Nghiên cứu dự báo tốc độ ổn định để khai thác và phát triển bền vững hạ du sông Đồng Nai

Nghiên cứu dự báo tốc độ ổn định để khai thác và phát triển bền vững hạ du sông Đồng Nai

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM Chương trình bảo vệ môi trường phòng tránh thiên tai ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤP NHÀ NƯỚC – Mà SỐ KC-08.29 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHCN ĐỂ ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN HẠ DU HỆ THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI - SÀI GÒN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - Xà HỘI VÙNG ĐÔNG NAM BỘ Chuyên đề 5: NGHIÊN CỨU DỰ BÁO TỐC ĐỘ XÓI LỞ, BỒI TỤ, HOẠCH ĐỊNH HÀNH LANG ỔN ĐỊNH ĐỂ KHAI THÁC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG HẠ DU SÔNG ĐỒNG NAI-SÀI GÒN Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Hoàng Văn Huân Chủ nhiệm chuyên đề: ThS Nguyễn Đức Vượng Tham gia thực hiện: KS Phạm Trung ThS Nguyễn Anh Tiến KS Hoàng Đức Cường KS Trương Thị Nhàn KS Lê Văn Tuấn TS Huỳnh Thanh Sơn ThS Trịnh Văn Hạnh ThS Lâm Đạo Nguyên 5982-6 21/8/2006 MC LC Chơng i: mở đầu .4 I.1 Đặt vấn đề .4 I.2 mục Đích, phạm vi nghiên cứu I.3 cách tiếp cận, phơng pháp thực I.4 Tình hình nghiên cøu n−íc, ngoµi ng−íc I.4.1 Tình hình nghiên cứu nớc I.4.2 Tình hình nghiên cứu ngớc Chơng ii: nghiên cứu dự báo xói sâu II.1 Nghiªn cøu dự báo xói sâu theo công thức kinh nghiệm II.2 Kết dự báo xói sâu sau hồ Trị An, Dầu Tiếng mô hình MIKE 11 18 II.2.1 Giíi thiệu mô hình toán MIKE 11 với mô đun bùn c¸t ST 18 II.2.2 Thiết lập sơ đồ tính toán 18 II.2.2.1 D÷ liƯu sư dơng 18 D÷ liệu địa hình .18 D÷ liệu thủy văn 19 D÷ liƯu bïn c¸t 19 II.2.2.2 S¬ đồ hóa mạng lới sông 19 II.2.2.3 §iỊu kiƯn biên mô hình 20 Biªn thđy lùc 20 Biên bùn cát 20 II.2.2.4 C¸c tham sè sử dụng mô hình 20 C¸c tham sè thñy lùc 20 C¸c tham sè bïn c¸t .21 II.2.3 KÕt qu¶ hiƯu chỉnh mô hình thủy lực 21 II.2.3.1 HiÖu chØnh l−u l−ỵng n−íc .21 II.2.3.2 HiƯu chØnh mùc n−íc 25 II.2.4 Kết tính toán dự báo xói sâu cho khu vực trọng điểm .27 II.2.4.1 Xác định biểu đồ dòng chảy cho giai đoạn dự báo 27 II.2.4.2 Một số kết tính toán dù b¸o 27 Chơng iii: dự báo xu biến đổi lòng dẫn hạ du sông đồng nai - sài gßn .33 iii.1 dù b¸o tõ tài liệu thực đo - công thức kinh nghiệm 33 iii.2 dù b¸o xãi lë theo kết khảo sát địa vật lý 35 III.2.1 Phơng pháp radar xuyên đất (GPR) 35 Cơ sở vật lý - địa chất phơng pháp GPR 35 Dị thờng radar hang mỈt ranh giíi .36 Thiết bị khảo sát .37 Phơng pháp khảo sát 38 Xư lý sè liƯu 38 III.2.2 Phơng pháp thăm dò điện .38 C¬ së lý thuyÕt 38 Phân tích tài liệu: 39 Thiết bị khảo sát 40 III.2.3 Kết khảo sát .40 Khu vùc Thanh §a 40 Khu vực cầu Bình Phớc .54 Bên tả sông Đồng Nai cù lao Phố, Biên Hòa .56 Khu vực Tân Uyên bên bờ hữu sông Đồng Nai .56 Khu vùc M−¬ng Chuèi 57 Khu vực ngà ba sông Nhà Bè với Soài Rạp .58 III.3 dự báo biến đổi lòng dẫn theo phơng pháp phân tích tài liệu không ảnh, ảnh viễn thám 60 Chơng IV: tính toán dự báo biến đổi lòng dẫn hạ du đồng nai sài gòn mô hình to¸n hai chiỊu mike 21c 71 iv.1 Giới thiệu mô hình toán MIKE 21C 71 iv.1.1 Giới thiệu mô hình toán MIKE 21C 71 1.Tỉng hỵp l−íi cong 71 Mô đun tÝnh to¸n thđy lùc 72 3.Dòng chảy vòng .74 Mô đun tính toán vËn chun bïn c¸t .76 Mét sè c«ng thøc tính toán bùn cát lơ lửng (Ssl) 77 Mét sè c«ng thức tính toán bùn cát đáy (Sbl) 77 Mô đun tính toán hình thái sông 78 iv.1.2.Tr×nh tù tÝnh toán mô hình cho khu vực: .79 IV.2 øng dông mike 21c Dự báo biến đổi lòng dẫn sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa, thành phố Hồ Chí Minh 80 IV.2.1 ThiÕt lập, hiệu chỉnh mô hình 80 Giíi thiƯu đoạn sông nghiên cứu .80 Dữ liệu địa h×nh .81 D÷ liƯu thđy văn 81 D÷ liƯu bïn c¸t 81 L−íi tÝnh to¸n 82 KÕt qu¶ hiƯu chØnh mô hình thủy lực 82 Kết kiểm định mô hình hình thái sông .83 IV.2.2 TÝnh to¸n, dù b¸o biến đổi lòng dẫn 84 Tính toán biến đổi lòng dẫn với kịch năm lũ lớn tơng tự 2000 84 Dù b¸o biến đổi lòng dẫn đến năm 2010 87 IV.3 øng dụng MIKE 21C Dự báo biến đổi lòng dẫn sông Đồng Nai khu vực thành phố Biên Hòa 94 IV.3.1 Thiết lập, hiệu chỉnh mô hình 94 Giới thiệu đoạn sông nghiên cứu .94 D÷ liệu địa hình .96 D÷ liệu thủy văn 96 D÷ liƯu bïn c¸t 97 L−íi tÝnh to¸n 97 KÕt qu¶ hiệu chỉnh mô hình thủy lực 98 KÕt qu¶ kiểm định mô hình hình thái sông .101 V.3.2 TÝnh to¸n, dự báo biến đổi lòng dẫn .104 TÝnh to¸n biÕn đổi lòng dẫn với kịch năm lũ lớn tơng tù 2000 104 Dù báo biến đổi lòng dẫn đến năm 2010 109 iv.4 ứng dụng mike 21c Dự báo biến đổi lòng dẫn sông NHà Bè 115 IV.4.1 Thiết lập, hiệu chỉnh mô hình 115 Giới thiệu đoạn sông nghiªn cøu 115 Dữ liệu địa hình 116 Dữ liệu thủy văn 116 Dữ liệu bùn cát 117 ThiÕt lËp l−íi tÝnh to¸n 117 Kết hiệu chỉnh mô h×nh thđy lùc 117 Kết kiểm định mô hình hình thái sông .118 IV.4.2 TÝnh to¸n, dù b¸o biÕn ®ỉi lßng dÉn 119 Tính toán biến đổi lòng dẫn với kịch năm lũ lớn tơng tự 2000 119 Dù b¸o biÕn đổi lòng dẫn đến năm 2010 121 iV.5 NhËn xÐt kiến nghị 126 Công cụ dự báo xói båi lßng dÉn 126 §é tin cËy cđa kết tính toán 126 KiÕn nghÞ 126 Chơng v: Xác định hành lang AN TOàN ven SÔNG hạ du sông đồng nai - sài gòn phục vụ phát triển kinh tế - x hội vùng đông nam 130 V.1 đặc điểm sạt lở hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn 127 V.1.2 Đặc điểm sạt lở bờ sông hạ du sông Đồng Nai - Sài Gòn 128 V.2 Mơc ®Ých xác định hành lang an toàn ven sông 131 V.2.1 Khái niệm hành lang an toàn ven sông .131 V.2.2 Mục đích xác định hành lang an toàn ven sông 132 V.3 Tính toán xác định chiều rộng an toàn cho khu vực trọng điểm hạ du sông Đồng Nai - Sài Gòn 132 V.3.1 Xác định chiều rộng an toàn theo công thức kinh nghiệm 132 V.3.2 Xác định chiều rộng xói dự báo theo phần mềm GEO-Slope 134 V.4 đề nghị hành lang an toàn ven sông khu vực trọng điểm hạ du đồng nai-sàI gòn .143 V.5 dù b¸o xãi lë båi tơ cho c¸c khu vùc hạ du hệ thống sông đồng nai-sàI gòn 143 Chơng vI: công nghệ dự báo xói bồi hạ du đồng nai-sài gòn 152 Vi.1 MụC ĐíCH, YÊU CầU 152 VI.2 MéT Số ĐặC ĐIểM CHíNH CủA xói lở bờ sông Hạ DU ĐồNG NAI-SàI GòN 152 VI.3 CáC PHƯƠNG PHáP Dự BáO SạT Lở .153 VI.4 CƠ Sở KHOA HọC XÂY DựNG QUI TRìNH CÔNG NGHệ Dự BáO .154 VI.5 QUI TRìNH CÔNG NGHệ Dự BáO XóI Lở BồI Tụ CáC KHU VựC TRọNG ĐIểM Hạ DU ĐồNG NAI - SàI GòN 156 VI.6 TRìNH Tự CáC BƯớC THựC HIệN TRONG QUI TRìNH CÔNG NGHƯ Dù B¸O XãI Lë BåI Tơ ë C¸C KHU VựC TRọNG ĐIểM Hạ DU ĐồNG NAI - SàI GòN 157 Ch−¬ng viI : kÕt luËn kiến nghị 159 VIi.1 KÕt luËn: 159 vii.2 KIÕN NGHÞ: 159 TµI LIƯU THAM KH¶O 160 Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam Chơng i: mở đầu I.1 Đặt vấn đề Dọc theo hai bên bờ sông rạch thuộc HDSĐNSG tập trung hầu hết khu đô thị lớn hàng chục thị xÃ, thị trấn, thị tứ, khu dân c đông đúc, sở hạ tầng quan trọng Trong cần ổn định điều kiện hạ tầng sở để nâng cao tăng nhanh tốc độ phát triển kinh tế, thực nhanh bớc chỉnh trang đô thị tợng sạt lở bờ sông đà xảy liên tiếp nghiêm trọng, xói lở, bồi tụ lòng sông diễn ngày phức tạp, dọc theo bên bờ sông Đồng Nai - Sài Gòn, làm sụp đổ, nhấn chìm nhiều nhà cửa, ruộng vờn sở hạ tầng làm thiệt mạng nhiều ngời ảnh hởng trực tiếp đến khu dân c, đến quy hoạch phát triển dân sinh, kinh tế, xà hội môi trờng đà làm chậm lại tốc độ đô thị hóa tốc độ tăng trởng kinh tế khu vực Thiên tai bÃo, lũ lụt đợc cảnh báo, dự báo trớc đà phòng, tránh, giảm nhẹ thiên tai cho Nhà nớc nhân dân Chính vậy, việc dự báo sạt lở bờ sông, xác định hành lang an toàn để phục vụ khai thác phát triển bền vững HDSĐNSG cần thiết để cấp quyền địa phơng ngời dân chủ động di dời Đây nội dung mà đề tàI KC-08.29 Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn HDSĐNSG phục vụ phát triển kinh tế - xà hội vùng Đông Nam Bộ phải thực thông qua báo cáo chuyên đề: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở bờ, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững HDSĐNSG I.2 Mục đích, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu - Xác định công thức kinh nghiệm, bán kinh nghiệm tính toán dự báo biến đổi lòng dẫn - ứng dụng công cụ: địa vật lý, công nghệ GIS, mô hình toán Mike 11, Mike 21C để nghiên cứu dự báo xói bồi lòng dẫn HDSĐNSG - Xác định hành lang ổn định để phát triển bền vững HDSĐNSG - Đa công nghệ dự báo xói bồi HDSĐNSG Phạm vi nghiên cứu CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vệ bờ - viện khoa học thuỷ lợi miền nam Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam - HDSĐNSG - Các khu vực xói bồi trọng điểm: đô thị lớn, khu dân c, sở hạ tầng quan trọng I.3 cách tiếp cận, phơng pháp thực Hiện có nhiều phơng pháp dự báo sạt lở bờ sông, xác định hành lang an toàn Mỗi phơng pháp có u điểm hạn chế Chuyên đề nghiên cứu dự báo xác định hành lang an toàn cho khu vực trọng điểm HDSĐNSG theo phơng pháp: + Phơng pháp 1: theo công thức kinh nghiệm dựa theo tài liệu thực đo; + Phơng pháp 2: theo mô hình toán hai chiều (xói bồi lòng dẫn bờ sông) Đối với mô hình toán họ MIKE Viện Thủy lực Đan Mạch, có hai mô hình có khả tính toán xói bồi lòng dẫn cho bùn cát không kết dính, mô hình MIKE11 MIKE21C Mỗi mô hình có u điểm hạn chế khác + Phơng pháp 3: tính dựa theo phạm vi xâm lấn cung trợt sâu (Phơng pháp Geo - Slope) dựa theo đặc điểm lòng dẫn, địa chất, dòng chảy sông + Phơng pháp 4: tổng hợp, phân tích kết từ phơng pháp kết hợp với điều tra thực tế, phân tích giải đoán ảnh hàng không+ảnh viễn thám, kết khảo sát địa vật lý (công nghệ không phá huỷ) I.4 Tình hình nghiên cứu nớc, ngớc I.4.1 Tình hình nghiên cứu nớc miền Nam sau năm 1975, công tác nghiên cứu diễn biến lòng sông công trình chỉnh trị bắt đầu triển khai chủ yếu Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam phần quan thuộc Bộ Nông nghiệp & PTNT, Tổng cục Địa chính, Tổng cục Địa chất, Đại học Bách khoa TP.HCM Trung tâm Công nghệ quốc gia, thông qua đề tài nghiên cứu, dự án cÊp TØnh, cÊp Thµnh phè, cÊp Bé vµ cÊp Nhµ nớc: - Các công trình nghiên cứu thủy lực sông ngòi tác giả: Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Nh Khuê, Nguyễn Sinh Huy - Các công trình nghiên cứu hình thái sông Cửu Long, Đồng Nai Sài Gòn tác giả: Lê Ngọc Bích, Lơng Phơng Hậu - Các công trình nghiên cứu quy luật diễn biến lòng sông, diễn biến đờng bờ sông Cửu Long, sông Đồng Nai Sài Gòn tác giả: Lê Ngọc Bích, Lơng Phơng Hậu, Tô Quang Thịnh, Hoàng Văn Huân, CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vệ bờ - viện khoa học thuỷ lợi miền nam Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam - Các công trình nghiên cứu dự báo sạt lở bờ sông Cửu Long tác giả: Lê Ngọc Bích, Lơng Phơng Hậu, Nguyễn Ân Niên, Lê Mạnh Hùng - Trong năm 1999 2000 với chơng trình nghiên cứu dự báo sạt lở bờ sông, bờ biển, đề tài nghiên cứu cấp Nhà nớc: ã Nghiên cứu dự báo phòng chống sạt lở bờ sông Hồng, sông Thái Bình Trần Xuân Thái chủ trì ã Nghiên cứu dự báo phòng chống sạt lở bờ sông miền Trung Đỗ Tất Túc tác giả khác chủ trì ã Nghiên cứu dự báo phòng chống sạt lở bờ sông Cửu Long Lê Mạnh Hùng chủ trì Kết nghiên cứu đề tài bớc đầu đà làm rõ đợc tranh toàn cảnh thực trạng tình hình sạt lở bờ sông Việt Nam, đà thu thập hệ thống đợc khối lợng tài liệu lớn bớc đầu đề xuất đợc phơng pháp dự báo xói lở bờ Tuy nhiên vấn đề qui luật xói bồi, biến hình lòng sông nh dự báo qui luật vấn đề phức tạp xảy không gian rộng với đặc thù riêng, đặc biệt sông vùng triều Kết nghiên cứu qui luật ít, vấn đề nan giải giới, cần phải tiếp tục nghiên cứu Một số đoạn sông Cửu Long đà đợc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam ứng dụng mô hình toán MIKE 21C đề tài nghiên cứu nh: + Đoạn Long Xuyên sông Hậu: diễn tả trình xói bồi, đặc biệt bồi lắng nhánh trái cù lao Ông Hổ + Đoạn Tân Châu - Hồng Ngự sông Tiền đà đợc xem xét diễn biến giai đoạn 200442007 cho thấy xói lở nhánh Long Khánh tiếp tục gia tăng bồi lắng nhánh Hồng Ngự có xu làm thoái hoá nhánh Hồng Ngự Kè Tân Châu đợc đa vào xem xét diễn biến trớc sau công trình kè Kết cho thấy kè có nguy bị xói lở đặc biệt phần hạ lu Một vài phơng án công trình kè mỏ hàn đợc đa để trì phân phối lu lợng hợp lý hai nhánh Long Khánh Hồng Ngự (tỷ lệ 50% nhánh) I.4.2 Tình hình nghiên cứu ngớc Nhiều nhà khoa học sông ngòi giới đà xây dựng công thức kinh nghiệm để phục vụ tính toán, lợng hóa đợc sạt lở bờ sông Điển hình nh Pôpốp, Ibadzade Turin, Abduraopop, Rozobski Irmukhamedop Tuy nhiên, CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vệ bờ - viện khoa học thuỷ lợi miền nam Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam công thức có tính chất khu vực, vùng Vì vậy, việc áp dụng cho sông suối nớc ta hạ du hệ thống Đồng Nai-Sài Gòn cần phải lu ý, có điều chỉnh cho thích hợp Khoa học kỹ thuật ngày phát triển, nhiều công nghệ mới, thiết bị đo đạc đại, có độ xác cao ngày trợ giúp cho công tác nghiên cứu diễn biến lòng dẫn, dự báo xói bồi biến hình lòng sông Có thể khẳng định việc phân tích ảnh hàng không, ảnh viễn thám vài thập kỷ gần đà va đóng gãp rÊt lín cho nhiỊu ngµnh khoa häc, phơc vơ đời sống Trong khoảng 10 năm trở lại đây, mô hình MIKE 21C đà đợc ứng dụng nghiên cứu động lực diễn biến xói bồi lòng sông, đặc biệt châu dự án sau: - Dự án xây dựng cầu qua sông Bramaputra - Jamura Bangladesh Kết đà dự báo xói diễn biến lòng sông khu vực xây dựng cầu giai đoạn ngắn hạn năm dài hạn 30 năm - Dự án ổn định nút thắt nhập lu Chatomuk sông Bassac, Mekong, Tonlesap Campuchia Kết đà mô đợc đặc trng thủy lực biến động hình thái khu vực đề xuất đợc giải pháp ổn định khu vực - Henrik Garsdal, Carsten Staub & Hans Enggrob (1999) m« pháng vïng ng· ba sông Gorai, Bangladesh Trong vòng thập kỷ, dòng chảy sông bị suy thoái cách đáng kể gần nh khô cạn mùa khô Mô hình MIKE 21C mô diễn biến thủy lực, bùn cát hình thái sông trớc sau nạo vét với nhiều kịch khác dòng chảy phạm vi nạo vét Từ đề xuất vị trí cần nạo vét thờng xuyên thời điểm thích hợp để bắt đầu nạo vét Kết cho thấy MIKE 21C công cụ thích hợp để mô điều kiện môi trờng phức tạp CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vệ bờ - viện khoa học thuỷ lợi miền nam Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam Chơng ii nghiên cứu dự báo XóI SÂU II.1 Nghiên cứu dự báo xói sâu theo công thức kinh nghiệm II.1.1 Giới thiệu Khi dòng chảy qua đoạn sông cong, dới tác dụng lực quán tính ly tâm có dòng chảy vòng hớng ngang, làm cho dới đáy dòng nớc chuyển động từ bờ lõm sang bờ lồi, mặt dòng chảy hớng từ bờ lồi sang bờ lõm Dòng chảy vòng hớng ngang kết hợp với dòng chảy tạo dòng chảy xoắn nguyên nhân chủ yếu khiến cho bên bờ lõm bị xói bên bờ lồi bị bồi ứng suất tiếp lớn dòng chảy chỗ cong lớn gấp hai hay ứng suất tiếp đáy sông Sông cong hố xói bên bờ lõm sâu bờ sông nơi dễ ổn định Một số biĨu thøc kinh nghiƯm tÝnh chiỊu s©u hè xãi sÏ đợc áp dụng vào đoạn sông Sài Gòn từ cầu Bình Phớc đến cầu Sài Gòn so sánh với chiều sâu thực đo năm 1998, 2000 2001 Sự phân tích liệu đo đạc cho phép ®Ị xt mét sè biĨu thøc tÝnh chiỊu s©u hè xói đoạn sông nói II.1.2 Một số biểu thức kinh nghiệm tính chiều sâu hố xói đoạn sông cong: Hố xói đoạn sông cong đợc ớc tính nhanh nhờ hai phơng pháp sau: * Phơng pháp từ tài liệu địa hình đo đạc: hố xói đoạn sông cong ổn định cho biết chiều sâu hố xói tơng ứng với dòng chảy tạo hố xói Một cách ớc tính sơ thích hợp với đoạn sông cong vừa phải xem chiều sâu hố xói xấp xỉ chiều sâu nớc trớc sau đoạn sông cong * Phơng pháp tính toán nhờ biểu thức kinh nghiệm Dới số biểu thức đà đợc đề nghị [1], [2]: Biểu thức Chatley (1931) hmb/hb = + 2(B/Ro) (2.1) Trong ®ã: hmb (m) : chiều sâu nớc lớn đoạn sông cong (tính từ mặt nớc đến điểm sâu hố xói) CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vƯ bê - viƯn khoa häc thủ lỵi miỊn nam Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xà hội vùng Đông Nam hb: (m): chiều sâu nớc trung bình đoạn sông cong (diện tích mặt cắt ớt/B) B (m): chiều rộng dòng chảy đầy bờ đoạn sông cong Ro (m): bán kính bờ lõm đoạn sông cong Biểu thức Apmann (1972) hmb/hb = [(n + 1)(B/Ro)]/ [1- (1 - B/Ro)n+1] (2.2) Apmann đà phân tích 18 đoạn sông cong tìm đợc n = 2,5 Biểu thức Thorne (1988) Biểu thức thích hợp với lòng dẫn có đờng kính hạt trung bình từ 0,3ữ63mm: d/hu = 1,07 - log(Rc/B - 2) víi < Rc/B < 22 (2.3) Trong đó: d (m): chiều sâu lớn hố xói tính từ đáy đoạn sông cong xét hu (m): chiều sâu dòng chảy trung bình phía trớc đoạn sông cong Rc (m): bán kính cong trung bình đoạn sông cong Biểu thức cđa Héi kü s− c«ng binh Mü (USACE) (1994) hmb/hu = 3,37 - 1,52 log(Rc/B) (2.4) BiĨu thøc cđa Maynord (1996) Biểu thức thích hợp với lòng dẫn cát: hmb/hu = 1,8 - 0,051 (Rc/B) + 0,0084 (B/hu) (2.5) Biểu thức (2.5) đợc xây dựng từ liệu đo đạc 215 lòng dẫn cát với dòng chảy có chu kỳ lập lại từ đến năm không đợc áp dụng chu kỳ lập lại lớn xảy làm cho dòng chảy tràn bờ vợt 20% chiều sâu lòng dÉn Cịng l−u ý r»ng kh«ng cã hƯ sè an toàn đợc đa vào biểu thức (2.5), nghĩa chiều sâu hố xói trung bình dựa số liệu đo đạc thực tế Maynord đề nghị bổ sung hệ số an toàn = 1,08 Biểu thức (2.5) đợc dïng víi 1,5 < Rc/B < 10 (lÊy Rc/B = 1,5 < 1,5) bị giới hạn đến 20 < B/hu < 125 (lÊy B/hu = 20 < 20) Công thức kinh nghiệm ABDURAOPOP Abduraopop đà đa sơ đồ dự báo xói lở: tính xói sâu bờ cong đợc bảo vệ tính xói ngang bờ không bảo vệ * Bờ cong đợc b¶o vƯ: ⎡⎛ V HP = + 6,25⎢⎜⎜ θ H1 ⎢⎣⎝ Vx ⎤ ⎞ ⎟⎟ − 1⎥ ⎥⎦ (2.6) CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công trình bảo vệ bê - viƯn khoa häc thủ lỵi miỊn nam ... nhiên, CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công... tạp CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công... (2.6) CHUYÊN Đề 5: Nghiên cứu dự báo tốc độ xói lở, bồi tụ, hoạch định hành lang ổn định để khai thác phát triển bền vững Hạ DU SÔNG Đồng nai sài gòn Phòng nghiên cứu động lực sông, ven biển công