Luận văn thạc sỹ NGHIÊN CỨU KHẨU DIỆN HỢP LÝ CÁC CỐNG VÙNG CUỐI HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM MANG THÍT

Mục đích của luận văn là ứng dụng các phương pháp luận và các công cụ tính toán nhằm nghiên cứu chế độ thủy lực của hệ thống công trình thủy lợi dưới tác động của thủy triều phục vụ công tác quản lý, vận hành và thiết kế,...a.Mục tiêu chung: phục vụ cho khai thác bền vững tài nguyên đất, nước và thủy sản.b.Mục tiêu cụ thể: Đưa ra cơ sở khoa học về quy mô các cống, nhằm phục vụ cho việc điều chỉnh bổ sung các công trình phía dưới hệ thống thủy lợi Nam Mang Thít.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

MỞ ĐẦU

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là phần hạ du sông Mekong, cóchiều dài bờ biển 830km chạy dài từ cửa Soài Rạp đến mũi Hà Tiên (giáp biêngiới CamPuChia) Phần diện tích bị nhiễm mặn khoảng 1,6 - 2,1 triệu ha, baogồm phần diện tích ven biển các tỉnh: Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh,

Đây là vùng rộng lớn, đất đai tương đối bằng phẳng và màu mỡ, hệsinh thái đa dạng và có tiềm năng kinh tế dồi dào Tuy nhiên, mức độ khaithác nguồn tài nguyên này chưa tương xứng với tiềm năng đó Vùng ĐBSCLnằm ở hạ lưa sông Mekong, vừa chịu tác động trực tiếp chế độ dòng chảythượng lưu qua hai sông Tiền và Hậu, lại chịu ảnh hưởng của chế độ thủytriều Biển Đông và Biển Tây

Cho đến nay, cùng với hệ thống sông rạch tự nhiên, hệ thống kênhđào mới khá dày, tạo thành mạng lưới sông, kênh, rạch khá chằng chịt làmcho chế độ thủy văn thủy lực ở ĐBSCL nói chung, vùng nhiễm mặn và vùnggiáp ranh cần ngọt hóa nói riêng vô cùng phức tạp

Ngọt hóa là yêu cầu cấp bách ở vùng ĐBSCL Xây dựng hệ thốngcông trình hoàn chỉnh, đồng bộ, nhằm lợi dụng nguồn nước sông Mekong vàthủy triều biên độ tương đối cao để lấy nước ngọt, tiêu mưa và chua là mụctiêu và nhiệm vụ của công tác thủy lợi ở vùng này Vốn đầu tư cho công trìnhđầu mối tỉ lệ với khẩu độ cống Bởi vậy tìm khẩu độ cống hợp lý của hệthống cống có tác dụng to lớn về kinh tế và kỹ thuật

Trong luận văn này học viên chỉ áp dụng nghiên cứu, tính toán khẩudiện hợp lý cho một số cống vùng cuối hệ thống Nam Mang Thít (NMT).Nguyên nhân do các cống này đã được xây dựng từ trước những năm 90 nênhiện nay do sự phát triển sản xuất, tăng hệ số sử dụng đất và phát triển nuôitrồng thủy hải sản trong vùng nên các cống này đã bộc lộ những khuyếtđiểm do mặt cắt cống không hợp lý Do đó, để cơ bản giải quyết được vấn đềtưới, tiêu thoát và lấy nước phục vụ nuôi trồng thủy hải sản là tìm ra đượcmặt cắt các cống hợp lý Ngoài nghiên cứu, tính toán mặt cắt hợp lý học viêncòn tính toán mặt cắt các cống vùng cuối nhằm đảm bảo tiêu năng phòng xóicho công trình Đó là các nội dụng chính mà trong luận văn này sẽ được trìnhbày

đê bao, bờ bao cùng với việc đào mới và nạo vét kênh rạch kết hợp xây dựngcác loại cống có nhiệm vụ ngăn mặn, trữ ngọt, tiêu lũ, thau chua rửa phèn đãgiải quyết được những mong muốn lâu nay của con người trong vùng hưởnglợi Đã đưa sản xuất từ một vụ, hai vụ lên ba vụ trong năm và từ thâm canhlúa đơn thuần lên đa dạng hoá cây trồng Một số dự án như ngọt hoá GòCông, Qủan Lộ Phụng Hiệp, Nam Mang Thít,…được xây dựng đã làm thayđổi bộ mặt nông thôn trong vùng và đời sống của người dân địa phương đượccải thiện theo hướng tích cực Tuy nhiên, qua quá trình vận hành hệ thống chothấy còn có một số vấn đề về thủy văn, thủy lực cần phải được xem xét vàgiải quyết để đáp ứng yêu cầu tiêu thoát nước úng ngập, thau chua, rửa phèncũng như cải thiện môi trường nước

Vùng dự án ngọt hóa Nam Mang Thít đã được đầu tư xây dựng khépkín nhằm khai thác, phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên trên địa bàn của 2tỉnh là Trà Vinh và Vĩnh Long Khi dự án đi vào họat động đã cơ bản hạn chếđược tình trạng xâm nhập mặn, thau chua rửa phèn cho những diện tích bị ảnhhưởng chua phèn, gia tăng diện tích gieo trồng, tăng hệ số sử dụng đất và sảnxuất từ 1 ÷ 2 vụ/năm, nay đã tăng lên từ 2 ÷ 3 vụ/năm Nhìn chung khi dự ánNam Mang Thít được xây dựng đã cải thiện, nâng cao đời sống người dân

trong vùng và các vùng hưởng lợi của dự án Tuy nhiên, hiện nay do sự giatăng diện tích sản xuất, thay đổi cơ cấu cấy trồng và một số cống tuyến cuối

đã được xây dựng từ những thập kỷ 90 nên đã bộc lộ một số nhược về chế độthủy lực do khẩu diện của cống quá nhỏ

Một số công trình cống ngăn mặn trữ ngọt được tiến hành xây dựng ởvùng ĐBSCL trong tính toán thiết kế chưa xác định mặt cắt cống một cáchphù hợp, nên trong quá trình làm việc dẫn đến bị sự cố công trình Những sự

cố thường gặp như xói lở ở thượng và hạ lưu cống (cống Vàm Đồn, Trà Cú,Chủ Chí, Vĩnh Bình, ), cống bị bồi lắng lấp cửa (cống Gía Rai, Khúc Tréo,Láng Trâm, ), chênh lệch cột nước Z giữa thượng và hạ lưu (trong cống vàngoài cống) khá lớn gây xói lở hạ lưu của công trình trong quá trình vận hành

và khai thác Ngoài những sự cố kể trên còn ảnh hưởng trực tiếp đến nhữngcông trình khác như làm xói lở bờ kênh, bồi lắng lòng dẫn, do đó đã gây nênnhững tổn thất và lãng phí các công trình, không Mang lại hiệu quả như mongmuốn của con người

1.2Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống thủy lợi Nam Mang Thít, thuộc hai tỉnh Trà Vinh và VĩnhLong, được xây dựng và cơ bản đã khép kín Hệ thống đã phát huy tác dụngngay khi từng cống hoàn thành và đã mang lại hiệu quả kinh tế trong sản xuấtnông nghiệp

Trước đây, toàn hệ thống được thiết kế với nhiệm vụ phục vụ sản xuấtnông nghiệp, trong đó các công trình phần cuối của hệ thống được thiết kế vàxây dựng trước nhằm ngăn mặn, trữ nước ngọt Cho đến thời gian gần đây cáccống phía trên của hệ thống mới được xây dựng Cũng trong thời gian này cácdiện tích đất sản xuất vùng dưới của hệ thống đang có sự chuyển đổi mạnh

mẽ mô hình sản xuất, một số cống đã phải thay đổi nhiệm vụ, trước đây chỉphục vụ cho nông nghiệp, nay phải chuyển sang phục vụ cả nuôi trồng thủy

sản, do đó việc lấy mặn vào trong đồng trở thành yêu cầu bắt buộc của cáccống

Mặt khác, khi thiết kế các cống phía dưới của hệ thống, việc đưa ra yêucầu lấy nước tưới chỉ mới xét đến lưu lượng, chưa được xét đầy đủ thêm cảmực nước, do đó một số cống đã xảy ra hiện tượng hạ thấp đầu nước quámức, gây ảnh hưởng đáng kể đến tưới tự chảy và xì phèn Khẩu diện cốngphục vụ tưới cho sản xuất nông nghiệp đã bé, nay phải phục vụ cả cho yêucầu nuôi trồng thủy sản nên các cống đã bộc lộ những nhược điểm rõ nét hơn,nhất là khả năng lấy nước mặn, tiêu thoát nước và vệ sinh môi trường Tómlại, đối với cả nhiệm vụ nông nghiệp và thủy sản, các cống phía dưới hệ thốngmang lại hiệu quả kinh tế không cao, nhất là khẩu độ các cống còn bé so vớiyêu cầu phát triển đa mục tiêu trong vùng

Nhằm có cơ sở để điều chỉnh và bổ sung các cống phía dưới hệ thống,việc tiến hành nghiên cứu lại quy mô các cống theo yêu cầu tổng hợp là việclàm cần thiết Đó cũng chính là nội dung của luận văn này

1.3 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

1.3.1 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của luận văn là ứng dụng các phương pháp luận và các công

cụ tính toán nhằm nghiên cứu chế độ thủy lực của hệ thống công trình thủylợi dưới tác động của thủy triều phục vụ công tác quản lý, vận hành và thiếtkế,

a M ục tiêu chung : phục vụ cho khai thác bền vững tài nguyên đất,

nước và thủy sản

b Mục tiêu cụ thể : Đưa ra cơ sở khoa học về quy mô các cống,

nhằm phục vụ cho việc điều chỉnh / bổ sung các công trình phíadưới hệ thống thủy lợi Nam Mang Thít

1.3.2 Phương pháp nghiên cứu

(ii) Thu thập các tài liệu về tình hình sản xuất, nuôi trồng thủy hải

sản và các nhu cầu sử dụng nước phục vụ cho tính toán mô hình(iii) Tổng hợp số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan vùng nghiên cứu

về chế độ thủy văn, thủy lực, các tài liệu thiết kế của các côngtrình thủy lợi

(IV) Phương pháp mô hình hoá (sử dụng mô hình toán)

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

Trong luận văn đề cập đến việc nghiên cứu mặt cắt cống hợp lý củamột số cống tuyến cuối hệ thống thủy lợi vùng Nam Mang Thít nhằm đảmbảo được khả năng tưới, tiêu, tiêu năng phòng xói của các công trình này,phục vụ phát triển kinh tế nông nghiệp kết hợp với nuôi trồng thủy hải sảntrong vùng dự án

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu

Vùng nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi của hệ thống ngọt hoáNam Mang Thít nằm trên địa bàn của 2 tỉnh Trà Vinh và Vĩnh Long Trongluận văn chỉ đề cập đến tính toán mặt cắt hợp lý các cống vùng cuối của vùng

dự án Nam Mang Thít, vì đây là vùng đang có những tồn tại về quy mô côngtrình

1.5Nội dung nghiên cứu

Trong luận văn đi sâu vào nghiên cứu, tính tóan khẩu diện của 4 cốngvùng cuối: Trà Cú, La Ban, Thâu Râu và Vĩnh Bình

Nội dung chính của luận văn:

- Nghiên cứu, tính toán khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối dự ánNMT phục vụ tưới

- Nghiên cứu, tính toán khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối dự ánNMT phục vụ tiêu

- Nghiên cứu, tính toán khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối dự ánNMT phục vụ lấy nước cho nuôi trồng thủy sản.

- Nghiên cứu, tính toán khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối dự ánNMT phục vụ tiêu năng phòng xói

1.6Cấu trúc luận văn

Trong luận văn ngoài các phần Mở đầu, Mục Lục, Kết luận và Kiếnnghị có 4 chương:

(1) Ch ươ ng 1 : Giới thiệu chung.

(2) C h ươ ng 2 : Tổng quan vùng nghiên cứu.

(3) Ch ươ ng 3 : Hiện trạng thủy lợi và mô hình thủy lực.

(4) Ch ươ ng 4 : Nghiên cứu khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối hệ

thống thủy lợi Nam Mang Thít.

ƯƠ NG II

TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu

Ranh giới hành chính được giới hạn bởi (Hình 2.2):

Vùng dự án bao gồm toàn bộ hệ thống công trình thủy lợi của tỉnh TràVinh và một phần của tỉnh Vĩnh Long, bao gồm 9 huyện: Càng Long, Cầu

Kè, Tiểu Cần, Châu Thành, Cầu Ngang, Trà Cú, Duyên Hải, Vũng Liêm, Trà

Ôn và Thị xã Trà Vinh Tổng diện tích tự nhiên toàn vùng dự án là222.567ha trong đó có 182.050ha là đất nông nghiệp Dân số bình quân toàntỉnh Trà Vinh năm 2006 là gần 1.000.000 người, trong đó 29% dân tộcKhmer

K H a õn g

Ke án

D ư ï a ùn t h u ûy l ơ ïi đ a n g x a ây d ư ïn g

K e ân h đ a øo m ơ ùi , n a ïo v e ùt 1 9 9 6 - 2 0 0 0

h S óc Tro

C B a éc T r a n g

C V a øm B u o ân g

C o án g T r e ïm

K e ânh 3/2

K

ù T hư ơ

K e ân h 6 1

K R ạc

h Traøm M

K e

a ùi S aén

V ị t r í v u øn g n g h i e ân c ư ùu c u ûa đ e à t a øi

Hình 2.1 Bản đồ vùng dự án Nam Mang Thít thuộc vùng ĐBSCL

K ªnh 4-3

K M©

y Tóc

K Thèng NhÊt

Tinh

K NguyÔ n V¨

n Pho

K T rµ Õc h

K Hµm G iang

K ªn

Çn Ch«

R Th©u R©u

R CÇn Ch«ng

S«

ng HËu

Tra Cu Tra On

có sự phân bố khá rõ rệt giữa mùa khô và mùa mưa Mùa khô bắt đầu từ tháng

XI ÷ IV năm sau và mùa mưa bắt đầu từ tháng V ÷ XI vùng nghiên cứu làvùng đồng bằng ven biển nên chịu tác động mạnh của gió chướng

 Nhiệt độ : Trong phạm vi dự án, nhiệt độ bình quân tháng và

bình quân năm ít thay đổi từ nơi này sang nơi khác, nhiệt độ khá ổn định theo

bình quân năm là 26,60C Tháng IV là tháng có nhiệt độ cao nhất, với T =28,00C, tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1, nhiệt độ T = 24,90C biên độnhiệt là 3,00C Nhiệt độ ổn định giữa các tháng, nhưng trong một ngày đêm lại

được thể hiện trong bảng 2.1)

Bảng 2.1: Bảng phân bố nhiệt độ tại trạm Vĩnh Long và Cần Thơ

25,5 30,8 22,0

26,7 31,8 22,9

28,0 33,0 24,0

27,6 32,7 24,3

27,0 32,0 33,5

26,9 31,4 23,5

26,6 30,9 23,8

27,0 31,0 24,1

27,0 31,1 24,1

26,9 30,8 24.0

25,5 29,8 22,4

26,6 31,2 23,3

25,9 35,2 17,3

27,1 38,5 17,5

28.5 40,0 19,8

29,3 38,3 18,7

27,9 37,3 19,0

26,7 36,8 19,5

26,5 34,9 19,7

26,6 34,8 17,8

26,9 35,8 18,7

27,0 34,2 17,5

25,6 34,0 16,5

26,7 36,2 18,0

Trà Vinh là 81,2% Tuy phụ thuộc vào 2 yếu tố là lượng ẩm tuyệt đối trongkhông khí và nhiệt độ không khí, song trong năm trong vùng vẫn hình thànhhai mùa rõ rệt Các tháng mùa mưa độ ẩm bình quân đạt 83,4%, các tháng

mùa khô ẩm độ bình quân là 81,1% (Bảng kết quả độ ẩm bình quân thể hiện trong bảng 2.2)

75,1 78,3 77,8

75,3 77,1 75,6

74,0 77,7 77,2

82,2 82,4 80,0

79,8 85,0 83,7

81,1 84,1 82,7

83,6 85,0 82,3

83,7 85,8 83,5

82,7 74,9 85,3

81,0 84,0 85,3

78,9 82,2 82,4

79,0 83,1 81,2

 Gío : Cũng giống như toàn bộ vùng Đồng Bằng sông Cửu Long,

ở khu vực dự án trong năm có hai mùa gió

Gió mùa đông từ tháng XII đến tháng IV, hướng chủ yếu là Đông vàĐông Bắc, vận tốc gió bình quân từ 3,8m/s  4,5 m/s có lúc mạnh lên tới 4 8m/s

Gió mùa hạ thổi từ tháng V đến tháng XI theo hướng Tây và Tây Nam.

Vận tốc gió trung bình đạt khoảng 3,0  4,0m/s (Bảng tốc độ gió bình quân

và dùng cho thiết kế thể hiện trong bảng 2.3 và 2.4)

Bảng 2.3: Tốc độ gió bình quân một số trạm sử dụng cho dự án

2,2 3,5

2,5 4,1

2,2 3,3

2,2 3,4

2,3 4,0

2,3 3,7

3,3 3,4

3,8 3,8

2,4 3,3

3,0 3,5

3,3 3,9

2,6 3,6

 Bốc h ơ i : Chế độ bốc hơi ở khu vực dự án Nam Mang Thít cũng

nằm trong quy luật chung của vùng ĐBSCL: Từ tháng XII đến tháng IV ẩm

độ nhỏ bốc hơi lớn Bốc hơi bình quân ngày đêm là 3,3 mm Từ thángV đếntháng VI độ ẩm lớn thì bốc hơi nhỏ Bốc hơi đạt bình quân 2,3 mm/ngày đêm

Cả năm bốc hơi đạt bình quân 2,7mm/ngày đêm (Bảng bốc hơi bình quân thể hiện trong bảng 2.5)

E (mm/ng)

2,8 1,8

2,8 2,1

3,2 2,0

3,3 2,2

2,7 2,0

2,1 2,0

1,6 1,8

1,8 1,8

1,8 1,7

1,8 1,8

1,8 1,8

2,3 1,7

2,3 1,9

xích đạo nên số giờ nắng bình quân hàng năm khá dồi dào đạt tới 2.700giờ/năm Số giờ nắng bình quân ngày đạt trên 7 giờ/ngày Mùa khô từ thángXII đến tháng IV đạt 8  9 giờ/ngày Về mùa mưa chỉ đạt 6  7 giờ/ngày

(Bảng số ngày nắng được thể hiện trong bảng 2.6)

8,8 9,1

9,1 8,8

9,0 8,7

6,9 5,5

6,6 4,5

6,1 5,2

6,2 5,0

5,7 4,6

6,6 4,8

7,4 6,7

8,2 7,1

7,4 6,5

Về độ che phủ mây vùng dự án đạt bình quân xấp xỉ 6/10 Mùa mưa độche phủ đạt bình quân 6  7/10 mùa khô trời quang mây hơn, độ che phủ chỉ

có 4,5  5,5/10

 M ư a : Mưa năm, từ chuỗi tài liệu 15 năm (1981-1996) tính thống

kê được lượng mưa năm bình quân cho toàn vùng dự án Nam Mang Thít, kết

Số ngày mưa: Số ngày mưa trong năm bình quân toàn khu vực là113ngày/năm trong đó tại trạm đo Càng Long có số ngày mưa nhiều nhất166ngày/năm, tại Cầu Ngang có số ngày mưa ít nhất 90ngày/năm Trong mùamưa tháng IX có số ngày mưa nhiều nhất 18,3 ngày/tháng, ít nhất là tháng XIIchỉ có 7 đến 8 ngày Trong cả năm thì tháng I, II, III hầu như không mưa

(Bảng phân chia thời vụ theo lượng mưa thể hiện trong bảng 2.7)

Bảng 2.7: Trường hợp phân chia theo thời vụ lượng mưa toàn vụ

0,17 0,24 1,06

Cv Cv 2Cv

672 658 13

2.1.3 Đặc điểm thủy văn

Vùng Nam Mang Thít có 3 mặt giáp sông (sông Hậu Giang, Cổ Chiên

và sông Mang Thít), một mặt giáp biển Đông nên có chế độ thủy văn kháphức tạp và là yếu tố có nhiều ảnh hưởng đến sản xuất, môi trường và kinh tế

xã hội (Bản đồ hệ thống kênh rạch và công trình thể hiện trong hình 2.3)

Sông Mang Thít là nguồn cung cấp nước ngọt chính của vùng, được nốivới 2 sông lớn là sông Cổ Chiên và sông Hậu Sông Mang Thít có 2 dòngchảy ngược nhau hình thành giáp nước khoảng đầu kênh Trà Ngoa

Ngoài ra, khu vực dự án còn có một hệ thống kênh rạch khá dày đặc.Dựa vào nguồn cung cấp nước cho các kênh rạch có thể chia các kênh rạchtrong vùng dự án ra thành 5 loại:

Kênh rạch bắt nguồn từ sông Cổ Chiên

Kênh rạch bắt nguồn từ sông Hậu

Kênh rạch bắt nguồn từ sông Mang Thít

Kênh rạch bắt nguồn từ Biển Đông

Kênh rạch bắt nguồn từ nội đồng

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

# S

K ªn

h 4-3

K M©y Tóc

K ªn

h N ga ng

R Th©u R©u

R CÇn Ch«ng

H Ëu

Tra Cu Tra On

TX Tra Vinh

Lé §¸

§a Léc r.Kinh

Trµ Vµ

La Ban Trµ Có

Mü V¨n

Nhµ Thê L¸ ng ThÐ

VÜnh Kim

Vµm Bu«n

Ng·i HiÖp VÜnh B×nh

Hµm Giang CÇn Ch«ng

§ ên g g iao th«ng S«ng, hå

C H U Ù D A ÃN

B A ÛN Ñ O À H E Ä T H O ÁN G C O ÁN G V U ØN G D Ö Ï A ÙN N M T

Hình 2.3 Bản đồ hệ thống cống và kênh rạch vùng dự án

 Tác động của thủy triều và xâm nhập mặn

Triều xâm nhập vào vùng Nam Mang Thít theo 4 hướng: phía biển, dọcsông Cổ Chiên, dọc sông Hậu và sông Mang Thít Thực chất phía sông MangThít là triều từ 2 nguồn phía sông Cổ Chiên và sông Hậu truyền vào Triều từ

sông Cổ Chiên dồn vào sông Mang Thít ở cửa Quới An, từ sông Hậu ở cửaTrà Ôn Hai vị trí này đều cách biển khoảng 79,0km, lưu lượng vào lớn nhất

vùng Nam Mang Thít chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ bán nhật triều biểnĐông qua hai sông Cổ Chiên và sông Hậu Về độ cao, đỉnh triều chênh lệchnhau từ 0,2  0,4m và chân triều chênh lệch từ 0,1  2,5m, biên độ triềuhàng ngày 2,9  3,4m

Cùng với chế độ thủy triều, mặn cũng xâm nhập vào sâu trong nội đồnglàm gia tăng độ mặn Mức độ mặn 4g/l xâm nhập qua sông Cổ Chiên vào cáctháng IV và V mạnh hơn do trên sông Hậu có nguồn nước từ thượng nguồn

đổ về Mùa kiệt, trong thời kỳ kiệt nhất, mặn lên tới Cầu Kè, An Trường,Vũng Liêm còn các tháng khác thì giới hạn này trong khoảng Tiểu Cần, LángThé Chính do yếu tố thủy văn này mà việc quản lý, xây dựng hệ thống thủylợi có tầm quan trọng rất lớn tới chất lượng nước, ngăn mặn và cấp nước ngọtcho vùng dự án để cải tạo môi trường và nâng cao hệ số sử dụng đất canh tác.Trước năm 1996, toàn tỉnh Trà Vinh có trên 90% đất tự nhiên bị nhiễm mặnvới chiều dài xâm nhập của nước mặn (4,0g/l) đến 30km từ biển vào trong nộiđồng Sự truyền mặn bắt đầu từ tháng XII tại Hưng Mỹ trên sông Cổ Chiên vàTrà Kha trên sông Hậu

 Tình hình ngập úng

Tỉnh Trà Vinh không bị ngập úng do lũ từ thượng nguồn sông MeKongnhư các tỉnh An Giang, Đồng Tháp thuộc ĐBSCL song lại bị úng cục bộ ởcác tiểu vùng có địa hình thấp và kéo dài 3  5 tháng Mức ngập chủ yếu là0,4  0,8m Ngập úng xảy ra trong vùng dự án do mưa với cường độ lớn diễn

ra trong thời gian ngắn (3  5 ngày) cộng với mực nước sông dâng cao (donước thượng nguồn đổ về cũng như khi đỉnh triều cao), xảy ra vào tháng IX

và tháng X

Chủ yếu diện tích ngập dưới 0,7m với thời gian ngập dưới 3 tháng

Trên 6% diện tích ngập trên 0,7m với thời gian ngập dưới 3 tháng.Khu vực ngập sâu nhất là ở Duyên Hải và Trà Cú.

Khu vực có diện tích ngập nhiều nhất là Trà Cú và Càng Long

Như vậy ngập úng ảnh hưởng không nhiều đến sản xuất lúa của vùng

dự án, nhưng để sản xuất ổn định, tăng vụ, thâm canh cũng như đa dạng hóacây trồng, cần xây dựng hệ thống tiêu cho các vùng ngập, đặc biệt là các vùngngập trên 0,7m

Cú, Cầu Ngang, Duyên Hải, Châu Thành (thuộc tỉnh Trà Vinh) và rải rác cáchuyện thị còn lại Đất có địa hình cao đặc trưng, phổ biến 1,4 – 2,0m (một sốđỉnh giồng có cao trình > 4,0m) Phần lớn diện tích nhóm đất này là thổ cư,vườn tạp, trồng cây hoa màu

b Đất phù sa

Đất phù sa có diện tích 129.831ha, chiếm 58,33% diện tích tự nhiêntrong vùng và gồm các loại đất sau:

tích 7.931ha chiếm 3,99% phân bố dọc theo những giồng cát, tập trung ở CầuNgang, Trà Cú, Duyên Hải, Châu Thành Đất có địa hình hơi cao đến cao,

phổ biến 0,8 – 1,2m, không ngập nước do triều Phần lớn diện tích đất nàyhiện đang sử dụng vào mục đích canh tác theo cơ cấu chuyên màu (2 – 3 vụmàu/1 năm), 2 vụ màu + 1 vụ lúa, 1 vụ màu + 1 vụ lúa hoặc 1 vụ lúa màu tùytheo nguồn nước tưới từng khu vực Tuy nhiên năng suất và mùa vụ chưa ổnđịnh.

lớn ở huyện Cầu Kè, Càng Long và một ít ở Tiểu Cần, Châu Thành Đất cócao trình bình quân phổ biến 0,6 – 1,2m Phần lớn diện tích là canh tác lúa 2 –

3 vụ/năm (Đông Xuân + Hè Thu + Thu Đông, Đông Xuân + Hè Thu, Hè Thu

- mùa), một số diện tích lên líp làm vườn kết hợp với thổ cư

4 - 10‰, nguồn nước kênh rạch nhiễm mặn 2 – 5 tháng Tập trung ở cáchuyện Trà Cú, Tiểu Cần, Cầu Ngang và một ít diện tích ở Cầu Kè, ChâuThành, thị xã Trà Vinh Đất có cao trình phổ biến 0,6 – 1,2m, hầu hết không

bị ngập lũ, chỉ ngập đỉnh triều cao nhất 0,4 – 1,0m tùy theo khu vực Hiệntrạng sử dụng chủ yếu là trồng lúa với cơ cấu 2 vụ (Đông Xuân + Hè Thu, HèThu - Mùa) và một vụ lúa mùa

vòng cung mặn 10 - 18‰, nguồn nước nhiễm mặn 6 – 8 tháng Tập trung ởhuyện Cầu Ngang, Duyên Hải và một ít diện tích ở Trà Cú, Châu Thành Hầuhết diện tích bị ngập theo chế độ triều cường (vùng Láng Duyên Hải, Trà Cú,Cầu Ngang) hay ngập đỉnh triều theo tháng hoặc mùa (Ngũ Lạc – DuyênHải) Hiện trạng canh tác rất hạn chế, chỉ trồng 1 vụ lúa mùa (mùa mưa) hoặc

1 vụ lúa kết hợp nuôi tôm – cá, một số khu vực chuyên nuôi trồng thủy sản

tháng đến quanh năm, độ mặn 10‰ (cao nhất > 18‰), phân bố chủ yếu ởhuyện Duyên Hải (Bao gồm các xã: Long Vĩnh, Đông Hải, Dân Thành, LongKhánh, Trường Long Hoà) Đất bị ngập triều biển hàng ngày hay đỉnh triều

cường trong tháng Phần lớn diện tích được sử dụng để nuôi trồng thủy sản(tôm), một số diện tích trồng khoanh nuôi bảo vệ rừng (lá, đước, mắm …) vàsản xuất muối.

c Đất phèn:

Đất phèn có diện tích 54.384ha, chiếm 27,33% diện tích tự nhiên gồmcác loại sau:

Cầu Kè và một ít diện tích rải rác ở Tiểu Cần, Châu Thành, thị xã Trà Vinh.Đất có cao trình phổ biến 0,4  0,8m, không bị ngập lũ chỉ ngập triều hàngngày hoặc đỉnh triều trong tháng Phần lớn diện tích là trồng lúa theo cơ cấu 2

vụ (Đông Xuân + Hè Thu, Hè Thu - Mùa) hay một vụ lúa mùa

Phước Hảo, Thanh Mỹ) và Cầu Ngang (Hiệp Hòa, Kim Hoà), một số ít rải rác

ở Tiểu Cần, Trà Cú, Cầu Kè Địa hình tương đối thấp (0,4 0,6m) Hiệnđang sử dụng canh tác phổ biến 1 vụ lúa mùa, một ít diện tích canh tác 2 vụlúa (Hè Thu - Mùa)

(Long Hòa, Hòa Minh), Duyên Hải, Cầu Ngang và một ít diện tích rải rác ởTrà Cú Địa hình phổ biến cao 0,6  1,2m Đất không bị ngập lũ, phần lớnngập theo chế độ triều hoặc đỉnh triều trong tháng với độ sâu ngập 0,6 0,8m Hiện trạng sử dụng phổ biến là vụ lúa mùa, 1 vụ lúa + nuôi tôm, cá

đất rừng), cao trình phổ biến 0,6  1,2m Đất bị nhiễm mặn quanh năm theochế độ triều biển Đông Hiện nay phần lớn được sử dụng nuôi tôm, một ítdiện tích còn lại là rừng tự nhiên hoặc trũng cỏ cây bụi

Cần, rải rác các huyện trong khu vực Cao trình phổ biến 0,8m, không hoặc

ngập nước 1  2 tháng, độ sâu ngập từ 0,4  1,0m Hiện trạng sử dụng chủyếu là canh tác 2 vụ lúa (Đông Xuân – Hè Thu).

Thành, Cầu Ngang và rải rác ở Tiểu Cần, Trà Cú Cao trình phổ biến 0,8m.Phần lớn không ngập lũ, một ít diện tích ở Cầu Ngang, Châu Thành có thờigian ngập 2,5  3 tháng (lúc mưa nhiều và nước lũ) với độ sâu ngập cao nhất

từ 0, 2  1,0m tuỳ khu vực Hiện trạng sử dụng canh tác 1 vụ lúa mùa hoặc

2 vụ lúa (Đông Xuân + Hè Thu, Hè Thu - Mùa)

Bảng 2.8: Phân bố diện tích đất theo vùng

Nguồn: Sở Địa Chính Trà Vinh – 1998

Hình 2.4 Bản đồ thổ nhưỡng vùng nghiên cứu

2.1.5 Đặc điểm địa hình

Nhìn chung địa hình vùng nghiên cứu tương đối bằng phẳng, địa hìnhnằm từ 0,5  1,25m so với mực nước biển Theo bản đồ địa hình cho thấy địahình thoải từ phía các cửa sông (giáp biển) dần về phía sông Mang Thít, địahình cao nhất (1,25m) tại Thị trấn Châu Thành và phía cửa sông Hậu Với đặcđiểm địa hình đó thì khả năng tiêu thoát và lấy nước của các cống tuyến dưới

ít nhiều bị hạn chế, còn các cống tuyến trên của hệ thống thì khả năng lấynước và tiêu thoát nước là tương đối tốt Do đó, các cống tuyến cuối chủ yếu

có tác dụng ngăn mặn, trữ ngọt từ các cống tuyến trên và tiêu thoát, lấy nướckhi cần thiết để bổ xung cho các cống tuyến trên Với địa hình đó sẽ xuất hiệnmột số vùng có địa hình thấp bị ảnh hưởng của ngập úng cục bộ do khả năng

tiêu thoát kém (Bản đồ địa hình khu vực dự án thể hiện trong hình 2.5).

Hình 2.5 Bản đồ địa hình vùng nghiên cứu

2.1.6 Đặc điểm dân sinh kinh tế

Dân số bình quân vùng NMT năm 2006 là gần 1.000.000 người với210.651 hộ, chiếm 6,04% dân số ĐBSCL Tổng số hộ nông, lâm nghiệp, thủysản là 189.320 hộ Có 4 dân tộc cùng chung sống trong đó dân tộc Kinhchiếm tỷ lệ hơn 69%, dân tộc Khmer 29%, còn lại là dân tộc Hoa (chiếm 5 6%) và một số ít là người Chàm

Mật độ dân số bình quân của tỉnh Trà Vinh năm 2006 là 473

hành chính và các vùng trong tỉnh Tổng số lao động trong nông thôn là485.320 người, bình quân có 2,56 lao động/hộ Lao động nông nghiệp có359.865 người chiếm 74,15% trong tổng lao động hiện có Bình quân laođộng trong lĩnh vực nông nghiệp mới đạt khoảng 50% năng lực lao động

Nền kinh tế trong vùng chủ yếu dựa vào sản xuất lúa và trong nhữngnăm gần đây dựa vào đánh cá và nuôi trồng thủy sản, hơn 80% dân số sốngdựa vào nông nghiệp Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng số một trongvùng dự án bởi nó sử dụng khoảng 75% quĩ đất và 86 % tổng số lao động xãhội Trong cơ cấu kinh tế, nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn Sản xuất nôngnghiệp từ năm 1995 đến nay có bước triển biến khá liên tục Giá trị sản lượngnông nghiệp năm 2000 đạt 3.214.862 triệu đồng, cao hơn năm 1995 là1.017.713 triệu đồng, tăng bình quân 203.543 triệu đồng/ năm Trong ngànhnông nghiệp, trồng trọt là ngành sản xuất chính, chiếm 75  79% giá trị sảnlượng và chăn nuôi chỉ chiếm 20  25% giá trị sản lượng nông nghiệp.

2.2 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản

Tốc độ tăng trưởng bình quân trong 5 năm từ 2000 ÷ 2005 đạt trên17%/năm Nhìn chung, nuôi trồng thủy sản trong vùng dự án được chia làm 2vùng nuôi chính:

Nuôi trồng thủy sản vùng nước mặn:

Nuôi trồng thủy sản vùng nước ngọt:

Trong vài năm trở lại đây, mô hình nuôi tôm cá nước ngọt trong ao hồ,mương vườn phổ biến, trong đó mô hình nuôi tôm càng xanh trong mươngvườn Mang lại hiệu quả kinh tế cao, nguồn giống chủ yếu là tôm tự nhiênmua từ những người đóng đáy sông Những người làm vườn trong tỉnhthường đào mương vừơn chiếm 50% diện tích để nuôi tôm Thông thường1,0ha vườn cây ăn trái thả từ 10 ÷ 15kg tôm giống thu hoạch từ 150 ÷ 200kgtôm, lợi nhuận từ 10,0 ÷ 20,0 triệu đồng/năm

Đây là mô hình khá phổ biến ở trong vùng Dự án nói riêng cũng như ởtoàn đồng bằng sông Cửu Long nói chung Các loại cá được nuôi bao gồm cátra, mè, trê phi, tai tượng Thời gian nuôi từ 6 ÷ 8 tháng, năng suất từ 0,5 ÷1,5tấn/ha tuỳ theo mật độ thả và lượng thức ăn

Mô hình nuôi tôm càng xanh kết hợp trong ruộng lúa đã xuất hiện từnăm 1993 – 1994, đặc biệt là xã Mỹ Hưng Hoà, huyện Cầu Ngang Mật độ

bình quân từ 300 ÷ 400 kg/ha Lợi nhuận thu được gấp 2 ÷ 3 lần trồng lúa

Gần đây, một số hộ thuộc huyện trong vùng dự án nuôi thành công tôm

sú nước ngọt đã mở ra một hướng phát triển mới cho phong trào nuôi tôm súkết hợp trong ruộng lúa cho các huyện bên trong nội đồng

2.3 Đặc điểm phát triển nông nghiệp

Dự án Thủy lợi Nam Mang Thít nhằm ngọt hoá vùng Nam sông MangThít cùng với các dự án ngọt hoá khác đã thúc đẩy phát triển kinh tế nôngnghiệp của các tỉnh vùng ĐBSCL nói riêng và kinh tế nông nghiệp của cảnước nói chung Dự án Nam Mang Thít đưa sản xuất lúa một, hai vụ trongnăm lên thành 3 vụ/năm, nâng cao được đời sống của người dân trong vùng,tăng hệ số quay vòng và sử dụng đất một cách có hiệu quả cao

Tuy nhiên, do sự phát triển kinh tế, gia tăng diện tích gieo trồng,chuyển đổi cơ cấu sản xuất, chuyển đổi mục đích sử dụng đất, mà hiện naymột số nơi trong vùng dự án đã bộc lộ một số các nguyên nhân tác động đếntình hình sản xuất và phát triển nông nghiệp: hiện tượng mặn xâm nhập vàosâu trong nội đồng, chất lượng nguồn nước mặt bị thay đổi, quá trình xì phèn,nguồn nước phục vụ tưới, tiêu bị hạn chế, đã ảnh hưởng đến phát triển kinh

tế nông nghiệp trong vùng

2.4 Một số nghiên cứu đã áp dụng cho vùng nghiên cứu

Một số nghiên cứu chính là:

 Báo cáo thủy văn thủy lực - Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy Lợi

(HEC II) tháng 3/1999

án Nam Mang Thít Viện khoa học Thủy Lợi Miền Nam năm2003

Mang Thít Viện khoa học Thủy Lợi Miền Nam năm 2003

 Đánh giá diễn biến lan truyền mặn và chất trong vùng Nam

Mang Thít

Thít Viện khoa học Thủy lợi Miền Nam năm 2006

Nhận xét chương II :

Hệ thống thủy lợi vùng Nam Mang Thít hiện nay đã cơ bản khép kín và

đi vào hoạt động, đã phát huy tác dụng to lớn trong phục vụ sản xuất, tăng cơcấu mùa vụ, chuyển đổi sản xuất Nhưng bên cạnh đó, vùng cuối của hệ thốngthủy lợi chưa phát huy hết tác dụng do khẩu độ một số cống này chưa hợp lý

CH

ƯƠ NG III

HIỆN TRẠNG THỦY LỢI VÀ MÔ HÌNH THỦY LỰC

3.1 Hiện trạng thủy lợi

3.1.1 Hiện trạng thủy lợi vùng NMT

Vùng dự án Nam Mang Thít nằm trên địa bàn của 2 tỉnh Trà Vinh vàVĩnh Long Hiện nay, vùng NMT có hệ thống thủy lợi đã khép kín và đãmang lại hiệu quả kinh tế cao khi hệ thống đi vào họat động, góp phần nângcao đời sống của người dân trong vùng Tuy nhiên trong những năm trở lạiđây do yêu cầu gia tăng diện tích sản xuất, cơ cấu mùa vụ, chuyển đổi sảnxuất nên đã có một số cống vùng cuối gặp phải những tồn tại về thủy văn thủylực do khẩu diện cống quá nhỏ.

(Bảng thống kê kênh rạch chính trong vùng dự án thể hiện trong bảng 3.1)

vực chịu sự chi phối mạnh của chế độ thủy triều biển Đông Tại các vị trí nhưLáng Thé, Cầu Quan, Càng Long,Vũng Liêm, Rùm Sóc, Trà Mẹt và Ba Tiêu

có sự trao đổi nước mạnh giữa trong đồng và ngoài sông

Mục tiêu chính của dự án là lấy nước ngọt từ sông Mang Thít qua kênhTrà Ngoa để cung cấp nước cho toàn bộ vùng dự án, tuy nhiên khả năng traođổi nước ở đây vào mùa khô rất yếu Với sự trao đổi nước như trên thì nhiệm

vụ cung cấp nước ngọt cho các vùng phía dưới để sản xuất nông nghiệp là rấtkhó khăn, không những không đủ nước để phục vụ sản xuất mà còn tạo điềukiện cho mặn xâm nhập vào sâu trong nội đồng

Tại khu vực Vũng Liêm và một phần huyện Càng Long: khu vực này

ảnh hưởng chủ yếu do dòng nguồn từ sông Mang Thít, triều và xâm nhập mặn

từ sông Cổ Chiên Tuy nhiên do, biên độ triều ở sông Cổ Chiên nhỏ hơn sovới sông Hậu nên khả năng xâm nhập mặn tại đây không lớn Khả năng traođổi nước tại hai vị trí Vũng Liêm và Càng Long tương đối tốt, việc cung cấpnước cho sản xuất nông nghiệp và cải tạo chua phèn cũng rất hạn chế

Khu vực Tiểu Cần, Trà Cú, Cầu Ngang, Châu Thành và một phần huyện Càng Long: vào mùa khô, toàn bộ khu vực này do tiếp nhận không đủ

lượng nước ngọt được cung cấp từ sông Mang Thít theo kênh trục Trà Ngoanên tình hình sản xuất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn do ảnh hưởng của

xâm nhập mặn và phèn Tuy đã có hệ thống đê bao và hệ thống các cống như:Cống Bà Trầm, Tầm Phương, Đa Lộc, nhưng khu vực này vẫn chịu tácđộng mạnh mẽ của thủy triều và mặn theo hai hướng từ sông Hậu và sông CổChiên gây cản trở cho việc sản xuất nông nghiệp Điển hình là khu vực CầuNgang vào năm 2001, diện tích đất nông nghiệp bị bỏ hoang và diện tíchxuống giống bị hư hại do không đủ nước và nhiễm phèn là rất lớn, gây thiệthại đáng kể cho nhân dân trong vùng Do đó, để cải thiện tình hình thiếu nướcngọt cung cấp cho sản xuất nông nghiệp trong vùng thì việc xây dựng cáckênh trục chính trong vùng dự án như: Trà Ngoa, Cái Cá – Mây Tức , MâyPhốp – Ngãi Hậu và các kênh cấp II là rất cần thiết

Nhìn chung trong mùa khô, khả năng nhiễm mặn trong vùng là rất lớn

và mức độ nhiễm mặn từ phía sông Hậu lớn hơn nhiều so với sông Cổ Chiên

từ thượng nguồn sông MeKong đổ về theo sông Hậu và Cổ Chiên nên chế độdòng chảy của các đoạn sông chịu sự chi phối mạnh của lũ thượng nguồn.Tuy nhiên, sự trao đổi nước mạnh vẫn chỉ xảy ra ở các vị trí như Láng Thé,Càng Long, Trà Cú, Cầu Quan và Thâu Râu, vv

Khu vực Cầu Kè và một phần của Tiểu Cần: khu vực này do chưa có

các công trình nên việc trao đổi nước xảy ra tự do theo các nhánh như BàNghệ, Rạch Rum, Mỹ Văn và sông Cần Chông Tuy nhiên, khả năng trao đổinước ở đây chưa lớn nên việc tiêu úng và xả phèn cũng chưa mang lại hiệuquả đáng kể Do đó, việc cải tạo các kênh rạch và xây dựng các cống điều tiết

ở khu vực này là rất cần thiết

Khu vực Trà Cú và một phần Tiểu Cần: Khu vực này do tiếp nhận

nguồn lũ kết hợp với mưa lớn nên khả năng gây ngập úng rất cao, việc tiêuthoát thực hiện nhờ các cống như: Trẹm, Bắc Trang, Vàm Buôn, Trà Cú, HàmGiang Tại Trà Cú, việc trao đổi nước xảy ra là đáng kể, thuận lợi cho việc

xổ phèn Bên cạnh đó, do triều cường kết hợp với mưa nên ngập úng cũng là

một yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và đây cũng là một vấn đềcần phải quan tâm Tuy nhiên, cống La Ban đi vào hoạt động thì việc trao đổinước và tình hình ngập úng trong khu vực sẽ được cải thiện.

Khu vực Cầu Ngang và Châu Thành: Về mùa mưa, việc trao đổi nước

ở đây được cải thiện đáng kể Mặc dù đã có các công trình điều tiết nhưng dokhả năng trao đổi nước chưa thật sự lớn nên việc lợi dụng sự trao đổi nước để

xả phèn, cải tạo đất chưa được triệt để

Khu vực Càng Long – Vũng Liêm: hiện nay, đã hoàn thành được

tuyến đê bao nhưng do địa hình trũng thấp kết hợp với mưa lớn và sự dângnước sông, nên mặc dù có sự trao đổi nước rất lớn nhưng thường xảy ra ngậpúng Để giảm bớt diện tích ngập úng cũng như kết hợp khả năng trao đổi nướcmạnh để tăng hiệu quả xổ phèn cho sản xuất nông nghiệp thì việc tiến hànhnạo vét kênh rạch và điều tiết cống một cách hợp lý là rất quan trọng

Nhìn chung vào mùa lũ thì khả năng trao đổi nước trên toàn khu vựcđược cải thiện rõ rệt Sự trao đổi nước phía sông Cổ Chiên là rất lớn và có thểlợi dụng sự trao đổi nước này trong việc tiêu úng, rửa phèn phục vụ sản xuất

Nguồn: Chi cục Thủy lợi và SNN&PTNT Trà Vinh, Vĩnh Long

3.1.2 Hiện trạng tưới

a Phân vùng tưới

Với hệ thống đê bao và các công trình gần như đã khép kín, vùng dự án

được chia ra các khu vực tưới như sau: (Bản đồ phân vùng tưới và bảng thống kê diện tích tưới thể hiện trong hình 3.1 và bảng 3.2)

Hình 3.1 Bản đồ phân vùng tưới dự án Nam Mang Thít

Nguồn: Sở NN&PTNT tỉnh Vĩnh Long và Trà Vinh

Khu vực dự án NMT được chia ra thành 14 lưu vực tưới Qua bảng dữliệu cho thấy, phân vùng lưu vực tưới của cống Láng Thé, Trẹm - Rùm Sóc -

Mỹ Văn và Trà Ngoa - Mang Thít là 3 lưu vực tưới có diện tích tương đốilớn, chiếm khoảng 58% tổng diện tích được tưới trong vùng Các lưu vực tướilấy nguồn nước chủ yếu từ sông Cổ Chiên và sông Hậu phục vụ sản xuất

b Hiện trạng tưới

Các cống tuyến cuối vùng dự án NMT vào giai đoạn mùa khô chủ yếuđóng ngăn mặn, trữ nước từ các cống tuyến trên lấy nguồn nước từ sông CổChiên và sông Hậu đổ về, ngoài ra khi triều xuống thì các cống sẽ mở tiêuthoát nước thải trong nội đồng

Nhìn chung, hệ thống công trình thủy lợi NMT đã khép kín nhưng vấn

đề tiêu thoát, lấy nước và sự gia tăng diện tích sản xuất đã làm ảnh hưởng đếnkhả năng tiêu thoát cũng như lấy nước của các cống, nhất là các cống vùngcuối của hệ thống Lịch điều tiết, chế độ vận hành của các cống như sau:

- Cống Trà Cú: vào thời điểm tháng 4 ÷ 5 là thời điểm cống đóng trữnước, tiêu ô nhiễm một lần trong tháng, mở lấy nước khi độ mặn nhỏ

- Cống La Ban: trong thời gian này cống đóng trữ nước, ngăn mặn vàđồng thời mở để tiêu thoát nguồn nước thải trong nội đồng, mở lấynước khi độ mặn ngoài sông nhỏ hơn 4,0g/l (4,0%0)

- Cống Thâu Râu: thời đoạn này cống mở để tiêu thoát nước thải trongnội đồng và đồng thời mở lấy nước bổ sung phục vụ nuôi thủy sản

- Cống Vĩnh Bình: trong giai đoạn này cống đóng để trữ nước, tiêu thoátnước thải, đồng thời mở để lấy nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản

3.1.3 Hiện trạng tiêu

Thời đoạn tiêu nước được tính toán trong mô hình là thời đoạn tháng 10

÷ 11 Trong thời đoạn này, phần lớn các cống tuyến cuối của dự án mở để tiêuthoát nguồn nước mưa trong nội đồng ra ngoài

3.1.4 Hiện trạng quy trình vận hành cống

Hiện trạng vận hành hệ thống công trình thủy lợi vùng NMT cho thấyphần lớn các cống tuyến trên của dự án có tác dụng lấy nước từ sông CổChiên và sông Hậu vào phục vụ sản xuất Các cống tuyến cuối có tác dụngngăn mặn, trữ nước và tiêu thoát nước, đồng thời cũng lấy nước bổ sung chotuyến trên khi độ mặn ngoài sông nhỏ

Vào thời điểm tháng tháng 3 ÷ 4 các cống tuyến cuối chủ yếu ngănmặn, nhưng cũng mở để lấy nước phục vụ sản xuất khi độ mặn nhỏ bổ sungcho tuyến trên

Vào thời điểm tháng 10 ÷ 12 các cống tuyến cuối chủ yếu là tiêu thoátnước trong nội đồng ra ngoài.

3.1.5 Mặt tích cực và hạn chế của HTCTTL

a Mặt tích cực

Hệ thống công trình thủy lợi NMT cơ bản đã thu được những kết qủa tolớn và hiệu quả rõ rệt, nhất là trong lĩnh vực sản xuất lương thực và nuôi thủysản Sản lượng lúa năm sau cao hơn năm trước, hệ số sử dụng đất tăng lên,các cây trồng - vật nuôi khác phát triển khá hơn so với thời kỳ chưa được ngọthóa Bên cạnh đó, ở các khu vực đã được ngọt hóa hoàn toàn, môi trường đất

và nước đã có những chuyển biến tốt hơn, tác động tích cực lên cảnh quan tựnhiên và đời sống sinh hoạt của người dân

Dự án đã góp phần làm thay đổi bộ mặt nông thôn, đem lại lợi nhuậnthiết thực cho dân nghèo là đã đảm bảo đủ lương thực cho cả năm và tiến tới

dư và có tích lũy, nâng cao đời sống dân trí, giao thông thuận tiện,

b Mặt hạn chế

Bên cạnh những kết qủa đạt được, vẫn còn những mặt hạn chế trongqúa trình chuyển đổi sản xuất trong vùng, một số diện tích trũng bị ngập úngcục bộ gây khó khăn trong sản xuất và cơ cấu cây trồng Một số vùng còn bịảnh hưởng của nhiễm mặn và phèn do quá trình điều tiết lấy nước, kênh rạch,mặt cắt các cống phía cuối hệ thống ngọt hoá không đảm bảo được khả năng

tiêu thoát và lấy nước một cách hiệu quả (Bảng thống kê các công trình thủy lợi thể hiện trong bảng 3.2)

Một số vùng nằm phía ngoài đê chuyển đổi sang nuôi tôm với diện tíchlớn dẫn đến việc cung cấp nước của các kênh dẫn không đủ cho lấy nước vào

ao nuôi do trước đây thiết kế các kênh này phục vụ lấy nước cho tưới, tiêutrong nông nghiệp

Ngoài ra, việc triển khai xây dựng hệ thống thủy lợi – thủy nông nộiđồng chưa phân định rõ vùng nào được qui hoạch nuôi tôm lâu dài, vùng nào

sản xuất lúa nên công trình cũng chưa đồng bộ dẫn đến nguồn nước khôngđảm bảo theo yêu cầu của từng giai đoạn Nếu khắc phục được những nhượcđiểm đó, việc chuyển đổi từ chuyên canh lúa sang sản xuất tôm - lúa hoặcchuyên tôm sẽ có hiệu qủa về mặt kinh tế mà vẫn bền vững về môi trường.

(ha)

Tiêu (ha)

-Nguồn: Công ty Qủan lý và Khai thác Công trình thủy Lợi

3.1.6 Những nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy và chất lượng nước

a Các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy

Do đặc thù địa hình có một hệ thống kênh rạch chằng chịt, có nhiều cácgiồng cát bao quanh tạo thành những vùng trũng Hệ thống kênh dẫn nước vàthoát nước nhìn chung có mặt cắt tương đối nhỏ, một số cống ngăn mặn, tiêuthoát nước của tuyến cuối dự án có mặt cắt bị thu hẹp nên tình hình tiêu thoátnước bị hạn chế Do đó, vào mùa mưa bị ảnh hưởng của ngập úng cục bộ một

số vùng, nhưng vào mùa khô lượng nước lấy vào nhìn chung không đủ domột số cống có quy mô hạn chế Trên đây chỉ là một số các nguyên nhân gâyảnh hưởng đến dòng chảy của các công trình

b Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước

Hiện nay, có nhiều các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nướctrong vùng dự án Nhưng nguyên nhân quan trọng là quá trình gia tăng diệntích sản xuất nông nghiệp và phát triển một cách ồ ạt diện tích nuôi tôm nướcmặn đã gây nên sự xáo trộn nguồn nước mặt, làm cho nguồn nước bị ô nhiễm

và nước mặn xâm nhập vào sâu trong nội đồng, gây nên hiện tượng nhiễmmặn trong đất Trong khi đó hệ thống công trình còn một số nhược điểm, nhất

là khẩu độ cống chưa hợp lý Ngoài ra cũng phải kể đến là sự ô nhiễm nguồnnước do các chất thải, rác thải trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của ngườidân xuống hệ thống kênh rạch

3.2 Một số mô hình đã và đang áp dụng ở vùng ĐBSCL

Hiện nay đã có nhiều các chương trình tính toán thủy văn, thủy lựcbằng máy tính đã và đang được áp dụng tính toán thủy văn thủy lực cho vùng

ĐBSCL nói riêng và các vùng khác nói chung Các chương trình được cải tiếnnhằm mô phỏng các giá trị mô hình gần giống với giá trị thực tế và với côngnghệ tin học ngày càng phát triển thì các phần mềm càng đảm bảo độ chínhxác cao Một số các chương trình thủy lực trong và ngoài nước đã được ápdụng tại vùng ĐBSCL:

Là mô hình thủy lực 1 chiều mô phỏng dòng chảy và truyền mặn trên một hệthống sông – kênh phức tạp, có các công trình điều khiển dòng chảy, có cáckhu ruộng kề bên các đoạn kênh và trao đổi nước dưới ảnh hưởng của thủytriều và mưa tại chỗ Đây là mô hình được áp dụng rộng rãi trong thực tế

là mô hình thủy lực và mặn 1 chiều Mô hình chủ yếu mô tả dòng chảy vềmùa cạn và mùa lũ Gần đây, mô hình này đã có một số cải tiến về mặt tin học

để có thể thực hiện trên những sơ đồ lớn Mô hình đã được áp dụng rộng rãitrogn sản xuất từ cuối những năm 1970

1978 với đối tượng là mạng lưới sông kênh trên đồng bằng thấp, có trao đổinước với những vùng đồng ruộng ngập nước, vận động dưới ảnh hưởng củathủy triều, lũ nguồn và mưa rào trên đồng bằng Mô hình này đã đu7o5c ápdụng rộng rãi trong thực tế phục vụ sản xuất

mưa - dòng chảy (RAM); Tính chất và lượng nước trong sông (DUFLOW);Tính dòng chảy nước ngầm (ModDUFLOW) Mô hình được áp dụng rộng rãi

ở Hà Lan và một số nước Châu Âu

năm 1995 Mô hình mô phỏng dòng chảy và truyền tải chất trên hệ thốngsông rạch vùng đồng bằng Hiện nay mô hình đang dần được áp dụng nhiềutrong thực tế sản xuất

 Mô hình ISIS : thường là mô hình thuỷ động lực học dòng chảy

một chiều mô phỏng dòng chảy không ổn định trong mạng trong sông kênh

và ô đồng, có thể tích hợp dòng chảy lũ – kiệt, cả thủy lực và chất lượngnước

Mạch lập Đây là phần mềm thương mại nổi tiếng trên thế giới

Là phần mềm chuyên môn để mô phỏng dòng chảy, chất lượng nước vàvận chuyển bùn cát ở cửa sông, sông, hệ thống tưới, kênh dẫn và các vật thểnước khác MIKE 11 là công cụ lập mô hình động lực, một chiều và thânthiện với người sử dụng nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hànhcho sông và hệ thống kênh dẫn đơn giản đến phức tạp

Đặc biệt trong MIKE11 có nhiều dạng công trình đã được xem xéttrong mô hình, các chế độ vận hành công trình được miêu tả sát với thực tế

Hiện nay tại Việt Nam với sự tài trợ của chính phủ Đan Mạch dự ánDANIDA đã có chương trình hỗ trợ nâng cao năng lực cho các Viện ngànhnước tại Việt Nam Mô hình MIKE11 đã được ứng dụng ở một số khu vựcđiển hình của Việt Nam như lưu vực sông Hồng, sông Thu Bồn, sông ĐồngNai và vùng Đồng Bằng sông Cửu Long đã Mang lại kết quả tốt và đáng tincậy

3.3 Phân tích l ựa chọn mô hình tính toán

Hệ thống thủy lợi vùng Dự án NMT là hệ thống phức tạp Đây là hệthống có mạng kênh rạch chằng chịt, số lượng công trình rất lớn và chế độđiều khiển rất phức tạp theo thủy triều và theo chế độ sử dụng nước

Hơn nữa, hiện tại mô hình MIKE đã được áp dụng thử nghiệm chovùng Nam Mang Thít đã cho kết quả tốt Đây là điểm thắng lợi mà nghiêncứu này có thể kế thừa

Vì vậy, tác giả đã lựa chọn mô hình MIKE11 (là một modul của bộ môhình họ MIKE) cho tính toán nghiên cứu chế độ thuỷ văn thủy lực để tìm ra

mặt cắt hợp lý của một số cống vùng cuối hệ thống thủy lợi vùng Nam MangThít.

CHƯƠNG IV

NGHIÊN CỨU KHẨU DIỆN HỢP LÝ CÁC CỐNG VÙNG CUỐI HỆ THỐNG THỦY LỢI NAM MANG THÍT

4 Yêu cầu nghiên cứu

Tính tóan để đưa ra khẩu diện hợp lý một số cống vùng cuối dự ánNMT nhằm mục đích lấy, tiêu thóat nước và tiêu năng phòng xói của côngtrình đảm bảo phát triển đa mục tiêu phát triển kinh tế trong vùng

Do thời gian có hạn nên chỉ tính cho 4 cống đại diện trong vùng dự án

Nam Mang Thít là cống Trà Cú, La Ban, Thâu Râu và Vĩnh Bình (Bản đồ vị trí các cống nghiên cứu thể hiện trên hình 4.1).

K P P

K Sa Rµy

æ C hiªn

H Ëu

Tra Cu Tra On

TX Tra Vinh

Lé §¸

§a Léc r.Kinh

Trµ Vµ

La Ban Trµ Có

M ü V¨n

Nhµ Thê L¸ ng ThÐ

VÜnh Kim

Vµm Bu«n

Ng·i HiÖp VÜnh B×nh

Hµm Giang CÇn Ch«ng

§ ên g g iao th«ng S«ng, hå

C H U Ù D A ÃN

# Cèng ng¨ n mÆn

B A ÛN Ñ O À V Ò T R Í C A ÙC C O ÁN G C O Ù K H A ÅU D I E ÄN C A ÀN T ÍN H T O A ÙN

Hình 4.1 Bản đồ vị trí các cống nghiên cứu khẩu diện

5 Các bước nghiên cứu

Để tính tóan khẩu diện hợp lý các cống vùng cuối dự án NMT như sau:

năng lấy nước, tiêu thóat nước với khẩu diện cống hiện tại xem có khảnăng đáp ứng yêu cầu về lấy, tiêu thóat để từ đó xây dựng phương án

bài tóan tiêu vì khả năng yêu cầu lấy nước phục vụ sản xuất trong vùng

là rất lớn Tính tóan tưới để kiểm tra cho bài toán tiêu

theo yêu cầu tiêu năng phòng xói của công trình

6 Tiêu chí lựa chọn khẩu diện cống hợp ý

Theo nghiên cứu của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam tiến hành thínghiệm cho các cống vùng triều ĐBSCL và Công ty Tư vấn xây dựng Thủylợi II (HEC2) đưa ra một số tiêu chí để chọn khẩu diện cống hợp lý như sau:

nước Vốn đầu tư xây dựng, quản lý vận hành khai thác không lớn

20,0 ÷ 30,0cm

mặt cắt kênh, sao cho

k

c k





ĐK TB

ĐC TB

C

Z Z x B

Z Z x B





= 0,4 ÷ 0,7

(gây xì phèn, nhiễm mặn,… tiêu thoát nguồn nước thải)

Khi tính toán khẩu diện cống đảm bảo được những tiêu chí trên thì khi

đó khẩu diện cống sẽ là khẩu diện hợp lý Vì khi đó đảm bảo được khả nănglấy, tiêu thoát nước và hạn chế được khả năng xói lở ở hạ lưu công trình khicống làm việc (tiêu năng phòng xói)

ZTB : cao trình mực nước trung bình trong thời gian tính tóan

ZĐK : cao trình đáy kênh

tiêu từ tháng 10 ÷ 11, các cống trên lấy nước kết hợp tiêu, các cống phía dưới

có tác dụng ngăn mặn, lấy nước và tiêu Mực nước triều để tính tiêu là mực

min) là thời đoạn bất lợi nhất Lưu

max) là thời điểm tiêu bất lợi được dùng đểtính toán trong mô hình

trong thời đoạn tháng 4 ÷ 5 Mực nước tính tưới cho trường hợp bất lợi nhấtkhi mực nước ngoài sông là đỉnh triều thấp nhất (HS

max) Lưu lượng ngoài sông ở

thời điểm đỉnh triều là max (QS

trình

cho vùng cuối dự án NMT chỉ xét đến 04 cống: cống Trà Cú, La Ban, ThâuRâu và cống Vĩnh Bình Đây là các cống đại diện cho vùng cuối với tác dụnglấy nước cho nội đồng khi độ mặn ngoài sông nhỏ, tiêu thoát nước trong nộikhi có yêu cầu và có tác dụng đóng, lấy độ mặn phục vụ nuôi trồng thủy hảisản Khi tính toán giả thiết các cống khác có chế độ vận hành, mặt cắt cốnghợp lý, khả năng tiêu thoát và lấy nước đảm bảo

khoảng cách giữa chúng là khá lớn và ít ảnh hưởng thủy lực với nhau

8 Sơ đồ thủy lực và điều kiện biên

Vùng nghiên cứu cùng hệ thống các công trình thuỷ lợi chính hiện cónhư cầu, cống, sông kênh… được thể hiện trên mô hình Tài liệu địa hình sửdụng trong mô hình dựa trên tài liệu của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam

và Công ty cổ phần Tư vấn Xây dựng Thủy lợi 2 (HEC 2)

Mô hình bao gồm 120 nhánh sông và kênh rạch trong vùng, 30 cống

ngăn mặn và điều tiết nước, 750 mặt cắt trên các tuyến nhánh (Sơ đồ thủy lực được thể hiện trong hình 4.3)