Xây dựng mô hình Mike 11 để nghiên cứu chế độ thủy văn, thủy lực phục vụ thiết kế kè bờ khu vực ngã ba sông Quảng Huế

MỤC LỤC

ỨNG DỤNG KÉT QUÁ TÍNH TOÁN CHO CÁC CONG TRÌNH BẢO VỆ BO SONG QUANG HUE

TONG QUAN VUNG NGHIÊN CUU

Khu vực xây dung công trình thuộc xã Đại Cường huyện Đại Lộc tỉnh. Phạm vi công trình nằm trên nhánh sông Quảng Huế, thượng lưu. cầu Quảng Huế. Nằm kẹp giữa hai sông Vu Gia và sông Thu Bồn nên chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ thủy văn, thủy lực của hai song. Vĩ tí tyễn ke bờ hữu sông Quảng Huế. Địa hình khu vực công trình tương đối bằng phẳng, dạng bãi bồi ven sông Quảng Huế. độ bãi vùng ven sông Vu Gia va sông Thu Bồn. Xu thé địa hình khu vực thấp din từ sông Vu Gia theo hướng sông Quảng Huế mới về sông Thu Bồn. ấp hơn so với cao. Khu vực dân cư nằm ven bờ hữu sông Vu Gia và sông Quảng Huế mới,. Ving hưởng lợi của công trình bao gồm khu dân cư đọc theo bờ hữu sông Quảng Huế Mới thuộc địa bàn xã Đại Cường huyện Đại Lộc tỉnh Quảng. ‘Nam, Khu vực hạ lưu sông Thu Bồn phía Hội An và khu vực hạ lưu sông Vũ. Gia phía TP Đà Nẵng. Mạng lưới sông thuộc lưu vực Thu Bồn - Vu Gia nằm gọn trong tinh Quảng Nam và TP Đà Nẵng. Nguồn nước cung cấp cho hệ thống sông chủ. Tuy nhiên, đo chỉ phối của địa hình, địa chất, thổ nhường và điều kiện mặt đệm. Hình 1.2: Hệ thông sông ngôi lưu vực sông Vũ Gia - Thu Bén Mat độ lưới sông ở các vùng như sau:. km và có dòng chảy thường xuyên),. Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn bao gồm hai sông chính: Sông Thu Bồn (sông Tranh, sông Khang va sông Trường) và sông Vu Gia (sông Cai, sông Bung và sông Côn) với 19 sông nhánh cắp 1, 3 nhánh phân lưu là sông.

Hình 1.2: Hệ thông sông ngôi lưu vực sông Vũ Gia - Thu Bén Mat độ lưới sông ở các vùng như sau:
Hình 1.2: Hệ thông sông ngôi lưu vực sông Vũ Gia - Thu Bén Mat độ lưới sông ở các vùng như sau:

QUANG HUE NHUNG NAM GAN DAY

HI TRANG CÔNG TRINH TREN NHANH QUANG HUE

Từ đó bé sung cho thiết kế hệ thống công trình chỉnh trị tổng thé sông Quảng Huế mới. "Những con số thống kê trên cho thay ngập lụt gây thiệt hại rat lớn đến.

Hình 1.5: Bờ hữu sông thương ha cầu Quông Hư dài 660 m có ng cơ ợt lở de
Hình 1.5: Bờ hữu sông thương ha cầu Quông Hư dài 660 m có ng cơ ợt lở de

NHỮNG VAN DỊ ‘ON TẠI CAN GIẢI QUYẾT

Vì vậy việc sử dụng mồ hình toán 2 hay 3 chiều trong điều kiện hiện không khả quan. Với mong muốn tăng tính én định cho khu vực, phải đánh giá lại một.

GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKE 11

Các ứng dụng liên quan đến modul MIKEI1 AD nghiên cứu truyền tải vật chất một chiều như quá trình xâm nhập mặn, phân bố các thành phần chất. 6 Việt Nam mô hình thủy động lực học kênh hở đã được đầu tư nghiên cứu và phát triển từ hàng thập kỷ trước, Nhiều mô hình toán đã được xây dựng hoàn chỉnh và đưa vào tính toán thực tế, đáp ứng được yêu cầu của công.

CƠ SỞ TOÁN HỌC CUA MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

“Chính vi lẽ đó mà MIKE 11 đã trở thành một công cụ hữu ich dé mô phỏng. Nhưng các tham số A và V lại là hàm số của Q và Z nên không giải được bằng phương pháp giải tích, mà giải g đúng theo phương pháp sai.

Hình 22: So sai phân dn 6 điễn trung tâm
Hình 22: So sai phân dn 6 điễn trung tâm

Sể LIỆU DẦU VÀO, CÁC BIấN Mễ HèNH

Hệ thống được mô phỏng gồm 64 mặt cit được công ty tư vấn và chuyển giao công nghệ, Đại học Thuỷ lợi do đạc tháng 12/2007 có hệ cao độ quốc gia và đủ độ tin cậy cho tính toán. Tuy nhiên cũng cần lưu y rằng phần hạ lưu kế từ ngã ba Quảng Huế xuống biển là phần đồng bằng hẹp với dia hình khá bằng phẳng nên chỉ khi lũ ở mức trung bình nước đã ngập toàn đồng.

Hình với việc thay đãi các thing số
Hình với việc thay đãi các thing số

21 f~ Branch

Thiết lập điều kiện biên

Sau khi đã thiết lập được các file chuỗi thời gian, tiến hành thiết lập điều kiện biên tại các vị trí và dạng biên tương ứng.

Thiết lập file thông số mô hình

Điều kiện ban đầu: Đối với hệ thống sông phức tạp như hệ thống sông Vũ Gia — Thu Bồn, việc lựa chọn điều kiện ban đầu cũng khá nhiều thời gian, do đó trong mô hình các điều kiện ban đầu được lấy một cách tương đối căn cứ theo tải liệu tại các trạm thủy văn vào thời điểm tính toán đầu tiên tại lần chạy thử đầu tiên, sau đó các lần chạy tiếp theo, điều kiện ban đầu sẽ được lấy từ một tập tin kết quả hiện có (Hotstart file). Tất cả các thông tin được xác định trong HD parameter editor được lưu trong một tập tin editor thông số thủy động lực.

HDI1)

HIỆU CHỈNH VÀ KIEM ĐỊNH MÔ HÌNH 1. Hiệu chỉnh thông số mô hình thủy lực

    Việc so sánh này có thé tiến hành bằng trực quan (so sánh hai đường quá trình tính toán và thực đo trên biểu đồ; giá trị đỉnh, khoảng lệch đỉnh), đồng thời kết hợp chỉ tiêu Nash dé kiểm tra. Sử dụng bộ thông số đã tìm được ở bước 1, tiến hành tính toán cho những năm khác (thông thường từ 1 đến 2 năm) dé khang định bộ thông số đó.

    Hình 2.10: Sơ do quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình
    Hình 2.10: Sơ do quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình

    XÂY DỰNG TẬP KỊCH BẢN TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHONG XÁC THONG SO THỦY VĂN, THỦY LỰC KHU VUC NGHIÊN

    Mức độ chuyển cát phụ thuộc vào lưu lượng nước (Q), độ dốc mặt nước (J) và tần suất xuất hiện lưu lượng đó (P%). lượng đó là lưu lượng tạo lòng. Sử dụng liệt tài liệu dòng chảy năm trạm Thành Mỹ trên nhánh sông. ‘Vu Gia với các phường pháp tính toán khác nhau và phân tích lựa chọn trị số. ưu lượng hợp lý Qu. Chọn năm đại biểu. Năm đại biểu phải đảm bảo 2 di kiện:. Poim siénhinh Phhitenan VÀ Quam ain hin = Quins. Dựa vào chuỗi tai liệu thủy van Thành Mỹ trên sông Vu Gia có các thông. Lòng sông của đoạn sông tính toán cát chiếm tru thé, nên chọn m = 2 Do điều kiện tài liệu nên ở đây, độ đốc mặt nước J được tính:. Trong đú: Huứ, Hạuứ: Mực nước trạm trờn, tram dưới; L: Khoảng cỏch giữa 2 trạm. Khoảng cách từ Hội Khách đến Ái Nghĩa là 28 km. Xây dựng đường tần xuất lưu lượng ngày nim 2002, ta có. Tương ứng xác định được Hạ =. Luru lượng tạo lòng tại vị trí công trình. Vị trí công trình được đặt trên nhánh sông Quảng Huế nồi giữa sông. ‘Vu Gia và Thu Bổn. Trên sông Vu Gia có trạm Ai Nghĩa, trên sông Thu Bồn. có trạm Giao Thủy đặt ở vị trí thuận lợi cho việc nghiên cứu đánh giá Quảng Huế, Do vậy vi tính lưu lượng và mực nước tạo lòng lại vị trí công trình. dựa vào độ dốc mặt nước trên nhánh Quảng Huế. Do điều kiện tai liệu nên ở đây, độ đốc mặt nước J được tính:. Trong đó: Huạ, Hoi? Mực nước trạm trên, tram dưới; L: Khoảng cách giữa 2 trạm. Khoảng cách từ trạm Ái Nghĩa đến trạm Giao Thủy là 9 km. Độ đốc mặt nước nhánh Vu. Bảng đoạn Hội Khách - Ái Nghĩa. Để tính toán lưu lượng tạo lòng chọn J =. Nhu vậy các giá trị tại vị trí công trình như sau:. Sông Quảng Huế là con sông có lưu lượng đỉnh lũ lớn, sông không có đê. Về mùa lũ do lưu lượng và mực nước lũ quá lớn nên dòng chảy không con. tập trung trong lòng sông ma chảy trin ra ngoài trên cá mặt bãi. Dinh kè thiết kế không có khả năng chống lũ triệt để do cao trình đỉnh. và bờ sông Quảng Huế hiện nay). “Thái và các cộng tác viên ~ Trường Đại học Thủy lợi thực hiện (Trong phạm. + Như vậy mái kè thiết kế ôn định trong mọi điều kiện làm việc. Hình 3.3: Tính toán Kminmin và cung trượt mặt cắt C53 THỊ. ings bi pidŸ. LUẬN VÀ KIEN NGHỊ. Các kết quả đạt được của luận văn. Hệ thống sông Vu Gia - Thu một hệ thống sông lớn của khu vực miễn Trung. Khi sông chảy đến Ái Nghĩa có phân lưu sang sông Thu. nhánh Quảng Hu. đối phức tạp nên bờ sông xảy ra hiện tượng xa. Tuy nhiên do chế độ thủy văn, thủy lực ở khu vực tương. thực nghiêm trọng ảnh. hưởng đến tải sản và đời sống nhân dân xã Đại Cường huyện Đại Lộc, đặc. Trong luận văn đã nghiên cứu tổng quan khá toàn diện về chế độ thủy văn, thủy lực của nhánh. Quảng Huế, Từ đó đưa ra những đảnh ính toán các thông s. kè phủ hợp với chế độ dòng chảy của khu vực nghiên cứu. Luận văn đã nghiên cứu khá chỉ tiết về chế độ thủy văn, thủy lực của khu vực sông Quảng Huế. Đồng thời tính toán mở rộng trên toàn lưu vực. sông Vu Gia - Thu Bồn. Thực tế thấy rằng về cơ bản lũ xảy ra ở 2 nhánh là. đồng pha với chênh lệch thời gian không nhiều. Khi lũ trên Vũ Gia xảy ra. trước thì lưu tốc trên bãi lớn hơn, nhưng khi lũ Thu Bồn xảy ra trước thì lưu. tốc trên bãi nhỏ hơn và có khi có giá t âm hay còn gọi là hiện tượng nước. rằng chế độ thủy lực ở khu vực ngã ba Quảng. Huế là rất phúc tạp. VỀ phân bố lưu tốc trên sông Quảng Huế thay đổi lớn. theo doc sông đồng thời không có qui luật phụ thuộc vào tương tác dòng chảy. giữa 2 sông Vũ Gia và Thu Bồn. Về kết quả tính toán có sự sai khác là không. thể tránh khỏi do những nguyên nhân dưới đây:. - Sơ dé tính chưa đủ dày, nếu nội suy thêm cũng không thé tăng thêm độ chính xác. ~ Do lòng dẫn chủ yếu là cát biến đổi qua từng con lũ mà lại chi dùng bộ số liệu địa hình khảo sát mới nhất tính cho lũ của các năm trước đó thì rit. khó phù hợp hoàn toàn. - Mang đặc điểm chung của các lưu vực sông miễn Trung, sông Vu Gia. = Thụ Bồn khi bắt đầu vào phần đồng bằng hiện tượng chay trần trên một. vùng rộng lớn là đặc điểm phổ biển. Khi đó, nước không còn nằm trong mat cắt khống chế nữa và điều này dẫn đến sai số trong quá trình mô phỏng. Qua nghiên cứu của luận văn cho thấy các tính toán thiết kế công trình kẻ bở hữu thượng lưu cầu Quảng Huế từ KD+782,4 đến K+442,7 đưa ra tương đối chính xác, nh an toàn cao. Tuy nhiên vận tốc dòng chảy lũ V„. đưa ra trong nghỉ. mys) kết cấu kè được thiết kế ban đâu vẫn đảm bảo được tính an toàn.

    Bảng 2.3: ‘hénh lệch mực nước theo tin suất thiết kế (AH = Hay ~ Hor)
    Bảng 2.3: ‘hénh lệch mực nước theo tin suất thiết kế (AH = Hay ~ Hor)