Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)

Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và đề xuất giải pháp công trình chỉnh trị cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi (Luận văn thạc sĩ file word)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI VŨ PHƢƠNG QUỲNH NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ BỒI LẤP, XÓI LỞ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ CỬA SƠNG TRÀ KHÚC, QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -VŨ PHƢƠNG QUỲNH NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ BỒI LẤP, XÓI LỞ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ CỬA SƠNG TRÀ KHÚC, QUẢNG NGÃI Chun ngành: Xây dựng cơng trình biển Mã số 60580203 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trƣơng Văn Bốn GS.TS Vũ Minh Cát Hà Nội, 2018 LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan cơng trình nghiên cứu học viên Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo quy định i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, học viên nhận giúp đỡ, hướng dẫn chu đáo, tận tình giáo viên hướng dẫn, quan tâm, sát cánh gia đình, quan đồng nghiệp Đặc biệt, học viên nhận nhiều điều kiện thuận lợi từ Ban Giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo ĐH&SĐH, Khoa Kỹ thuật Biển, Bộ môn Quản lý tổng hợp vùng ven bờ - Khoa Kỹ thuật Biển trình học tập nghiên cứu Học viên xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trương Văn Bốn, GS.TS Vũ Minh Cát tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ để học viên hoàn thành luận văn Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn tới quan, Ban Giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo ĐH&SĐH, Khoa Kỹ thuật Biển, Bộ môn Quản lý tổng hợp vùng ven bờ - Khoa Kỹ thuật Biển quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện để học viên hoàn thành luận văn Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn tới nhà khoa học quan tâm chia sẻ, góp ý bổ sung cho học viên nhiều thơng tin bổ ích Cuối học viên xin trân trọng cảm ơn gia đình, đồng nghiệp sát cánh động viên học viên vượt qua khó khăn thực luận văn Học viên Vũ Phƣơng Quỳnh MỤC LỤC CHƢƠNG : TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA SÔNG 1.1 Phân loại cửa sông Việt Nam giới 1.1.1 Khái niệm cửa sông 1.1.2 Phân loại cửa sông giới 1.1.3 Phân loại cửa sông Việt Nam 1.1.4 Cửa sông ven biển Việt Nam 1.2 Tổng quan tình hình xói lở, bồi lấp khu vực nghiên cứu 1.2.1 Tổng quan sông Trà Khúc 1.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn sơng Trà Khúc 10 1.2.2.1 Chế độ gió: 10 1.2.2.2 Bão áp thấp nhiệt đới 10 1.2.2.3 Dịng chảy hệ thống sơng 10 1.2.2.4 Thủy triều 11 1.2.2.5 Sóng 11 1.2.2.6 Dòng chảy biển 12 1.2.3 Tình hình xói lở, bồi lấp sông Trà Khúc 12 1.2.3.1 Giai đoạn năm 1965- 1980 12 1.2.3.2 Giai đoạn năm 1980-1995 12 1.2.3.3 Giai đoạn năm 1995- 1998 13 1.2.3.4 Giai đoạn năm 1998- 2000 13 1.2.3.5 Giai đoạn năm 2000 đến 13 1.3 Tổng quan nghiên cứu cửa sông Trà Khúc 14 1.4 Kết luận 15 CHƢƠNG : NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA ĐẠI BẰNG PHƢƠNG PHÁP VIỄN THÁM- GIS 16 2.1 Phương pháp phân tích ảnh viễn thám 16 2.2 Cơ sở liệu 21 2.2.1 Cơ sở liệu ảnh vệ tinh 21 2.2.2 Các tài liệu sử dụng khác 23 2.3 Quy trình thực 23 2.4 Kết đánh giá diễn biến xói bồi 23 2.4.1 Diễn biến mùa khô 24 2.4.2 Diễn biến mùa mưa 28 2.4.3 Diễn biến mùa bão 29 2.5 Kết luận 32 CHƢƠNG : THIẾT LẬP HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MƠ HÌNH SỐ TRỊ 34 3.1 Cơ sở liệu 34 3.1.1 Tài liệu địa hình 34 3.1.2 Tài liệu khí tượng thủy hải văn 35 3.2 Cơ sở lý thuyết, phương pháp nghiên cứu 36 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu 36 3.2.2 Cơ sở lý thuyết 36 3.2.2.1 Mike 11 ( [17]) 36 3.2.2.2 Mike21 ( [18]) 38 3.3 Mơ hình Mike 11 cho sơng Trà Khúc 42 3.3.1 Xây dựng mơ hình thủy lực Mike 11 cho sơng Trà Khúc 42 3.3.1.1 Lưới sơng tính toán 43 3.3.1.2 Số liệu địa hình 43 3.3.1.3 Các biên tính tốn trạm hiệu chỉnh, kiểm định 44 3.3.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình Mike 11 45 3.4 Mơ hình Mike 21 cho khu vực nghiên cứu 46 3.4.1 Xây dựng mơ hình thủy lực Mike 21 cho sơng Trà Khúc 46 3.4.1.1 Miền tính, lưới tính tốn 47 3.4.1.2 Các biên tính tốn trạm hiệu chỉnh kiểm định 48 3.4.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Mike 21 49 3.4.2.1 Hiệu chỉnh mơ hình 49 3.4.2.2 Kiểm định mơ hình 53 3.5 Mơ hình vận chuyển bùn cát sông 56 3.5.1 Mơ đun tính tốn 56 3.5.2 Số liệu đầu vào 56 3.5.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 58 CHƢƠNG : NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN ĐỘNG LỰC, HÌNH THÁI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ KHU VỰC 59 4.1 Xây dựng tập kịch tính tốn mơ 59 4.1.1 Nhóm kịch tự nhiên 59 4.1.2 Nhóm kịch xây dựng cơng trình 60 4.2 Tính tốn biên thủy động lực học sông theo kịch 64 4.3 Mô theo kịch chưa có cơng trình 66 4.3.1 Mô theo kịch TN1 66 4.3.2 Mô theo kịch TN2 70 4.3.3 Mô theo kịch TN3 73 4.4 Mô kịch bố trí giải pháp cơng trình chỉnh trị 77 4.4.1 Kết mô theo kịch (TN1+CT1) (TN1+ CT2) 77 4.4.2 Kết mô theo kịch (TN2+CT1) (TN2+ CT2) 78 4.4.3 Kết mô theo kịch (TN3+CT1) (TN3+ CT2) 80 4.5 Phân tích, lựa chọn tổ hợp cơng trình chỉnh trị hiệu 81 4.5.1 Khả bồi lấp khu vực cửa Đại theo không gian 81 4.5.2 Tổng lũy tích sức tải mặt cắt Bắc Nam cửa Đại 85 4.5.3 Chiều cao sóng 88 4.5.4 Kết luận 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 a) Các kết luận 91 b) Kiến nghị 92 Tài liệu tham khảo 93 DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Vị trí địa lý sơng Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi [6] Hình 1-2: Hoa sóng đặc trưng cho mùa Đơng mùa Hè Quảng Ngãi [8] 12 Hình 1-3: Đoạn bờ Phố An (xã Nghĩa An) bên cửa Đại bị xói đợt lũ năm 1999 13 Hình 2-1 Mơ hình xây dựng đồ đường bờ theo phương pháp tỉ số ảnh A Alesheikh 19 Hình 2-2 Mơ hình xác định biến động đường bờ phương pháp chập ảnh đa thời gian 20 Hình 2-3 Ảnh vệ tinh Cửa Đại chụp ngày 07/02/2017 21 Hình 2-4 Hình chụp ảnh vệ tinh Cửa Đại mùa khơ: a) 06/01/2014; b) 29/07/2014 24 Hình 2-5 a) Diễn biến cửa Đại mùa khô từ 6/1/2014 đến 29/7/2014 25 Hình 2-6 Hình chụp ảnh vệ tinh Cửa Đại a) 11/7/2016 b) 20/10/2016 26 Hình 2-7 Q trình chuyển tiếp từ mùa khơ sang mùa mưa 26 Hình 2-8 Hình chụp ảnh vệ tinh Cửa Đại a) 25/12/2015 b) 13/02/2016 27 Hình 2-9 Quá trình chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa khô 27 Hình 2-10 Hình chụp ảnh vệ tinh Cửa Đại 28 Hình 2-11 Diễn biến cửa Đại vào mùa mưa 29 Hình 2-12 Đường bão Nari 2013 30 Hình 2-13 Hình chụp ảnh vệ tinh: a) trước bão 31/8/2013; b) sau bão 5/12/2013 31 Hình 2-14 Chiết xuất đường bờ từ ảnh vệ tinh trước sau bão Nari năm 2013 32 Hình 3-1: Số liệu thu thập trạm khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu, Quảng Ngãi 35 Hình 3-2: Mạng lưới tính tốn thủy văn Mike 11 sông Trà khúc 43 Hình 3-3: Hiệu chỉnh mực nước từ 23/11/2015 đến 29/11/2015 46 Hình 3-4: Kiểm định mực nước từ 01/07/2016 đến 08/07/2016 46 Hình 3-5: Miền tính lưới tính tốn khu vực nghiên cứu 48 Hình 3-6: Lưới tính Mike 21 cho Cửa Đại, sơng Trà Khúc 48 Hình 3-7: Các trạm đo mực nước, dịng chảy, sóng để hiệu chỉnh mơ hình tính tốn 49 Hình 3-8: Q trình mực nước quan trắc mô cửa sông Phú Thọ T11/2015 50 Hình 3-9: Vận tốc dòng ven tầng hướng quan trắc mô cửa sông Trà Khúc tháng 11 năm 2015 52 Hình 3-10: Chiều cao hướng sóng quan trắc mơ cửa sông Trà Khúc tháng 11 năm 2015 52 Hình 3-11: Mực nước quan trắc tính tốn cửa sơng Phú Thọ tháng năm 201654 Hình 3-12: Vận tốc dịng ven tầng hướng quan trắc tính tốn cửa sông Trà Khúc tháng năm 2016 54 Hình 3-13: Chiều cao hướng sóng quan trắc tính tốn cửa sơng Trà Khúc tháng năm 2016 55 Hình 3-14: Biểu đồ tổng lượng bùn cát thực đo từ năm 2006-2016 trạm 58 Hình 4-1: Chiều cao sóng hướng tháng 7/2016 60 Hình 4-2: Chiều cao sóng hướng tháng 12/2016 60 Hình 4-3: Giải pháp cơng trình chỉnh trị cửa Đại (NHĨM 1) 63 Hình 4-4: Giải pháp cơng trình chỉnh trị cửa Đại (NHÓM 2) 64 Hình 4-5: Quá trình lưu lượng trạm thủy văn Sơng Trà Khúc vào tháng 7/2016 65 Hình 4-6: Q trình lưu lượng trạm thủy văn Sơng Trà Khúc vào tháng 12/2016 65 Hình 4-7: Quá trình lưu lượng trạm thủy văn Sông Trà Khúc bão Nari (10/2013) .65 Hình 4-8: Trường sóng mơ khu vực cửa Đại theo kịch TN1 .66 Hình 4-9: Trường sóng vỡ lớn theo kịch TN1 67 Hình 4-10: Hoa sóng thời kỳ mùa gió Đơng Bắc điểm khu vực nghiên cứu 67 Hình 4-11: Trường dịng chảy sóng theo kịch TN1 khu vực cửa Đại .68 Hình 4-12: Lưu lượng nồng độ chất lơ lửng tháng 11 năm 2016 trạm Sơn Giang 68 Hình 4-13: Nồng độ bùn cát lơ lửng sông Trà Khúc mô theo TN1 T11/2016 69 Hình 4-14: Sự thay đổi lớp trầm tích đáy hướng vận chuyển cát đáy kịch TN1 .70 Hình 4-15: Trường sóng mơ khu vực cửa Đại theo kịch TN2 .71 Hình 4-16: Trường sóng vỡ lớn mô theo kịch TN2 71 Hình 4-17: Trường dịng chảy sóng theo kịch TN2 khu vực cửa Đại .72 Hình 4-18: Sự thay đổi lớp trầm tích đáy hướng vận chuyển cát đáy theo kịch TN2 73 Hình 4-19: Độ cao hướng sóng khu vực cửa Đại bão Nari (KB TN3) 74 Hình 4-20: Chiều cao sóng, hướng sóng điểm khu vực cửa Đại theo KB TN3 74 Hình 4-21: Trường dịng chảy thời điểm 6h ngày 14/10/2013 khu vực cửa Đại 75 Hình 4-22: Sự thay đổi lớp trầm tích đáy hướng vận chuyển cát theo KB TN3 đổ vào Đà Nẵng Huế 34 h (18h13/10/2013) 76 Hình 4-23: Bồi xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch TN1+CT1 78 Hình 4-24: Bồi xói hướng vận chuyển cát theo TN1+CT2 78 Hình 4-25: Bồi xói hướng vận chuyển theo kịch TN2+CT1 79 Hình 4-26: Bồi xói hướng vận chuyển cát theo kịch TN2+CT2 .80 Hình 4-27: Bồi/xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch KB TN3+CT1 .81 Hình 4-28: Bồi/xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch TN3+CT2 81 Hình 4-29: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau ngày tháng 12 năm 2016 83 Hình 4-30: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau ngày tháng 07 năm 2016 83 Hình 4-31: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau bão Nari tháng 10 năm 2013 .84 Hình 4-32: Vị trí mặt cắt Bắc Nam cửa Đại 85 Hình 4-33: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN1, CT1+TN1 CT2+TN1 phía Bắc cửa Đại 86 Hình 4-34: Tổng lũy tích sức tải cát sau theo KB tự nhiên TN2, CT1+TN2 CT2+TN2 phía Bắc cửa Đại 86 Hình 4-35: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN1, CT1+TN1 CT2+TN1 phía Nam cửa Đại 86 Hình 4-36: Tổng lũy tích sức tải cát sau theo KB tự nhiên TN2, CT1+TN2 CT2+TN2 phía Nam cửa Đại 87 Hình 4-37: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN3,CT1+TN3 CT2+TN3 phía Bắc cửa Đại 87 Hình 4-38: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN3, CT1+TN3 CT2+TN3 phía Nam cửa Đại 87 Hình 4-39: Vị trí D3 trích xuất yếu tố sóng dịng chảy theo theo kịch tự nhiên (TN3), (CT1+TN3) (CT2+TN3) 88 Hình 4-40: So sánh độ cao hướng sóng theo kịch tự nhiên (TN1), (CT1+TN1) (CT2+TN1) 89 Hình 4-41: So sánh độ cao hướng sóng theo theo kịch tự nhiên (TN2), 89 Hình 4-42: So sánh độ cao hướng sóng theo kịch tự nhiên (TN3), 89 DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Các cách phân loại cửa sông giới [1] Bảng 2-1.Thơng tin thuộc tính bình đồ ảnh vệ tinh 21 Bảng 2-2: Bộ ảnh sử dụng nghiên cứu diễn biến cửa sông, bờ biển 22 Bảng 2-3 Số bão đổ ảnh hưởng (trung bình từ 1956-2000) [16] .23 Bảng 2-4 Số đợt gió mùa Đơng Bắc(trung bình từ 1956-2000) [16] 23 Bảng 2-5 Thông số bão Nari 2013 30 Bảng 3-1 : Các huyện có khu vực nằm khu vực luận văn nghiên cứu 34 Bảng 3-2: Thống kê số liệu thu thập trạm khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu tỉnh Quảng Ngãi 35 Bảng 3-3 Hệ thống sơng mơ tính tốn 43 Bảng 3-4 Vị trí mặt cắt sông Trà Khúc 43 Bảng 3-5 Biên mơ hình thủy lực chiều 45 Bảng 3-6: Độ đục trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang (g/m3) 56 Bảng 3-7: Độ đục trung bình tháng trạm thủy văn Sơn Giang (g/m3) 57 Bảng 3-8: Tổng lượng bùn cát theo tháng trạm Sơn Giang (tấn) 57 Bảng 3-9: Tổng lượng bùn cát theo tháng trạm An Chỉ (tấn) 58 Bảng 4-1: Các kịch tính tốn điều kiện tự nhiên, chưa có cơng trình 60 Bảng 4-2: Các kịch tính tốn bố trí hệ thống cơng trình chỉnh trị 61 Bảng 4-3: Tọa độ vị trị trích xuất 61 Bảng 4-4: Tổng hợp cơng trình chỉnh trị cửa Đại theo nhóm 63 Bảng 4-5: Tổng hợp cơng trình chỉnh trị cửa Đại theo nhóm 63 ổn định cửa sông vào thời kỳ gió mùa Đơng Bắc Vào thời kỳ dải dịng chảy sóng có v = 0,3 m/s chủ yếu khu vực cửa Khi bão đổ vào khu vực ven bờ cửa sông cửa Đại, điều kiện mực nước thủy triều yếu tố có ảnh hưởng lớn đến chiều cao sóng bão lan truyền vào cửa, đặc biệt sóng bão có độ cao lớn ngồi vùng nước sâu lớn 3m Các kết cho thấy thời gian bão hoạt động, tồn dịng bùn cát lớn có xu hướng từ Bắc xuống Nam Ngay cửa Đại sông Trà Khúc tồn vùng bồi xói xen kẽ, có bãi cát ngầm hình thành cửa Đại Kết cho thấy thay đổi lớp đáy bão lớn, lên đến hàng mét Đây số liệu phù hợp với diễn biễn xảy 4.4 Mô kịch bố trí giải pháp cơng trình chỉnh trị Để thấy hiệu giải pháp cơng trình, luận văn trình bày kết mơ theo cách cố định thời gian mô (trong trường hợp chưa bố trí cơng trình gọi TN1, TN2 TN3) ứng với giải pháp cơng trình Với ý tưởng ta có trường hợp sau: - TN1 + CT1 TN1 + CT2 - TN2 + CT1 TN2 + CT2 - TN3 + CT1 TN3 + CT2 Dưới xin trình bày kết mô bùn cát theo tập hợp 4.4.1 Kết mô theo kịch (TN1+CT1) (TN1+ CT2) Kết tính tốn bồi tụ cửa Đại theo kịch thể Hình 4243, Hình 4-24 Kết cho thấy khơng có cơng trình hướng dịng (Hình 4-14), bãi bồi xuất trước cửa Đại mùa gió Đơng Bắc khiến cho việc tiêu lũ khó khăn, gây ngập lụt khu vực phía cửa có lũ lớn Trong đợt gió mùa Đơng Bắc bồi thêm hàng mét Khi xây dựng cơng trình trước cửa Đại khơng cịn xuất bãi bồi, việc tiêu thoát lũ trở nên dễ dàng Dải bờ biển phía Bắc Nam bị xói Khi hình thành bãi bồi đê chắn sóng phía Bắc Nam cửa Nguyên nhân xây dựng đê, sóng từ ngồi biển vào theo hướng Đơng Bắc, hội tụ đầu mỏ hàn (Hình 4-23) Kết cho thấy phương án cơng trình CT1 (Hình 4-23) cho kết trì cửa Đại tốt phương án cơng trình CT2 (Hình 4-24), đảm bảo cửa Đại khơng bị bồi lấp Hình 4-23: Bồi xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch TN1+CT1 Hình 4-24: Bồi xói hướng vận chuyển cát theo TN1+CT2 4.4.2 Kết mô theo kịch (TN2+CT1) (TN2+ CT2) Kết tính tốn vận chuyển cát khu vực cửa Đại theo kịch biểu diễn Hình 4-25, Hình 4-26 Ở trạng chưa có cơng trình (Hình 4-18) tượng bồi nhẹ phía Bắc Nam Đại xuất xen kẽ dải bồi, xói nhẹ ven bờ Vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, dịng chảy dọc bờ gió yếu hẳn so với thời kỳ gió mùa Đơng Bắc, Bên cạnh dịng chảy sơng gần khơng có Cửa sơng thời gian bị thu hẹp, việc tiêu thoát lũ gặp nhiều khó khăn Khi xây dựng cơng trình dịng bùn cát ven bờ bị chặn lại đê chắn sóng phía bắc phía nam (Hình 4-25) Cửa Đại khơng cịn bị bồi lấp Phía ngồi jetty xuất nhiều bãi bồi với phạm vi nhỏ Khi bố trí jetty Cửa Đại bị bồi lấp nhẹ (Hình 4- 26) Kết cho thấy mùa gió Tây Nam, hướng vận chuyển cát có hướng từ Nam lên Bắc, song sức vận chuyển nhỏ so với mùa gió Đơng Bắc (nhỏ hàng chục lần) Mùa gió Tây Nam khơng ảnh hướng lớn đến q trình bồi xói khu vực cửa Đại mùa gió Đơng Bắc Hình 4-25: Bồi xói hướng vận chuyển theo kịch TN2+CT1 Hình 4-26: Bồi xói hướng vận chuyển cát theo kịch TN2+CT2 4.4.3 Kết mô theo kịch (TN3+CT1) (TN3+ CT2) Kết tính tốn bồi tụ cửa Đại chịu ảnh hưởng sóng theo kịch TN3 cho hai phương án cơng trình CT1 CT2 thể Hình 4-27 Hình 428 Kết cho thấy khả bịi/xói xung quanh cửa Đại có bão mạnh Bồi/xói lên tới hàng mét cửa Đại chưa bố trí cơng trình (Hình 4- 22) Khi có cơng trình CT1, khả bồi lấp cửa giảm đáng kể (Hình 4-27) so với cơng trình CT2 (Hình 4-28) Tuy nhiên bão làm xói sạt lở bờ phía nam cửa Đại bồi lấp mạnh cửa Đại nguồn bùn cát từ phía Bắc xảy vào tháng 10 năm 2013 bão Nari cửa Đại Hình 4-27: Bồi/xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch KB TN3+CT1 Hình 4-28: Bồi/xói hướng vận chuyển bùn cát theo kịch TN3+CT2 4.5 Phân tích, lựa chọn tổ hợp cơng trình chỉnh trị hiệu Với mục tiêu nghiên cứu luận văn tìm giải pháp cơng trình hợp lý để ổn định cho cửa Đại, tiêu thoát lũ ổn định đường bờ biển qua cửa Đại nên yếu tố diễn biến bồi lấp cửa điều kiện gió mùa, chiều cao sóng quan tâm xem xét lựa chọn phương án cơng trình 4.5.1 Khả bồi lấp khu vực cữa Đại theo khơng gian Khả bồi/xói khu vực cửa đại theo không gian sau ngày tính tốn tháng 12, tháng bão Nari năm 2013 thể qua hình vẽ (Hình 4-29, Hình 4-30, Hình 4-31) Các kết cho thấy: + Vào thời kỳ từ 15-20 /12/2016 khu vực trước cửa Đại hình thành bãi bồi từ Bắc xuống Nam với chiều dài khoảng 1km (HT), gần lấp tồn khu vực cửa Đại (Hình 4-29) Nguồn bùn cát bồi lấp dòng chảy ven từ cửa mang Nếu có CT, khả hình thành bãi bồi giảm không gian khoảng lần, đặc biệt có CT1, lịng dẫn phía Đơng nam trì tốt hơn, phía nam cửa Đại khơng bị xói lở có sóng hướng Đơng Bắc + Vào thời kỳ từ 15-20/12/2016 (Hình 4-30), hướng sóng Đông Nam, nên cửa Đại bị bồi lấp nhẹ trường hợp: HT, CT1, CT2 Thời gian lưu lượng sơng nhỏ (cỡ 10-50 m3/s) nên dịng chảy từ sông biển yếu, nguồn bùn cát chủ yếu dịng chảy sóng có hướng Nam – Bắc gây nên Tuy nhiên có CT, đặc biệt phương án CT1 (Hình 4-30b), luồng vào cửa bị bồi nhẹ + Khi có bão (Hình 4-31), tượng bồi lấp mạnh cửa xuất chưa có cơng trình (Hình 4-31a, chiều dài bãi bồi khoảng 500m), bồi lấp mạnh hình thành khu vực bồi nhỏ có cơng trình CT2 (Hình 4-31c, chiều dài bãi bồi 100m) tương đối ổn định có cơng trình CT1 (Hình 4-31b, chiều dài bãi bồi 10-30m) Qua thấy rõ phương án cơng trình CT1 cho kết tốt so với phướng án trạng phương án cơng trính CT2 a) HT b) CT1 c) CT2 Hình 4-29: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau ngày tháng 12 năm 2016 a) HT b) CT1 c) CT2 Hình 4-30: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau ngày tháng 07 năm 2016 88 a) HT b) CT1 c) CT2 Hình 4-31: Bồi, xói khu vực cửa Đại sau bão Nari tháng 10 năm 2013 4.5.2 Tổng lũy tích sức tải mặt cắt Bắc Nam cữa Đại Vị trí trích kết tổng lũy tích sức tải qua mặt cắt phía Bắc Nam phía Bắc Nam cửa Đại thể Hình 4-32 Chiều dài mặt cắt tương ứng với chiều rộng lớn dải sóng đổ (tức vào khoảng) 500-1000m Hình 4-32: Vị trí mặt cắt Bắc Nam cửa Đại Kết tính tốn tổng lũy tích sức tải qua mặt cắt phía Bắc Nam phía Bắc Nam cửa Đại hai mùa gió cho phương án cơng trình thể qua hình vẽ (Hình 4-33, Hình 4-34, Hình 4-35, Hình 4-36, Hình 4-37, Hình 4-38) 90 Hình 4-33: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN1, CT1+TN1 CT2+TN1 phía Bắc cửa Đại Hình 4-34: Tổng lũy tích sức tải cát sau theo KB tự nhiên TN2, CT1+TN2 CT2+TN2 phía Bắc cửa Đại Hình 4-35: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN1, CT1+TN1 CT2+TN1 phía Nam cửa Đại Hình 4-36: Tổng lũy tích sức tải cát sau theo KB tự nhiên TN2, CT1+TN2 CT2+TN2 phía Nam cửa Đại Hình 4-37: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN3,CT1+TN3 CT2+TN3 phía Bắc cửa Đại Hình 4-38: Tổng lũy tích sức tải cát sau ngày theo KB tự nhiên TN3, CT1+TN3 CT2+TN3 phía Nam cửa Đại Kết cho thấy: + Khi có cơng trình, tổng lũy tích sức tải cát giảm từ 10 m3/m xuống m3/m so với phương án trạng (Hình 4-33), từ 4,5 m3/m xuống 3,5 m3/m (Hình 4-34), từ 12 m3/m xuống m3/m (Hình 4-35), từ m3/m xuống m3/m (Hình 4-38) Tức giảm khoảng từ 22% (1/4,5) đến 62,5 % (5/8) + Phía Bắc cửa Đại: (Hình 4-33), tổng lũy tích sức tải cát mạnh lần (Hình 4-34) Về mùa gió Đông Bắc, điều kiện trạng đạt gần m 3/m, phương án cơng trình CT1 CT2 cho m3/m 4,5 m3/m mùa Tây Nam + Phía Nam cửa Đại: (Hình 4-35), tổng sức tải cát tương tự mặt cắt phía Bắc, nhiên giá trị có tăng lên 5%-10% Nhóm CT2 (Hình 4-36), lượng bùn cát tải lên phía Bắc đạt 0,2-0,5 m3/m Khi có cơng trình, đặc biệt CT1, lượng bùn cát giảm đáng kể Qua kết cho thấy phương án cơng trình CT1 cho kết tốt phương án CT2 phương án khơng có cơng trình 4.5.3 Chiều cao sóng Để xem xét ảnh hưởng giải pháp cơng trình đến tham số sóng, kết tính tốn sóng cửa Đại trích xuất vị trí D3 – (Hình 4-39) Hình 4-39: Vị trí D3 trích xuất yếu tố sóng dịng chảy theo theo kịch tự nhiên (TN3), (CT1+TN3) (CT2+TN3) Hình 4-40: So sánh độ cao hướng sóng theo kịch tự nhiên (TN1), (CT1+TN1) (CT2+TN1) Hình 4-41: So sánh độ cao hướng sóng theo theo kịch tự nhiên (TN2), (CT1+TN2) (CT2+TN2) Hình 4-42: So sánh độ cao hướng sóng theo kịch tự nhiên (TN3), (CT1+TN3) (CT2+TN3) Hình 4-40, Hình 4-41, Hình 4-42 thể so sánh độ cao hướng sóng theo trạng bố trí cơng trình kịch cửa Đại Kết cho thấy chiều cao sóng khu vực cửa Đại giảm đáng kể (từ 2,5m xuống cịn 1,7m tức giảm (0,8/2,5 ~32%) có cơng trình, đặc biệt phướng án CT1 có bão (Hình 4-42) 4.5.4 Kết luận Qua phân tích đánh luận văn lựa chọn phương án CT1 cho giải pháp tốt cho cửa Đại sông Trà Khúc KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ a) Các kết luận Luận văn sử dụng số liệu đo đạc thủy hải văn, số liệu địa hình, đề tài độc lập cấp quốc gia “Nghiên cứu sở khoa học để đề xuất giải pháp quy hoạch chỉnh trị nhằm ổn định cửa sông Trà Khúc sông Vệ tỉnh Quảng Ngãi”- Chủ nhiệm PGS.TS Trương Văn Bốn Qua phân tích trên, luận văn đạt mục tiêu đề Luận văn làm rõ nguyên nhân, chế diễn biến bồi lấp cửa Đại sông Trà Khúc, cụ thể: + Tại cửa sơng Trà Khúc có xu bồi mùa khơ dịng chảy kiệt sơng bị dịng chảy biển lấn át hồn tồn Lượng bùn cát lấy từ bùn cát đáy biển dải sóng vỡ, lấy từ bờ bãi phía Bắc phần bùn cát bị chìm, lắng cửa Lượng bùn cát cịn lại vận chuyển xuống phía Nam Vì mùa khơ cửa sơng Trà Khúc có xu hướng bị bồi + Về mùa lũ, dịng chảy lũ có xu mở rộng cửa đẩy bùn cát biển, phần bùn cát di chuyển cửa, phần chuyển xuống phía Nam + Diễn biến bồi xói ven biển khu vực hai bên cửa sơng hai ngun nhân tự nhiên nhân tạo Nguyên nhân người mà trình khai thác tận thu sản phẩm cát điều cần xem xét, làm hạ thấp đáy biển, thềm bãi, làm tăng trình xâm nhập sóng đến gần bờ + Về mùa bão kết hợp với gió mùa Đơng bắc cửa Đại có biến động mạnh bồi/xói, đặc biệt khu vực phía Nam bão có hướng Đơng Đông Bắc tác động mạnh vào cửa Đại Luận văn đề xuất lựa chọn phương án bố trí cơng trình nhằm ổn định cửa Đại- sơng Trà Khúc với hiệu giảm sóng, ổn định lòng dẫn Việc bồi lấp mùa mùa mưa mùa khô cửa Đại giảm, cửa Đại bị xói làm giảm cao trình đáy, giúp cho việc qua lại tàu thuyền tiêu thoát lũ dễ dàng Trong thời kỳ bão, việc xây dựng cơng trình giúp ngăn việc bồi lấp cửa Đại ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI -VŨ PHƢƠNG QUỲNH NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ BỒI LẤP, XÓI LỞ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ CỬA SƠNG TRÀ KHÚC, QUẢNG NGÃI... có giải pháp KHCN hợp lý để chỉnh trị II MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Xác lập sở khoa học nguyên nhân chế xói lở bồi lấp cửa sơng Trà Khúc Nghiên cứu đề xuất giải pháp chỉnh trị chống sạt lở bồi lấp cửa. .. biến xói lở, bồi lấp ven biển Quảng Ngãi nhóm giải pháp cơng trình nhóm giải pháp phi cơng trình Nguyễn Thị Thảo Hương cộng [10] nghiên cứu ảnh hưởng q trình xói lở, bồi lấp cửa sơng đến q trình