Nghiên cứu diễn biến, quan hệ hình thái sông nhà bè (sông chịu ảnh hưởng triều) và đề xuất các giải pháp nhằm ổn định lòng dẫn

-1- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -oOo - ĐỖ HOÀI NAM NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN, QUAN HỆ HÌNH THÁI SÔNG NHÀ BÈ (SÔNG CHỊU ẢNH HƯỞNG TRIỀU) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN Chuyên ngành : Xây dựng Công trình biển LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2008 -2- CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Minh Quang PGS.TS Hoàng Văn Huân Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Huỳnh Thanh Sơn – Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Nguyễn Thế Biên – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Luận văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày 31 tháng năm 2008 -3- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - Tp HCM, ngày tháng năm 2007 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Đỗ Hoài Nam Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 19/10/1975 Nơi sinh: Thái Bình Chuyên ngành: Xây dựng Công trình biển 1- TÊN ĐỀ TÀI: MSHV: 00205029 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN, QUAN HỆ HÌNH THÁI SÔNG NHÀ BÈ (SÔNG CHỊU ẢNH HƯỞNG TRIỀU) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tổng quan nghiên cứu hình thái sông - Phân tích nhân tố ảnh hưởng đến diễn biến hình thái lòng dẫn sông Nhà Bè - Nghiên cứu diễn biến hình thái lòng dẫn sông Nhà Bè - Xây dựng quan hệ hình thái sông Nhà Bè - Đề xuất giải pháp ổn định lòng dẫn sông Nhà Bè 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/12/2007 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/06/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS Trần Minh Quang PGS.TS Hoàng Văn Huân Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) -4- -5- LỜI CÁM ƠN Trong trình thực Luận văn, nhận trợ giúp q báu nhiều tổ chức cá nhân Tôi muốn bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới Phòng, Ban tập thể Quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy cô Bộ môn Cảng & Công trình biển - người rèn luyện trang bị cho kiến thức tiên tiến khoa học kỹ thuật Cảng công trình biển mà giúp thêm vững tin làm công tác nghiên cứu khoa học Xin chân thành cám ơn tới Ban Giám đốc Viện, Ban Lãnh đạo anh chị thuộc Phòng Nghiên cứu Động lực sông, ven biển Công trình bảo vệ bờ – Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam giúp đỡ toàn số liệu để thực Luận văn tạo điều kiện xếp thời gian học tập nghiên cứu khoa học thời gian qua thuận lợi Đặc biệt, xin gửi lời cám ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn Trần Minh Quang Hoàng Văn Huân – người trực tiếp bảo cho kiến thức khoa học lời khuyên nhủ chân tình suốt thời gian làm Luận văn Chắc chắn Luận văn hoàn thành giúp đỡ mặt bạn bè, đồng nghiệp thành viên thân yêu gia đình Đó người gần gũi động viên trình thực Luận văn, động lực chỗ dựa tinh thần để phấn đấu Cho gửi lời tri ân tới người Một lần xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc lời chúc sức khỏe, hạnh phúc, thành công sống tới tất người Tp Hồ Chí Minh 30/6/2008 -6- TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài: “Nghiên cứu diễn biến, quan hệ hình thái sông Nhà Bè (sông chịu ảnh hưởng triều) đề xuất giải pháp nhằm ổn định lòng dẫn” Luận văn gồm phần mở đầu chương với nội dung sau: Phần mở đầu: Trình bày lý chọn đề tài, mục đích, nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu, ý nghóa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu Chương 1: Tổng quan nghiên cứu hình thái diễn biến lòng sông Chương trình bày, đánh giá tình hình kết nghiên cứu diễn biến, hình thái lòng sông nước giới Giới thiệu công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài Phân tích phương pháp nghiên cứu diễn biến hình thái lòng sông từ chọn phương pháp nghiên cứu áp dụng đề tài Chương 2: Đặc điểm điều kiện tự nhiên tình hình khai thác dòng sông thuộc phạm vi nghiên cứu Trong chương giới thiệu tổng quan hạ du sông Đồng Nai – Sài Gòn, nêu lên vai trò, tầm quan trọng hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn phát triển ngành kinh tế khu vực Đồng thời giới thiệu công trình điều tiết thượng nguồn có ảnh hưởng đến vấn đề nghiên cứu luận văn Chương nêu lên đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu khí tượng, thuỷ văn, bùn cát, địa hình, địa chất … trạng xói bồi sông Nhà Bè Chương 3: Những tác động ảnh hưởng đến hình thái sông Nhà Bè diễn biến lòng dẫn Chương phân tích tác động ảnh hưởng đến diễn biến hình thái lòng dẫn sông Nhà Bè yếu tác động điều kiện tự nhiên (địa -7- hình, địa chất, khí tượng, thuỷ văn …), tác động công trình điều tiết thượng nguồn, ảnh hưởng hoạt động trình phát triển kinh tế xã hội Ngoài chương phân tích mối quan hệ yếu tố dòng chảy với lòng dẫn sông Nhà Bè Chương 4: Nghiên cứu hình thái sông Nhà Bè diễn biến lòng dẫn Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Nhà Bè bao gồm nghiên cứu diễn biến mặt bằng, mặt cắt ngang, biến đổi hố xói, ghềnh cạn, biến đổi tuyến lạch sâu mặt mặt cắt dọc Chương trình bày nghiên cứu hình thái sông Nhà Bè mặt bằng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang trình bày sở lý thuyết để từ tìm quan hệ hình thái ổn định sông Nhà Bè Chương trình bày kết dự báo biến đổi lòng dẫn sông Nhà Bè mô hình toán chiều Mike 21C so sánh kết với kết thực đo Từ kết nghiên cứu diễn biến hình thái lòng dẫn sông Nhà Bè so sánh với kết nghiên cứu sông Cửu Long từ đưa kết luận ban đầu qui luật hình thái qui luật diễn biến lòng dẫn sông Nhà Bè Chương 5: Đề xuất giải pháp ổn định lòng dẫn sông Nhà Bè Từ nghiên cứu diễn biến, hình thái lòng dẫn sông Nhà Bè chương trước, với qui hoạch có liên quan đến sông Nhà Bè, chương đưa phương án qui hoạch chỉnh trị dạng công trình nhằm ổn định lòng dẫn sông Nhà Bè Chương 6: Kết luận kiến nghị Phần trình bày kết đạt Luận văn kiến nghị nghiên cứu -8- MỤC LỤC Trang NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC HÌNH VẼ 12 DANH MỤC BẢNG BIỂU 16 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 18 Mục tiêu nghiên cứu 18 Nhiệm vụ nghiên cứu 18 Phạm vi nghiên cứu 19 Ýù nghóa khoa học đề tài 19 Ý nghóa thực tiễn tính cấp thiết đề tài 19 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI VÀ DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG 1.1 TÌNH HÌNH VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước 21 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 25 1.1.3 Đánh giá chung 27 1.1.4 Các công trình nghiên cứu có liên quan 29 1.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 1.2.1 Khái quát 30 1.2.2 Phương pháp phân tích chỉnh lý số liệu thực đo 31 -9- 1.2.3 Phương pháp mô hình toán 31 1.2.4 Phương pháp mô hình vật lý 31 1.2.5 Phương pháp kết hợp lý thuyết số liệu thực đo 32 1.2.6 Phương pháp kết hợp mô hình toán mô hình vật lý 32 1.2.7 Phương pháp nghiên cứu áp dụng luận văn 32 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC DÒNG SÔNG THUỘC PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN HẠ DU SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN 36 2.2 CÁC CÔNG TRÌNH THƯNG NGUỒN 39 2.2.1 Công trình hồ Dầu Tiếng 40 2.2.2 Hệ thống công trình thuỷ điện Trị An 40 2.2.3 Công trình thủy điện Srok- PhuMieng 41 2.2.4 Công trình hồ Phước Hoà 41 2.3 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 43 2.3.1 Đặc điểm địa hình sông Nhà Bè 43 2.3.2 Đặc điểm địa chất công trình 43 2.3.3 Địa chất thủy văn 45 2.3.4 Khí hậu, khí tượng 46 2.3.5 Đặc điểm thuỷ văn 48 2.3.6 Đặc điểm bùn cát 51 2.4 HIỆN TRẠNG TÌNH HÌNH XÓI BỒI SÔNG NHÀ BÈ 56 2.4.1 Khu vực ngã ba mũi Đèn Đỏ 57 2.4.2 Khu vực sông Nhà Bè 58 2.4.3 Khu vực ngã ba mũi Nhà Bè 59 - 10 - CHƯƠNG 3: NHỮNG TÁC ĐỘNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÌNH THÁI SÔNG NHÀ BÈ VÀ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN 3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 61 3.1.1 Ảnh hưởng yếu tố địa hình, địa mạo 61 3.1.2 Ảnh hưởng địa tầng địa chất công trình 62 3.1.3 Ảnh hưởng khí hậu, khí tượng 63 3.1.4 Ảnh hưởng điều kiện thuỷ văn, bùn cát 64 3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG TRÌNH ĐIỀU TIẾT THƯNG NGUỒN 3.2.1 Kết mô dòng chảy hạ du công trình điều 68 68 kiện trạng, theo quy hoạch năm 2010  2020 3.2.2 Nhận xét 3.3 TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ – XÃ HỘI 71 72 3.3.1 Vấn đề đô thị hoá 72 3.3.2 Tình trạng khai thác khoáng sản trái phép 73 3.3.3 nh hưởng công trình sông 74 3.3.4 Tác động phương tiện giao thông thuỷ 75 3.3.5 Phân tích quan hệ yếu tố dòng chảy với lòng dẫn sông 76 Nhà Bè CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI SÔNG NHÀ BÈ VÀ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN 4.1 TÀI LIỆU, SỐ LIỆU LÀM CƠ SỞ NGHIÊN CỨU 84 4.2 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG NHÀ BÈ 84 4.2.1 Diễn biến mặt 84 4.2.2 Diễn biến mặt cắt ngang 94 4.2.3 Diễn biến mặt cắt dọc tuyến lạch sâu 101 - 179 - 5.6 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG NHÀ BÈ Đối với sông Nhà Bè chịu ảnh hưởng triều biển Đông, dòng chảy hai chiều, vận tốc