IV. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
2.7.SƠ ĐỒ CHO VÙNG TGLX
2.7.1. Sơ đồ.
2.7.2. Bố cục sơ đồ gồm:
Số nhỏnh sụng: 436 nhỏnh, Số hợp lưu: 269 nỳt
Số biờn: 04 biờn, mực nước lấy theo cỏc trạm: Chõu đốc, Vàm Nao, Cần Thơ,
Rạch Giỏ, Hà Tiờn.
Số mặt cắt:1061 mặt cắt
Cỏc cụng trỡnh: Đập cao su Tha La, Trà sư, 28 cống ngăn mặn dọc biển Tõy và
08 cống đầu sụng Hậu.
Thuỷ văn: Lấy tài liệu từ 1/2/2005 ữ 31/5/2005. Địa hỡnh: Tài liệu lấy địa hỡnh
năm 2005 của vựng TGLX.
Thời gian mụ phỏng: Thỏng 2ữ5 năm 2005. Bước thời gian: ∆t = 900 giõy
Cỏc Nỳt tiờu biểu: Xem sơ đồ
Đơn vị sử dụng trong tớnh toỏn:
Mực nước H: một (cao độ Hà Tiờn); Lưu lượng nước sụng Q: m3/s; Độ mặn S (trong nước sụng, kờnh): g/L (*)
(*): Lưu ý : Trong thực tế nước tưới sử dụng cho cõy lỳa thường cú độ mặn S<4g/l.
Nguồn nước sử dụng cho sinh hoạt độ nặn cho phộp S<0.5g/l.
Thụng số mụ phỏng: Dũng chảy và độ mặn trong thỏng 2-3-4-5-2005
Cỏc thụng số được trỡnh bày trong phần mụ tả và kết quả tớnh toỏn.
2.7.3 Sơ đồ TGLX chụp từ vệ tinh:
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG Mễ HèNH CHO CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG NƯỚC
Giới thiệu chung:
Cỏc kết quả tớnh toỏn giới thiệu dưới đõy chỉ nhằm giới thiệu khả năng và vai trũ của cụng cụ mụ hỡnh trong xem xột bài toỏn mặn. Tuy nhiờn để cho cỏc kết quả tớnh túan cú thể dựng để tham khảo cho cỏc nhà quản lý, cỏc số liệu đó cố gắng sỏt với cỏc số liệu cú thể cú từ thực tế. Số liệu mặn được đỏnh giỏ với điều kiện 2005, đõy được coi như phương ỏn hiện trạng để so sỏnh. Vỡ cỏc phương ỏn qui họach sử dụng nước trong vựng TGLX, nếu phải trỡnh bày hết dưới đõy thỡ tương đối nhiều, để xem xột bài toỏn mặn cho từng phương ỏn sẽ đũi hỏi rất nhiều số liệu vượt ra khỏi khuụn khổ của luận văn. Vỡ vậy tỏc giả đưa ra 4 phương ỏn, lấy phương ỏn bố trớ cụng trỡnh đó được chớnh phủ phờ duyệt cho vựng TGLX, làm phương ỏn nền (PA1.1-HT) cho luận văn và dưới đõy chỉ tớnh thử nghiệm cho cỏc phương ỏn tớnh toỏn vận hành hệ thống cụng trỡnh trong vựng để tỡm ra biện phỏp vận hành HTCT thớch hợp cũnh như xem xột tỏc động đến bài toỏn mặn và đưa ra được 1 bản đồ diễn biến mặn và diện tớch nhiễm mặn cho vựng TGLX giỳp cho cỏc nhà quản lý thuận tiện trong việc quản lý tài nguyờn nước trong vựng TGLX cũng như ĐBSCL.
3.1 PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CễNG TRèNH.
(Phương ỏn này đó được chớnh phủ phờ duyệt cho vựng TGLX-Trong dự ỏn Quy hoạch tổng thể ĐBSCL do viện Qui hoạch Thủy lợi miền Nam lập năm 2003).
3.1.1 Mục tiờu và nhiệm vụ của phương ỏn bố trớ cụng trỡnh.
Bảo vệ an toàn khu dõn cư, thị trấn và cỏc đụ thị, bảo đảm giao thụng thụng suốt cả năm cho cỏc tuyến Quốc lộ và tỉnh lộ, Giảm mực nước lũ đầu và cuối vụ để đảm bảo ăn chắc 2 vụ lỳa ĐX-HT, Giảm độ cao đỉnh lũ chớnh vụ cho tiểu vựng phớa Đụng và dọc Quốc Lộ 80;
Kiểm soỏt mặn, cải tạo đất phốn, vựng Tứ giỏc Hà Tiờn để đảm bảo vấn đề cấp nước cho sản xuất nụng nghiệp, cụng nghiệp và nuụi trồng thuỷ sản;
Gúp phần phỏt triển kinh tế-xó hội. Đồng thời, kết hợp việc xõy dựng cỏc cụng trỡnh cấp thoỏt nước, giao thụng, cỏc khu cụng nghiệp, khu dõn cư, phự hợp với quy hoạch, khụng làm ảnh hưởng tới chất lượng nước trong vựng và xõy dựng nụng thụn theo hướng văn minh hiện đại, mụi trường bền vững.
3.1.2 Cỏc giải phỏp bố trớ cụng trỡnh đó được đề suất:
Hệ thống kiểm soỏt vựng TGLX bao gồm 4 cụm cụng trỡnh chớnh: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kiểm soỏt lũ tràn biờn giới vào vựng TGLX và dẫn lũ ra biển Tõy.
Xõy dựng hệ thống cụng trỡnh thoỏt lũ ra biển Tõy.
Xõy dựng hệ thống cụng trỡnh kiểm soỏt mặn, giữ ngọt ven biển Tõy.
Xõy dựng hệ thống cụng trỡnh kiểm soỏt lũ từ sụng Hậu vào vựng TGLX.
Một vấn đề cần lưu ý là khi xõy dựng cụng trỡnh kiểm soỏt lũ vựng TGLX cần tiến hành xõy dựng cỏc đường giao thụng huyết mạch vượt lũ (năm 2000), cỏc cụng trỡnh chống lũ để bảo vệ cỏc thành phố, thị xó, thị trấn và cỏc tuyến dõn cư.
Hỡnh 3.1: Bản đồ bố trớ hệ thống cụng trỡnh vựng TGLX 3.1.3 Mụ tả phương ỏn như sau:
Cụm cụng trỡnh số 1- (Hệ thống cụng trỡnh ven biển Tõy):
Nạo vột và đào mới, xõy dựng 23 kờnh thoỏt lũ từ kờnh Rạch Giỏ-Hà Tiờn ra biển Tõy.
Mở rộng cỏc cầu trờn Quốc lộ 80.
Xõy dựng hệ thống đờ ven biển Tõy dài 74 km, kiểm soỏt được mực nước đỉnh triều tại Rạch Giỏ với cao trỡnh đờ +2,00 m, chiều rộng đỉnh đờ B= 6 m, đồng thời xõy dựng 23 cống ngăn mặn ven biển.
Hiện nay, toàn bộ vựng Rạch Giỏ-Hà Tiờn đó tiến hành nuụi trồng thuỷ sản nước lợ, do vậy cần phải bổ sung 23 kờnh cú kớch thước B đỏy= 6 m, cống đầu kờnh từ 3-5 m ở khoảng giữa hai trục thoỏt lũ để lấy nước mặn.
Cụm cụng trỡnh số 2- (Hệ thống cụng trỡnh kiểm soỏt lũ tràn biờn giới):
Xõy dựng tuyến đờ ngăn lũ tràn biờn giới và cỏc cụng trỡnh kiểm soỏt lũ tràn biờn giới vào vựng TGLX bao gồm:
Tuyến đờ ngăn lũ tràn biờn giới bờ phớa Nam kờnh Vĩnh Tế từ Chõu Đốc đến Tịnh Biờn (đó hoàn chỉnh) và từ Ba Chỳc đến đầu kờnh Hà Giang.
Cỏc cụng trỡnh kiểm soỏt lũ tràn biờn giới gồm cống Trà Sư B=10 m, cao trỡnh đỏy -3,0 m, đập tràn cao su Tha La B= 70 m, cao trỡnh đỉnh +3,8 m và đập tràn cao su Trà Sư B = 92 m, cao trỡnh đỉnh +3,8 m, để cú thể thoỏt được lưu lượng 700 m3/s. Cỏc cụng trỡnh kiểm soỏt lũ đầu kờnh Mới, T5, T4, T3, T2, Nụng Trường và 7 cầu ở đầu cỏc kờnh vựng TGHT.
Nạo vột và mở rộng kờnh Vĩnh Tế với chiều rộng đỏy B= 30 m, cao trỡnh đỏy -3,0 m, đảm bảo nước tưới mựa cạn Q = 37 m3/s, mở rộng bói tràn dọc kờnh Vĩnh Tế từ K23+600 đến K36+500 để thoỏt được lưu lượng lũ 1.940 m3/s.
Xõy dựng đường tràn kết hợp cầu cạn ở phớa Bắc cầu Xuõn Tụ, với chiều rộng B= 300 m, cao trỡnh đỏy +1,0 m để cú thể thoỏt được lưu lượng Qmax khoảng 1.220 m3/s (đó thực hiện).
Thay đập cao su Đầm Chớch bằng cống cú khẩu độ B= 20 m, đỏy -3,0 m, do đập này hiện nay khụng hoạt động (nằm trờn kờnh Hà Giang), vị trớ cống này nằm phớa trờn kờnh Hà Giang.
Cụm cụng trỡnh số 3- Cỏc kờnh thoỏt lũ nội đồng ra biển Tõy:
Xõy dựng hệ thống kờnh dẫn nước, tiờu nước, tiờu chua và lấy phự sa, bao gồm 18 kờnh trục và kờnh cấp 1, với tổng chiều dài là 721 km. Cỏc kờnh này hầu như đó cú nhưng cần cải tạo nõng cấp, trừ một vài kờnh đào mới.
Cụm cụng trỡnh số 4- Cỏc cụng trỡnh kiểm soỏt lũ từ sụng Hậu vào vựng TGLX:
Xõy dựng 8 cống ven sụng Hậu đầu cỏc kờnh: Kờnh đào số 2, Cần Thảo, Tri Tụn, Mười Chõu Phỳ, Ba Thờ, Chắc Năng Gự, Mạc Cần Dưng và Chắc Cà Đao. Cỏc cống này cũn cú tỏc dụng nhồi nước trong mựa khụ đẩy lựi xõm nhập mặn.
Thực hiện cỏc nội dung trờn, đến nay đó đầu tư hầu như hoàn chỉnh cụm cụng trỡnh số 1, cụm cụng trỡnh số 2 đó xõy dựng kờnh Vĩnh Tế, đập Trà Sư, Tha La và tràn Xuõn Tụ, cụm cụng trỡnh số 3 đó xõy dựng được một số kờnh như T5, T6 và T4. Qua trận lũ năm 2000, cỏc cụng trỡnh được xõy dựng đó phỏt huy tỏc dụng trong việc giảm nhẹ thiệt hại của lũ, bảo vệ an toàn lỳa Hố-Thu, giảm mực nước đỉnh lũ chớnh vụ 20- 25 cm, tiờu thoỏt nhanh lũ cuối vụ. Hiện nay, khối lượng đầu tư đó đạt khoảng 70%, do vậy trong thời gian tới đề nghị tiếp tục hoàn thiện hệ thống cụng trỡnh kiểm soỏt lũ tràn biờn giới, 08 cống phớa sụng Hậu và hệ thống kờnh thoỏt lũ nội đồng, nhằm tăng nhanh hiệu quả kiểm soỏt lũ cho vựng TGLX.
Tớnh đến cuối năm 2005, với vựng Tứ Giỏc Long Xuyờn cỏc hạng mục của cỏc cụm cụng trỡnh 1,2,3 hầu như đó được tiến hành và bước đầu đó phỏt huy hiệu qủa rất tốt. Riờng cụm cụng trỡnh số 4 đang được nghiờn cứu ở cỏc mức độ khỏc nhau.
Để đỏp ứng được với sự phỏt triển kinh tế của vựng cần đầu tư đào mới và mở rộng hệ thống kờnh tiếp ngọt, xõy dựng thờm cỏc cống ngăn mặn, xem xột hiệu quả của việc xõy dựng hệ thống cụng trỡnh kiểm súat lũ, hệ thống đờ và bờ bao chống lũ... đồng thời tiếp tục cõn nhắc, tớnh toỏn và lựa chọn vị trớ xõy dựng mới cỏc cụng trỡnh,cu4nh như đưa ra được biện phỏp vận hành hợp lý cho HTCTTL vựng để hệ thống cụng trỡnh Thủy lợi phỏt huy một cỏch hiệu quả nhất.
3.3 CÁC PHƯƠNG ÁN ÁP DỤNG Mễ HèNH CỦA LUẬN VĂN.
Hệ thống thủy lợi trong vựng gần như đó và đang được hoàn tất theo nhiệm vụ thiết kế cũ. Tuy nhiờn, đũi hỏi của sản xuất đó yờu cầu hệ thống phải phục vụ cao hơn cỏc nhiệm vụ đó được đặt ra trước đõy. Việc sửa đổi kết cấu hoặc xõy dựng cỏc cụng trỡnh mới khụng đơn giản và rất tốn kộm. Do vậy, vấn đề cần nghiờn cứu là cần tỡm cỏc biện phỏp phi cụng trỡnh thớch hợp nhất cho yờu cầu sản xuất.
Chế độ vận hành hệ thống hiện nay là khi cần nước mặn cho vựng nuụi tụm, cỏc cống đầu mối ven biển tõy được mở ra. Để kiểm soỏt mặn, nhõn viờn kỹ thuật đo độ mặn tại cỏc vị trớ khống chế và bỏo về cho cỏc trung tõm quản lý và trờn cơ sở đú, việc vận hành cống được điều chỉnh. Như vậy, vấn đề đặt ra là làm sao hỗ trợ cho cụng tỏc quản lý và vận hành cống để phục vụ cỏc ngành sản xuất một cỏch tốt nhất.Vỡ vậy cỏc nhà quản lý tài nguyờn nước trong vựng cần phải cú biện phỏp vận hành hợp lý hệ
thống cụng trỡnh trong vựng, để kịp thời để xử lý và giảm thiểu cỏc tỏc động tiờu cực gõy ụ nhiễm nguồn nước trong vựng. Vỡ vậy tỏc giả đưa ra 4 phương ỏn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.1 Mục tiờu và nhiệm vụ cỏc phương ỏn ỏp dụng mụ hỡnh:
Đề xuất biện phỏp vận hành hợp lý cho hệ thống cụng trỡnh thủy lợi ( hệ thống cống, đập) thuộc vựng nghiờn cứu nhằm giải quyết mõu thuẫn về nhu cầu nước phục vụ chuyển đổi cơ cấu sản xuất kiến nghị điều chỉnh bổ sung cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi nhằm khai thỏc hiệu quả, hợp lý và bảo vệ tài nguyờn nước, đảm bảo sự phỏt triển bền vững.
Từ kết quả tớnh toỏn đưa ra được cỏc bản đồ diễn biến mặn và diện tớch nhiễm mặn cho vựng từ đú đề suất biện phỏp vận hành thớch hợp cho hệ thống cụng trỡnh thuỷ lợi vựng TGLX nhằm gợi ý cho cỏc nhà quản lý lựa chọn biện phỏp quản lý tài nguyờn nước.
3.3.2 Đề xuất giải phỏp ỏp dụng mụ hỡnh:
Trong những năm gần đõy, do sự phỏt triển nhanh của mỏy tớnh cỏ nhõn PC (Personal Computer) và sự hoàn thiện cỏc phương phỏp số, mụ hỡnh toỏn học trong mụ phỏng cỏc bài toỏn chất lượng nước tỏ ra là một cụng cụ mạnh, nhanh và kinh tế cho cỏc nhà thiết kế và quản lý, đặc biệt trong lĩnh vực tài nguyờn nước.
Một trong những mục tiờu chớnh của đề tài là tỡm ra biện phỏp vận hành thớch hợp cho hệ thống cụng trỡnh trong vựng đú một trong những vấn đề vụ cựng quan trọng trong quản lý tài nguyờn nước. nhằm giảm thiểu tỏc động xấu đến chất lượng mụi trường nước trong vựng tứ giỏc Long Xuyờn. Dưới đõy sẽ trỡnh bày túm lược cỏc phương ỏn mụ hỡnh toỏn học dựng cho tớnh toỏn mặn trờn mạng kờnh sụng với cỏc điều kiện sử dụng nước phức tạp.
3.3.3 Phương ỏn 1.1 (PA1.1-HT) ;
Vận hành đúng toàn bộ hệ thống cống ven biển tõy đó cú theo hiện trạng cụng trỡnh 2005, đối với 03 cống ( cống Tà Xăng, Tam Bản, Vàm Răng ) vận hành mở (vỡ 03 cống này hiện chưa cú vẫn đang trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật) và Vận
hành mở hoàn toàn hệ thống cống đầu sụng hậu ( vỡ 08 cống này vẫn để hở hiện
chưa cú vẫn đang trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật).
Lấy theo hiện trạng 2005, phương ỏn bố trớ cụng trỡnh được chớnh phủ phờ duyệt ở phần trờn cho vựng Tứ Giỏc Long Xuyờn,
Nhập số liệu thuỷ văn từ 1 thỏng 2 đến 31 thỏng 5 năm 2005, số liệu địa hỡnh năm 2005. Bước thời gian∆t =900 Sec.
Để kiểm chứng vai trũ của cụng cụ mụ hỡnh trong xem xột bài toỏn mặn cho vựng tỏc giả sẽ lấy phương ỏn hiện trạng (PA.1.1-HT).Trờn cơ sở của cỏc phương ỏn kiểm súat mặn (với bài toỏn mặn mựa kiệt nờn tỏc giả tạm thời khụng quan tõm đến HTCTTL Nam kờnh Vĩnh Tế) nờu trờn gồm:
- Tuyến đờ biển Rạch Giỏ – Ba Hũn dài 75 Km, B= 6m, Cao trỡnh = +2,0m. Đõy là tuyến bảo vệ, phũng chống thiờn tai và ngăn mặn ven biển Tõy.
- Hệ thống cống ven biển Tõy: gồm 28 cống ngăn mặn dựng để kiểm soỏt mặn (vận hành đúng lại) nhưng vẫn cú 3 cống là Tà Xăng, Tam Bản, Vàm Răng chưa xõy dựng cũn để hở.
- Hệ thống 08 cống đầu sụng Hậu (vận hành mở) vỡ 08 cống này vẫn để hở hiện chưa cú vẫn đang trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật.
Hỡnh 3.2: Bản đồ phương ỏn1.1 (Pa.Hiện Trạng)
Qua khảo sỏt thục tế và tớnh toỏn trong trường hợp này cho thấy: Trờn hệ
thống kờnh rạch trong vựng cũn 9 nguồn xõm nhập mặn chớnh là: 1/ Nước mặn Đầm Đụng Hồ truyền vào kờnh Lộ Rạch Dứa -Vàm Hàn. 2/ Đầm nước mặn Đụng Hồ nước truyền vào kờnh Rạch Giỏ- Hà Tiờn. 3/ Mặn từ biển Tõy truyền vào Rạch Tam Bản.
4/ Triều biển Tõy lan truyền vào Rạch Tà Săng. 5/ Mặn biển Tõy truyền vào kờnh Ba Hũn.
6/ Mặn biển Tõy theo triều cường vào kờnh Khoe Lỏ.
7/ Mặn biển Tõy lan truyền vào kờnh Vàm Răng vượt qua quốc lộ 80. 8/ Biển Tõy nước mặn lan truyền vào sụng Kiờn thị xó Rạch Giỏ. 9/ Nguồn mặn biển Tõy vào sụng Cỏi Sắn.
Hỡnh 3.3: Bản đồ vị trớ xõm nhập mặn chớnh vựng TGLX - PA 1.1-HT ) 3.3.3.2 Kết quả tớnh toỏn : (Xem ở phần phụ lục và bản đồ diễn biến mặn)
Trong phương ỏn này qua phõn tớch số liệu về lưu lượng dũng chảy cho thấy xuất hiện thế giỏp nước nguyờn nhõn do bị ảnh hưởng của hai nguồn triều ngược chiều nhau, cú biờn độ khỏc nhau, khụng đồng thời xảy ra trong một vựng trờn cỏc kờnh rạch mà ở đú lũng dẫn cỏc kờnh rạch bị bồi lắng dẫn đến dũng chảy rất nhỏ. Vị trớ vựng giỏp nước tớnh từ sụng Hậu vào khoảng 35 ữ 40 km trong nội đồng.
Vựng ven biển Tõy từ Rạch Giỏ đến Hà Tiờn ngoài những đặc thự riờng biệt,
nguồn xõm nhập mặn vào hệ thống kờnh rạch hàng năm phụ thuộc vào lượng nước sụng Hậu chuyển về, lượng mưa khu vực, điều kiện khớ hậu... dẫn đến mặn xõm nhập khỏc nhau ở mỗi năm.
Kết quả phõn tớch số liệu tớnh toỏn đó khỏi quỏt được sự lan truyền mặn của khu vực ven biển Tõy vựng TGLX. Phõn tớch trị số mặn trong từng thỏng cho thấy trong vựng xuất hiện hai khu vực cú sự lan truyền mặn mạnh nhất,
- Khu vực đầm nước mặn Đụng Hồ: Nguồn xõm nhập mặn thứ nhất từ đầm
Tiờn là chủ yếu. Nguồn mặn thứ hai từ biển Tõy vào qua kờnh Ba Hũn, lan truyền vào kờnh Rạch Giỏ - Long Xuyờn.
- Khu vực Thị xó Rạch Giỏ: Cỏc nguồn mặn chủ yếu từ Cầu Rạch Sỏi, sụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kiờn vào kờnh Rạch Giỏ - Long Xuyờn. Ngoài ra cỏc nguồn mặn từ biển truyền vào kờnh Vàm Răng do chưa cú cống ngăn mặn phớa biển Tõy. Khu vực ven biển huyện