 2-17 So sánh số liệu hàm lượng bùn cát lơ lửng trạm Sài Gòn 50 Hình 2-18 So sánh số liệu hàm lượng bùn cát lơ lửng trạm Thị Vải Lòng Tàu 51 Hình 3-1 Phạm vi lưới tính tốn mơ hình biển Đơng 53 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” Hình 3-2.So sánh số liệu gió trích xuất từ mơ hình CFSR với số liệu gió quan trắc trạm Bạch Hổ năm 1996 .57 Hình 3-3 Các điểm kiểm định mơ hình sóng .58 Hình 3-4 Kết kiểm định chiều cao sóng khu vực biển Đơng .59 Hình 3-5 Kết kiểm định tính tốn trường sóng tồn biển Đơng mơ hình MIKE21 SW với mơ WAVEWATCH-III 60 Hình 3-6 Phạm vi mơ hình nghiên cứu mở rộng lưới tính 63 Hình 3-7 Bản đồ địa hình vùng nghiên cứu mở rộng .64 Hình 3-8 Vị trí trạm đo đề tài, dự án trước thực đề tài VT-GC 66 Hình 3-9 Kết kiểm định mực nước trạm SR-1 khoảng thời gian từ 05/08 ÷ 20/08/2009 67 Hình 3-10 Kết kiểm định mực nước trạm SR-2 khoảng thời gian từ 05/08 ÷ 20/08/2009 67 Hình 3-11 So sánh Q mơ thực đo cửa Soài Rạp ứng với đợt quan trắc 8/2009 67 Hình 3-12 So sánh mực nước, thành phần vận tốc tính tốn thực đo SR1 (08/2009) 68 Hình 3-13 So sánh mực nước, thành phần vận tốc tính tốn thực đo SR2 (08/2009) 68 Hình 3-14 So sánh chiều cao sóng có nghĩa thực đo tính tốn mơ hình trạm SR-1 thời gian gió mùa Tây Nam .69 Hình 3-15 So sánh chiều cao sóng có nghĩa thực đo tính tốn mơ hình trạm SR-2 thời gian gió mùa Tây Nam .69 Hình 3-16 So sánh chiều cao sóng có nghĩa thực đo tính tốn mơ hình trạm SR-2 thời gian gió Đơng Bắc 70 Hình 3-17 So sánh chiều cao sóng có nghĩa thực đo tính tốn mơ hình mùa gió Tây Nam (GC1-1, GC1-2, GC1-3) Đông Bắc (GC1-2, GC2-2, GC3-2) 70 Hình 3-18 So sánh hàm lượng bùn cát lơ lửng thực đo tính tốn mơ hình trạm đo N8 N12 .71 Hình 3-19 Phân bố bùn cát vùng nghiên cứu thời điểm tháng (a), tháng 10 (b), tháng 11 (c), tháng (d), tháng 4, tháng (c) 73 Hình 3-20 Phân bố xói bồi vùng ven biển thời điểm (a) cuối tháng 7, (b) tháng 10, (c) tháng 11, (d) cuối tháng .73 Hình 3-21 Bản đồ phân chia lưu vực tính tốn mơ hình SWAT 76 Hình 3-22 Lưu lượng trung bình tháng thực đo mơ hình trạm Cần Đăng .76 Hình 3-23 Lưu lượng trung bình tháng thực đo mơ hình trạm Phước Hịa 77 Hình 3-24 Kết so sánh lượng phù sa trạm cuối sông Bé vào mùa kiệt 2006 77 Hình 3-25 Kết so sánh lượng phù sa trạm cuối sông Bé vào cuối mùa lũ 2006 78 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng sồi Rạp (giai đoạn 2)” Hình 3-26 Sơ đồ nối kết mơ hình SWAT mơ hình MIKE11 79 Hình 3-27 Sơ đồ mơ hình MIKE 11 cho hệ thống sơng Sài Gịn – Đồng Nai 80 Hình 3-28 Vị trí hiệu chỉnh kiểm định mực nước, lưu lượng mơ hình MIKE11 hệ thống sơng Sài Gịn – Đồng Nai 80 Hình 3-29 Mực nước mơ thực đo trạm Thủ Dầu Một mùa kiệt năm 2008 81 Hình 3-30 Mực nước mơ thực đo trạm Biên Hịa mùa lũ năm 2008 81 Hình 3-31 Mực nước mơ thực đo trạm Bến Lức mùa lũ năm 2008 81 Hình 3-32 Mực nước mơ thực đo trạm Nhà Bè mùa lũ năm 2008 82 Hình 3-33 Lưu lượng mơ thực đo trạm Thủ Dầu Một năm 2009 82 Hình 3-34 Lưu lượng mô thực đo trạm Cát Lái năm 2009 82 Hình 3-35 Lưu lượng mô thực đo trạm Phú An năm 2009 83 Hình 3-36 So sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm Phú An cuối Sông Bé năm 2009 83 Hình 3-37 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR4 vào tháng 11/2013 83 Hình 3-38 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR3 vào tháng 11/2013 84 Hình 3-39 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR2 vào tháng 11/2013 84 Hình 3-40 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR1 vào tháng 11/2013 84 Hình 3-41 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR1 vào tháng 3-4/2014 85 Hình 3-42 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mơ hình trạm SR2 vào tháng 4/2014 85 Hình 3-43 Kết so sánh hàm lượng bùn cát thực đo mô hình trạm SR3 vào tháng 4/2014 85 Hình 3-44 Hàm lượng bùn cát trạm Nhà Bè với kịch thay đổi sử dụng đất thượng nguồn 86 Hình 3-45 Hàm lượng bùn cát trạm SR3 với kịch thay đổi sử dụng đất thượng nguồn 86 Hình 3-46 Hàm lượng bùn cát trạm Vàm Cỏ Đông với kịch thay đổi sử dụng đất thượng nguồn .87 Hình 3-47 Chi tiết tải lượng bùn cát trạm Nhà Bè vào tháng 10/2009 ứng với kịch thay đổi thượng nguồn 87 Hình 3-48 So sánh tải lượng bùn cát thượng nguồn cửa sơng Sồi Rạp (trạm R1) 88 Hình 3-49 Hệ thống lưới tính tốn mơ hình chi tiết mơ xói lở, bồi lắng sơng cửa sơng Soài Rạp 89 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” Hình 3-50 Địa hình phạm vi mơ hình nghiên cứu chi tiết .89 Hình 3-51 Vị trí trạm kiểm định mơ hình 90 Hình 3-52 So sánh phân bố vận tốc tính tốn thực đo mặt thời điểm 13h ngày 3/11/2013 mặt cắt SR1 91 Hình 3-53 So sánh phân bố vận tốc tính tốn thực đo mặt thời điểm 8h ngày 3/11/2013 mặt cắt SR1 91 Hình 3-54 So sánh phân bố vận tốc tính tốn thực đo mặt thời điểm 13h ngày 9/11/2013 mặt cắt SR3 91 Hình 3-55 So sánh phân bố vận tốc tính tốn thực đo mặt thời điểm 18h ngày 9/11/2013 mặt cắt SR3 92 Hình 3-56 Kiểm định lưu lương trạm thực đo SR1 92 Hình 3-57 Kiểm định lưu lương trạm thực đo SR2 93 Hình 3-58 Kiểm định lưu lương trạm thực đo SR3 93 Hình 3-59 Kiểm định lưu lương trạm thực đo SR4 93 Hình 3-60 So sánh mực nước tính tốn thực đo trạm Vũng Tàu (H1) 94 Hình 3-61 Hàm lượng bùn cát tính tốn thực đo trạm SR1 mùa lũ 94 Hình 3-62 Hàm lượng bùn cát tính tốn thực đo trạm SR2 mùa lũ 94 Hình 3-63 Hàm lượng bùn cát tính toán thực đo trạm SR3 mùa lũ 95 Hình 3-64 So sánh mực nước thực đo tính tốn mơ hình trạm thủy văn Nhà Bè chu kỳ triều cuối tháng 3/2014 .95 Hình 3-65 Lưu lượng tính tốn thực đo trạm SR1 mùa kiệt 2014 95 Hình 3-66 Lưu lượng tính tốn thực đo trạm SR2 mùa kiệt 2014 96 Hình 3-67 Hàm lượng bùn cát tính tốn thực đo Trạm SR1 mùa kiệt 2014 .96 Hình 3-68 Hàm lượng bùn cát tính tốn thực đo Trạm SR2 mùa kiệt 2014 .96 Hình 3-69 Hàm lượng bùn cát tính tốn thực đo Trạm SR3 mùa kiệt 2014 .96 Hình 3-70 Các bão áp thấp nhiệt đới đổ vào phía nam Trung Bộ giai đoạn 1906-2013 (trái) hai bão DURIAN-2006 PAKHAR có quĩ đạo gần khu vực nghiên cứu (phải) (Nguồn: http://agora.ex.nii.ac.jp) 98 Hình 3-71 Luồng tự nhiên (trái) phân bố vận tốc mặt (phải) vùng nghiên cứu chi tiết triều lên (11h ngày 1/11/2013) 99 Hình 3-72 Phân bố vận tốc mặt vùng nghiên cứu chi tiết triều xuống (7h ngày 3/11/2013) .100 Hình 3-73 Vị trí điểm so sánh vùng nghiên cứu chi tiết 100 Hình 3-74.So sánh mực nước kịch C-KB1, N-9.5-KB1 N-12- điểm P1 .102 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” Trên mặt cắt ngang, diễn biến địa hình khu vực xung quanh tuyến luồng, lấy tim luồng làm chuẩn so sánh với điểm cao độ vị trí cách tim luồng 200, 400 600 m phía bên trái bên phải mặt cắt ngang Kết cho thấy diễn biến biên độ lớn mặt cắt ngang giai đoạn 1982-2012 không lớn, lớn 1.71 m Như vậy, từ kết so sánh diễn biến thay đổi tuyến luồng mặt cắt dọc mặt cắt ngang cho thấy điều kiện tự nhiên tuyến luồng Soài Rạp lựa chọn nằm tuyến lạch sâu ổn định Vấn đề ngày quan trọng việc đề xuất giải pháp ổn định tuyến luồng b) Đánh giá ổn định luồng Sồi Rạp theo trục động lực dịng chảy Trên sở xem xét trục động lực dòng chảy triều lên triều xuống, tuyến luồng chọn phù hợp so với trục động lực dịng chảy Ở phía luồng biển, trục động lực dòng chảy trùng với tuyến lạch sâu tuyến luồng phía biển chọn phù hợp Ở phía luồng sơng, khu vực ngã ba sơng Vàm Cỏ sơng Sồi Rạp, trục động lực lệch phía bờ trái sơng Sồi Rạp Tại đây, tuyến luồng lựa chọn hợp lý lệch phía bờ trái sơng Sồi Rạp Đối với khu vực sông cong, từ Km0 đến Km10, trục động lực dòng chảy triều lên triều xuống có xu lệch nhau, tuyến luồng lựa chọn sơng hợp lý Tóm lại, tuyến luồng Soài Rạp lựa chọn thiết kế trùng khớp với tuyến lạch sâu sông biển, đảm bảo khối lượng nạo vét nhỏ Đồng thời tuyến luồng trùng với trục động lực dòng chảy tạo điều kiện cho luồng ổn định lâu dài d) Giải pháp ổn định luồng Soài Rạp giai đoạn ngắn hạn (trước mắt)  Xử lý bùn lỏng bồi lắng bất thường Trong giai đoạn chuẩn bị nghiệm thu cơng tác nạo vét luồng Sồi Rạp, xuất hiện tượng bồi lắng bất thường Km đến Km xung quanh Km 17 Chiều dày bồi lắng lên tới m có vị trí cao đáy luồng trước nạo vét Thời gian xảy bồi lắng bất thường giai đoạn bắt đầu vào mùa mưa sau tuyến luồng hoạt động với tàu trọng tải 30,000-50,000 Tấn vào bình thường Theo yêu cầu Ban QLDA, không bao gồm nội dung duyệt, đề tài nghiên cứu thành công đề xuất giải pháp luồng Soài Rạp Đề tài nghiên cứu kinh nghiệm nước giới Mỹ, Bỉ, Hà Lan…, kết hợp với kết khảo sát lấy mẫu trường luồng Sồi Rạp, phân tích mẫu phịng thí nghiệm xác định mật độ chất bùn lỏng, đặc biệt vùng gần ngã ba sông Vàm Cỏ sơng Sồi Rạp (Km 15Km17) Kết cho thấy trước mắt cần áp dụng mật độ bùn lỏng 1,200 kg/m3 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 170 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” đáy tuyến luồng mật độ đảm bảo an toàn cho giao thông thuỷ Lý nhiều nước giới áp dụng tiêu chí chưa có đủ điều kiện thời gian, cơng cụ thiết bị nguồn lực để nghiên cứu đầy đủ Việc áp dụng mật độ lớp bùn lỏng 1,200 kg/m3 đảm bảo an tồn giao thơng thuỷ góp phần đưa kết nghiên cứu vào áp dụng rộng rãi phạm vi nước, nâng cao tính hiệu giúp tiết kiệm chi phí cho dự án nạo vét tương tự sau này, hỗ trợ Ban QLDA việc tìm hiểu chuẩn pháp lý làm sở để xác định khối lượng nghiệm thu, tốn dự án Trong q trình khai thác luồng, cần thiết phải đo đạc thường xuyên (bằng máy hồi âm tần số 33 Khz 200 Khz) kiểm tra sơ chiều dày lớp bùn lỏng, lấy mẫu phân tích mật độ lớp bùn lỏng xác định chiều sâu bùn với mật độ lớn 1,200 kg/m3 để xác định cao trình đáy luồng Mặt khác, cần nhanh chóng sử dụng thiết bị đo mật độ lớp bùn lỏng theo độ sâu để thuận tiện cho việc xác định độ sâu an toàn hàng hải  Áp dụng giải pháp phi cơng trình giảm thiểu bồi lắng luồng Soài Rạp Để giảm thiểu bồi lắng luồng Sồi Rạp, cần khuyến khích trồng, tạo điều kiện mở rộng rừng ngập mặn vùng cửa sông Soài Rạp Lý rừng ngập mặn “bẫy bùn” khổng lồ lắng đọng bùn dòng triều lên vận chuyển len lỏi vào lạch triều rừng ngập mặn Rừng nên phát triển khu vực 1, khu vực Khu vực cửa lạch triều vùng rừng sác thuộc địa phận Tp.HCM Khu vực khu vực phía huyện Gị Cơng Đơng, tỉnh Tiền Giang, khu vực mà rừng ngập mặn bị xuy thoái với tốc độ cao Ngoài tác dụng bẫy bùn cát tự nhiên nhằm giảm lượng bùn cát vào bồi lắng luồng Sồi Rạp, việc mở rộng diện tích rừng ngập mặn hai khu vực mang lại nhiều lợi ích khác, chống xói lở bờ, ứng phó với biến đổi khí hậu nước biển dâng v.v…  Áp dụng giải pháp nạo vét luồng bị bồi lắng Trong giai đoạn trước mắt, giải pháp hiệu phù hợp nạo vét luồng khu vực bị bồi lắng Lý hoạt động luồng chưa nhiều chưa có nhiều tàu vào cảng dọc tuyến luồng Đối với phương án nạo vét đợt (-9.5) khối lượng cần nạo vét dự kiến tính tốn khoảng 3.17 triệu m3/năm (đã nhân với hệ số 1.5 xét đến sạt mái luồng “chảy” vào từ hai bên mái luồng…) Đối với phương án nạo vét đợt (-12), khối lượng cần nạo vét khoảng 3.38 triệu m3/năm (đã nhân với hệ số 1.5) Sau luồng hoạt động nhộn nhịp hơn, để công tác nạo vét ảnh hưởng đến hoạt động luồng, cần áp dụng giải pháp bẫy bùn cát  Áp dụng giải pháp bẫy bùn cát giảm thiểu bồi lắng luồng Soài Rạp Đào bẫy bùn cát khu vực luồng Sồi Rạp Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 171 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” Bẫy bùn cát thứ khu vực ngã ba sơng Vàm Cỏ sơng Sồi Rạp (đào đến cao trình -12m – Hải đồ), diện tích 3km2, chiều sâu trung bình 2.5m, khối lượng đào 7.5 triệu m3 Đây khu vực mặt rộng, có dịng chảy nhỏ dòng quẩn tạo khả bồi lắng cao cho chất bùn lỏng bùn cát nói chung từ hướng từ thượng lưu về, từ sông Vàm Cỏ chuyển sang từ cửa sông chuyển vào Bẫy bùn cát thứ hai hẹp dài, song song cách luồng trung bình 150 m phía Nam luồng phía biển Chiều dài L= 10 Km, rộng B= 400 m, diện tích km2, đáy -12 m (hệ Hải đồ), chiều sâu trung bình m Khối lượng đào bẫy 12.0 triệu m3 Ý tưởng bẫy bùn cát lắng đọng bùn cát mùa gió Tây Nam, đồng thời mùa lũ ĐBSCL để ngăn chặn phần bùn cát vào luồng phía biển Khối lượng đào hai bẫy bùn cát nói khoảng 1.5 triệu m3/năm Cộng thêm khối lượng bồi lắng cần nạo vét luồng 2.55 triệu m3/năm, cần phải nạo vét 4.05 triệu m3/năm sử dụng phương án bẫy bùn cát Mặc dù khối lượng nạo vét lớn so với phương án khơng có bẫy (3.17 triệu m3/năm), bù lại lợi ích kinh tế giảm thiểu khối lượng nạo vét tuyến luồng (2.55 triệu m3/năm so với 3.17 triệu m3/năm), giảm tác động nạo vét ảnh hưởng đến hoạt động luồng Lý bẫy bùn cát không nằm tuyến luồng, nên công tác nạo vét bẫy không ảnh hưởng a) Giai đoạn lâu dài  Tiếp tục nghiên cứu xử lý bùn lỏng bồi lắng luồng Vì kết nghiên cứu xử lý lớp bùn lỏng đề tài bước đầu, cần phải tiếp tục khảo sát thực tế, nghiên cứu trình hình thành, nguồn gốc, vận động phát triển theo không gian thời gian Đặc biệt giai đoạn khác triều lên, triều xuống với tổ hợp liên quan đến vận hành thực tế luồng Soài Rạp (khi tàu lớn vào, tàu lớn khỏi cảng…) Trên sở đề xuất giải pháp giảm thiểu hiệu Mặt khác, cần phải nghiên cứu nhằm xác định tiêu mật độ bùn lỏng an toàn kinh tế cho luồng Soài Rạp, sở điều kiện khác mặt cảng, đặc tính đáy luồng, đặc tính tàu, điều kiện tự nhiên (dịng chảy, gió), hỗ trợ tàu kéo kiểm soát người Đây vấn đề phức tạp có ý nghĩa lớn kinh tế, khơng cho tuyến luồng Sồi Rạp mà cịn cho ngành giao thơng thuỷ nước  Xây dựng đê ngăn cát dọc theo tuyến luồng phía biển Nội dung phương án xây dựng hai tuyến đê dọc theo tuyến luồng phía biển Mục đích vừa ngăn bùn cát từ phía biển vào tuyến luồng, đồng thời hướng dòng chảy vào luồng để gia tăng vận tốc dòng chảy, giảm thiểu bồi lắng Hai tuyến đê lựa chọn vị trí cho thu hẹp dịng Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 172 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” chảy luồng qua khu vực có địa hình cao Chiều dài tuyến đê phía Đơng Bắc luồng 8.5 Km phía Tây Nam luồng 17.5 Km Cao trình đỉnh đê +5.0 m (Hải đồ) Đây phương án cần xem xét tương lai xa, luồng Soài Rạp mang lại hiệu kinh tế cao cần phải thực bước Kinh nghiệm từ nước giới nước cho thấy xây dựng đê ngăn cát ngăn chặn tương đối triệt để bồi lắng luồng, giá thành đầu tư cao phải thực nhiều năm đạt mục tiêu Sơ tổng kinh phí xây dựng hai tuyến đê 8,000 tỷ đồng 5.2 Kiến nghị 5.2.1 Quan trắc vận hành tuyến luồng a) Quan trắc định kỳ Trong giai đoạn vận hành luồng, chủ đầu tư cần quan trắc địa hình tồn luồng Sồi Rạp, lần năm để xem xét mức độ bồi lắng luồng nhằm xây dựng kế hoạch nạo vét kịp thời, khu vực bồi lắng bất thường (điều phù hợp với quy định tu bảo dưỡng luồng Soài Rạp “Thiết kế vẽ thi cơng”) Khối lượng bồi lắng luồng, ngồi phụ thuộc vào thời gian vận hành, phụ thuộc vào mật độ, công suất tàu hoạt động tuyến luồng a) Quan trắc mức độ gia tăng bồi lắng Việc tính tốn dự báo bồi xói luồng mơ hình tốn, mơ hình xây dựng kiểm định với độ tin cậy, vấn đề liên quan đến độ xác dự báo phụ thuộc vào số yếu tố mà mơ hình chưa xem xét được, vấn đề “sạt mái” luồng “chảy” bùn từ hai bên bờ vào luồng, tác động tàu vào làm cho bùn có xu bị “hút” vào luồng, đóng góp nguồn bồi lắng từ xả thải dân sinh khu công nghiệp v.v…cần xem xét thêm Dự kiến gia tăng bồi lắng luồng yếu tố với hệ số 1.5 cần phải xem xét hiệu chỉnh từ quan trắc thực tế 5.2.2 Nghiên cứu bổ sung bùn lỏng Đối với vấn đề xử lý bùn lỏng, cần phải tiếp tục nghiên cứu nhằm xác định tiêu mật độ bùn lỏng an toàn kinh tế cho luồng Soài Rạp, sở điều kiện khác mặt cảng, đặc tính đáy luồng, đặc tính tàu, điều kiện tự nhiên (dịng chảy, gió), hỗ trợ tàu kéo kiểm soát người v.v…như nước giới làm Đây vấn đề Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 173 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” phức tạp có ý nghĩa lớn kinh tế, khơng cho tuyến luồng Sồi Rạp mà cịn cho ngành giao thơng thuỷ nước Một số vấn đề cần ưu tiên quan tâm nghiên cứu bùn lỏng sau: a) Khi chưa có thiết bị đo mật độ bùn lỏng theo độ sâu Trong thời gian trước mắt, chưa có thiết bị đo mật độ bùn lỏng theo độ sâu, sử dụng máy đo hồi âm hai tần số (210 33khz) để xác định sơ chiều dày lớp bùn lỏng Nếu cao trình mặt lớp bùn lỏng cao đáy luồng cho phép, cản trở hoạt động tàu, cần thiết phải lấy mẫu xác định cao trình lớp bùn lỏng có mật độ ≤ 1.200 kg/m3 tạm thời áp dụng độ sâu an toàn hàng hải ứng với mật độ (Phương pháp lấy mẫu thí nghiệm, tham khảo “báo cáo khảo sát lớp bùn lỏng”…) b) Sử dụng thiết bị đo mật độ bùn lỏng theo độ sâu Về lâu dài, cần phải áp dụng thiết bị đo mật độ bùn lỏng theo độ sâu (có thể nhập thiết bị từ nước ngoài), để kiểm tra mức độ bồi lắng bùn lỏng luồng Soài Rạp giai đoạn vận hành, để tránh phải khảo sát máy đo hồi âm hai tần số lấy mẫu thí nghiệm c) Khảo sát tìm nguồn gốc gây bùn lỏng Các nghiên cứu bùn lỏng luồng Soài Rạp cần tham khảo phương pháp nội dung nghiên cứu phần tài liệu tham khảo có liên quan đề tài Một số thời điểm khảo sát nhằm so sánh chiều dày lớp bùn lỏng từ xác định nguyên nhân nguồn gốc gây bùn lỏng là: - Trước sau triều lên, triều rút; - Trước sau tàu lớn vào cảng; - Trước sau tàu lớn khỏi cảng; - Trước sau mùa gió Đơng Bắc, mùa gió Tây Nam… Về khu vực khảo sát, cần phải rà soát sơ tất khu vực Sau phát khu vực có chiều dày bùn lỏng nhiều, cần tập trung khảo sát khu vực “trọng điểm” ứng với số thời điểm khảo sát nêu 5.2.3 Một số vấn đề cần xem xét nghiên cứu thêm a) Về mơ hình tính tốn xói bồi bùn cát Do đề tài sử dụng mơ hình hai chiều vận chuyển bùn (MIKE21Couple FM – MT), khai báo mơ hình có phân chia thành phần hạt lớp đáy, thành phần hạt lớp bồi lắng vùng ven biển lại bao gồm hạt bùn sét chiếm tỷ lệ 60% hạt cát mịn chiếm tỷ lệ 40% phần ảnh hưởng đến kết tính tốn mơ hình bùn (MT), đặc biệt tác Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 174 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” động bão cấp 10 khu vực, gây đụn cát khu vực luồng biển phía ngồi luồng biển, mà mơ hình vận chuyển bùn chưa mơ hoàn toàn b) Về đánh giá hiệu cơng trình giảm thiểu bồi lắng Vì vấn đề cơng trình gây bồi có tính chất chiều (3D) mơ hình lại tính tốn mơ hình chiều (2D), kết mang tính chất định tính nhiều định lượng Cho nên, cần thiết phải nghiên cứu chi tiết mơ hình chiều, sử dụng mơ hình chiều để lấy điều kiện biên kết hợp với mô hình vật lý giải pháp mà nước tiên tiến giới áp dụng Với công cụ chiều, phương án bố trí khơng gian (vị trí, kích thước) bẫy bùn cát, giải pháp cơng trình đê chìm hay đê v.v… cần xem xét cho phù hợp, đảm bảo độ tin cậy trước áp dụng giải pháp cơng trình Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 175 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dantri.com.vn/kinh-doanh/cang-bien-viet-nam-noi-qua-tai-chothieu-cong-suat-646684.htm http://dddn.com.vn/20121219115918803cat209/luong-vao-cang-bien-haiphong-dau-dau-cho-kinh-phi-nao-vet.htm http://www.engineerlive.com/content/22329“Fluid measurement saves harbour dredging costs” mud density http://www.lacco.com.vn/cang-singapore-dat-muc-316-trieu-teu-trongnam-2012/vi/tin-tuc/p/0/107.aspx http://whyisdredginggood.com/2011/10/navigational-dredging/ http://www.baocantho.com.vn/?mod=detnews&catid=72&id=116310 http://www.baomoi.com/Luong-vao-cang-Hai-Phong-Tai-la chinh/148/8846604.epi Dự án nạo vét luồng Soài Rạp (giai đoạn 2), Tổng Công ty TVTK GTVT (TEDI), Báo cáo cuối kỳ tháng 11/2011 Đào Văn Tuấn (2010), “Ứng dụng mike 21 tính tốn bồi xói luồng tàu tác dụng dịng chảy sóng” Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 21 – 01/2010 10 Đề tài “Nghiên cứu chế hình thành phát triển vùng bồi tụ ven bờ giải pháp khoa học công nghệ để phát triển bền vững kinh tế xã hội vùng biển Cà Mau” 2011-2013 Viện Kỹ Thuật Biển – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực 11 Đề tài KC09.06/06-10 “Nghiên cứu biến động cửa sơng mơi trường trầm tích Halocen đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội” 12 Đề tài KC09.12/06-10 “Nghiên cứu trình tương tác biển – lục địa ảnh hưởng chúng đến hệ sinh thái ven bờ Đông bờ Tây Nam Bộ” 13 Đề tài KC09.02/06-10 “Nghiên cứu điều kiện tự nhiên môi trường vùng biển Tây Nam phục vụ phát triển kinh tế bảo vệ an ninh chủ quyền Quốc gia” 14 Đề tài KC09.15/06-10 “Nghiên cứu điều kiện kỹ thuật môi trường biển móng cơng trình nhằm xác định luận chứng kinh tế kỹ thuật xây dựng cơng trình biển vùng nước sâu Việt Nam” Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 176 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 15 Đề tài “ Nghiên cứu đề xuất sở khoa học giải pháp bảo vệ bờ biển tỉnh Trà Vinh”– Tháng 11 năm 2008 Viện KTB - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực 16 Đề tài cấp nhà nước“Nghiên cứu biến động chế độ thủy thạch động lực vùng cửa sông ven biển chịu tác động Dự án đê biển Vũng Tàu Gị Cơng”, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2011-2014) 17 Đề tài KC09-05: “Dự báo tượng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sơng giải pháp phòng tránh” Phạm Huy Tiến, Nguyễn Văn Cư, năm 2001-2005 18 Đề tài 48B-02-01 “Động lực vùng ven biển sông Việt Nam Phần nghiên cứu cửa sơng.”.Chương trình nghiên cứu biển 48B-02 (1986 – 1990), Viện Khoa học Việt Nam Hà Nội Nguyễn Văn Cư 19 Đinh Văn Mạnh, 2008, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu để cập nhật, chi tiết hóa số liệu triều, nước dâng dọc bờ biển từ Quảng Ninh đến Quảng Nam phục vụ tính tốn thiết kế, củng cố nâng cấp đê biển”, Viện Cơ Học, Viện Khoa học Việt Nam 20 Hòang Văn Huân Trần Thị Xuân Mỹ(2010),“Những tác động trình nước biển dâng vùng cửa sông, ven biển đồng Nam định hướng hành động ứng phó” Tuyển tập khoa học cơng nghệ 50 năm ngày thành lập Viện KHTLVN Tập II Hà Nội, VN 21 Hoàng Văn Huân nnk (2013), Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất giải pháp Khoa học Công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận”, Viện Kỹ thuật Biển 22 Lê Mạnh Hùng nnk (2013), Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước: "Nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động khai thác cát đến thay đổi lòng dẫn sông Cửu Long (sông Tiền, sông Hậu) đề xuất giải pháp quản lý, quy hoạch khai thác hợp lý" - Viện KHTLMN 23 Lê Ngọc Bích nnk (1995) “Nghiên cứu khả thi mở luồng tàu qua cửa Soài Rạp vào khu chế xuất Tân Thuận” Phân Viện Khoa học Thủy lợi Nam Bộ 24 Lương Phương Hợp Phan Lương Hà (2002), “Giải pháp cơng trình bảo vệ luồng tàu vào cảng Cửa Lị”, Tạp chí Giao thơng Vận tải số tháng 12 năm 2002 25 Nguyễn Thị Bảy nnk (2012) “Nghiên cứu đánh giá trình thay đổi luồng lạch diễn biến thủy văn nạo vét cửa sơng Sồi Rạp phục vụ giao thơng thủy” Báo cáo tổng kết đề tài cấp thành phố năm 2012, Viện Khí tượng thủy hải văn Mơi trường Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 177 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 26 Nguyễn Thế Biên (2010), Báo cáo đề tài cấp tỉnh “Nghiên cứu đánh giá tổng thể xói lở bồi lấp vùng ven biển từ Vũng Tàu đến Bình Châu đề xuất giải pháp khắc phục”, Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam 27 Nguyễn Thế Biên nnk (2012), Báo cáo tổng kết đề tài cấp thành phố “Nghiên cứu sở khoa học việc mở tuyến luồng Lịng Tàu – Sồi Rạp cho tàu 30.000 DWT lưu thông hai chiều vào cảng Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, Tp.Hồ Chí Minh”, Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam 28 Phan Lương Hà Lương Phương Hợp (2007), “Đánh giá mức độ sa bồi dự báo khối lượng sa bồi luồng tàu cảng cửa ngõ Lạch Huyện”, TVTK*số 4/2007 trang 65-72 29 Phạm Thu Hương (2012), Luận án Tiến sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp ổn định cửa Đà Rằng, tỉnh Phú Yên”, Trường Đại học Thuỷ lợi 30 Phạm Huy Tiến, Nguyễn Văn Cư nnk (2005), Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp nhà nước “Dự báo tượng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sơng giải pháp phịng tránh”, Viện Địa Lý – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 31 Trần Bá Hoằng, Nguyễn Duy Khang (2012), "Tác động tuyến đê biển Gị Cơng - Vũng Tàu lên chế độ thủy động lực khu vực lân cận", Tạp chí khoa học cơng nghệ thủy lợi số 12, tháng 12-2012, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, tr 5-17 32 Trần Huy Thanh (2008), “Tính tốn bồi lắng luồng tầu tác dụng sóng biển”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 14 - 6/2008, trang 87-90 33 Trần Như Hối nnk (2002), Báo cáo đề tài độc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học công nghệ phục vụ xây dựng hệ thống đê biển, đê ngăn mặn cửa sông Nam Bộ”, Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam 34 Trịnh Việt An (2003-2005), “Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ chống sa bồi ổn định lòng dẫn cửa Định An phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa”, Đề tài cấp Nhà nước,Viện Khoa học Thủy lợi 20032005 35 Thuyết minh chung Thiết kế nạo vét luồng Soài Rạp (Giai đoạn 2) tháng 10/2012- Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Cơng trình hàng hải - CHI NHÁNH TẠI TP HỒ CHÍ MINH 36 Viện KHTLMN, 2010a Báo cáo tổng kết dự án điều tra “Điều tra đánh giá trạng cửa sông Tiền thuộc hệ thống sông Cửu Long kiến nghị giải pháp bảo vệ, khai thác” Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 178 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 37 Viện KHTLMN, 2010b Báo cáo tổng kết dự án điều tra “Điều tra đánh giá trạng cửa sông Hậu thuộc hệ thống sông Cửu Long kiến nghị giải pháp bảo vệ, khai thác” 38 Viện Kỹ thuật biển, 2009 Báo cáo tổng kết dự án điều tra (về địa hình, lưu lượng, mực nước, dịng chảy, sóng, chất lượng nước, bùn cát) cho cửa sơng Sài Gịn – Đồng Nai: Soài Rạp, Đồng Tranh, Ngã Bảy, Thị Vải 39 Abril, G et al (2000), “Transient, tidal time-scale, nitrogen transformations in an estuarine turbidity maximum -Fluid mud systemThe Gironde, southwest France.” Estuarine Coastal Shelf Sci., 50, 703–715 40 Alabaster, J S and R Lloyd,1980 Finely divided solids.p 1-20 In Water Quality Criteria for Freshwater Fish, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Butterworth, London 297 p 41 Axel Netzband (2013), “Sediment management concept of the port of Hamburg” International Conference - Karlsruher Flussgebietstage 2013, p62 Hamburg Port Authority 42 Deltares (n.d.) Sedimentation in Channel and Port Retrieved from deltares.nl 43 Juergen Gandrass, Wim Salomons (Eds.) (2001), GKSS Research Centre, Institute for Coastal Research, “Dredged Material in the Port of Rotterdam Interface between Rhine Catchment Area and North Sea Present and Future Quality of Sediments in the Rhine Catchment Area Current and Future Policies and Regulatory Framework Substances and New Criteria to Watch Dredged Material in Relation to the North Sea”, Project Report 44 Jianyi XU and Jianzhong YUAN (2007), “Study on the possibility of occurrence of fluid mud in the Yangtze deep waterway”, International Conference on Estuaries and Coasts, November 9-11, 2003, Hangzhou, China 45 Kate Rossington, Jeremy Spearman (2009), “Past and future evolution in the Thames Estuary” Ocean Dynamics, Volume 59, Issue 5, pp 709-718 46 L.R.Ranganath, B.Krishna &T.Nagendra (2014), “Silt mitigation measures for a navigational channel in a complex esturay”, Indian Journal of Marine Sciences Vol.43(7), July 2014, pp 47 M Rinaldi, B.Wyz.GA, N.Surian, 2005 Sediment mining in alluvial channel: Physical effects and management perspectives River Res21, 805 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 179 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” 48 Marc Vantorre, Erik Laforce and Guillaume Delefortie, “A novel methodology for revision of the nautical bottom”, Maritime techonology Division, Ghent University – Flanders Hydraulics Research 49 R Al-Soufi,2004 Soil erosion and sediment transport in the Mekong basin Proc of 2nd APHW conference, Singapore, 47 50 S.A Bakker1, J.C Winterwerp and M Zuidgeest (2010), “Uncertainty analysis of the mud infill prediction of the Olokola lng approach channel towards a probabilistic infill prediction”, PIANC MMX Congress Liverpool UK 2010 51 Thorsten Albers and Nicole von Lieberman (2010),“Current and Erosion Modelling Survey”, Report of Management of Natural Resources in the Coastal Zone of Soc Trang Province, 2010 52 William H McAnally et al (ASCE Task Committee on Management of Fluid Mud) (2007a),“Management of Fluid Mud in Estuaries, Bays, and Lakes I: Present State of Understanding on Character and Behavior”, Journal of Hydraulic Engineering, Vol 133, No 1, January1, 2007 ©ASCE, ISSN 0733-9429/2007/1-9–22 53 William H McAnally et al (ASCE Task Committee on Management of Fluid Mud) (2007b), “Management of Fluid Mud in Estuaries, Bays, and Lakes II: Measurement, Modeling, and Management”, Journal of Hydraulic Engineering, Vol 133, No 1, January1, 2007 ©ASCE, ISSN 0733-9429/2007/1-23–38 54 Wolanski, Nguyen Huu Nhan, (2005), “Oceangraphy of Mekong River Estuary” pp 113-115 In book “Mega-deltas of Asia -Geological evalution and human impact” Ed by Chen Z., Saito Y Goodbred S.L., China Ocean Press, Beijing, 268 pp 55 Wolanski, Nguyen Huu Nhan, Spagnol S.(1998), “The fine Sediment Dynamics In Mekong River Estuary in Dry Season” J Coastal Research Vol.14, No2, p3-19 USA.; 56 Wolanski, Nguyen Huu Nhan (2005), “Oceangraphy of Mekong River Estuary”, pp 113-115 In book “Mega-deltas of Asia -Geological evalution and human impact” Ed by Chen Z., SaitoY.Goodbred S.L., China Ocean Press, Beijing, 268 pp 57 Wolanski, Nguyen Huu Nhan, Spagnol S (1998),“The fine Sediment Dynamics In Mekong River Estuary in Dry Season” J Coastal Research Vol.14, No2, p3-19 USA.; 58 Xiping DOU (2003), “Sedimentation problems related to regulation of deep channel in the Yangtze estuary”, Nanjing Hydraulic Research Institute Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 180 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” International Conference on Estuaries and CoastsNovember 9-11, 2003, Hangzhou, China 59 Z.B WANG, M.C.J.L JEUKEN & B.A KORNMAN (2003), “A model for predicting dredging requirement in the Westerschelde”, International Conference on Estuaries and Coasts, November 9-11, 2003, Hangzhou, China Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 181 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” PHỤ LỤC 1: TÓM TẮT ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NẠO VÉT KHAI THÁC CÁT ĐẾN BIẾN ĐỔI CHẾ ĐỘ THUỶ ĐỘNG LỰC VÀ XĨI BỒI TRÊN SƠNG CỬU LONG Một số trường hợp đánh giá tác động việc nạo vét đến thay đổi chế độ thuỷ động lực, xói bồi lịng dẫn sơng rạch có liên quan tương tự, trọng điểm Tân Châu, Vĩnh Long (trên sông Tiền) Long Xuyên, Thốt Nốt sông Hậu Đây kết tính tốn tác động đề tài khai thác cát sông Cửu Long, Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam [22] Kết đánh giá mơ hình toán MIKE21C cho thấy việc khai thác cát cách bờ khoảng 200 m trở lên có tác động đáng kể, khai thác chiều rộng chiều sâu lớn (rộngtừ 200 đến 600 m sâu từ đến 5m) Trường hợp khai thác cát nạo vét Vĩnh Long ví dụ điển hình, khai thác 1/2 chiều rộng sông chiều sâu từ đến m so với địa hình trạng (xem Hình 6-1) Hình 6-1 Vị trí vùng khai thác cát khu vực hạ lưu cầu Mỹ Thuận vị trí đánh giá biến đổi lưu tốc dòng chảy [22] Các kịch khai thác cát dựa chủ yếu dựa quy hoạch duyệt Kịch 1: Chỉ khai thác cátở khu vực KV1 đến cao trình -15m (theo quy hoạch) Kịch 2: Chỉ khai thác cátở khu vực KV2 đến cao trình -18m (theo quy hoạch) Kịch 3: Khai thác đồng thời khu vực KV1+KV2 (KV1 đến -15m, KV2 đến -18m) Kịch 4: khai thác cátđồng thời khu vực KV1+KV2+KV3 (khu vực KV3 khai thác đến cao trình -18m) Kịch 5: Chỉ khai thác cát khu vực KV1 KV3 Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 182 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng soài Rạp (giai đoạn 2)” Tác động nạo vét khai thác cát đến thay đổi lưu lượng nhánh trái sông Tiền với quy mô nêu thay đổi lớn đến 6% (xem Bảng 6-1) Bảng 6-1 Tỷ lệ phân lưu hai nhánh sông Cổ Chiên Sông Tiền khai thác cát KV1 KV3 ứng với cấp lưu lượng khác [22] Cấp Q (m3/s) 14,000 ÷20,500 Hiện trạng 2009 2010 2011 s Cổ Sông Chiên Tiền s Cổ Sông Chiên Tiền s Cổ Sông Chiên Tiền s Cổ Sông Chiên Tiền 69.56 30.44 65.41 34.59 64.61 35.39 64.60 35.40 -4.16 4.16 67.29 32.71 -3.54 3.54 67.96 32.04 -3.90 3.90 Tăng giảm so với trạng 9,000 ÷13,900 70.83 29.17 Tăng giảm so với trạng 4,000÷ 8,900 71.86 28.14 Tăng giảm so với trạng -4.96 4.96 -4.96 4.96 65.23 34.77 65.87 34.13 -5.60 5.60 -4.96 4.96 67.79 32.21 66.67 33.33 -4.07 4.07 -5.19 5.19 Vận tốc dòng chảy điểm VT1 đến VT6 điểm nhạy cảm xói lở, bồi lắng hai đoạn sông tăng giảm 6% (xem Hình 6-2) Hình 6-2 So sánh vận tốc vị trí VT1 đến VT6 với kích thước khai thác L (1000 đến 5000 m) chiều rộng B (200 đến 600 m), trường hợp Q=16,000 m3/s [22] Vì thay đổi vận tốc dịng chảy khơng nhiều so sánh hai trường hợp trước sau nạo vét khai thác cát hạ lưu cầu Mỹ Thuận, thay đổi diễn biến xói bồi lịng dẫn sơng rạch liên quan khơng đáng kể (xem Hình 6-3 Hình 6-4) Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sơng Phịng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 183 Báo cáo tổng kết gói thầu “Nghiên cứu khoa học liên quan đến dự án chỉnh trị luồng, đánh giá sa bồi sau nạo vét” thuộc dự án Nạo vét luồng sồi Rạp (giai đoạn 2)” Hình 6-3 Địa hình trạng địa hình sau năm khơng khai thác cát hạ lưu cầu Mỹ Thuận [22] Hình 6-4 Địa hình sau năm sau khai thác cát KV1 +KV2 (bên trái) khai thác KV1+KV2+KV3 (bên phải) – khu vực hạ lưu cầu Mỹ Thuận [22] Trung tâm Nghiên cứu Chỉnh trị sông Phòng tránh thiên tai – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 184