Kết cấu dũng chảy tại khu vực phõn lƣu

Một phần của tài liệu nghiên cứu diễn biến và giải pháp chỉnh trị đoạn sông phân lạch – ứng dụng cho sông cửu long (Trang 54 - 57)

Tớnh chất dũng chảy ở vựng phõn lƣu cú ảnh hƣởng quyết định đến tỷ lệ phõn phối nƣớc, phõn cỏt. Tài liệu thực đo chứng tỏ rằng [9], [53], ở gần

cửa phõn lạch luụn tồn tại độ dốc ngang. Cú hai nguyờn nhõn gõy ra độ dốc ngang:

1. Do 2 lạch sức cản khụng bằng nhau, ở cửa vào lạch cú sức cản lớn mực nƣớc sẽ cao, ngƣợc lại ở cửa vào lạch cú sức cản nhỏ mực nƣớc sẽ thấp.

2. Cú liờn quan đến sự uốn cong của đƣờng dũng ở đoạn phõn lƣu. Lạch nằm ở phớa ngoài phỏp tuyến của đƣờng cong sẽ cú mực nƣớc cao, lạch nằm ở phớa nội phỏp tuyến của đƣờng cong sẽ cú mực nƣớc thấp. Phƣơng hƣớng của độ dốc ngang ở cửa phõn lạch sẽ làm cho dũng chảy đỏy và bựn cỏt đỏy chuyển động theo phƣơng độ dốc ngang, hỡnh thành lƣu lƣợng ngang và tải cỏt ngang.

Do hàm lƣợng bựn cỏt đỏy tƣơng đối lớn, làm cho lƣợng bựn cỏt đi vào lạch khụng đều nhau, và xuất hiện sự bất tƣơng ứng giữa nƣớc và bựn cỏt. Trờn sụng thiờn nhiờn, lạch tiếp nhận nhiều dũng chảy đỏy thƣờng là lạch bờn, cú độ cong lớn nhƣng cũng khụng phải lỳc nào cũng thế. Khi lạch bờn cú sức cản quỏ lớn, độ dõng nƣớc cao, dũng chảy đỏy cú thể sẽ đi nhiều về lạch thẳng.

Lạch tiếp nhận nhiều dũng chảy đỏy, hàm lƣợng bựn cỏt ở cửa vào tuy nhiều, nhƣng do độ dốc lớn, lƣu tốc lớn, lũng sụng khụng những khụng bị bồi lắng thậm chớ cũn bị bào xúi. Vỡ vậy, cao trỡnh đỏy lạch này núi chung thƣờng thấp, thành phần bựn cỏt lũng sụng thụ, dũng chảy thụng thoỏt tốt.

Ngƣợc lại, lạch kia mặc dự tiếp nhận dũng chảy mặt, lƣợng bựn cỏt đi vào lạch ớt, nhƣng do ở cửa vào độ dốc bộ, lƣu tốc nhỏ, lũng sụng vẫn bị bồi lắng, tạo nờn tỡnh thế đỏy sụng cao, bựn cỏt lũng sụng mịn dũng chảy khụng thụng thoỏt, vựng cửa vào dễ hỡnh thành bói cạn.

Trong sụng thiờn nhiờn, sau khi phõn lƣu, sức tải cỏt luụn luụn bị giảm xuống, vỡ mặt cắt ƣớt tăng lờn, sức cản cũng tăng lờn. Lạch tiếp thu dũng chảy đỏy, do hàm lƣợng bựn cỏt lớn hơn trƣớc khi phõn lƣu, chỉ trong trƣờng hợp

độ dốc lớn hơn khỏ nhiều so với trƣớc mới khụng bị bồi lắng. Đối với trƣờng hợp cú hai lạch cú độ sai khỏc nhau khụng lớn, điều kiện đú thƣờng khụng thỏa món. Vỡ vậy, lạch tiếp thu nhiều dũng chảy đỏy vẫn là lạch dễ bị bồi lắng nhất.

Lạch tiếp thu dũng chảy đỏy nhiều, độ dốc lớn, sức tải cỏt cao, thƣờng dễ gõy bồi lắng ở vựng hợp lƣu với sức tải cỏt giảm xuống đột ngột, hỡnh thành ngƣỡng cạn nối đuụi bói giữa với bờ. Lạch tiếp thu dũng chảy mặt nhiều, độ dốc bộ, sức tải cỏt thấp, lại thƣờng gõy xúi lở mạnh ở vựng hợp lƣu do sức tải cỏt tăng lờn. Ngoài ảnh hƣởng của độ cong đƣờng dũng, vị trớ của lạch sõu hạ lƣu cũng ảnh hƣởng đỏng kể đến diễn biến lũng sụng ở vựng hợp lƣu.

Sự phõn chia nƣớc và bựn cỏt giữa cỏc lạch, phõn bố đƣờng kớnh hạt đỏy, phõn bố nhỏm ở cỏc nỳt phõn lƣu- hợp lƣu làm cho việc nghiờn cứu về sụng phõn lạch trờn MHT và MHVLgặp nhiều khú khăn [44], [45].

Tỷ lệ phõn lƣu β đƣợc định nghĩa bằng tỷ số lƣu lƣợng của 1 lạch so với lƣu lƣợng tổng cộng của cỏc lạch. Trƣờng hợp 2 lạch, dựng ký hiệu chỉ số dƣớim biểu thị cho lạch chớnh (cú lƣu lƣợng nhiều hơn), n biểu thị cho lạch phụ (cú lƣu lƣợng ớt hơn), ta cú: (2.1) Trong đú: βm: Tỷ lệ phõn lƣu; Qm: Lƣu lƣợng lạch chớnh; Qn: Lƣu lƣợng lạch phụ.

Tỷ lệ phõn lƣu này cú thể xỏc định tƣơng đối chớnh xỏc thụng qua cỏc phộp tớnh thủy lực học, nhƣng cụng việc tớnh toỏn yờu cầu nhiều số liệu đầu vào và quỏ trỡnh mụ phỏng tƣơng đối phức tạp. Cỏc nhà khoa học thƣờng tỡm

Q Q Q n m m m

cỏc phƣơng phỏp đơn giản để ƣớc tớnh, nhƣ phƣơng phỏp cõn bằng động lƣợng hay phƣơng phỏp đẳng hàm lƣợng bựn cỏt, nhƣng ứng dụng cũng khỏ rắc rối.

Một phần của tài liệu nghiên cứu diễn biến và giải pháp chỉnh trị đoạn sông phân lạch – ứng dụng cho sông cửu long (Trang 54 - 57)