3.3.4.1 .Các trường hợp tính tốn
3.3.4.2. Mô phỏng trong thời kỳ mùa kiệt
Các điều kiện biên đầu vào của mơ hình, bao gồm:
- Điều kiện địa hình: Địa hình sử dụng của đợt đo tháng 3/2016;
- Điều kiện biên sóng mực nƣớc: sóng, mực nƣớc dạng q trình đƣợc trích từ miền tính lớn với lƣới tính Mesh II;
- Điều kiện biên lƣu lƣợng sông:lƣu lƣợng dịng chảy, lƣu lƣợng bùn cát dạng q trình đƣơc trích từ mơ hình 1 chiều cho 2 trƣờng hợp;
- Điều kiện bùn cát: đƣờng kính hạt bùn cát trung bình d50 =0.22 mm;
- Thời gian tính tốn do chỉ có số liệu từ đợt đo tháng 3 nên thời gian mơ phỏng mùa kiệt từ tháng 4÷8;
Kết quả tính tốn Trường sóng
Thời kỳ mùa kiệt, độ cao sóng có xu hƣớng giảm khi đi vào bờ nhƣng khi tiến gần đến cửa sơng (cách cửa sơng) thì độ cao sóng có sự phân hóa rõ rệt theo khơng gian do ảnh hƣởng của bar và doi cát ngay trƣớc cửa. Trong thời kỳ mùa kiệt, sóng chủ yếu theo hƣớng Đơng Nam, men theo đƣờng bờ biển với chiều cao sóng khoảng trên 0,32 m (Hình 3.36).
Hình 3.36. Kết quả trường sóng tháng 6
Trường dịng chảy
Dịng chảy trong sơng thời kỳ này tƣơng đối nhỏ chủ yếu theo hƣớng Tây Nam gây nên dòng ven bờ. Dòng triều thời kỳ này đóng vai trị chủ yếu tác động đến diễn biến cửa sơng. Cụ thể khi triều lên dịng triều kết hợp với dòng ven bờ tiến sâu vào cửa sơng khu vực phía bờ trái. Khu vực cửa sơng bên trong bờ phía bên phải dịng chảy có vận tốc nhỏ đạt khoảng 0,18 m/s đến 0,26 m/s (Hình 3.37) và địa hình vùng đáy khu vực này thấp nên tạo điều kiện cho bùn cát lắng đọng lại. Trong thời gian này bùn cát đều bị lắng lại trong sơng nên trong sơng có xu thế bồi nhƣng lƣợng bồi không lớn do lƣợng bùn cát trong sơng đi ra phía cửa nhỏ.
Hình 3.37. Trường dịng chảy vào mùa kiệt tại cửa Đà Diễn (triều lên)
Hình 3.38. Trường dịng chảy vào mùa kiệt tại cửa Đà Diễn (triều rút)
Hình 3.39. Dịng chảy tại luồng giữa cửa sông Đà Rằng vào mùa khô (Từ tháng 4÷6)
Khi triều rút, dịng chảy hƣớng ra ngồi cửa sơng kết hợp với dịng ven bờ hƣớng về phía Bắc, vận tốc lớn nhất tại cửa sơng lên tới 0,75 m/s. Bùn cát có xu hƣớng dịch chuyển lên phía Bắc (Hình 3.39).
Kết quả biến động địa hình đáy sơng trong mùa kiệt
Sơ đồ mặt cắt nghiên cứu: Mặt cắt 1 đến mặt cắt 8 (Hình 3.40), kết quả biến đổi địa hình đáy mùa kiệt trong 2 trƣờng hợp (Hình 3.41, Hình 3.42).
Hình 3.40. Sơ đồ mặt cắt khu vực nghiên cứu
Hình 3.42. Biến đổi địa hình đáy khu vực cửa Đà Diễn (mùa kiệt) trường hợp 2
Thời kỳ mùa kiệt dịng trong sơng nhỏ nên hiện tƣợng bồi xói vùng cửa Đà Diễn phụ thuộc chính vào hai yếu tố là dòng triều và dòng ven bờ. Tác động biến đổi địa hình mùa này khơng nhiều (Hình 3.43), thể hiện các mặt cắt 1, mặt cắt 2 là mặt cắt ngang sơng từ bờ phía Bắc sang bờ phía Nam có mức độ bồi xói nhỏ chênh lệch cao độ bồi xói lớn nhất là -0,12 m đối với trƣờng hợp 2 và -0,14 m với trƣờng hợp, cắt số 3 có sự biến động mức độ bồi xói lớn nhất so với các mặt cắt cịn lại chỗ bồi nhiều nhất đạt +0.38 m. đối với trƣờng hợp 1 và +0,62 m đối với trƣờng hợp 2. Các mặt cắt 4 đến mặt cắt 8 do ảnh hƣởng của dòng ven bờ nên khi vực gần bờ sẽ bị bồi nhiều nhất, mức bồi lớn nhất mặt cắt 6, chênh lệch cao độ đáy lớn nhất trƣờng hợp 1 đạt +1,54 m và trƣờng hợp 2 đạt +1,63 m, còn khi xa bờ đến vùng nƣớc sâu thì mặt cắt bị xói một phần nhỏ nhƣng khơng đáng kể. Kết quả tính tốn cho thấy trong trƣờng hợp 1 có hồ thì mức độ xói trong sơng lớn hơn trƣờng hợp khơng có hồ.
Lƣợng bùn cát vận chuyển khu vực cửa Đà Diễn: căn cứ vào sự biến đổi địa hình đáy khu vực cửa sơng, để tính lƣợng bùn cát, chia khu vực cửa sơng thành 6 vùng nhƣ trong phần tính tốn hiện trạng xói bồi trong chƣơng 2.
Bảng 3.23. Tổng lượng bùn cát bồi xói đến tháng 8 năm 2016
Mặt cắt Chênh lệch cao độ đáy lớn nhất mùa kiệt (m)
Trƣờng hợp 1 Trƣờng hợp 2 Mặt cắt 1 -0,14 -0,12 Mặt cắt 2 +0,15 +0,16 Mặt cắt 3 +0,38 +0,62 Mặt cắt 4 +1,12 +0,13 Mặt cắt 5 +1,17 +1,21 Mặt cắt 6 +1,54 +1,63 Mặt cắt 7 +0,98 +0,99 Mặt cắt 8 +0,87 +0,87
Bảng 3.24. Tổng lượng bùn cát bồi xói đến tháng 8 năm 2016
Tên
Mùa kiệt từ tháng 4-8/2016
Trƣờng hợp 1 Trƣờng hợp 2
Xói (-) Bồi (+) Tổng (tấn) Xói (-) Bồi (+) Tổng (tấn)
Vùng 1 -2625 +23680 +21055 -1925 +26758 +24833 Vùng 2 -1026 +12453 +11427 -752 +41396 +40644 Vùng 3 -705 +36634 +35929 -517 +13325 +12808 Vùng 4 -369 +9543 +9174 -246 +10211 +9965 Vùng 5 -1596 +28746 +27150 -1064 +30758 +29694 Vùng 6 -636 +8547 +7911 -424 +9145 +8721
Vào thời kỳ mùa kiệt, khu vực cửa sơng phía biển chủ yếu chịu ảnh hƣởng của tác động dòng ven bờ (do sóng hƣớng Đơng Nam) từ phía Nam đi lên. Khi dòng ven bờ mang bùn cát ở khu vực bờ biển phía Nam lên gặp dịng triều hƣớng ra ngồi cửa sơng và bị chắn lại, lƣợng bùn cát này đƣợc bồi lắng lại khu vực bờ Nam
cửa sông (vùng 3), lƣợng bùn cát bồi lắng trung bình khoảng +36634 tấn, với trƣờng hợp 1 và +41396 tấn, với trƣờng hợp 2. Ở khu vực cửa phía trong sơng, dịng chảy tại khu vực này chủ yếu do dòng triều chi phối, dịng chảy sơng hầu nhƣ khơng cịn do hệ thống thủy lợi Đồng Cam đã lấy gần nhƣ hết nƣớc để tƣới cho hai kênh Bắc và Nam, lƣợng nƣớc hồi quy của hai kênh xuống hạ lƣu không đáng kể. Bởi vậy, khi dòng ven bờ kết hợp đồng pha với dòng triều lên tiến vào trong cửa sông mang bùn cát từ biển vào đƣợc bồi lắng lại trong vùng cửa sông (vùng 5) khoảng +27150 tấn, với trƣờng hợp 1 và +29694 tấn, với trƣờng hợp 2.