Đánh giá ổn định đoạn sông đăkbla qua thành phố kon tum và biện pháp chỉnh trị (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN HỮU DUY ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐOẠN SÔNG ĐĂK BLA QUA THÀNH PHỐ KON TUM VÀ BIỆN PHÁP CHỈNH TRỊ Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thuỷ Mã số: 60.58.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐÀ NẴNG, 8/2016 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Thế Hùng Phản biện 1: …………………………………… Phản biện 2: …………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày … tháng … năm ……… Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: - Do điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, Kon Tum phải đương đầu với nhiều thách thức.Trong đó, lũ lụt, sạt trượt đất, sạt lở bờ sông thiên tai thường xuyên xảy ra, ảnh hưởng nhiều tới dân sinh kinh tế xã hội tỉnh Từ thủy điện Yaly vào hoạt động năm 2002 dao động mực nước vùng nước dâng khơng trạng thái tự nhiên mà phụ thuộc vào hai yếu tố: dòng chảy tự nhiên sơng dòng chảy vận hành hồ Cả hai yếu tố tạo nên bất lợi biến động dòng chảy biến động hình thái đoạn sông Đăk Bla khu vực thành phố Kon tum Cùng với diễn biến khí hậu phức tạp gây sạt lở làm ảnh hưởng lớn đến đời sống người dân phát triển kinh tế xã hội thành phố - Do vậy, việc nghiên cứu ổn định lòng dẫn đoạn sơng Đăk Bla định hướng phương án chỉnh trị vơ cần thiết, gắn liền với ổn định kinh tế xã hội thành phố Kon Tum Vì việc lựa chọn đề tài “Đánh giá ổn định đoạn sông Đăk Bla qua thành phố Kon Tum biện pháp chỉnh trị” quan trọng cần thiết Hình 1.1 Một số hình ảnh sạt lở đoạn sơng Đăk Bla MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: - Phân t ch phương pháp t nh toán trường phân bố vận tốc Sử dụng phương trình lý thuyết học chất lỏng động lực học sơng ngòi để mơ dòng chảy qua đoạn sơng cong, ứng dụng phần mềm River2D xây dựng dựa phương pháp phần tử hữu hạn, để nâng cao độ xác kết t nh toán trường phân bố vận tốc đoạn sơng nghiên cứu từ có giải pháp cơng trình hợp l chống ói lở cho đoạn sông ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: - Nghiên cứu ổn định bờ sông định hướng phương án chỉnh trị sông Đăk Bla đoạn qua thành phố Kon Tum tỉnh Kon Tum - Về không gian: Đoạn sông ĐăkBla qua thành phố Kon Tum chạy dọc theo tuyến sông Đăk Bla chiều dài khoảng 21km Từ địa bàn ã Đăk Bla thượng lưu cầu Kon Klor 6,5km đến địa bàn ã Đoàn Kết hạ lưu cầu Sắt KonRơBang 7km Hình 2.1 Phạm vi khu vực nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: - Phân t ch, ác định ổn định động sông nguyên nhân gây biến đổi đoạn sông nguyên cứu - Ứng dụng phần mềm River2D xây dựng dựa phương pháp phần tử hữu hạn, để nâng cao độ xác kết t nh toán trường phân bố vận tốc đoạn sơng nghiên cứu từ có giải pháp cơng trình hợp l chống ói, lở cho đoạn sơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Phương pháp tiếp cận, kế thừa; - Phương pháp thu thập, thống kê, phân tích tài liệu; - Phương pháp kinh nghiệm; - Phương pháp mơ hình tốn Ý NGHĨ KHOA HỌC VÀ THỰC TẾ ĐỀ TÀI: - Ý nghĩa khoa học : + Nghiên cứu bố trí hợp lý tính tốn ổn định kè để ổn định bờ sơng qu đất nhân dân vùng - Ý nghĩa kinh tế xã hội: + Góp phần giảm thiểu thiệt hại người tài sản nhân dân vùng, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông thủy phát triển du lịch tỉnh kon tum Góp phần cho ổn định phát triển bền vững tỉnh Kon Tum CẤU TRÚC LUẬN VĂN: Luận văn phần mở đầu, kết luận kiến nghị, gồm có chương sau: Chƣơng Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Đăk Bla Chƣơng Hiện trạng, phương hướng phát triển kinh tế xã hội tỉnh Kon Tum mối liên quan đến khu vực nghiên cứu Chƣơng Đánh giá thực trạng biến đổi lòng dẫn đoạn sơng Đăk Bla đoạn qua thành phố Kon Tum Chƣơng Xác lập sở khoa học cho việc xây dựng phương án chỉnh trị đoạn sông Đăk La khu vực qua thành phố Kon Tum Chƣơng Xây dựng phương án chỉnh trị đoạn sông Đăk La qua thành phố Kon Tum CHƢƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƢU VỰC SÔNG ĐĂK LA Trong phát triển Kon Tum ln có ảnh hưởng to lớn sông Đăk Bla, sông lớn Kon Tum lớn hệ thống sông Sê San Tây Ngun Ảnh hưởng sơng Đăk Bla có hai mặt t ch cực tiêu cực Mặt t ch cực sông Đăk Bla thể nguồn nước dồi dào, đáp ứng đầy đủ yêu cầu dùng nước, phục vụ cho phát triển thủy điện, cấp nước nông nghiệp cấp nước sinh hoạt 1.1 Đặc điểm tự nhiên: 1.2 Đặc điểm kh hậu, kh tượng: 1.3 Đặc điểm chế độ thủy văn CHƢƠNG HIỆN TRẠNG, PHƢƠNG HƢỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH KON TUM VÀ CÁC MỐI LIÊN QUAN ĐẾN KHU VỰC NGHIÊN CỨU Tỉnh Kon Tum đơn vị hành ch nh loại II, có huyện, thành phố gồm: Thành phố Kon Tum, huyện Đăk Hà, Đăk Tô, Đăk Glei, Sa Thầy, Ngọc Hồi, Kon Plông, Kon Rẫy, Tu Mơ Rông huyện Ia H Drai với 102 ã, phường, thị trấn Tỉnh kon tum có khoảng 20 dân tộc Sự phân bố dân số thành thj nông thôn không đồng 2.1 Hiện trạng phát triển KTXH tỉnh kon tum 2.2 Phương hướng phát triển kinh tế - ã hội tỉnh kon tum 2.3 Vai trò đoạn sơng đăkbla với phát triển kinh tế ã hội tỉnh kon tum CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG BIẾN ĐỔI LỊNG DẪN ĐOẠN SƠNG ĐĂKBLA ĐOẠN QUA THÀNH PHỐ KON TUM Do tác động dòng lũ, điều kiện hình thái, địa chất nội lòng dẫn ch nh người gây làm biến động lòng dẫn đoạn sơng Đăk Bla qua thành phố Kon Tum diễn mạnh 3.1 Đặc điểm hình thái đoạn sơng 3.2 Đặc điểm địa chất lòng sơng, bãi sơng 3.3 Hiện trạng cơng trình đoạn sơng 3.4 Diễn biến hình thái đoạn sơng nghiên cứu 3.5 Xác định nguyên nhân biến động lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu CHƢƠNG XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG ĐĂK LA KHU VỰC QUA THÀNH PHỐ KON TUM 4.1 ĐÁNH GIÁ TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA ĐOẠN SƠNG 4.1.1 Xác định lƣu lƣợng tạo lòng Lưu lượng tạo lòng hay gọi lưu lượng thiết kế mùa trung lưu lượng thiết kế mùa chuyển tiếp từ lũ sang kiệt Nó có ảnh hưởng lớn đến q trình hình thành dòng sơng Tác dụng tạo lòng sở tác dụng tạo lòng tổng hợp nhiều q trình lưu lượng nhiều năm, đồng thời có tác dụng khống chế hình thái lòng dẫn 4.1.1.1 Phƣơng pháp tính tốn: Có nhiều phương pháp t nh tốn ác định lưu lượng tạo lòng Tuỳ theo nhiệm vụ, yêu cầu đặt mà lựa chọn phương pháp tính tốn cho phù hợp Có phương pháp sau: * Phương pháp kinh nghiệm: Chọn trị số QTL ứng với mực nước ngang bãi già (bãi già bãi sát sơng mà có cối lau sậy mọc lâu năm) * Phương pháp tần suất: Lấy lưu lượng tạo lòng ứng với tần suất ÷10% * Phương pháp l luận: Xác định QTL phương pháp lý luận GS Makaveep Trong ba phương pháp phương pháp Makaveep phổ biến sử dụng nhiều hai phương pháp đầu chủ yếu dựa vào kinh nghiệm nên độ xác khơng cao Vì tính tốn sử dụng phương pháp Makaveep để tính tốn QTL 4.1.1.2 Xác định lƣu lƣợng tạo lòng cho đoạn sơng nghiên cứu T nh tốn lưu lượng tạo lòng cho đoạn sơng nghiên cứu (QTL) sử dụng phương pháp Makaveep Chọn năm điển hình, phân cấp lưu lượng xác định tần suất xuất cấp lưu lượng Căn vào kết t nh tốn lưu lượng trung bình năm trung bình nhiều năm trạm thủy văn Kon Tum Qtb = 96,68 m3/s, ác định năm điển hình cho đoạn sơng năm 2002 với Qđh = 95,79 m3/s Sau lựa chọn năm điển hình tiến hành phân cấp lưu lượng trạm Kon Tum theo cấp lưu lượng với khoảng cấp lưu lượng 25 cấp Sau phân cấp lưu lượng tiếp tục ác định tần suất xuất cấp lưu lượng tương ứng P(%) Tần suất xuất cấp lưu lượng: P n *100% N Trong đó: n: Số lần xuất giá trị lưu lượng cấp N: Tổng số cấp lưu lượng Xác định độ dốc lòng sơng Độ dốc J ác định theo cơng thức sau: J Htramtren  H tramduoi L Trong đó: HTram tren HTramduoi: mực nước thực đo tương ứng trạm trạm đoạn sông (cm) L: Khoảng cách từ trạm đo mực nước phía tới trạm đo mực nước ph a (km) Lựa chọn hệ số m Hệ số m đặc trưng cho hình thái lòng sơng, nên có khác sông miền núi sông đồng Do đoạn sơng tính tốn vừa mang tính chất sơng miền núi lại có tính chất sơng đồng bằng, lòng sơng quanh co nên tính tốn lấy hệ số m = 3,0 Tính tốn PJQm cấp lưu lượng xác định QTL Sau ác định giá trị P, J, Q, m tính tốn tổ hợp PJQm, giá trị lớn tổ hợp PJQm ch nh lưu lượng tạo lòng đoạn sơng tính tốn Kết tính tốn QTL đoạn sông bảng sau: Bảng 4.1 Kết t nh tốn QTL đoạn sơng tính tốn Qmax 710 (m3/s) ▲Q 30 (m3/s) Qmin 19.2 (m3/s) QTLòng 575 (m3/s) Số cấp 25 HTạolòng 517.74 (m) m JTLòng 0.003265 4.1.2 Chỉ tiêu ổn định theo chiều ngang sông Để đánh giá mức độ ổn định theo chiều ngang (mặt cắt ngang) dòng sơng, Antunin đề xuất biểu thức tính hệ số ổn định theo chiều ngang sau: B  B.J 0, Q 0,5 Bảng 4.3 Kết tính tốn tiêu ổn định theo chiều ngang sông STT Tên MC 10 11 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 Khoảng cách đến điểm đầu tuyến (m) 511 1011 1511 2011 2511 3011 3511 4011 4511 5011 5511 Qtl (m3/s) Htl (m) J (10-4) B (m) φB Ghi 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 521.92 521.81 521.72 521.66 521.26 520.95 520.70 520.37 520.10 519.85 519.61 2.22 2.24 1.74 1.30 7.98 6.22 5.04 6.42 5.40 5.04 4.76 179.82 265.67 351.80 227.45 291.23 230.42 238.06 243.14 233.62 286.85 307.87 1.39 2.06 2.60 1.58 2.92 2.20 2.17 2.33 2.16 2.62 2.78 Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định STT Tên MC 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33 C34 C35 C36 C37 C38 C39 Khoảng cách đến điểm đầu tuyến (m) 6011 6511 7011 7511 8011 8511 9011 9511 10011 10511 11011 11511 12011 12511 13011 13511 14011 14511 15011 15511 16011 16511 17011 17511 18011 18511 19011 19511 Qtl (m3/s) Htl (m) J (10-4) B (m) φB Ghi 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 575.00 519.35 519.07 518.89 518.74 518.60 518.55 518.46 518.36 518.23 518.15 517.93 517.76 517.61 517.40 517.26 517.09 516.93 516.64 516.43 516.20 515.96 515.74 515.51 515.30 515.11 515.01 514.94 514.91 5.32 5.50 3.62 3.06 2.76 1.12 1.64 2.14 2.56 1.62 4.34 3.32 3.02 4.32 2.80 3.44 3.04 5.90 4.12 4.56 4.82 4.44 4.62 4.22 3.70 2.08 1.46 0.54 326.01 214.81 236.59 305.98 360.28 251.14 379.39 302.21 350.87 230.52 162.81 180.22 178.96 193.99 223.58 357.80 291.44 179.02 260.49 194.30 202.21 457.80 157.66 215.27 361.35 306.00 298.64 320.50 3.01 2.00 2.02 2.53 2.92 1.70 2.77 2.33 2.80 1.68 1.44 1.51 1.48 1.72 1.82 3.03 2.41 1.69 2.29 1.74 1.83 4.08 1.42 1.90 3.10 2.34 2.13 1.87 Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định Không ổn định 10 STT Tên MC Khoảng cách đến điểm đầu tuyến (m) C1 511 179.82 2.99 35.74 Không hợp lý C2 1011 265.67 2.60 58.58 Không hợp lý C3 1511 351.80 2.47 79.25 Không hợp lý C4 2011 227.45 2.43 54.33 Không hợp lý C5 2511 291.23 2.06 80.28 Không hợp lý C6 3011 230.42 2.63 50.91 Không hợp lý C7 3511 238.06 2.33 59.03 Không hợp lý C8 4011 243.14 2.39 58.81 Không hợp lý C9 4511 233.62 2.40 56.40 Không hợp lý 10 C10 5011 286.85 2.44 66.68 Không hợp lý 11 C11 5511 307.87 2.36 73.65 Không hợp lý 12 C12 6011 326.01 2.30 79.33 Không hợp lý 13 C13 6511 214.81 2.04 61.46 Không hợp lý 14 C14 7011 236.59 2.87 47.72 Không hợp lý 15 C15 7511 305.98 2.82 61.33 Không hợp lý 16 C16 8011 360.28 2.93 68.18 Không hợp lý Btb (m) Htb (m) Chỉ tiêu ổn định Ghi 11 STT Tên MC Khoảng cách đến điểm đầu tuyến (m) 17 C17 8511 251.14 2.94 49.17 Không hợp lý 18 C18 9011 379.39 2.97 70.51 Không hợp lý 19 C19 9511 302.21 2.29 74.42 Không hợp lý 20 C20 10011 350.87 2.80 69.64 Không hợp lý 21 C21 10511 230.52 1.87 71.66 Không hợp lý 22 C22 11011 162.81 3.21 30.53 Không hợp lý 23 C23 11511 180.22 3.71 28.91 Không hợp lý 24 C24 12011 178.96 3.52 30.27 Không hợp lý 25 C25 12511 193.99 3.30 34.67 Không hợp lý 26 C26 13011 223.58 3.28 39.71 Không hợp lý 27 C27 13511 357.80 2.88 68.93 Không hợp lý 28 C28 14011 291.44 2.19 75.55 Không hợp lý 29 C29 14511 179.02 1.94 54.87 Không hợp lý 30 C30 15011 260.49 2.77 53.86 Không hợp lý 31 C31 15511 194.30 2.41 47.70 Không hợp lý 32 C32 16011 202.21 2.90 40.98 Không hợp lý Btb (m) Htb (m) Chỉ tiêu ổn định Ghi 12 STT Tên MC Khoảng cách đến điểm đầu tuyến (m) 33 C33 16511 457.80 2.70 91.95 Không hợp lý 34 C34 17011 157.66 1.53 62.28 Không hợp lý 35 C35 17511 215.27 3.05 41.22 Không hợp lý 36 C36 18011 361.35 2.92 68.62 Không hợp lý 37 C37 18511 306.00 3.11 55.55 Không hợp lý 38 C38 19011 298.64 2.83 59.66 Không hợp lý 39 C39 19511 320.50 2.56 70.25 Không hợp lý 40 C40 20011 284.56 2.17 74.59 Không hợp lý 41 C41 20511 133.76 1.86 43.98 Không hợp lý 42 C42 21011 256.08 2.39 61.67 Không hợp lý 43 C43 21511 275.65 3.02 52.00 Không hợp lý 44 C44 22011 270.65 2.65 58.30 Không hợp lý 45 C45 22511 285.40 2.46 65.97 Không hợp lý 46 C46 23011 300.56 1.99 85.49 Không hợp lý 47 C47 23511 295.60 2.47 67.89 Không hợp lý Btb (m) Htb (m) Chỉ tiêu ổn định Ghi Qua bảng tính tốn ta thấy tồn đoạn sơng hệ số quan hệ hình thái  biến đổi lớn khoảng từ 30 đến 85 cho 13 thấy đoạn sơng ổn định Một số vị trí tuyến sông hệ số  biến đổi đột ngột, hầu hết vị trí có hệ số quan hệ hình thái biến đổi mạnh vị tr đoạn sơng cong gấp đoạn sơng có ghềnh cạn Tại vị trí cần thiết phải có giải pháp chỉnh trị để đưa lòng sơng lòng sông ổn định 4.2 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM RIVER 2D TÍNH TỐN TRƢỜNG PHÂN BỐ VẬN TỐC SƠNG ĐĂK BLA 4.2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM RIVER2D 4.2.1.1 Giới thiệu: River2D mơ hình thủy động lực chiều ngang, miễn ph , phát triển đại học Alberta Canada River2D tính tốn dựa ngun tắc vật l định luật bảo toàn khối lượng động lượng Có phương pháp mà sơ đồ River2D áp dụng: phần tử hữu hạn, thể tích hữu hạn sai phân hữu hạn Mỗi có thuận lợi bất lợi Phương pháp thể tích hữu hạn ổn định hiệu phần tử hữu hạn lại cho số liệu địa hình cách linh hoạt Mơ hình quan tâm phân tích dòng ổn định dòng khơng ổn định 4.2.1.2 Các module phần mềm River2D: a Module River2D_bed (Module địa hình) R2D_bed chương trình đo vẽ địa hình, bước q trình mơ hình hóa R2D b Module River2D_mesh RIVER2D_MESH chương trình river2d, nhiệm vụ rời rạc hóa vùng tính tốn, tạo lưới tam giác đưa điều kiện cần thiết để chạy RIVER2D Đây khâu quan trọng ảnh hưởng lớn đến kết tính tốn c Module River2D File chứa tồn thơng tin cần thiết để chứa đựng thơng số dòng chảy River 2D Nó bao gồm liệu Mesh, tạo điểm tam giác từ điểm Mỗi điểm biểu diễn đường file.Cdg Đây file chứa đựng số hiệu đặc điểm, tọa độ x, 14 tọa độ y, chiều sâu từ đáy lên mặt nước độ nhám lòng sơng Ƣu điểm River2D: - Dễ sử dụng, miễn phí; - Hỗ trợ đồ họa mạnh ây dựng địa hình ch nh ác theo yêu cầu người sử dụng - Kết đầu ch nh ác, dạng liệu uất thể trực quan sinh động màu sắc - Yêu cầu cấu hình phần cứng máy t nh không cao Nhƣợc điểm: - Xây dựng mô hình từ số liệu thực tế chưa thực đơn giản - Trình tự giải qua nhiều bước modul đảm nhận nhiệm vụ riêng nên trình chạy chương trình khơng tự động liên hồn bước - Thời gian chạy chương trình lâu dòng khơng ổn định - Bài tốn thực tế thường tốn chiều nên mơ hình hạn chế 4.2.1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH RIVER2D a Phƣơng trình chủ đạo Chương trình River2D giải phương trình bảo tồn khối lượng động lượng dòng chất lỏng tích phân theo chiều sâu hai hướng theo phương nằm ngang Bài toán thủy động lực học hai chiều ngang gồm có phương trình liên tục hai phương trình chuyển động theo hai phương ngang x, y Phương trình nhận cách tích phân hệ phương trình thủy động ba chiều theo phương z thẳng đứng Phương trình chuyển động theo phương : h u u u h   2u  2u  gun  a h   hu  hv   E xx  E xy   gh    1/ t x y   x y   x x  (1.468h )  (u  v )1/  Va2 cos  2hv sin   15 Phương trình chuyển động theo phương y:  a h  v v v h   2v  2v  gvn2  hu  hv   E yx  E yy   gh    1/ t x y   x y   y y  (1.468h )  (u  v )1/  Va2 sin   2hv sin   h Phương trình liên tục:  u v  h h h  h    u v 0 t x y  x y  b Phƣơng pháp giải số chƣơng trình River 2D Trong chương trình River-2D hệ phương trình thủy động lực học hai chiều ngang giải theo phương pháp phần tử hữu hạn, dạng yếu Galerkin 4.2.1.3 ÁP DỤNG MƠ HÌNH RIVER2D TÍNH TỐN TRƢỜNG PHÂN BỐ VẬN TỐC ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU a Dữ liệu đầu vào: Hình 4.1 Bản đồ địa hình sơng Đăk Bla STT b Điều kiện biên Bảng 4.5 Điều kiện biên Mực nƣớc thƣợng luu Mực nƣớc hạ lƣu Lƣu lƣợng tạo lòng Mực nƣớc hạ lƣu (m /s) (m) 575 517.74 16 c Tính tốn Hình 4.2 Tạo lưới vùng tính tốn Hình 4.3 Gán điều kiện biên, điều kiện ban đầu thời gian mô d Kết Hình 4.4 Kết tính tốn độ sâu mực nước 17 Vị trí trí Vị trí 222 Vị trí tr3111 Hình 4.5 Kết tính tốn giá trị trường vận tốc Hình 4.6 Kết tính tốn giá trị trường vận tốc vị trí Hình 4.7 Kết tính tốn giá trị trường vận tốc vị trí 18 Hình 4.8 Kết tính tốn giá trị trường vận tốc vị trí Nhận xét - Sông Đăk Bla, đoạn chảy qua thành phố KonTum xuất nhiều đoạn uốn cong có giá trị lưu tốc V lớn bờ lỏm dòng sơng, vượt qua giới hạn vận tốc chống xói Vcp địa chất bờ sơng (cụ thể vị trí 2: V = 4.31 m/s > Vcp = 1.3 m/s (Bảng B.1 – Phụ lục B, TCVN 9160 – 2012); vị trí 3: V = 1.46m/s > Vcp = 1.3 m/s) nên gây xói lở, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến nhà cửa, đất đai của, cơng trình sinh hoạt người dân nơi Vì vậy, yêu cầu cấp thiết cần phải có biện pháp chỉnh trị để ổn định bờ sông Biện pháp chỉnh trị sông Đăk Bla Sông Đăk Bla chảy qua thành phố KonTum, nên ngồi u cầu chỉnh trị đảm bảo mỹ quan cho thành phố Dựa theo kết tính tốn xem xét hiệu thực tế cơng trình chỉnh trị khác ây dựng, Tác giả đề xuất sử dụng kè lát mái cho sơng Đăk Bla, kết tính tốn cụ thể thực chương 19 Hình 4.9 Hình ảnh số đoạn kè đƣợc xây dựng CHƢƠNG XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG ĐĂK BLA QUA THÀNH PHỐ KON TUM 5.1 Nguyên tắc chung chỉnh trị đoạn sông 5.2 Xác lập thông số tuyến chỉnh trị phƣơng án chỉnh trị 5.3 Các phƣơng án chỉnh trị 5.4 Lựa chọn phƣơng án chỉnh trị Có nhiều phương án chỉnh trị sơng Tuy nhiên dựa theo kết tính tốn xem xét hiệu thực tế cơng trình khác ây dựng Tác giả đề xuất sử dụng loại kè mềm, mái nghiên cho sông Đăk Bla, đoạn chảy qua thành phố KonTum Kè đào đắp đến cao trình thiết kế, mái kè nghiêng m=2 Chân kè đoạn xung yếu gia cố ống buy đổ đá, ph a ếp đá hộc hộ chân, đoạn kè qua khu vực ổn định cao đổ dầm bê tông giữ chân Thiết kế sơ Kè mái nghiêng lát bảo vệ bờ sông Kết cấu  Đỉnh kè: Cao trình đỉnh kè lựa chọn theo Quy hoạch chi tiết ây dựng dọc theo hai bên bờ sơng Đăk Bla Cao trình kè cao mực 20 nước báo động Cấp III thành phố Kon Tum (Quyết định 632/QĐTTg ngày 10/05/2010 Thủ tướng Ch nh phủ quy định mực nước tương ứng với với cấp báo động lũ sông thuộc phạm vi nước) Bề rộng đỉnh kè: B = 19,10 m Đỉnh kè làm đường quản lý vận hành kết hợp làm đường giao thông Đường giao thông đỉnh kè thiết kế theo quy hoạch phục vụ giao thông dân sinh khu vực, đồng thời dùng cho công tác quản lý vận hành kè, tạo cảnh quan sinh thái hai bên bờ sông Độ dốc ngang mặt đường i=2,0% từ tim đường hai phía Tải trọng tính tốn: H10 Chiều rộng mặt đường: B =8,0m Kết cấu mặt đường: Bê tông M300 dày 20cm, ph a cấp phối đá dăm loại I dày 18cm, đường đắp đất đắp đầm chặt K98 dày 30cm Khe dọc bố trí tim đường 5m bố trí 01 khe co 30m bố trí 01 khe dãn Hai bên đường đỉnh kè bố trí vỉa hè, bồn xanh, rãnh thu nước mặt Đỉnh kè ph a sơng bố trí lan can thép, bậc thang lên xuống hệ thống điện chiếu sáng Vỉa hè: Chiều rộng bên B = 5,0m lát gạch đỏ k ch thước 30 30cm, ph a đổ bê tông M200 dày 10cm Vỉa hè có bố tr bồn trồng lâu năm, trung bình 15m bố tr 01 bồn trồng  Thân kè: Mái kè từ cao trình kè trở uống chân kè đào/đắp theo mái thiết kế m=2, mái gia cố bê tông đúc sẵn M200, ph a lớp đá dăm dày 10cm vải địa kỹ thuật Đỉnh mái bố tr dầm bê tông cốt thép M200 Mái kè từ cao trình kè đến cao trình đỉnh đào/đắp theo mái m=2, mái gia cố cấu kiện bê tông đúc sẵn bên trồng cỏ Đỉnh mái bố tr dầm bê tông cốt thép M200 21 Cơ kè: Cơ kè bố tr ngang mực nước ứng lưu lượng tạo lòng, rộng 5,4m Mặt đổ lớp bê tơng M200 dày 15cm, lớp cấp phối đá dăm dày 10cm Mặt bố tr bồn trồng hoa, trồng cỏ tạo mỹ quan  Chân kè: Chân kè gia cố ống buy bê tông cốt thép đúc sẵn M200 Chiều cao ống H=1,5m, đường k nh ống 1,24m thành ống dày 12cm Trong ống buy ếp đá ba, đá cm Mặt ống đậy nắp bê tông cốt thép đúc sẵn Giữa ống buy đặt chèn bê tông M200 Ph a ống buy ếp đá hộc gia cố   Hình 5.1 Chi tiết mặt cắt ngang đại diện kè mái nghiêng bảo vệ bờ Tính tốn ổn định Bảng 5.5 Các tiêu lý đất để tính tốn ổn định Trị số dùng để tính tốn Tên lớp Lực dính Góc ma sát độ) KL (T/m3) C(kG/cm ) 15o01 1,832 o 23 19 1,829 Lớp o 27 14 1,91 Lớp 27o14 1,91 Lớp Lớp 0,113 Để đảm bảo kết cấu cơng trình thủy tính tốn phải đảm bảo 22 K min  nc  k n m m: hệ số điều kiện làm việc m=1 kn:Hệ số bảo đảm kn=1,15 Trường hợp tính tốn: Tổ hợp tải trọng bản, nc=1 K min  nc  kn  1.15   1,15 m Chọn mặt cắt tính bất lợi mặt cắt đại điện cho tuyến kè đoạn gần cầu Kon Klor Trường hợp vừa thi công xong gặp mưa, đất mái bão hòa nước, mực nước sơng ứng với P90% Kết tính tốn ổn định: K   1,15 min Kminmin=1,603> Vậy mái kè đảm bảo ổn định 5.5 Hiệu phƣơng án chỉnh trị Phương án chỉnh trị đoạn sông Đăk Bla đoạn qua thành phố Kon Tum liên quan đến nhiều ngành kinh tế - xã hội thành phố Kon Tum nói riêng tỉnh Kon Tum nói chung Khi hệ thống giải pháp kỹ thuật thực mang lại hiệu kinh tế - xã hội to lớn, đặc biệt việc bảo vệ an toàn cho vùng, khu dân cư hai bên sông đặc biệt thành phố Kon Tumhạn chế đến mức thấp thiệt hại lũ lụt tình trạng sạt lở bờ xảy 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sông Đăk Bla sông lớn Thành phố Kon Tum, dài uốn lượn quanh co nên dòng chảy ln biến đổi Hiện tượng ngập lụt, sạt lở bờ sông từ nhiều năm qua tượng thiên tai phổ biến thường uyên đe dọa dân cư bên bờ sơng nên từ nhiều năm có nghiên cứu đánh giá tổng thể dòng sơng, đề phương hướng chỉnh trị cho đoạn Mặc dù năm qua nguồn vốn ngân sách, Thành phố cố gắng đầu tư ây dựng số công trình chống sạt lở bờ cho đoạn nguy hiểm tình hình sạt lở ln nguy đe dọa đến an toàn cho đời sống nhân dân hai bên bờ sơng nơi Vì việc nghiên cứu, đầu tư ây dựng cơng trình chống sạt lở cho bờ sông cong đoạn sông Đăk La yêu cầu cần thiết cấp bách đặt cho Chính quyền Thành Phố Đề tài tổng hợp, phân t ch đặc trưng thuỷ văn, thuỷ lực nghiên cứu quy luật biến động đoạn sông Đăk Bla chảy qua thành phố Kon Tum Đã ứng dụng mơ hình River2D t nh trường lưu tốc đoạn sông Đăk Bla chảy qua thành phố Kon Tum, đánh giá đoạn bờ sơng có khả ói lở, đề xuất lựa chọn giải pháp cơng trình chỉnh trị cho khu vực nghiên cứu: kè lát mái Đề tài sơ tính thiết kế tốn dạng kè lát mái điển hình cho khu vực chỉnh trị Kiến nghị Đoạn sông Đăk La chảy qua thành phố Kon Tum bị xói lở nghiêm trọng, lòng sơng có u hướng dịch chuyển bờ lỏm, gây đất sản xuất, đặc biệt làm ảnh hưởng tới sống nhân dân vùng lân cận Do việc đầu tư ây dựng kè bảo vệ chống sạt lở bờ sông cần thiết cấp bách nhằm bảo vệ đất sản xuất sống nhân dân 24 Đăk Bla nguồn cung cấp nước cho Thành phố Kon Tum, cần phải bảo vệ môi trường nước Nghiêm cấm việc đổ rác, thải nước bẩn xuống dòng sơng Việc khai thác cát đoạn sông Đăk La nên có quy hoạch, nghiêm cấm việc khai thác bừa bãi làm cho lòng sơng bị thay đổi, đưa đến việc xói lở cục bờ sơng ... cứu ổn định bờ sông định hướng phương án chỉnh trị sông Đăk Bla đoạn qua thành phố Kon Tum tỉnh Kon Tum - Về không gian: Đoạn sông ĐăkBla qua thành phố Kon Tum chạy dọc theo tuyến sông Đăk Bla... đoạn sông Đăk La khu vực qua thành phố Kon Tum Chƣơng Xây dựng phương án chỉnh trị đoạn sông Đăk La qua thành phố Kon Tum CHƢƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƢU VỰC SÔNG ĐĂK LA Trong phát triển Kon Tum. .. - ã hội tỉnh kon tum 2.3 Vai trò đoạn sơng đăkbla với phát triển kinh tế ã hội tỉnh kon tum CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG BIẾN ĐỔI LÒNG DẪN ĐOẠN SÔNG ĐĂKBLA ĐOẠN QUA THÀNH PHỐ KON TUM Do tác động