(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội dưới tác động điều tiết của công trình hồ chứa thượng nguồn và định hướng các giải pháp ổn định lòng dẫn

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu thực với tất nỗ lực thân, tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội tác động điều tiết cơng trình hồ chứa thượng nguồn định hướng giải pháp ổn định lòng dẫn” nhằm muốn đóng góp phần nhỏ vào cơng tác nghiên cứu, đánh giá, để tìm ảnh hưởng việc điều tiết hồ chứa thượng nguồn chế độ dịng chảy, hình thái lịng dẫn đoạn sơng Hồng qua Hà Nội Trong trình thực tác giả nhận giúp đỡ nhiệt tình Khoa Sau đại học, Khoa Cơng trình – Trường đại học Thủy Lợi thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện Nhà trường Đặc biệt tác giả xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình PGS TS Nguyễn Bá Quỳ TS Nguyễn Kiên Quyết giúp tác giả hồn thành luận văn Với trình độ hiểu biết kinh nghiệm thực tế cịn có hạn chế định, đồng thời vấn đề nghiên cứu diễn biến lịng dẫn ln vấn đề phức tạp, nên nội dung luận văn không tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận bảo đóng góp ý kiến thầy giáo Quý vị quan tâm Hà Nội, tháng 08 năm 2014 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hiền LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Nội dung luân văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tác phẩm, tạp chí, trang web theo danh mục luận văn Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hiền MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA CHO ĐOẠN SÔNG HỒNG QUA HÀ NỘI 1.1.1 Các yêu cầu thoát lũ 1.1.2 Các yêu cầu giao thông vận tải 1.1.3 Các yêu cầu xây dựng thành phố yêu cầu khác 1.2 VÀI NÉT VỀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.2.1 Các giai đoạn khoa học – công nghệ 1.2.2 Các đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước dự án khoa học – công nghệ 1.3 NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CƠ BẢN 1.3.1 Về q trình lịng dẫn 1.3.2 Về tính ổn định quan hệ hình thái 1.3.3 Về lưu lượng tạo lòng 11 1.3.4 Về khả vận chuyển bùn cát 12 1.4 CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU PHỤC VỤ SẢN XUẤT .13 1.4.1 Về hành lang thoát lũ (HLTL) 13 1.4.2 Về tuyến chỉnh trị 16 1.4.3 Về hệ thống cảng luồng lạch giao thông thủy 17 1.5 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CHUNG 17 1.5.1 Những thành tựu đạt 17 1.5.2 Các vấn đề tồn 18 1.6 ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 18 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC SÔNG HẠ DU SAU KHI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN 19 2.1.1 Xói phổ biến lịng sơng lan truyền từ sau hố xói cục xuôi 19 2.1.2 Thay đổi chế độ thủy động lực lòng dẫn hạ du 20 2.1.3 Thơ hố thành phần hạt lịng sơng 20 2.1.4 Điều chỉnh hình thái mặt cắt ngang lịng sơng 20 2.1.5 Điều chỉnh độ dốc dọc lịng sơng 21 2.1.6 Chuyển hố loại hình sơng 21 2.1.7 Phát sinh tình nguy hiểm 22 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.2.1 Tổng quan phương pháp nghiên cứu 22 2.2.2 Phương pháp chỉnh lý, phân tích số liệu thực đo 24 2.3 NHẬN XÉT CHUNG 28 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY, LỊNG DẪN SƠNG HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRƯỚC VÀ SAU KHI CĨ ĐIỀU TIẾT CỦA CÁC CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN 29 3.1 NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CÁC YẾU TỐ DÒNG CHẢY TRONG LÒNG DẪN ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 29 3.1.1 Đặc điểm cơng trình hệ thống thượng nguồn hệ thống sông Hồng 29 3.1.2 Biến đổi đại lượng đặc trưng dòng chảy điều tiết hồ thượng nguồn 35 3.1.3 Sự biến đổi mực nước theo cấp lưu lượng (quan hệ Q - H) năm gần 47 3.1.4 Sự biến đổi tỷ lệ phân chia lưu lượng từ sông Hồng qua sơng Đuống ảnh hưởng địa hình thôn Bắc Cầu tới phân chia lưu lượng 55 3.2 SỰ PHÁT TRIỂN HÌNH THÁI CỦA LỊNG DẪN SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI 57 3.2.1 Diễn biến mặt 57 3.2.2 Diễn biến mặt cắt ngang 65 3.2.3 Diễn biến mặt cắt dọc 75 3.2.4 Phân tích nguyên nhân phát triển hình thái lịng dẫn 76 3.3 NHẬN XÉT CHUNG 77 CHƯƠNG ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH LỊNG DẪN SƠNG HỒNGĐOẠN QUA HÀ NỘI 79 4.1 CÁC YÊU CẦU CỦA CÁC NGÀNH KINH TẾ XÃ HỘI ĐỐI VỚI ĐOẠN SÔNG 79 4.1.1 u cầu cơng tác phịng chống lũ 79 4.1.2 Yêu cầu luồng lạch giao thông vận tải thủy 80 4.1.3 Yêu cầu xây dựng thành phố yêu cầu khác 80 4.2 ĐỐI TƯỢNG CHỈNH TRỊ 81 4.3 ĐỐI TƯỢNG TÁC ĐỘNG 82 4.4 TUYẾN CHỈNH TRỊ 83 4.4.1 Lựa chọn sông 83 4.4.2 Nút khống chế đoạn bờ định hướng cần trì 84 4.4.3 Các tham số tuyến chỉnh trị 84 4.4.4 Mặt tuyến chỉnh trị 84 4.5 BỐ TRÍ CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ĐỐI VỚI ĐOẠN SÔNG HÀ NỘI 85 4.5.1 Chỉ dẫn chung 85 4.5.2 Mặt bố trí cơng trình 85 4.6 THIẾT KẾ SƠ BỘ CHO MỘT CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG HỒNG ĐOẠN HÀ NỘI 89 4.6.1 Các tài liệu phục vụ thiết kế cơng trình 89 4.6.2 Giải pháp kỹ thuật xây dựng mỏ hàn 91 4.6.3 Tính tốn vật liệu làm mỏ hàn 92 4.6.4 Tính tốn kiểm tra ổn định cơng trình 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 KẾT LUẬN 98 KIẾN NGHỊ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Kết tính tốn lưu lượng tạo lòng 12 Bảng 2.1 Hiệu chỉnh cao độ thủy văn theo cao độ Quốc gia 25 Bảng 3.1 Mực nước sơng Hồng Hà Nội trước có hồ chứa 39 Bảng 3.2 Mực nước sông Hồng Hà Nội sau có hồ chứa 40 Bảng 3.3 Mực nước H ứng với cấp Q qua thời kỳ Sơn Tây 48 Bảng 3.4 Mực nước H ứng với cấp Q qua thời kỳ Hà Nội 49 Bảng 3.5 Mực nước H với cấp Q qua thời kỳ Thượng Cát 50 Bảng 3.6 Sự thay đổi tỷ lệ phân lưu vào sông Đuống qua thời kỳ 55 Bảng 3.7 Các tham số đặc trưng sông Hồng đoạn Hà Nội 63 Bảng 3.8 Số liệu mặt cắt ngang mùa kiệt ứng với mực nước 3,47m Hà Nội 71 Bảng 3.9 Số liệu mặt cắt ngang mùa trung ứng với mực nước 9,5m Hà Nội 72 Bảng 3.10 Số liệu mặt cắt ngang mùa lũ ứng với mực nước 13,4m Hà Nội 73 Bảng 3.11 Sự biến đổi dung tích lòng dẫn (106m3) so với năm 1976 74 Bảng 4.1 Kích thước luồng giao thơng thủy 80 Bảng 4.2 Chỉ tiêu lý lớp 90 Bảng 4.3 Chỉ tiêu lý lớp 90 Bảng 4.4 Kết tính tốn đường kính viên đá theo tiêu chuẩn 93 Bảng 4.5 Kết tính tốn đá dìm bè 94 Bảng 4.6 Kết tính tốn áp lực thủy động 95 Bảng 4.7 Kết tính tốn ổn định 95 Bảng 4.8 Kết tính tốn hố xói 97 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1 Vị trí địa lý đoạn sơng Hồng qua Hà Nội Hình 3.1 Quá trình Q – t Sơn Tây qua thời kỳ 36 Hình 3.2 Quá trình Q – t Hà Nội qua thời kỳ 37 Hình 3.3 Quá trình H – t Sơn Tây qua thời kỳ 42 Hình 3.4 Quá trình H – t Hà Nội qua thời kỳ 42 Hình 3.5 Quá trình lưu lượng bùn cát lơ lửng Sơn Tây qua thời kỳ 44 Hình 3.6 Quá trình lưu lượng bùn cát lơ lửng Hà Nội qua thời kỳ 45 Hình 3.7 Quá trình H – t tháng Sơn Tây qua thời kỳ 46 Hình 3.9 Quan hệ Q – H trạm Sơn Tây 52 Hình 3.10 Quan hệ Q – H trạm Hà Nội 53 Hình 3.11 Quan hệ Q – H trạm Thượng Cát 54 Hình 3.12 Mặt đoạn sơng qua thời kỳ 62 Hình 3.13 Sơ đồ sơng .64 Hình 3.14 Diễn biến mặt cắt 31 – sông Hồng .66 Hình 3.15 Diễn biến mặt cắt 34 – sông Hồng .67 Hình 3.16 Diễn biến mặt cắt 37 – sơng Hồng .67 Hình 3.17 Diễn biến mặt cắt 42 – sông Hồng .68 Hình 3.18 Diễn biến diện tích mặt cắt ngang mùa kiệt 69 Hình 3.19 Diễn biến diện tích mặt cắt ngang mùa nước trung 70 Hình 3.20 Diễn biến diện tích mặt cắt ngang mùa lũ 70 Hình 3.21 Diễn biến đường lạch sâu qua năm đoạn sông Hồng – Hà Nội 75 Hình 4.1 mặt băng bố trí cơng trình phương án 87 Hình 4.2 Mặt bố trí cơng trình phương án 88 Hình 4.3 Sơ đồ tính tốn bè chìm 93 Hình 4.4 Mặt cắt tính tốn ổn định trượt phẳng 94 Hình 4.5 Mặt cắt tính tốn ổn định trượt mái .96 Hình 4.6 Kết tính tốn ổn định trượt mái .96 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADB Asian development bank ĐBBB Đồng Bắc Bộ ĐBNB Đồng Nam Bộ ĐHTL Đại học Thủy Lợi ĐHXD Đại học Xây Dựng HLTL Hành lang thoát lũ JICA Japan International Cooperation Agency KH & CN Khoa học Công nghệ KHKT Khoa học Kỹ thuật KHTL Khoa học Thủy lợi MC Mặt cắt nnk Những người khác TKGTVT Thiết kế Giao thông Vận tải TVXD Tư vấn xây dựng 10 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lũ lụt, sạt lở, bồi tụ mối đe doạ cho dân sinh kinh tế xã hội đồng Bắc Bộ nói chung Thủ Hà Nội nói riêng Để phục vụ phịng chống lũ lụt, phát điện giao thông thủy cách bản, từ năm 70 kỷ XX tiến hành xây dựng hồ chứa nước phía thượng nguồn sơng Đồng Bắc Đến có hồ vào hoạt động hồ Thác Bà sông Chảy (2,16 tỷ m 3, khởi công năm 1964, khánh thành năm 1975); hồ Hịa Bình sơng Đà (9 tỷ m 3, khởi công năm 1979, khánh thành năm 1994) hồ Tuyên Quang sông Gâm (2,245 tỷ m 3, khởi công năm 2002, khánh thành 2009) Hồ Sơn La sông Đà (9,26 tỷ m3, khởi công năm 2006, khánh thành 2012) Việc xây dựng đưa hồ chứa nước thượng nguồn tham gia điều tiết lại phân bố theo thời gian dòng chảy hạ du làm thay đổi trình lưu lượng, trình bùn cát…, dẫn đến tái tạo lại hình thái lịng sơng, phân bố lại khu vực xói bồi Từ đó, xuất tình bị động phải đối phó với tượng vơ hiệu hóa làm việc cơng trình thiết kế xây dựng với điều kiện cũ Có thể lấy nhiều dẫn chứng cho nhận định từ thực tế đoạn sơng Hồng qua Hà Nội, xói lở gia tăng xuất vị trí Tầm Xá, Ngọc Thụy; bãi bồi cát thô nhiều hơn, tỷ lệ phân chia lưu lượng thay đổi lớn cửa Đuống; mực nước mùa kiệt xuống thấp chưa thấy v.v… Vì vậy, việc đánh giá tác động điều tiết hồ chứa thượng nguồn thay đổi chế độ dòng chảy phát triển hình thái lịng dẫn sơng hạ du, đặc biệt sông Hồng đoạn qua thủ đô Hà Nội, trung tâm văn hóa, trị nước quan trọng cần thiết Kết nghiên cứu làm sở cho việc đưa giải pháp giảm thiểu tác động xấu điều tiết hồ chứa thượng nguồn h: Độ sâu từ mực nước lũ đến vị trí viên đá (m) Thường kiểm tra ổn định viên đá đỉnh mỏ hàn nằm phía mũi Thay vào có: Kè Bảng 4.4 Kết tính tốn đường kính viên đá theo tiêu chuẩn V(m/s) K h(m) d (m) η H4 1,2 2,425 0,9 2,9 0,15 Từ kết chọn kích thước viên đá d = 0,2m 4.6.3.2 Tính tốn bè chìm Bè chìm phận tham gia cấu thành nên hồn chỉnh cơng trình chỉnh trị Nó có nhiệm vụ chống xói chân, gốc, đầu mỏ hàn,…Việc tính tốn bè chìm thực chất tính tốn số lượng đá đặt lên bè bè chìm xuống đáy sơng tính tốn ổn định viên đá dìm bè tác dụng dòng chảy Đệm chống lún chống xói (bè chìm) làm phên nứa kích thước dày 0,4m 1,n1 t1 2,n2 t2 Hình 4.3 Sơ đồ tính tốn bè chìm Tính tốn bề dày đá dìm bè theo cơng thức sau: t 1= n ⋅ t ⋅ (1 − γ )(1 − n2 ) (γ 1− 1)(1 − n1 ) Trong đó: t1, γ1 , n1: Chiều dày, dung trọng, hệ số rỗng lớp đá bè; t2, γ , n2: Chiều dày, dung trọng, hệ số rỗng bè; n: hệ số số dự phòng, n = 1,5 Lấy n1 = n2; γ 1= 2,4 T/m3; γ 2= 0,7 T/m3 Thay vào có kết quả: Bảng 4.5 Kết tính tốn đá dìm bè Thống số bè chìm γ2 n2 t2(m) 0,7 x 0,4 Thông số đá bè n 1,5 γ1 n1 t1 (m) 2,4 x 0,13 Vậy chọn t1 = 20cm thỏa mãn điều kiện để dìm bè điều kiện ổn định viên đá tác dụng dịng chảy 4.6.4 Tính tốn kiểm tra ổn định cơng trình 4.6.4.1 Kiểm tra ổn định trượt phẳng mị hàn a) Mặt cắt tính tốn Tính tốn cho mặt cắt có độ sâu lớn xây dựng vị trí có độ dốc lớn Ở tính tốn cho mặt cắt ứng với cao trình đáy sâu (-6,64m), độ đốc với góc nghiêng 2,76 độ Các số liệu mặt cắt thể hình 4.4 + 11.35m P G -6.64 T NG Hình 4.4 Mặt cắt tính tốn ổn định trượt phẳng b)Trường hợp tính tốn Để tính tốn ổn định trượt phẳng ta tính cho trường hợp mực nước ứng với mực nước tạo lịng (10.5m) c) Phương pháp tính tốn Nf Tính tốn kiểm tra theo cơng thức sau: P + T ≥ [K ] Trong đó: V θ; H sin 2g P: áp lực thủy động xác định theo công thưc, P = ξ γ ξ : hệ số động lực, phụ thuộc vào góc lệch mỏ hàn, ξ = 2; γ : trọng lượng riêng nước; θ : góc lệch mỏ hàn; θ = 750 V: lưu tốc tiến đến gần mỏ hàn (m/s); H: độ sâu trước kè (m); f: hệ số ma sát nước vật liệu làm mỏ hàn nền, f = 0,15; T: lực gây trượt trọng lượng thân mỏ hàn gây tính theo cơng thức: T = G.sinα ; N: lực vng góc với mặt trượt trọng lượng thân mỏ hàn gây tính theo cơng thức: N = G.cosα ; G: trọng lượng thân mỏ hàn; G = γ daynoi V da da α : góc hợp đáy sơng phương ngang; α = 2,760; [K ] : hệ số ổn định cho phép, [ K ] = 1,2 d) Kết tính tốn Kè Bảng 4.6 Kết tính tốn áp lực thủy động ξ γ (T/m3) H (m) V (m/s) θ (độ) H4 Kè f H4 0,15 16,4 1,075 Bảng 4.7 Kết tính tốn ổn định G N T 920,9 919,8 Kết luận: Điều kiện ổn định thỏa mãn 44,34 P (T/m3) 75 1,87 P K 1,87 2,98 4.6.4.2 Kiểm tra ổn định trượt mái a) Mặt cắt tính tốn Tính tốn cho mặt cắt có độ sâu lớn ứng với cao trình đáy sâu (-6,64m) Các số liệu mặt cắt lớp địa chất thể hình 4.5 + 11.35m MNK = 2.2m -6.64 Hình 4.5 Mặt cắt tính tốn ổn định trượt mái b) Trường hợp tính tốn Để tính tốn ổn định trượt mái ta tính cho trường hợp nguy hiểm, mực nước ứng với mực nước kiệt thiết kế MNK = 2,2m c) Phương pháp tính tốn Tính tốn ổn định mái phương pháp cung trượt trụ tròn, sử dụng phần mềm Geo – slope để tính tốn d) Kết tính tốn Hình 4.6 Kết tính tốn ổn định trượt mái Kết luận: Kminmin = 1,39> 1,2 nên điều kiện ổn định thỏa mãn 4.6.4.3 Xác định hố xói đầu kè - Chiều sâu hố xói tới hạn lịng sơng mũi mỏ hàn tính theo công thức theo tiêu chuẩn 8419 – 2010 sau: ∆h = 27.K K tg α U m2 − 30d g Trong đó: d: đường kính hạt cát lịng sơng (m) d = 0,3mm; Um: lưu tốc tới gần đầu mỏ hàn (m/s), xác định theo công thức:  U = U 1+ bk0, +    m   B     Với U0: lưu tốc bình quân mặt cắt trước có mỏ hàn ứng với lưu lượng tạo long (m/s); bk: chiều dài hình chiếu mỏ hàn lên mặt cắt ngang sông; bk = lsinα ; l: chiều dài mỏ hàn (m); l = 249m; α : góc lệch mỏ hàn (độ), α = 750; B: chiều rộng mặt nước ứng với lưu lượng tạo lòng (m); K1 = K1: hệ số xác định theo công thức: e K2: hệ số xác định theo công thức: u2 −5,1m gbk ; K = e−0,2m ; m: hệ số mái dốc mũi mỏ hàn, m = 2,5 Kè B(m) H4 1090,5 Bảng 4.8 Kết tính tốn hố xói bk (m) U0 Um K1 K2 240,5 1,075 1,27 0,88 0,61 g ∆h (m) 9,81 1,82 Từ kết cho thấy: chiều sâu hố xói đầu mỏ hàn khơng lớn, để chống xói đầu mỏ hàn sử dụng biện pháp gia cố mũi bè chìm đá đổ bè KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Luận văn dày công sưu tập số liệu phong phú (thủy văn, bùn cát, địa hình) hiệu chỉnh hệ cao độ để tính tốn; - Luận văn nêu số ảnh hưởng điều tiết hồ chứa thượng nguồn chế độ dòng chảy hạ lưu phân bố lại trình lưu lượng, trình bùn cát; - Xây dựng phân tích số quan hệ thủy văn quan hệ lưu lượng mực nước (Q – H), trình mực nước (H – t); đánh giá xu hướng phân lưu sang sông Đuống thời gian gần tăng lên; - Luận văn phân tích diễn biến hình thái lịng dẫn sơng Hồng đoạn qua Hà Nội mặt bằng, mặt cắt ngang, mặt cắt dọc nhận thấy xu diễn biến hình thái đặc trưng thời gian qua tượng xói sâu lịng dẫn; - Đã đưa hai phương án cơng trình thiết kế sơ cho cơng trình bảo vệ bờ đoạn sơng nghiên cứu mỏ hàn H4 KIẾN NGHỊ - Cần tiếp tục bổ sung số liệu (thủy văn, bùn cát, địa hình) năm để có sở nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng điều tiết hồ chứa Tuyên Quang, Sơn La, Lai Châu xác hơn; - Bên cạnh nghiên cứu tác động hồ chứa thượng nguồn cần tiến hành nghiên cứu nguyên nhân khác gây diễn biến lịng dẫn q trình khai thác cát, q trình phát triển thi, xây dựng cầu bắc qua sông,….; - Cần thực biện pháp hiệu để giảm tỷ lệ phân lưu từ sông Hồng sang sông Đuống, biện pháp nhằm nâng cao mực nước mùa kiệt đoạn sông Hồng qua thủ đô Hà Nội để đảm bảo hoạt động cửa lấy nước giao thông thủy TÀI LIỆU THAM KHẢO s¸ch tiÕng viƯt: Bộ môn Thủy Công (2006), Bài giảng thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, Nhà xuất Từ điển Bách khoa, Hà Nội Nguyễn Ngọc Cẩn (1984), Nghiên cứu cơng trình chỉnh trị đoạn sơng Hồng cửa Đuống – cảng Hà Nội để chống bồi lấp cảng, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu thuỷ lực bùn cát lịng dẫn sơng Hồng, báo cáo kỷ niệm 25 năm thành lập Viện KHTL Hà Nội trang 84-96 Cơ quan Hợp tác Quốc tễ Nhật Bản (JICA, 2003), Nghiên cứu hệ thống giao thông thủy nội địa sơng Hồng Nước Cộng hịa XHCN Việt Nam, Báo cáo dự thảo cuối kỳ Công ty Tư vấn Cảng Nhật Bản – Viện Phát Khu vực Ven biển Hải Ngoại Nhật Bản Phạm Đình nnk (2001), Nghiên cứu thiết lập quy hoạch chỉnh trị làm tăng khả lũ, ổn định lịng sơng trọng điểm Hà Nội (Dự án số 3), Báo cáo khoa học Viện KHTL Phạm Đình (2004), Nghiên cứu diễn biến lòng dẫn giải pháp chỉnh trị đoạn sông Hồng qua Hà Nội, Luận án Tiến sĩ , Viện Khoa học Thuỷ lợi, Hà Nội Lương Phương Hậu (1985), Diễn biến từ năm 1980 đến đoạn sông Hồng từ cửa Đuống đến cảng Hà Nội, Tạp chí khảo sát thiết kế, Viện TKGTVT (1/1985) Lương Phương Hậu (1986), Nghiên cứu tuyến luồng phục vụ vận tải pha sông biển để nạo vét chỉnh trị tuyến luồng – đặc biệt tuyến Lạch Giang – Hà Nội Đề tài cấp nhà nước 34A.06.03 Lương Phương Hậu (1988), Xác định đối tượng tác động chỉnh trị sơng, Tạp chí KHKT Xây dựng (12/1988) Lương Phương Hậu (1990), “Nghiên cứu khả khai thác luồng lạch tàu pha sông biển đoạn sông Lạch Giang – Hà Nội”, tuyển tập cơng trình khoa học trường ĐHXD (2 -1990) 10 Lương Phương Hậu, Trần Đình Hợi (2004), Động lực học dịng sơng chỉnh trị sơng, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 11 Lương Phương Hậu (1995), Đường thủy nội địa, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 12 Lương Phương Hậu (1992), Động lực học dịng sơng, Trường đại học Xây dựng Hà Nội 13 Lương Phương Hậu (2010), Nghiên cứu giải pháp Khoa học – Công nghệ cho hệ thống cơng trình chỉnh trị đoạn sông trọng điểm vùng ĐBBB ĐBNB Báo cáo tổng kết đề tài KC08.14/06-10 14 Lương Phương Hậu (2011), Chỉ dẫn kỹ thuật cơng trình chỉnh trị sơng, nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 15 Bùi Nguyên Hồng (1996), Nghiên cứu tượng xói lở bờ vùng hạ lưu sông biện pháp chỉnh trị, Luận án Tiến sĩ, Trường ĐHTL, Hà Nội 16 Phan Đình Lợi, Nguyễn Đăng Minh (2002), Đo đạc chỉnh lý số liệu thủy văn, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 17 Phạm Thành Nam, Nguyễn Đình Lương, Lương Phương Hậu (2010), Thủy lực học Cơng trình chỉnh trị sơng, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 18 Lê Đức Ngân (2010), Nghiên cứu biến đổi dịng chảy lịng sơng hạ du vùng ĐBBB ảnh hưởng điều tiết hồ chứa thượng nguồn, Luận án Tiến sĩ, Viện Khoa học Thủy Lợi, Hà Nội 19 Võ Phán, Lưu Công Đào, Quản Ngọc An, Đỗ Tất Túc, Nguyễn Văn Cung (1981), Giáo trình động lực học sơng ngịi, Nhà xuất Nông Nghiệp, Hà Nội 20 Võ Phán, Võ Như Hùng (1995), Cơng trình chỉnh trị sơng, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội 21 Phùng Quang Phúc (1996), Nghiên cứu q trình tái tạo quan hệ hình thái lịng dẫn hạ du hồ chứa Hồ Bình, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật 22 Nguyễn Văn Phúc (1998), “Một số vấn đề hệ thống cơng trình chỉnh trị sơng Hồng đoạn Hà Nội (1986 – 1996)”, Tuyển tập báo cáo khoa học, Công ty TVXD Cảng – Đường thủy (12 – 1998), tr 74 – 81 23 Nguyễn Bá Quỳ nnk (1999), Tính tốn thủy văn động lực, đánh giá ảnh hưởng tới khu vực khai thác cát địa phận Hà Nội tới ổn định lịng sơng cơng trình lân cận Hà nội -1999 24 Nguyễn Kiên Quyết (2001), Diễn biến đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng, Hà Nội 25 Nguyễn Kiên Quyết (2008), Cơng trình ổn định luồng tầu qua đoạn sơng phân lạch, Tạp chí Biển & Bờ, Hội Cảng Đường thủy Thềm lục địa Việt Nam, số 11+12/2008, tr 52-59 26 Nguyễn Kiên Quyết, Lương Phương Hậu (2008), Một số vấn đề cơng trình chống sạt lở bảo vệ bờ sông phương pháp tác động vào dịng chảy, Tạp chí Biển & Bờ, Hội Cảng Đường thủy Thềm lục địa Việt Nam, số 9+10/2008, tr 53-59 27 Nguyễn Kiên Quyết (2010), Tổng quan cơng trình MH tác động MH lịng sơng, Tạp chí Cánh Buồm, Cục Đường thủy Nội địa Việt Nam, số 165 tháng 5/2010, tr 36-39 28 Nguyễn Kiên Quyết (2011), Phân tích, đánh giá hiệu số cụm cơng trình mỏ hàn hệ thống sơng vùng ĐBBB, Tạp chí Biển & Bờ, Hội Cảng Đường thủy Thềm lục địa Việt Nam, số 7+8/2011, tr 28-38 29 Nguyễn Kiên Quyết (2011), Nghiên cứu số giải pháp phịng chống sạt lở bờ sơng, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Xây dựng 30 Nguyễn Kiên Quyết (2013), Giải pháp kết cấu cho công trình dạng mỏ hàn bố trí đoạn sơng cong Tạp chí KH&CN Thủy lợi Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, số 19 tháng 12/2013 31 Nguyễn Kiên Quyết (2013), Giải pháp kết cấu cho cơng trình dạng mỏ hàn bố trí đoạn sơng có bờ dốc với dòng chảy ngập sâu bãi rộng Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Mơi trường số 43 tháng 12/2013, Đại học Thủy lợi 32 Nguyễn Kiên Quyết (2014), Giải pháp bố trí khơng gian hệ thống cơng trình điều chỉnh tỷ lệ phân chia lưu lượng sơng phân lạch Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường số 44 tháng 3/2014, Đại học Thủy lợi 33 Nguyễn Kiên Quyết (2014), Sử dụng kết hợp phân tích tài liệu thực đo với mơ hình tốn MIKE 21 FM lý giải ngun nhân gây diễn biến bất thường cụm cơng trình mỏ hàn điển hình vùng đồng Bắc Bộ Tạp chí Cầu đường Việt Nam, Hội khoa học kỹ thuật cầu đường Việt Nam, số 4/2014 34 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8419:2010 (2010), Thiết kế cơng trình bảo vệ bờ sơng để chống lũ 35 Nguyễn Văn Tốn, Trần Đình Hợi nnk (1994 – 1996), nghiên cứu ảnh hưởng cơng trình thủy điện Hịa Bình đến biến đổi thủy văn lòng dẫn hạ du giải pháp chống xói bồi, bảo vệ cơng trình khu dân sinh kinh tế quan trọng, Đề tài KC – ĐL 94 – 15, Báo cáo KH Viện KHTL, Hà Nội 36 Tổng công ty tư vấn TKGTVT (TEDI, 2001), Báo cáo chuyên đề quy hoạch chỉnh trị đoạn sông Hồng khu vực Hà Nội 37 Nguyễn Thành Trung, Nguyễn Ngọc Đắng (2007), Giới thiệu số giải pháp công nghệ cơng trình bảo vệ bờ sơng, Tạp chí KH&CN Thủy lợi Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam 38 Đào Văn Tuấn (2002), Cơng trình Đường thủy, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội 39 Đỗ Tất Túc, Nguyễn Bá Quỳ (1997), Mơ hình tốn diễn biến lịng sơng bờ biển, Giáo trình Khoa sau đại học Trường ĐHTL 40 Trần Thanh Tùng, Trần Thục, Đỗ Tất Túc (1999), Tính tốn biến hình lịng dẫn hệ thống sơng Hồng, Tuyển tập cơng trình khoa học, Trường ĐHTL tập trang 251-257 41 Vũ Tất Uyên, Nguyễn Tuấn Thanh (1971), “Kết thí nghiệm khoảng cách tuyến đê sông Hồng – Sơn Tây – Vạn Phúc”, Tuyển tập báo cáo khoa học động lực sông, Hà Nội – 2001, tr 18 – 24 42 Vũ Tất Un (1982), “Biến hình lịng dẫn đoạn sơng Hồng Việt Trì – Hà Nội”, Tuyển tập báo cáo khoa học động lực sông, Hà Nội – 2001, tr.58 – 69 43 Vũ Tất Un (1991), Cơng trình bảo vệ bờ sơng, Vụ Phịng chống Lũ lụt Quản lý Đê điều Bộ Thủy Lợi 44 Vũ Tất Un (1995), Hành lang lũ sơng Hồng từ Sơn Tây đền Hưng Yên, Báo cáo Viện KHTL, Hà Nội, 12/1995 45 Hoàng Hữu Văn, Nghiên cứu dự báo q trình lan truyền xói sâu lịng sơng Đà sơng Hồng hồ Hịa Bình Tạ Bú đưa vào hoạt động, Báo cáo Viện KHTL, Hà Nội, - 12/1986 46 Vi Văn Vị (1984), “Sự hình thành cơng thức tính bùn cát lưu vực sơng Hồng”, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu thủy lực bùn cát lịng dẫn sơng Hồng, Bá cáo nhân kỷ niệm 25 năm thành lập Viên KHTL, Hà Nội, tr.217 – 228 47 Tôn Thất Vĩnh (2003), Thiết kế cơng trình bảo vệ bờ, đê, Nhà xuất KHKT, Hà Nội 48 Trần Thanh Xuân (2007), Đặc điểm thủy văn nguồn nước sông Việt Nam, Nhà xuất Nơng Nghiệp, Hà Nội tµi liƯu tiÕng anh: 49 Jansen p Ph, L van Bendegom, J van den Berg, M de Vries and A Zanen (1979), Principles of River Engineering, The non-tidal alluvial river, Pitman Publishing Limited 50 Przedwojski B., Blazejewski R., and Pilarczyk K.w (1995), River training techniques, fundamentals, design and applications, A.A Balkema/ Rotterdam / Brookfield 1 PHỤ LỤC I CHỈ TIÊU CƠ LÝ CÁC LỚP ĐẤT TRONG TÍNH ỔN ĐỊNH TRƯỢT SÂU Hình 2.1 Chỉ tiêu lý lớp Hình 2.2 Chỉ tiêu lý lớp Hình 2.3 Chỉ tiêu lý lớp đá đổ thân kè PHỤ LỤC II BẢN VẼ THIẾT KẾ SƠ BỘ CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ ... nước thượng nguồn CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DIỄN BIẾN LÒNG DẪN SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA CHO ĐOẠN SƠNG HỒNG QUA HÀ NỘI Bắt đầu đoạn. .. CHẢY, LÒNG DẪN SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA HÀ NỘI TRƯỚC VÀ SAU KHI CĨ ĐIỀU TIẾT CỦA CÁC CƠNG TRÌNH HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN 3.1 NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CÁC YẾU TỐ DỊNG CHẢY TRONG LỊNG DẪN ĐOẠN SƠNG NGHIÊN CỨU... lịng dẫn sông Hồng đoạn qua Hà Nội; - Đề xuất định hướng giải pháp giảm thiểu tác động bất lợi đến lịng dẫn sơng Hồng đoạn qua Hà Nội ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu đề