3. Kiến nghị
V.5.dự báo xĩi lở bồi tụ cho các khu vực hạ du hệ thống sơng đồng
sơng đồng nai-sàI gịn
Theo kết quả điều tra tình hình xĩi bồi hạ du hệ thống sơng Đồng Nai-Sài Gịn trong 2 năm thực hiện đề tài (2004ữ2005), kết quả điều tra liên tục tình hình xĩi bồi hạ
xĩi bồi các khu vực năm 2006, kết quả đ−ợc trình bày trên các bảng từ 5.10 đến 5.14 và các vị trí đ−ợc thể hiện trên hình 5.15.
Tính tốn dự báo xĩi bồi cho hạ du hệ thống sơng Đồng Nai-Sài Gịn đến năm 2010 với các vị trí đ−ợc minh họa trên hình 5.16, kết quả từ bảng 5.15 đến bảng 5.20.
Ch−ơng vI
cơng nghệ dự báo xĩi bồi hạ du đồng nai-sài gịn
Vi.1. MụC ĐíCH, YÊU CầU VI.1.1. Mục đích
Xác định đ−ợc hàng lang ổn định bờ sơng vùng sạt lở trọng điểm tại các khu vực thành phố, khu dân c−, cơ sở hạ tầng, làm cơ sở để hoạch định chiến l−ợc quản lý khai thác phát triển hợp lý l−u vực, giữ ổn định lịng dẫn hạ du hệ thống sơng Đồng Nai - Sài Gịn phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng Đơng Nam Bộ, đặc biệt trợ giúp cho các cấp chính quyền địa ph−ơng kịp thời di dời các hộ dân sinh sống trong vùng cĩ khả năng xảy ra sạt lở cao nhằm tránh các tổn thất về ng−ời và tài sản của nhân dân.
VI.1.2. Yêu cầu:
Qui trình cơng nghệ phải dựa trên cơ sở khoa học vững chắc, cập nhật bổ sung tài liệu cơ bản, quá trình biến đổi lịng dẫn và những thay đổi cĩ liên quan.
Kết quả tính tốn dự báo phải cụ thể và sát với thực tế để thơng tin đến UBND các cấp địa ph−ơng, phịng chống lụt bão & giảm nhẹ thiên tai, đặc biệt tránh thiệt hại về ng−ời và tài sản.
Để kết quả dự báo đem lại hiệu quả cao, cần cĩ sự phối hợp cùng tham gia thực hiện của địa ph−ơng để qui trình cơng nghệ đ−ợc hồn thiện, phục vụ thiết thực cơng tác dự báo, dễ và tiện lợi trong sử dụng.
VI.2. MộT Số ĐặC ĐIểM CHíNH CủA xĩi lở bờ sơng Hạ DU ĐồNG NAI-SàI GịN
Các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân, cơ chế của hiện t−ợng xĩi bồi lịng dẫn hạ du Đồng Nai-Sài Gịn, đặc điểm của loại dạng lịng dẫn, các quy luật về hình thái và diễn biến của các sơng thuộc hạ du với các đặc điểm sau:
Sơng Sài Gịn:
- Xu thế bồi tụ chiếm −u thế ở đoạn gần chân đập Dầu Tiếng bởi l−u l−ợng xả hạn chế, sạt lở chỉ xảy ra cục bộ và mạnh mẽ trên đoạn sơng khu vực Thanh Đa;
- Sạt lở bờ với tính chất cấp tính, đơn lẻ, khơng liên tục trong năm, phần lớn xảy ra vào thời điểm khi triều rút, mực n−ớc hạ thấp trong các tháng triều kém tháng 5 đến tháng 7 d−ơng lịch;
- Thực tế các đợt sạt lở xảy ra theo ph−ơng thức sạt tr−ợt sâu, sụp thẳng đứng. Kích th−ớc các khối đất sạt lở kéo dài từ 20 đến 100 mét, lấn sâu vào bờ từ 10 đến 20
Sơng Đồng Nai:
- Đoạn từ ngã ba sơng Bé đến đầu cù lao Bạch Đằng, Tân Uyên, xĩi lở 2 bờ là chủ yếu, nguyên nhân do lịng sơng là đá gốc. Sạt lở bờ diễn ra hàng năm cĩ tính chất xĩi lở
th−ờng xuyên. Hậu quả là gây mất đất hai bên bờ sơng, chiều rộng sơng mở rộng dần;
- Xĩi lở khu vực thành phố Biên Hịa các nguyên nhân do khai thác quá mức và do hình thái lịng dẫn nh− tại khu vực hạ l−u cầu Ghềnh với bãi đá ngầm giữa dịng là nguyên nhân chính, tác động làm dịng chảy h−ớng vào bờ với gĩc >45 độ gây xĩi lở;
- Sạt lở bờ khu vực hạ l−u cầu Đồng Nai, ngồi những nguyên nhân chung, thì nguyên nhân do khai thác cát bừa bãi, do sĩng đ−ợc tạo bởi các ph−ơng tiện vận tải thuỷ ra vào các cảng Đồng Nai, Bình D−ơng, Cát Lái gây sạt lở.
Vùng các cửa sơng Sồi Rạp, Ngã Bảy, Đồng Tranh, Dừa ...
- Sạt lở bờ - ngồi những nguyên nhân chung mang - thì nguyên nhân chính do sĩng và các đợt triều c−ờng nhất là khi giĩ ch−ớng, hoặc giĩ Tây Nam hoạt động mạnh;
- Sạt lở cĩ tính chất chu kỳ (th−ờng xuyên) vào mùa giĩ Đơng Bắc (giĩ ch−ớng) và Tây Nam;
- Th−ờng xĩi lở lớp đất trên mặt;
VI.3. CáC PHƯƠNG PHáP Dự BáO SạT Lở
Dự báo biến đổi lịng dẫn cĩ thể bằng nhiều ph−ơng pháp khác nhau: từ tài liệu cơ bản thực đo kết hợp điều tra thực tế, từ các cơng thức thực nghiệm, kinh nghiệm, hay thơng qua thí nghiệm mơ hình vật lý, tính tốn bằng mơ hình tốn, phân tích ảnh viễn thám, khơng ảnh, cơng nghệ khơng phá huỷ.
Trên cơ sở tổng hợp tài liệu cơ bản địa hình, địa chất, thủy văn bùn cát thu thập đ−ợc của đề tài, chúng tơi xây dựng qui trình cơng nghệ dự báo áp dụng cho các khu vực xĩi lở trọng điểm hạ du Đồng Nai-Sài Gịn theo ph−ơng pháp truyền thống (phân tích, tính tốn dự báo xĩi lở từ tài liệu cơ bản thực đo kết hợp với các đợt điều tra hiện trạng), ph−ơng pháp phân tích ảnh viễn thám với GIS, ph−ơng pháp mơ hình tốn và ph−ơng pháp theo cơng nghệ khơng phá huỷ (xem sơ đồ tổng quát - Hình VI.1).
Việc dự báo định tính cĩ tính chất xu thế từ số liệu đo đạc địa hình thực tế nhiều giai đoạn trong quá khứ cho đến hiện tại để dự báo cho t−ơng lai đ−ợc sử dụng phổ biến nhất cĩ thể thơng qua các cơng thức thực nghiệm đ−ợc xây dựng mới, hay bằng kinh nghiệm biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố lịng dẫn với nhau hay kết hợp với yếu tố dịng chảy. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong khi đĩ dự báo định l−ợng nhằm xác định một cách cụ thể phạm vi sạt lở, chiều rộng sạt lở mới đ−ợc nghiên cứu và cũng gặp khĩ khăn do nguồn kinh phí hạn hẹp, hay nguồn số liệu đầu vào cho tính tốn khơng đồng bộ, đầy đủ.
Ph−ơng pháp tổng hợp, phân tích, tính tốn suy luận từ tài liệu thực đo: một thực tế là tồn bộ tài liệu, số liệu cơ bản lịng dẫn hạ du Đồng Nai-Sài Gịn thu thập của các ngành, các cơ quan, đơn vị: nhiều khu vực khơng cĩ, hoặc rất ít, hoặc thiếu đồng bộ, thiếu tính liên tục; mặt khác nguồn kinh phí để đo đạc th−ờng xuyên, định kỳ nhằm xây dựng một ngân hàng số liệu khá lớn để cĩ thể đạt đ−ợc kết quả khả quan khi sử dụng ph−ơng pháp này.
Ph−ơng pháp cơng thức kinh nghiệm (cần nhiều liệt số liệu đo đạc thực tế và các yếu tố xem xét - dịng chảy, lịng dẫn): áp dụng cơng thức kinh nghiệm th−ờng gặp sai số do chủ quan. Một khĩ khăn mang tính đặc thù riêng của hạ du Đồng Nai-Sài Gịn là sự đa dạng của các khu vực sạt lở bờ về hình thức, tính chất, cơ chế sạt lở, điều kiện lịng dẫn. Tuy nhiên, cũng cần cĩ sự lựa chọn các cơng thức đã cĩ của các tác giả trong và ngồi n−ớc sao cho phù hợp, đặc biệt là chú trọng để xây dựng cơng thức kinh nghiệm cho từng khu vực sạt lở trọng điểm của hạ du Đồng Nai-Sài Gịn.
Ph−ơng pháp mơ hình tốn: cùng với sự phát triển khơng ngừng của máy tính, các phần mềm phát triển nhanh và luơn đ−ợc bổ sung. Mơ hình tốn một chiều, hai chiều, ba chiều mơ phỏng rất sát thực các quá trình tự nhiên trong đĩ cĩ chế độ thủy văn, thủy lực, diễn biến lịng dẫn. Một −u điểm nổi bật của mơ hình tốn là cho kết quả nhanh, chính xác.
Ph−ơng pháp mơ hình vật lý: trong kế hoạch 2006ữ2010, chúng ta hồn tồn cĩ thể dự báo bằng ph−ơng pháp mơ hình vật lý khi cơ sở thí nghiệm tổng hợp của Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam đ−ợc đầu t− xây dựng hồn chỉnh vào cuối 2006.
VI.4. CƠ Sở KHOA HọC XÂY DựNG QUI TRìNH CƠNG NGHệ Dự BáO VI.4.1. Cơ sở dữ liệu
Nguồn tài liệu, số liệu đa dạng, phong phú bao gồm tài liệu lịch sử (1895, 1939, 1965), tài liệu khơng ảnh, ảnh viễn thám, tài liệu địa chất dọc theo các tuyến sơng, tài liệu thủy văn của các trạm cơ bản, tài liệu chi tiết của các khu vực.
VI.4.2. Thiết bị máy mĩc và phần mềm
Với các thiết bị máy mĩc đ−ợc trang bị ngày càng hiện đại, cĩ độ chính xác cao cho phép đo đạc:
- Các yếu tố dịng chảy: vận tốc (trị số & h−ớng) của các tầng n−ớc từ trên mặt xuống đến lịng sơng, l−u l−ợng n−ớc, mực n−ớc, diện tích bằng máy ADCP; phân bố bùn cát, hàm l−ợng bùn cát bằng máy đo trầm tích OBS.
- Lịng dẫn: với bộ máy GPS Trimble 4800 kết nối với máy hồi âm hai tần số ODOM ECHOTRACT - MKIII cho phép đo vẽ các bản đồ địa hình lịng dẫn tỷ lệ lớn 1/2000, 1/1000, 1/200 sai số tọa độ đến citimet; Việc theo dõi diễn biến đ−ờng bờ do sạt lở - xĩi bồi của một khu vực là hồn tồn cĩ thể thực hiện, cũng nh− cho phép nghiên cứu diễn biến quá trình biến đổi lịng dẫn trên hệ thống các mặt cắt ngang cố định.
- Thiết bị radar xuyên đất với cơng nghệ khơng phá huỷ;
Với các trang thiết bị hiện cĩ để thu thập tài liệu cơ bản hồn tồn cĩ thể nâng cơng tác nghiên cứu diễn biến lịng sơng ở một tầm cao hơn. Các quy luật diễn biến lịng dẫn và hình thái sơng hạ du Đồng Nai-Sài Gịn đ−ợc bổ sung và khẳng định, trợ giúp đắc lực cho cơng tác dự báo biến đổi lịng dẫn, sạt lở bờ.
Các phần mềm tin học càng ngày càng phát triển, đáp ứng nhu cầu nghiên cứu, tính tốn, thiết lập bản đồ, quản lý - cập nhật - khai thác cơ sở dữ liệu.
Với phần mềm ArcView GIS khi tăng c−ờng độ phân giải khơng gian các kênh đa phổ theo kênh tồn sắc thì đối với ảnh QuickBird sẽ cho ảnh cĩ độ phân giải 0,61m.
Các phần mềm mơ hình tốn MIKE 11, MIKE 21C của Viện Thủy lực Đan Mạch đ−ợc ứng dụng nghiên cứu dự báo xĩi lở, bồi tụ.
Sử dụng bộ mơ hình MIKE 11 và MIKE 21C tính tốn cho mạng l−ới sơng hạ du Đồng Nai-Sài Gịn đã đ−ợc thiết lập, các bộ thơng số đ−ợc kiểm nghiệm đạt độ chính xác, cho phép việc dự báo xĩi lở, bồi tụ ngắn hạn và dài hạn cho các khu vực trọng điểm thuộc hạ du sơng Đồng Nai-Sài Gịn: Thanh Đa, cầu Bình Ph−ớc, Biên Hịa, Tân Uyên, cầu Đồng Nai, Tổng kho xăng dầu Nhà Bè, cầu M−ơng Chuối v.v.. Đặc biệt bằng ph−ơng pháp mơ hình tốn sau thời gian từ 3 giờ đến 6 giờ sau khi nhận đ−ợc dữ liệu đầu
vào (biên l−u l−ợng, biên mực n−ớc), sẽ cho kết quả dự báo nhanh xĩi lở bờ sơng hạ du Đồng Nai-Sài Gịn tại một số khu vực trọng điểm.
VI.4.3. Các nhà khoa học và cơ quan
Việc phối hợp cùng thực hiện các vấn đề nĩng bỏng, bức xúc trong cơng cuộc xây dựng phát triển đất n−ớc, phát triển vùng của các cơ quan và cá nhân các nhà khoa học thể hiện sức mạnh tổng hợp, trí tuệ để nhằm giải quyết các vấn đề nêu trên. Tuy nhiên rất cần thiết đ−ợc sự quan tâm của các Bộ, Ngành và nhất là của các cấp chính quyền địa ph−ơng.
Các cơ quan quản lý, nghiên cứu và địa ph−ơng:
- Các đơn vị quản lý khai thác hồ chứa: Nhà máy Thủy điện Trị An, Cơng ty Khai thác Thủy lợi Dầu Tiếng, Cơng trình Thác Mơ (t−ơng lai là Ph−ớc Hịa)
- Đài khí t−ợng thủy văn khu vực Nam bộ
- Ban chỉ huy PCLB & TKCN các tỉnh, các địa ph−ơng thuộc miền Đơng Nam bộ - Đài phát thanh, truyền hình Bình D−ơng, Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh.
- Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.
VI.5. QUI TRìNH CƠNG NGHệ Dự BáO XĩI Lở BồI Tụ ở CáC KHU VựC TRọNG ĐIểM Hạ DU ĐồNG NAI - SàI GịN
Đối với hạ du sơng Đồng Nai-Sài Gịn là vùng bị khống chế, điều tiết dịng chảy bởi các cơng trình th−ợng nguồn, tổng hợp các kết quả:
- Điều tra thực tế các đợt sạt lở;
- Kết quả tính tốn sạt lở bằng cơng thức kinh nghiệm ;
- Kết quả phân tích từ tài liệu đo đạc, từ ph−ơng pháp phân tích ảnh hàng khơng, ảnh viễn thám ; ph−ơng pháp địa vật lý; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kết quả xác lập loại hình lịng dẫn, quy hoạch hình thái, quy luật diễn biến hạ du Đồng Nai-Sài Gịn ;
- Kết quả b−ớc đầu tính tốn biến đổi lịng dẫn bằng mơ hình tốn Mike 11, Mike 21C ;
đề xuất quy trình cơng nghệ dự báo xĩi lở bồi tụ các khu vực trọng điểm hạ du Đồng Nai-Sài Gịn (xem hình 6.1).
VI.6. TRìNH Tự CáC BƯớC THựC HIệN TRONG QUI TRìNH CƠNG NGHệ Dự BáO XĩI Lở BồI Tụ ở CáC KHU VựC TRọNG ĐIểM Hạ DU ĐồNG NAI - SàI GịN
Qui trình cơng nghệ chung dự báo xĩi lở bờ sơng hạ du Đồng Nai-Sài Gịn đ−ợc kết hợp nhiều ph−ơng pháp khác nhau: ph−ơng pháp tổng hợp, phân tích suy luận từ tài liệu cơ bản kết hợp điều tra diễn biến tình hình thực tế, ph−ơng pháp mơ hình tốn (sử dụng cơng cụ mơ hình một chiều MIKE11 và mơ hình hai chiều MIKE 21C) và các ph−ơng pháp khác. Kết quả tổng hợp, phân tích để đ−a ra bản đồ dự báo sạt lở (bản đồ số các khu vực cĩ khả năng sạt lở cao, vị trí, phạm vi hành lang).
Kết quả điều tra khảo sát thực tế hàng năm để cập nhật về những thay đổi do tự nhiên hay do các hoạt động từ con ng−ời, phỏng vấn dân địa ph−ơng, ghi hình, chụp ảnh là một phần khơng thể thiếu trong cơng nghệ dự báo.
Điều tra thực tế và đo đạc, cập nhật thên tài
liệu, số liệu - Xác định nguyên nhân gây biến đổi lịng dẫn
- Dự báo xu thế
- Xác lập quy luật biến đổi lịng dẫn
1. Tính tốn dự báo sạt lở bằng:
- Cơng thức kinh nghiệm
- Mơ hình tốn MIKE 11, MIKE 21C (hình 5)
- Mơ hình vật lý
2. Tổng hợp, phân tích kết quả dự báo
Thơng báo kết quả dự báo (bản đồ tỷ lệ lớn kèm sơ họa chi tiết các vị trí cĩ khả năng xảy ra sạt lở) đến
địa ph−ơng (UBND các cấp) Ban PCLB & TKCN
Phân tích chế độ thuỷ văn dịng chảy lũ-triều
Bằng đo đạc thực tế, kết quả khảo sát địa hình, thuỷ văn bùn cát là cơ sở khoa học để tính tốn, chạy mơ hình tốn, phân tích những biến đổi của lịng dẫn. Tuy nhiên, việc đo đạc địi hỏi kinh phí t−ơng đối lớn.
Các b−ớc trình tự thực hiện:
1. Thu thập các tài liệu (phụ lục số VI.2);
2. Điều tra thực tế, đo đạc cập nhật tài liệu (phụ lục số VI.2);
3. a, Phân tích nguyên nhân gây biến đổi lịng dẫn, dự báo xu thế diễn
biến từ tổng hợp kết quả 3 ph−ơng pháp:
- Địa vật lý (nếu cĩ): sơ đồ hình 2 ở phụ lục VI.1;
- Phân tích ảnh viễn thám: sơ đồ hình 3 ở phụ lục VI.1;
- Tài liệu đo đạc mới, kết quả điều tra: sơ đồ hình 4 ở phụ lục VI.1;
b, Quy luật biến đổi lịng dẫn;
4. Dự báo định l−ợng bằng mơ hình tốn Mike 11, Mike 21C, bằng cơng
thức kinh nghiệm; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5. Kết quả dự báo d−ới dạng bản đồ, bảng biểu (vị trí, phạm vi, hành lang);
6. Tổng hợp kết quả điều tra, phân tích kết quả dự báo và thơng báo đến
- Tổng hợp, phân tích các kết quả tính tốn dự báo xĩi bồi biến hình lịng dẫn sơng hạ du Đồng Nai-Sài Gịn. Việc tính tốn dự báo xĩi lở bờ đã áp dụng nhiều ph−ơng pháp khác nhau từ cơng thức kinh nghiệm, các phần mềm tính tốn ổn định bờ, đặc biệt đã sử dụng các mơ hình tốn thuộc họ MIKE, trong đĩ mơ hình MIKE 21C là mơ hình hai chiều cho phép mơ phỏng sát thực tế với l−ới cong mềm dẻo, kết quả tính tốn cho biết quá trình biến đổi lịng dẫn xĩi bồi theo cả ph−ơng dọc sơng và xĩi lở bờ. Đồng thời cũng đã tiếp cận cơng nghệ khơng phá huỷ với các thiết bị hiện đại radar