B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O
Đ I H C ĐÀ N NG
PHAN TH TƯ NG VI
NGHIÊN C U GI I PHÁP N Đ NH LÒNG D N
SÔNG TRÀ KHÚC ĐO N T H LƯU Đ P TH CH
NHAM Đ N C A Đ I
Chuyên ngành: Xây d ng công trình th y
Mã s :
60.58.40
LU N VĂN TH C SĨ K THU T
Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Ki u Xuân Tuy n
Đà N ng – Năm 2012
L I CAM ĐOAN
Tôi xin Cam ñoan ñây là công trình nghiên c u c a riêng Tôi.
Các s li u, k t qu nêu trong lu n văn là trung th c và chưa t ng ñư c ai công b
trong b t kỳ công trình nào khác.
Tác gi lu n văn
Phan Th Tư ng Vi
M!C L!C
M" Đ#U....................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1 - T NG QUAN V% ĐO N SÔNG NGHIÊN C U ........................................4
1.1. Đ c ñi m t nhiên .................................................................................................4
1.1.1. V trí ñ a lý. .....................................................................................................4
1.1.2. Đ c ñi m ñ a hình............................................................................................5
1.1.3. Đ c ñi m ñ a ch t, th như ng. ......................................................................6
1.1.4. Th m ph th c v t...........................................................................................6
1.2. Tình hình dân sinh – kinh t - xã h i.....................................................................7
1.3. T ng quan v lý lu n. ............................................................................................7
1.4. Các công trình nghiên c u v ño n sông Trà Khúc. .............................................7
1.4.1. Nghiên c u c a ngư i Pháp trư c 1945..........................................................7
1.4.2. Nghiên c u c a y ban sông Mê Kông ..........................................................8
1.4.3. Nghiên c u c a ñoàn quy ho ch Khu 5 ..........................................................8
1.4.4. Nghiên c u c a Vi n Qui ho ch Th y l!i ......................................................8
1.4.5. Nghiên c u c a AusAids (Úc) .......................................................................9
1.4.6. Nghiên c u c a S" Nông nghi p & PTNT t#nh Qu ng Ngãi..........................9
1.5. N i dung nghiên c u. ............................................................................................9
CHƯƠNG 2 - NGHIÊN C U CH Đ( TH+Y Đ(NG L,C VÀ DI/N BI N
ĐO N SÔNG TRÀ KHÚC T H LƯU Đ P TH CH NHAM Đ N C A Đ I.
.......................................................................................................................................11
2.1. Đ c ñi m chung ño n sông nghiên c u...............................................................11
2.1.1. Đ c ñi m ñ a ch t lòng sông, bãi sông..........................................................11
2.1.2. Đ c ñi m khí tư!ng - th y văn – h th*ng sông ngòi. ..................................11
2.1.3. Đ c ñi m khí h u...........................................................................................14
2.1.4. Bão và các hình thái th i ti t ñ c bi t ..........................................................16
2.1.5. Ch ñ mưa ...................................................................................................17
2.1.6. Đ c ñi m th y văn.........................................................................................20
2.2. Các công trình ñã xây d ng.................................................................................31
2.3. Phân tích ch ñ th y ñ ng l c ño n sông nghiên c u. ......................................32
2.3.1. Dòng ch y năm..............................................................................................32
2.3.2. Dòng ch y bùn cát.........................................................................................35
2.4. Phân tích di1n bi n ño n sông Trà Khúc t2 Th ch Nham ñ n C3a Đ i. ............35
2.4.1. Phân tích di1n bi n l ch s3 ño n sông nghiên c u. .......................................35
2.4.2. Tình hình s t l" b sông. ...............................................................................38
2.5. Phân tích th c tr ng và nguyên nhân di1n bi n...................................................38
CHƯƠNG 3 - NG D!NG MÔ HÌNH TOÁN, XÂY D,NG MÔ HÌNH MÔ
PH6NG TH+Y L,C ĐO N SÔNG NGHIÊN C U..............................................43
3.1. L a ch5n và gi i thi u mô hình. .........................................................................43
3.1.1. L a ch5n mô hình..........................................................................................43
3.1.2. Gi i thi u mô hình.........................................................................................43
3.2. 7ng d8ng mô hình mô ph9ng th y l c và v n chuy n bùn cát. .........................47
3.2.1. Xây d ng mô hình th y l c m t chi u m ng sông Trà khúc........................47
3.2.2. Thi t l p mô hình Mike 21FM – ST cho ño n sông nghiên c u. .................49
3.2.2.5. Hi u ch#nh mô hình. ...................................................................................52
CHƯƠNG 4 - Đ% XU7T GI I PHÁP CH8NH TR CHO ĐO N SÔNG C#N
NGHIÊN C U .............................................................................................................55
4.1. M8c tiêu và tiêu chu:n ch#nh tr . .........................................................................55
4.1.1. M8c tiêu ch#nh tr . .........................................................................................55
4.1.2. Tiêu chu:n ch#nh tr .......................................................................................55
4.1.3. Các ch# tiêu n ñ nh.......................................................................................64
4.1.4. Quan h hình thái lòng sông..........................................................................67
4.1.5. Tính toán kích thư c lòng sông n ñ nh........................................................69
4.2. Xác ñ nh tuy n ch#nh tr . .....................................................................................72
4.3. D báo tình hình s t l" b sông t i m t s* v trí tr5ng ñi m. .............................78
4.3.1. Xác ñ nh các ñi u ki n gi i h n khai thác lòng d;n......................................78
4.3.2. D báo tình hình s t l b sông t i m t s* v trí tr5ng ñi m. .......................86
4.4. Các phương án ch#nh tr . .....................................................................................95
4.4.1. Phương án công trình. ...............................................................................96
4.4.2. phương án phi công trình ..............................................................................97
4.5. Phân tích và l a ch5n phương án. .......................................................................97
4.5.1. Hi n tr ng sông và di1n bi n các công trình ch#nh tr ñã có. ........................97
4.5.2. So sánh, phân tích và ñ ngh phương án ch5n ..........................................100
K T LU N VÀ KI N NGH ...................................................................................103
DANH M!C TÀI LI9U THAM KH O .................................................................105
QUY T Đ NH GIAO Đ% TÀI LU N VĂN (B n sao)
DANH M!C CÁC CH: VI T T;T
KKL
Không khí l nh
ATNĐ
Áp th p nhi t ñ i
HTNĐ
H i t8 nhi t ñ i
ĐCCT
Đ a ch t công trình
LK
L= khoan
DANH M!C CÁC B NG
B ng 1.1- Di n tích và ñơn v hành chính vùng nghiên c u.....................................4
B ng 2.1- Đ c trưng hình thái c a các sông su*i chính trong vùng nghiên c u ...12
B ng 2.2- Th*ng kê các tr m ño khí tư!ng, th y văn trong vùng ..........................14
B ng 2.3- Nhi t ñ bình quân tháng, năm t i các tr m trong vùng nghiên c u ....15
B ng 2.4- S* gi n?ng bình quân tháng trung bình nhi u năm tr m (gi ) ............15
B ng 2.5- Lư!ng mưa trung bình tháng và t@ l so v i lư!ng mưa năm..............18
B ng 2.6- Lư!ng mưa mùa lũ, mùa ki t và t@ l so v i lư!ng mưa năm ..............18
B ng 2.7- T@ l % lư!ng mưa sinh lũ xu t hi n trong các tháng mùa mưa...........20
B ng 2.8- Đ c trưng c a ñ!t lũ tháng 12/1986 x y ra " mi n Trung ....................21
B ng 2.9- PhBn trăm xu t hi n lũ vào các tháng trong năm t i các tr m...............24
B ng 2.10- Lưu lư!ng l n nh t và nh9 nh t " các v trí tr m trong và lân c n .....24
B ng 2.11- PhBn trăm xu t hi n ñ#nh lũ l n nh t theo mùa lũ so v i ñ#nh lũ l n
nh t năm t i các tr m trong vùng nghiên c u .........................................................25
B ng 2.12- K t qu tính toán tBn su t m c nư c max t i các tr m .......................26
B ng 2.13- Đ c trưng lũ t i m t s* v trí ..............................................................26
B ng 2.14- Lũ l n nh t trong vùng t2 1977–2007..................................................27
B ng 2.15- K t qu tính toán tBn su t lưu lư!ng max t i các tr m........................27
B ng 2.16- T ng lư!ng lũ l n nh t th i ño n t i các v trí....................................28
B ng 2.17- Đ c trưng t ng lư!ng 1, 3, 5, 7 ngày max ng v i các tBn su t TK ...29
B ng 2.18- H s* tri t gi m lư!ng lũ .....................................................................29
B ng 2.19- Kh năng x y ra ki t ngày nh9 nh t năm t i các tr m (%) .................30
B ng 2.20- Dòng ch y nh9 nh t m t s* tr m trong vùng ......................................30
B ng 2.21- K t qu tính toán tBn su t Qtháng min t i các tr m .............................31
B ng 2.22- K t qu tính toán tBn su t Qmin t i các tr m ......................................31
B ng 2.23- Công trình ch#nh tr trên sông Trà Khúc .............................................31
B ng 2.24- Đ c trưng dòng ch y các sông trong vùng ..........................................32
B
B
B
B
B
B
ng 2.26- Bi n ñ ng dòng ch y năm trong vùng và ph8 c n ...............................33
ng 2.27- Bi n ñ ng dòng ch y tháng qua các năm t i các tr m ño ....................33
ng 2.28- H s* phân ph*i dòng ch y năm ng v i các tBn su t thi t k ............34
ng 2.29- K t qu tính toán phân ph*i dòng ch y năm ng v i tBn su t 75%.....35
ng 2.30- K t qu tính toán dòng ch y bùn cát t i các tr m ...............................35
ng 2.31- B ng th*ng kê v trí các ño n sông cong trên sông Trà Khúc..............36
B ng 2.32- Th*ng kê các ñ c trưng lòng d;n trên sông Trà Khúc .........................37
B ng 2.33- Tình hình s t l" b sông .......................................................................38
B ng 3.1- So sánh k t qu tính toán và th c ño ......................................................48
B ng 4.1- Hàm lư!ng bùn cát và lưu lư!ng nư c trung bình tr m Sơn Giang.......58
B ng 4.2- Tính lưu lư!ng t o lòng tr m Sơn Giang theo năm ñi n hình 1984 ......59
B ng 4.3- Tính lưu lư!ng t o lòng tr m Sơn Giang theo năm ñi n hình 2005 ......60
B ng 4.4- M c nư c ch#nh tr ng v i lưu lư!ng t o lòng .....................................62
B ng 4.5- K t qu tính toán ch# tiêu n ñ nh theo chi u d5c sông .........................64
B ng 4.6- K t qu tính toán ch# tiêu n ñ nh theo chi u ngang sông .....................66
B ng 4.7- Tính toán quan h hình thái ño n sông...................................................68
B ng 4.8- K t qu tính kích thư c và bán kính cong dòng sông n ñ nh ...............71
B ng 4.9- So sánh kích thư c th c ño và yêu cBu theo ñi u ki n n ñ nh .............71
B ng 4.10- K t qu tính toán bán kính cong và ño n thCng quá ñ .......................76
B ng 4.11- K t qu mô ph9ng s bi n ñ i ñáy sau th i gian 1 năm ......................88
B ng 4.12- Quan h giDa ñư ng kính t o b sông v i thông s* GB ......................92
B ng 4.13- K t qu tính toán d báo s t l" b t i m t s* v trí tr5ng ñi m............94
B ng 4.14- Ph m vi s t l" t2 ñ p Th ch Nham ñ n su*i Tó ..................................98
B ng 4.15- Ph m vi s t l" t2 su*i Tó ñ n su*i Bà MEo..........................................99
DANH M!C CÁC HÌNH
Hình 1.1- Lưu v c sông Trà Khúc ............................................................................4
Hình 2.1- B n ñF m ng lư i sông ngòi t#nh Qu ng Ngãi .......................................13
Hình 2.2- B n ñF ñCng tr mưa năm........................................................................19
Hình 2.3- Các d ng s t l" b sông ..........................................................................39
Hình 3.1- M c nư c tính toán và th c ño tr m Sơn Giang trên sông Trà Khúc lũ t2
ngày 10-12/11/2010.................................................................................................48
Hình 3.2- M c nư c tính toán và th c ño tr m An Ch# trên sông V lũ t2 ngày 1012/11/2010...............................................................................................................48
Hình 3.3- Bình ñF ño n sông Trà Khúc khu v c nghiên c u .................................50
Hình 3.4- T o m ng lư i tính toán t2 s* li u ñ a hình th c ño...............................50
Hình 3.5- Lư i và ñ a hình tính toán ño n sông Trà Khúc. ....................................51
Hình 3.6- C3a s màn hình xu t file *.mesh...........................................................51
Hình 3.7- V trí trích xu t k t qu ki m ñ nh mô hình............................................52
Hình 3.8- Đư ng quá trình m c nư c lũ trên lưu v c sông Trà Khúc tr n lũ ngày
10-12/11/2010 .........................................................................................................52
Hình 3.9- Đư ng quá trình lưu lư!ng lũ trên lưu v c sông Trà Khúc tr n lũ ngày
10-12/11/2010 .........................................................................................................53
Hình 4.1- Đư ng cong ch#nh tr c a Altunin ..........................................................75
Hình 4.2- Tuy n quy ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc (ño n 1,2) ............................76
Hình 4.3- Tuy n quy ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc (ño n 3,4) ............................77
Hình 4.4- Tuy n quy ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc (ño n 5,6) ............................77
Hình 4.5- Tuy n quy ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc (ño n 7) ...............................78
Hình 4.6- M t c?t ngang n ñ nh ño n 1.................................................................79
Hình 4.7- M t c?t ngang n ñ nh ño n 2.................................................................80
Hình 4.8- M t c?t ngang n ñ nh ño n 3.................................................................81
Hình 4.9- M t c?t ngang n ñ nh ño n 4.................................................................82
Hình 4.10- M t c?t ngang n ñ nh ño n 5...............................................................83
Hình 4.11- M t c?t ngang n ñ nh ño n 6...............................................................84
Hình 4.12- M t c?t ngang n ñ nh ño n 7...............................................................85
Hình 4.13- Phân b* m c nư c và lưu t*c ño n sông nghiên c u ...........................86
Hình 4.14- M t s* v trí trích xu t giá tr v n t*c cách b 30-50m ........................86
Hình 4.15- Quá trình v n t*c t i m t s* v trí cách b 30-50m ..............................87
Hình 4.16- M t s* v trí trích xu t giá tr v n t*c giDa dòng ch lưu .....................87
Hình 4.17- Quá trình v n t*c t i m t s* v trí giDa dòng ch lưu ...........................87
Hình 4.18- V trí m t c?t trích xu t k t qu bi n ñ i ñáy........................................88
Hình 4.19- S thay ñ i cao trình ñáy t i MC1 sau th i gian 1 năm .......................89
Hình 4.20- S thay ñ i cao trình ñáy t i MC2 sau th i gian 1 năm .......................90
Hình 4.21- S thay ñ i cao trình ñáy t i MC3 sau th i gian 1 năm .......................90
Lu n văn Th c sĩ k thu t
1
M" Đ#U
1. Lý do ch n ñ tài:
Qu ng Ngãi là t#nh ven bi n mi n Trung. Di n tích t nhiên là 5.131 km2,
gFm 14 huy n th v i dân s* kho ng 1.300.000 ngư i. Là m t t#nh nghèo, l i ch u
tác ñ ng c a thiên tai như lũ l8t, h n hán...Sông Trà Khúc có di n tích lưu v c tính
ñ n c3a ra là 3.240 km2 chi m 55,3% di n tích t nhiên c a t#nh. Thành ph* Qu ng
Ngãi thu c h lưu sông Trà Khúc, nơi dân cư ñông ñúc, sBm u t, t p trung các cơ
quan ñBu não c a t#nh Qu ng Ngãi. Đây là lưu v c sông l n và quan tr5ng nh t c a
t#nh Qu ng Ngãi.
NhDng năm gBn ñây Qu ng Ngãi có nhDng bư c phát tri n r t m nh mL, th
xã Qu ng Ngãi (khu v c sông Trà Khúc ch y qua) ñã ñư!c công nh n là thành ph*
ñô th lo i III và ñang ph n ñ u tr" thành thành ph* ñô th lo i II.
Các vùng h lưu c a các lưu v c sông " Vi t Nam nói chung cũng như vùng
h lưu sông Trà Khúc t#nh Qu ng Ngãi nói riêng, hi n t i và tương lai ñang là khu
v c phát tri n c a t t c các ngành kinh t xã h i nh t là các ngành công nghi p,
xây d ng, ñô th , nông lâm ngư nghi p, du l ch d ch v8, giao thông...Như v y nó sL
có tác ñ ng m nh mL ñ n dòng sông và nguFn nư c, cho nên h tBng cơ s" thu@ l!i
nói chung và c8 th là h tBng cơ s" ph8c v8 công tác phòng ch*ng lũ l8t, b o v
b sông, luFng l ch ñ m b o cho các ngành kinh t xã h i phát tri n b n vDng là vô
cùng quan tr5ng.
Trên m t con sông, xói l" và bFi t8 là m t quá trình ho t ñ ng t nhiên, có
ño n sông b xói l" có ño n sông b bFi t8. Đó là h qu c a m*i tương tác giDa
dòng ch y và lòng sông mà tác nhân trung gian là bùn cát v n chuy n. Tuy là ho t
ñ ng bình thư ng c a t nhiên song hi n tư!ng xói - bFi b sông r t ph c t p ch u
s chi ph*i b"i nhi u y u t* và không có quy lu t. Do ñó nh hư"ng c a xói - bFi,
ñ c bi t là nh hư"ng c a xói s t l" b sông là vô cùng nghiêm tr5ng.
Trong nhDng th p k@ cu*i c a th k@ 20 cùng v i nhDng bi n ñ i m nh mL
c a khí h u toàn cBu d;n t i xu t hi n nhi u thiên tai, nhi u cơn bão, nhi u con lũ
l n trên kh?p mi n Trung và trên toàn qu*c, hi n tư!ng s t l" b sông cũng di1n ra
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
2
Lu n văn Th c sĩ k thu t
v i tBn s* nhi u hơn có chu kỳ nhanh hơn, cư ng ñ m nh hơn, th i gian kéo dài
hơn và có nhi u ñi m d thư ng.
S t l" b sông r t ña d ng. Có ño n s t l" uy hi p và làm s8p ñ các khu dân
cư ñông ñúc, các công trình quan tr5ng: CBu ñư ng giao thông, cơ s" kinh t . Có
ño n s t l" làm m t ñ t canh tác s n xu t, m t khu nuôi trFng th y s n. Nguyên
nhân s t l" " các khu v c s t l" cũng khác nhau. Có ño n s t l" do công phá c a
dòng ch y, có ño n s t l" do di n bi n lòng sông bên l" bên bFi, d ch chuy n các
ño n cong v.v..Có ño n s t l" do con ngư i, ch t t i ra mép bãi sông (xây nhà c3a
sát b sông), làm cBu giao thông làm co hEp dòng ch y, dòng lũ v.v..
V i tình hình trên, vi c nghiên c u ñánh giá th c tr ng, tìm ra các nguyên
nhân và xác l p các cơ s" khoa h5c v xói bFi lòng sông t2 ñó ñ ra các gi i pháp
nhNm n ñ nh lòng d;n sông Trà khúc ño n t2 Th ch Nham t i C3a Đ i là vô cùng
c p thi t. Đó cũng là n i dung c a ñ tài lu n văn mà h5c viên ñ xu t : "Nghiên
c u gi i pháp n ñ nh lòng d n sông Trà Khúc ño n t h lưu ñ p Th ch Nham
t i c a Đ i"
V i mong mu*n ñư!c n?m vDng hơn phương pháp lu n v các v n ñ h5c
thu t trong ch#nh tr ch*ng xói, s t l" b và ti p c n gi i quy t m t v n ñ th c t
r t b c xúc hi n nay.
2. M=c tiêu ñ tài lu n văn :
Đánh giá th c tr ng b t n ñ nh c a lòng d n sông Trà Khúc ño n t h
lưu Th ch Nham ñ n c a Đ i.
Xác l p cơ s khoa h c ñ
n ñ nh lòng d n ño n sông nghiên c u.
T các cơ s khoa h c ñ ơc xác l p, ñ xu t gi i pháp phù h p v k thu t
và kinh t ñ
n ñ nh lòng d n ño n sông h lưu Th ch Nham ñ n c a Đ i.
3. Đ i tư>ng và ph?m vi nghiên c@u:
H lưu sông Trà Khúc ño n t2 Th ch Nham t i C3a Đ i
4. Phương pháp nghiên c@u
Trư c m t v n ñ r t ph c t p và trên m t không gian r t r ng, do ñi u ki n
th i gian không cho phép và các ñi u ki n nghiên c u khác v lĩnh v c ch#nh tr
sông h5c viên ch# t p trung vào nghiên c u nhDng cơ s" khoa h5c chính và ñ xu t
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
3
Lu n văn Th c sĩ k thu t
nhDng gi i pháp th t cơ b n ñ
n ñ nh lòng d;n. Vì v y phương pháp nghiên c u
c a lu n văn là:
- Thu th p, b sung các tài li u cơ b n ño n sông.
- Phân tích x3 lý tính toán, ñánh giá tình hình th c tr ng và xác ñ nh nguyên
nhân di1n bi n s t l" b .
- Áp d8ng mô hình toán và Hickin and Nauson ñ tính toán d báo di1n bi n
s t l".
- Đ xu t gi i pháp n ñ nh lòng d;n
5. Ý nghĩa khoa h c và th c tiCn c a ñ tài:
Ch#nh tr dòng sông ch y u t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n C3a Đ i ñ
dòng ch y và b sông n ñ nh ít xói ít bFi, t o c nh quan, môi trư ng d5c hai b
sông Trà Khúc hi n t i và tương lai theo yêu cBu phát tri n thành ph*, các khu ñô
th , du l ch d ch v8, khu công nghi p, ñư ng giao thông d5c hai bên b sông. Ph8c
v8 công tác phòng ch*ng lũ, ch#nh tr b sông, lòng sông nhNm phát tri n kinh t xã
h i và cu c s*ng dân cư h lưu sông Trà Khúc m t cách b n vDng.
6. B c=c c a lu n văn
Xu t phát t2 ý nghĩa khoa h5c và th c ti1n, lu n văn có c u trúc:
MD ñEu
Chương 1: T ng quan v ño n sông nghiên c u.
Chương 2: Nghiên c u ch ñ th y ñ ng l c và di1n bi n ño n sông Trà
Khúc t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n C3a Đ i.
Chương 3: 7ng d8ng mô hình Mike 21c, xây d ng mô hình mô ph9ng th y
l c ño n sông nghiên c u.
Chương 4: Đ xu t gi i pháp n ñ nh lòng d;n ño n sông t2 Th ch Nham t i
c3a Đ i.
KFt lu n và kiFn nghG
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
4
Lu n văn Th c sĩ k thu t
CHƯƠNG 1
T NG QUAN V% ĐO N SÔNG NGHIÊN C U
1.1. ĐHc ñi m t nhiên
1.1.1. V trí ñ a lý.
Khu v c nghiên c u: h lưu sông Trà Khúc ño n t2 sau ñ p Th ch Nham
ñ n c3a Đ i.
Sông Trà Khúc có di n tích lưu v c tính ñ n c3a ra là 3.240 km2 chi m
55,3% di n tích t nhiên c a t#nh.
Hình 1.1 - Lưu v c sông Trà Khúc
T ch c hành chính trong vùng nghiên c u gFm 8 huy n và 1 thành ph* (TP
Qu ng Ngãi, các huy n Sơn T nh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Trà BFng, Sơn Hà, Minh
Long, Tây Trà và Sơn Tây). T ng di n tích t nhiên 2.951,67km2 và dân s* kho ng
705.633 ngư i chi m 57,9% dân s* toàn t#nh.
B ng 1.1 - DiIn tích và ñơn vG hành chính vùng nghiên c@u
TT
Huy n
Di n tích
Dân s*
(km2)
(Ngư i)
Phư ng, xã
Th tr n
1
TP. Qu ng Ngãi
37,17
112.335
10
0
2
Huy n Sơn T nh
343,96
187.579
20
1
3
Huy n Tư Nghĩa
227,80
167.359
16
2
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
5
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Di n tích
Dân s*
(km2)
(Ngư i)
Huy n Nghĩa Hành
234,69
5
Huy n Minh Long
6
Phư ng, xã
Th tr n
89.727
11
1
216,89
15.473
5
0
Huy n Trà BFng
419,26
29.751
9
1
7
Huy n Sơn Hà
751,92
68.193
13
1
8
Tây Trà
337,76
17.355
9
0
9
Huy n Sơn Tây
382,22
17.861
9
0
2.951,67
705.633
102
6
TT
Huy n
4
T ng c ng
(Ngu n: NGTK năm 2009 t nh Qu ng Ngãi)
1.1.2. Đ c ñi m ñ a hình.
Toàn lưu v c sông Trà Khúc có 3 d ng ñ a hình chính sau:
a. Vùng núi cao và trung bình
Vùng núi cao và trung bình nNm " phía Tây, chi m kho ng 70% di n tích t
nhiên. Đây chính là sư n phía Đông dãy Trư ng Sơn v i cao ñ trung bình t2 500
ñ n 700m, th#nh tho ng có ñ#nh cao trên 1.000 m như ñ#nh Hòn Bà 1.146 m, vùng
Sơn Hà. V i d ng ñ a hình nhDng dãy núi ch y dài bao b5c 3 phía B?c, Tây và Nam
hình thành m t cánh cung bao b5c vùng ñFng bNng Qu ng Ngãi. Chính d ng ñ a
hình này r t thu n l!i ñón gió mùa Đông B?c và các hình thái th i ti t t2 bi n Đông
ñưa vào ñã làm cho lư!ng mưa trong vùng khá dFi ñào, hình thành các tâm mưa
như: Ba Tơ, Trà BFng, Gia V c... có lư!ng mưa t2 3.200 ñ n 4.000mm/năm.
b. Vùng ñ ng b*ng
Vùng ñFng bNng ch y d5c t2 B?c vào Nam và ti n sát ra gBn bi n. B m t
không ñư!c bNng phCng có nhi u gò ñFi theo hư ng d*c t2 Tây sang Đông v i cao
ñ bi n ñ i t2 20 ñ n 2 m chi m kho ng 20% di n tích t nhiên. Vùng này có nhi u
ưu th trFng cây lương th c, th c ph:m và cây công nghi p ng?n ngày có giá tr
hàng hoá cao.
c. Vùng cát ven bi n
Đây là vùng bao gFm các cFn cát, ñ8n cát phân b* thành m t d i hEp, ch y
dài ven bi n v i chi u r ng trung bình trên dư i 2 km và có ñ cao hơn vùng ñFng
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
6
bNng. Vùng này có kh năng canh tác thích h!p v i cây mía, thu*c lá... song chưa
ñư!c khai thác do chưa có bi n pháp gi i quy t nư c tư i. Hi n t i nhDng cFn cát
sát bi n ñư!c trFng phi lao ñ ngăn gió và cát bay.
1.1.3. Đ c ñi m ñ a ch t, th như ng.
1.1.3.1. Đ-c ñi m ñ a ch t
Đi u ki n ñ a ch t trong lưu v c khá ph c t p, phBn phía B?c thu c ñ a kh*i
Kon Tum bao gFm ch y u các thành t o bi n ch t c và các ph c h macma xâm
nh p có tu i t2 Arke rozoi ñ n Kainozoi. PhBn trung tâm phía Tây c a vùng là m t
kh*i nâng d ng vòm ñư!c c u thành b"i các ñá bi n ch t h tBng sông Re, có c u
trúc r t ph c t p gFm hàng lo t các n p u*n nh9. PhBn phía Nam là các ñá bi n ch t
tư ng granalit h tBng Kanak và phát tri n ch y u h th*ng ñ t gãy phương ĐBTN. D5c theo phía Tây ch y u là h ñ t gãy Ba Tơ- Gia V c. D5c các ñ t gãy xu t
hi n nhi u th macma xâm nh p n*i ti p v i các thành t o trBm tích Neogen và k@
ñ t .
1.1.3.2. Đ-c ñi m th như.ng
Theo phân lo i c a FAO-UNESCO lưu v c có 9 nhóm ñ t bao gFm: nhóm
ñ t cát ven bi n, nhóm ñ t m n, nhóm ñ t phù sa, nhóm ñ t Glây, nhóm ñ t xám,
nhóm ñ t ñ9, nhóm ñ t ñen, ñ t n t n\, ñ t d*c mòn trơ s9i ñá.
1.1.4. Th m ph th c v t
Th m ph th c v t có tác d8ng quan tr5ng trong vi c ñi u hòa khí h u và
ñi u ti t dòng ch y. Đ c bi t r2ng có tác d8ng làm gi m dòng ch y lũ và tăng lư!ng
dòng ch y mùa ki t.
R2ng trong lưu v c ch y u t p trung " vùng thư!ng nguFn trên các vùng
núi cao, ñ d*c l n (50 - 300). Vi c trFng cây gây r2ng v;n chưa hàn g?n ñư!c
nhDng t n th t v r2ng trong th i kỳ chi n tranh, h u qu c a vi c khai thác b2a
bãi, chưa h!p lý và t ch t phá r2ng l y g= và làm nương r;y. Hi n nay có xu th
gi m r2ng giàu và trung bình, tăng di n tích r2ng nghèo. Đ che ph c a r2ng th p
làm cho xói mòn ñ t, suy thoái nguFn nư c làm cho tình hình lũ l8t h n hán ngày
càng gia tăng.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
7
1.2. Tình hình dân sinh – kinh tF - xã hJi.
Theo niên giám th*ng kê t#nh Qu ng Ngãi năm 2009, dân s* toàn t#nh Qu ng
Ngãi là 1.219.229 ngư i, trong ñó trong lưu v c sông Trà Khúc có 1.000.946 ngư i.
M t ñ dân s* trung bình là 237 ngư i/ km2, song phân b* không ñ u, các huy n
ñFng bNng m t ñ lên t i gBn 550 ngư i/ km2, trong khi ñó mi n núi ch# kho ng 60
ngư i/ km2, t p trung l n nh t là " Thành ph* Qu ng Ngãi, m t ñ lên t i trên
3.000 ngư i/ km2.
1.3. TKng quan v lý lu n.
T2 khi l ch s3 bư c vào th k@ XX, năng l c c i t o t nhiên c a con ngư i
ñã ñư!c nâng cao chưa t2ng có, công trình ch#nh tr sông t2 m c ñ b ñ ng, thích
ng v i t nhiên chuy n sang ch ñ ng c i t o t nhiên bNng nhDng công trình quy
mô l n, k t c u ph c t p. T2 ñó, nhân l c, kinh phí, k^ thu t ñã không còn là y u t*
h n ch ñ*i v i công trình ch#nh tr sông, v n ñ ñ t ra là sL ch#nh tr sông v i quan
ñi m, ý tư"ng nào ñ ñáp ng ñư!c nhu cBu nhi u m t c a th i ñ i m i. Gi ñây,
khi ñ i s*ng con ngư i ñã ñư!c nâng cao, th i gian lao ñ ng rút ng?n, phương ti n
giao thông ñư!c hi n ñ i hóa, yêu cBu v không gian ho t ñ ng c a con ngư i
ngày m t m" r ng, quan h giDa con ngư i và môi trư ng càng g?n bó hơn, s hòa
h!p giDa sông nư c và con ngư i tr" thành ñ c trưng ch y u c a ñương ñ i. Vì
v y, có th nói giDa ch#nh tr sông truy n th*ng và ch#nh tr sông hi n ñ i ñã có
nhDng bi n ñ i v ch t. Trong ñi u ki n Vi t Nam hi n nay, m t m t cBn làm t*t
nhDng công vi c truy n th*ng, m t m t cBn t2ng bư c hư ng ñ n nhDng ti n tri n
m i m\ c a công trình ch#nh tr sông.
1.4. Các công trình nghiên c@u v ño?n sông Trà Khúc tL h? lưu ñ p
Th?ch Nham ñFn cMa Đ?i.
1.4.1. Nghiên c u c a ngư i Pháp trư c 1945
Đ gi i quy t nư c tư i cho vùng ñFng bNng h lưu các sông c a Qu ng
Ngãi, trư c ñây ngư i Pháp ñã nghiên c u các gi i pháp: xây d ng ñ p dâng Th ch
Nham cùng h th*ng kênh ñ tư i, tr m bơm ñ cho 43.600 ha vùng h lưu các
sông Trà Khúc, Trà BFng, sông V . Ngoài ra còn nghiên c u xây d ng hF Cù Và
trên sông Giang ñ tư i cho 6.700 ha.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
8
1.4 .2. Nghiên c u c a y ban sông Mê Kông
Năm 1972 y ban sông Mê Kông ñã nghiên c u sông Trà Khúc v i quan
ñi m khai thác năng lư!ng, k t h!p tư i và phòng lũ. H5 ñã nghiên c u ñ xu t các
công trình " thư!ng nguFn sông Trà Khúc gFm:
-
Đ p dâng Th ch Nham có nhi m v8 tư i cho 40.000 ha ñ t canh tác " h
lưu ñFng th i k t h!p phát ñi n v i công su t 17500 kw.
- Các hF Đăk Đrinh, Đăk Klo, Đăk so Rach và Dăk Kre m8c tiêu ch y u là
phát ñi n.
- HF Sơn Hà có nhi m v8 b sung nư c cho Th ch Nham trong mùa ki t và
phát ñi n v i công su t 135000 KW.
1.4.3. Nghiên c u c a ñoàn quy ho ch Khu 5
Sau 1975 ñoàn Qui ho ch Th y l!i Khu 5 ñã nghiên c u qui ho ch th y l!i
t#nh Nghĩa Bình trong ñó có lưu v c sông Trà Khúc ñã ñ xu t các gi i pháp xây
d ng ñ p dâng Th ch Nham và h th*ng kênh mương cùng 2 tr m bơm B?c Trà
BFng và Nam sông V ñ tư i cho 43.000 ha, tương t phương án c a ngư i Pháp.
T2 cơ s" các nghiên c u trên, năm 1986 nhà nư c ñã duy t ch trương ñBu tư xây
d ng h th*ng tư i cho vùng h lưu 3 sông gFm t h!p 4 công trình ñBu m*i gFm:
Đ p dâng Th ch Nham, tr m bơm Nam sông V , tr m bơm Trà BFng, hF Cù Và.
T h!p trên có nhi m v8 c p nư c tư i cho 50.000 ha ñ t canh tác và c p nư c
công nghi p v i lưu lư!ng Q = 1,35 m3/s.
1.4.4. Nghiên c u c a Vi n Qui ho ch Th y l i
Năm 1996- 2000 Vi n Qui ho ch Th y l!i ñã nghiên c u ñ nh hư ng lũ và
cân bNng nư c cho lưu v c sông Trà Khúc ñã ñ xu t các gi i pháp:
+ Xây d ng các hF ch a Nư c Trong, Đăk Đrinh1 và Thư!ng Kon Tum ñ
c p nư c cho h du qua h th*ng Th ch Nham.
+ Đ xu t xây d ng hF Đăk Đrinh và hF Sơn Hà v i nhi m v8 phòng ch*ng
lũ và phát ñi n
Năm 2003 Vi n Quy ho ch Th y l!i hoàn thành: Quy ho ch s3 d8ng t ng
h!p nguFn nư c lưu v c sông Trà Khúc – T#nh Qu ng Ngãi ti p t8c khCng ñ nh
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
9
vi c xây d ng hF Nư c Trong, Đak Đrinh ph8c v8 b sung c p nư c h du và
ch*ng lũ.
1.4.5. Nghiên c u c a AusAids (Úc)
T2 năm 2003-2007, ñư!c s tài tr! c a chính ph Úc qua d án Gi m nhE
thiên tai t#nh Qu ng Ngãi, ngư i Úc ñã ñưa ra m t quy ho ch qu n lý vùng ng p lũ
h du sông Trà BFng, Trà Khúc, V , Trà Câu. Trong ñó ñ c p ñ n các bi n pháp
gi m thi u tác ñ ng tiêu c c ñ n dòng ch y lũ bNng các bi n pháp phi công trinh:
trFng r2ng, qu n lý vi c s3 d8ng ñ t trên lưu v c, nâng cao ý th c c ng ñFng…và
các bi n pháp công trình: xây d ng các tuy n ñê ngăn m n, các kè ch*ng s t l" trên
sông Trà Khúc.
1.4.6. Nghiên c u c a S Nông nghi p & PTNT t nh Qu ng Ngãi
T2 năm 2004 – 2006, s" Nông nghi p & PTNT t#nh ñã l p Quy ho ch th y
l!i t#nh Qu ng Ngãi giai ño n 2006 – 2015 và ñã ñư!c UBND t#nh phê duy t theo
quy t ñ nh s* 279/ QD – UBND, ngày 10/2/2006. Quy ho ch này ñã khCng ñ nh hF
Sơn Hà không còn tính kh thi ñ ñưa vào xây d ng như quy ho ch th y l!i lưu v c
sông Trà Khúc năm 2003 ñ xu t.
Tóm l i t2 năm 1930 cho t i nay lưu v c sông Trà Khúc ñã ñư!c nhi u t
ch c trong và ngoài nư c nghiên c u và ñã ñưa ra nhi u gi i pháp v công trình và
phi công trình ph8c v8 các m8c ñích khác nhau như c p nư c, ch*ng lũ. Tuy nhiên
chưa có m t nghiên c u nào hoàn ch#nh v nhu cBu ch#nh tr , thoát lũ trên lưu v c.
Do v y vi c nghiên c u như m8c tiêu c a ñ cương ñ ra là r t cBn thi t, nh t là
trong giai ño n kinh t xã h i ñang phát tri n m nh mL như hi n nay.
1.5. NJi dung nghiên c@u.
T2 yêu cBu ñ t ra n i dung nghiên c u c a ñ tài gFm các n i dung sau:
1- Đ-c ñi m t nhiên lưu v c sông Trà khúc và ño n sông nghiên c u.
- Đ c ñi m ñ a lý t nhiên: Đ a hình, khí tư!ng, th y văn, ñ a ch t, xâm nh p
tri u m ng lư i sông Trà khúc và ño n sông t2 h lưu Th ch nham t i C3a Đ i.
- Đi u ki n kinh t xã h i và vai trò quan tr5ng c a ño n sông nghiên c u ñ*i
v i vùng h du sông Trà khúc trong ñó có Thành ph* Qu ng Ngãi.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
10
2- Phân tích di/n bi n, ñánh giá th c tr ng và xác ñ nh nguyên nhân b t n
ñ nh lòng d n ño n sông nghiên c u:
- Đ c ñi m: dòng ch y, v n chuy n bùn cát, hình thái lòng d;n, tình hình ñ a
ch t mái b sông, tình hình " h du ñ p Th ch Nham.
- Di1n bi n l ch s3 xói bFi lòng d;n và th c tr ng hi n nay: Di1n bi n theo
chi u ngang, di1n bi n theo chi u d5c, xói s t l" b , bFi t8 lòng sông.
- Phân khu v c di1n bi n lòng d;n: Đo n sau ñ p Th ch Nham, khu v c
Thành ph* Qu ng Ngãi, khu v c C3a Đ i ..v.v.
- Xác ñ nh nguyên nhân gây m t n ñ nh và di1n bi n lòng d;n.
3- Xác l p cơ s khoa h c và b n ch t c a m t n ñ nh lòng d n ño n sông
nghiên c u:
- Xác ñ nh (tính toán) lưu lư!ng t o lòng Qtl.
- Xác l p các ch# tiêu n ñ nh c a ño n sông nghiên c u:
+ Ch# tiêu n ñ nh theo chi u d5c c a Lôt chin , c a Makaveep,v.v.
+ Ch# tiêu n ñ nh theo chi u ngang c a Antunin.
- Xác l p các quan h hình thái ño n sông nghiên c u
- Gi i thi u các phương pháp tính toán d báo di1n bi n lòng d;n bNng các
mô hình toán 1D, 2D: MIKE 11 ST MIKE 21C..v,v: Do không có ñ các tài li u
cBn thi t (bình ñF ñ a hình, bùn cát v n chuy n, tài li u dòng ch y...) và ñi u ki n
th i gian làm lu n văn h n ch nên trong n i dung ch# gi i thi u cách tính toán và
tính toán cho m t ño n sông ñi n hình theo các mô hình ph c t p này .
- D báo di1n bi n lòng d;n bNng mô hình toán và phương pháp Hickin
Nauson.
4- Đ xu t các gi i pháp n ñ nh lòng d n ño n sông nghiên c u:
- Xác l p tuy n ch#nh tr ño n sông b o ñ m h n ch các bi n ñ ng gây xói
s t l" b và bFi ñ ng lòng sông.
- T2 tuy n ch#nh tr ñ xu t các gi i pháp công trình ch#nh tr b o v b d ng
m9 hàn, kè lát mái, ñ p hư ng dòng, công trình ch*ng bFi ñ ng...phù h!p v kinh t
và k^ thu t.
- Đ xu t các gi i pháp phi công trình.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
11
CHƯƠNG 2
NGHIÊN C U CH Đ( TH+Y Đ(NG L,C VÀ DI/N BI N
ĐO N SÔNG TRÀ KHÚC T H LƯU Đ P TH CH NHAM
Đ N C A Đ I.
2.1. ĐHc ñi m chung ño?n sông nghiên c@u.
2.1.1. Đ c ñi m ñ a ch t lòng sông, bãi sông.
Đ a ch t ñáy sông ch y u là l p cát thô l;n ít s9i s n dày kho ng 2m nNm
trên l p cu i nh9 tr ng thái ch t có ch= nNm trên l p ñá g*c. Có nhi u v trí ñáy
lòng sông có ñá g*c l lên m t. Càng v phía h lưu thì ñ a ch t ñáy sông ch y u là
cát vàng, cát nh9 l;n phù sa.
Đ a ch t b sông ñư!c c u t o b"i sét và sét pha cát, cát h t v2a l;n s n
th ch anh. D ng bFi tích này khá b" r i nên dư i tác d8ng c a dòng ch y, nh t là
dòng ch y mùa lũ làm cho hi n tư!ng xói l" b x y ra ác li t. _ nhDng ño n sông
cong hàng năm có th xói sâu vào b trung bình t2 3 – 8m, th m chí hàng ch8c
mét...Cũng do các trBm tích b" r i c u t o nên lòng sông, nên tính bi n hình c a
lòng d;n r t l n, ch# sau m t tr n lũ lòng chính và các bãi trên sông ñã d ch chuy n
hình thành th sông m i.
2.1.2. Đ c ñi m khí tư ng - th y văn – h th'ng sông ngòi.
2.1.2.1. H th ng sông ngòi.
NNm " giDa t#nh Qu ng Ngãi, sông Trà Khúc là sông l n có lư!ng nư c dFi
dào nh t so v i các sông khác trong toàn t#nh. _ thư!ng nguFn sông có 03 nhánh
chính:
Nhánh th nh t t2 vùng Giá V c, phía Tây huy n Ba Tơ, ch y theo hư ng
Nam- B?c, ñ n ñ a h t huy n Sơn Hà g5i là sông Rhe.
Nhánh th hai b?t nguFn t2 vùng Đông Kon Tum và huy n Sơn Tây, v i các
su*i l n, nh9 h!p nư c v i nhau ch y theo hư ng Tây- Đông xu*ng Sơn Hà, g5i là
sông Rinh (Đ?k Rinh).
Nhánh th ba b?t nguFn t2 Tây Nam huy n Sơn Hà giáp v i huy n Sơn Tây,
ch y theo hư ng Tây Nam- Đông B?c, g5i là sông Xà Lò (Đ?k Sêlô).
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
12
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Ba nhánh sông chính t2 các hư ng khác nhau cùng h!p nư c " các xã Sơn
Trung, Sơn H i, phía Đông Nam huy n l` Sơn Hà và ño n sông này ngư i ta
thư ng g5i là sông H i Giá. T2 H i Giá sông ch y theo hư ng Tây Nam- Đông B?c
ñ n Th ch Nham (giáp v i 03 huy n Sơn Hà, Sơn T nh, Tư Nghĩa) thì thoát kh9i
núi non, ch y m t ño n nDa ñ n thôn Hưng Như!ng xã T nh Đông thì hư ng ch y
cơ b n là Tây- Đông, tuy nhiên v;n có nhi u ño n sông quanh co g p khúc (do v y
ñư!c g5i là sông Trà Khúc). Sông Trà Khúc có ñ dài kho ng 135km, trong ñó có
kho ng 2/3 chi u dài sông ch y qua vùng núi và r2ng r m, có ñ cao 200- 1.000m,
phBn còn l i ch y qua vùng ñFng bNng.
B ng 2.1 - ĐHc trưng hình thái c a các sông su i chính trong vùng nghiên c@u
Chi u
Di n
Đ cao
Đ d*c
Chi u
H
dài
tích lưu
bình
bình
r ng bình
s*
sông
v c
quân lưu quân lưu
quân lưu
u*n
(km)
2
(km )
v c (m)
v c (%)
v c (km)
khúc
Sông Trà Khúc
135
3240
558
18.5
26.3
1.69
- Dac lang
19
96
6.0
1.73
- Nư c Lác
16
93
5.5
1.51
- Dak Se Lo
63
1760
25.2
1.47
- Tam Dinh
18
67
4.5
1.64
- Xã Đi u
13
63
3.7
1.30
- Tam Rao
20
64
3.8
1.43
- Sông Giang
16
100
5.6
1.26
- Sông Phư c
20
45
2.6
1.67
- Ph8 lưu s* 9
10
40
4.0
1.18
Tên sông
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
751
301
19.6
16.3
M tñ
lư i sông
(km/km2)
0.39
0.32
0.86
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
13
Hình 2.1 - B n ñO m?ng lư i sông ngòi tPnh Qu ng Ngãi
2.1.2.2. M ng lư i tr m quan tr0c khí tư ng Th y văn.
a. Tr m khí tư ng và ño mưa.
Trong vùng nghiên c u có tr m ño khí tư!ng: Qu ng Ngãi, Ba Tơ và 15 tr m
ño mưa khác. Hai tr m khí tư!ng Qu ng Ngãi và Ba Tơ ñư!c ño ñBy ñ các y u t*
khí tư!ng (Nhi t ñ , t*c ñ gió, ñ :m, t ng lư!ng b*c hơi, s* gi n?ng) ñ n nay
v;n còn ti p t8c ño. Trong s* 15 tr m ño mưa trong vùng nghiên c u hi n nay ch#
có 11 tr m ño mưa v;n ñang ho t ñ ng.
b. Tr m thu6 văn
Trên sông Trà Khúc có hai tr m th y văn là:
(i) Tr m Sơn Giang
Tr m Sơn Giang nNm " thư!ng nguFn sông Trà Khúc, v trí tr m ñư!c ñ t
nNm giDa hai thác, hai bên b ñ u có núi cao kh*ng ch lũ l n. V mùa ki t lòng
sông r ng có nhi u bãi n i nên có dòng ch y xi t. Tr m Sơn Giang có hF sơ ghi l i
các dD li u v m c nư c, lưu lư!ng dòng ch y và lư!ng mưa, nhi t ñ nư c và
nFng ñ phù sa. Các s* ño t*c ñ ñư!c l y thư ng xuyên trên các nhánh lên và
xu*ng c a ñư ng quá trình lũ, t o nên m t ñư ng cong quan h m c nư c – lưu
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
14
Lu n văn Th c sĩ k thu t
lư!ng d ng vòng, Tr n lũ cao nh t ghi l i ñư!c x y ra vào năm 1986, khi ño nư c
tràn m nh qua HDu ng n và gây ng p c tr m ño trên T ng n.
(ii) Tr m Trà Khúc t i c7u Trà Khúc
Tr m Trà Khúc ñư!c ñ t ngay t i phía thư!ng lưu bên b B?c(T ng n)cBu
Trà Khúc thu c thành ph* Qu ng Ngãi. Tr m không ño t*c ñ mà ch# ño m c nư c.
Tr m ñã ñư!c r i t2 v trí phía h lưu c a cBu vào năm 1999, khi xây d ng khách
s n M^ Trà. Vì th tr n lũ 1999 ñư!c ghi l i t i m t v trí ño m i. K t qu ño ñ c
cho th y tr n lũ năm 1999 có m c nư c cao nh t tuy nhiên v;n chưa tràn qua cBu và
T ng n v;n cao trên m c nư c lũ, nư c ch# tràn qua b Nam vào thành ph* Qu ng
Ngãi.
Ngoài ra trong tính toán cũng s3 d8ng tài li u c a các tr m lân c n vùng
nghiên c u, ñó là các tr m thu c t#nh Qu ng Nam và Bình Đ nh. M ng lư i tr m
khí tư!ng th y văn xem " B ng sau.
B ng 2.2 - Th ng kê các tr?m ño khí tư>ng, th y văn trong vùng
TT
Tên Tr?m
Lo?i
tr?m
LiIt tài liIu
To? ñJ
Kinh ñJ
Vĩ ĐJ
1
An Ch#
TV
1976- 2009
108.48'
14.58'
2
Qu ng Ngãi
KT
1958-2009
108.47
15.08
3
Sơn Giang
TV
1977-2009
108.31'
15.08'
4
Sơn Hà
X
1976-2009
108.34'
15.05'
5
Sông V
X,H
77-93,95-97
6
Trà BFng
X
1976-2009
108.32'
15.15'
7
Trà Khúc
H
1976-2009
108.47'
15.08'
Ghi chú:
Cao ñJ
tr?m (m)
8
X: Mưa; KT: Tr m khí tư!ng; H: M c nư c; TV: Tr m th y văn
2.1.3. Đ c ñi m khí h u.
Vùng nghiên c u có ch ñ khí h u nhi t ñ i gió mùa n i chí tuy n, ch u nh
hư"ng sâu s?c c a ñ a hình dãy Trư ng sơn và các nhi1u ñ ng th i ti t ngoài bi n
Đông. Trong vùng nghiên c u có hai mùa khí h u khác nhau:
- Khí h u mùa Đông: t2 tháng XI ñ n tháng IV là th i kỳ ho t ñ ng c a gió
mùa Đông B?c và tín phong Đông B?c:
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
15
Lu n văn Th c sĩ k thu t
- Khí h u mùa h : T2 tháng V ñ n tháng X là các ho t ñ ng c a gió mùa Tây
Nam và Đông Nam.
a. Nhi t ñ8
Đư!c th2a hư"ng ch ñ b c x m t tr i nhi t ñ i ñã d;n ñ n m t n n nhi t
ñ cao trong toàn vùng. Nhi t ñ tăng dBn t2 B?c vào Nam, t2 mi n núi xu*ng ñFng
bNng. Nhi t ñ bình quân hàng năm vùng núi: 25.3oC, vùng ñFng bNng ven bi n:
25.7oC, nhi t ñ bình quân nhi u năm t i Qu ng Ngãi 25,8 oC, Ba Tơ 25,3oC.
B ng 2.3 - NhiIt ñJ bình quân tháng, năm t?i các tr?m trong vùng nghiên c@u
Tháng
I
Ba Tơ
II
III
IV
V
VI VII VIII IX
X
XI XII Năm
21.4 22.6 24.5 26.8 27.9 28.1 28.0 28.1 26.5 25.2 23.6 21.6
25.4
Qu ng Ngãi 21.7 22.6 24.4 26.7 28.3 28.9 28.8 28.6 27.1 25.8 24.2 22.1
25.8
b. S gi n0ng
T ng s* gi n?ng trên vùng nghiên c u kho ng 2000 - 2200 gi /năm. Tháng
có s* gi n?ng nhi u nh t là tháng V, " vùng núi (Ba Tơ) ñ t 215 gi /tháng, bình
quân 7 gi /ngày, vùng ñFng bNng ven bi n 248 gi /tháng ñ t bình quân 8 gi /ngày.
Tháng có s* gi n?ng ít nh t là tháng XII, " vùng núi 72 gi /tháng ñ t bình
quân 2,3 gi /ngày. " ñFng bNng ven bi n: 90 gi /tháng bình quân ñ t: 2,9 gi /ngày.
B ng 2.4 - S gi nQng bình quân tháng trung bình nhi u năm tr?m (gi )
Tháng
Ba Tơ
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII
Năm
108.2 150.5 201.1 215.4 217.8 213.5 223.5 200.3 161.6 128.5 87.7 66.6 1974.7
Qu ng Ngãi 126.0 153.3 203.8 225.5 247.7 232.5 236.4 216.6 179.8 151.0 112.8 82.0 2167.4
Tóm l i: Lưu v c Trà Khúc là vùng có m t n n nhi t ñ cao và ít bi n ñ ng.
Đây là m t thu n l!i cho s n xu t nông nghi p. Tuy nhiên trong mùa Đông, gió
mùa Đông B?c nh hư"ng y u ñ n Qu ng Ngãi, nhDng vùng núi cao có nhi t ñ rét
h i trong mùa Đông, nhDng ngày có nhi t ñ th p làm ch m kh năng sinh trư"ng
c a cây trFng.
c. Ch ñ8 9m
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
16
Đ :m tương ñ*i trung bình năm trong vùng kho ng 84-85%. Vào các tháng
mùa mưa (t2 tháng IX t i tháng XII) ñ :m không khí ñ t t2 89% - 90%, vào các
tháng mùa khô ch# còn trên dư i 80%. Đ :m không khí th p nh t có th xu*ng t i
m c 35%, " Ba Tơ tr s* ñ :m th p nh t quan tr?c ñư!c 34%, " Qu ng Ngãi tr s*
này là 37%
d. Gió
Hàng năm vùng nghiên c u ch u nh hư"ng c a ch ñ gió mùa gFm hai
mùa gió chính trong năm:gió mùa Đông và gió mùa H . V mùa H t2 tháng V t i
tháng IX hư ng gió th nh hành nh t là hư ng Đông Nam và Tây Nam, v mùa
Đông t2 tháng X ñ n tháng IV hư ng gió th nh hành nh t là hư ng Đông và Đông
B?c. T*c ñ gió trung bình hàng năm " vùng nghiên c u kho ng 1,3 m/s. T*c ñ
gió l n nh t ñã quan tr?c ñư!c " Ba Tơ và Qu ng Ngãi là 40 m/s do bão l n gây ra.
e. B c hơi
Kh năng b*c hơi trên lưu v c ph8 thu c vào ñi u ki n m t ñ m và các y u
t* khí h u như nhi t ñ không khí, n?ng, gió, ñ :m... Theo tài li u b*c hơi ño bNng
*ng piche t i các tr m trong lưu v c nghiên c u cho th y lư!ng b*c hơi *ng piche
hàng năm kho ng 800 mm - 900 mm, Vùng núi b*c hơi kho ng 800mm/năm. Vùng
ñFng bNng ven bi n b*c hơi nhi u hơn, kho ng 900mm/năm.
2.1.4. Bão và các hình thái th i ti*t ñ c bi t
a. Bão và áp th p nhi t ñ i
Bão và áp th p nhi t ñ i (ATNĐ) nh hư"ng ñ n Qu ng Ngãi thư ng trùng
vào mùa mưa (tháng IX ñ n tháng XII). Bão thư ng gây ra mưa l n dD d i, lư!ng
mưa có th ñ t 400-500mm ngày ho c l n hơn.
- Theo th*ng kê t2 năm t2 1891 - 1999, t ng s* cơn bão ñ b vào b bi n
Vi t nam có 526 cơn, trung bình m=i năm 4,83 cơn/năm nhưng trong 39 năm tr" l i
ñây (t2 1961 - 1999) bão xu t hi n nhi u hơn (248 cơn), trung bình 6,36 cơn/năm.
Đ c bi t là t2 Qu ng Ngãi tr" vào có 47 cơn (trong 39 năm), trung bình 1,21
cơn/năm, trong khi 7 th p k@ trư c ñó (1891-1960) ch# xu t hi n 20 cơn, trung bình
ch# có 0,29 cơn/năm.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
17
- S c gió m nh nh t c a bão: 60% s* cơn bão t2 c p 10 tr" lên, trung bình
c 2 - 3 năm có m t cơn bão m nh c p 11, 12.
b. D i h8i t@ nhi t ñ i
Đây là d ng nhi1u ñ ng ñ c trưng c a gió mùa mùa H , th hi n s h i t8 giDa
gió tín phong B?c bán cBu và gió mùa mùa H . Khi có d i h i t8 nhi t ñ i, không khí
hai bên tr8c h i t8 là không khí nóng :m liên t8c b*c lên cao, duy trì m t vùng mây dày
ñ c, có b r ng vài trăm km và gây mưa l n kèm theo dông trên di n r ng. D ng th i
ti t này thư ng nh hư"ng ñ n khu v c Trung b nói chung và Qu ng Ngãi nói riêng
vào các tháng IX, X và ñôi khi vào các tháng V, VI.
c. Không khí l nh
Không khí l nh (KKL) nh hư"ng ñ n Qu ng Ngãi vào các tháng X ñ n
tháng XII. Trung bình m=i năm có 1 ñ n 2 ñ!t không khí l nh nh hư"ng ñ n duyên
h i Nam Trung B .
2.1.5. Ch* ñ+ mưa
* Bi n ñ8ng c a mưa năm theo không gian: Nhìn chung trong lưu v c lư!ng
mưa có xu hư ng gi m dBn t2 B?c vào Nam và t2 Tây sang Đông. Vùng mưa l n ch
y u " vùng núi cao như Trà BFng, Ba Tơ, Giá V c và vùng trung du t2 3000 ñ n 4000
mm/ năm, ñFng bNng ven bi n lư!ng mưa ch# còn 1700 - 2200 mm/ năm.
* Bi n ñ8ng c a mưa năm theo th i gian:
Theo th i gian, s bi n ñ ng c a mưa năm " vùng nghiên c u khá l n. H s*
bi n sai Cv lư!ng mưa năm ñ t t2 0,30 ñ n 0,50, nguyên nhân là do khu v c này
ch u nh hư"ng tr c ti p c a bão và các nhi1u ñ ng th i ti t t2 bi n Đông làm cho
lư!ng mưa hàng năm không n ñ nh.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
18
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.5 - Lư>ng mưa trung bình tháng và tR lI so v i lư>ng mưa năm c a
mJt s tr?m thuJc vùng nghiên c@u
Đơn v : mm
Tr?m
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII
Năm
An Ch#
107
37.2
41.9
41.8
97.1
90.1
79.5
134
286
671
600
320
2506
T@ l (%)
4.27
1.48
1.67
1.67
3.87
3.6
3.17
5.36
11.4
26.8
24
12.8
100
C Lũy
60.2
23.2
6.8
16.8
96.7
115
41.6
83.5
250
461
433
201
1790
T@ l (%)
3.36
1.3
0.38
0.94
5.4
6.43
2.32
4.67
14
25.8
24.2
11.2
100
Qu ng Ngãi
114
39.3
38.7
40.5
93.4
103
110
136
307
636
517
263
2399
T@ l (%)
4.77
1.64
1.61
1.69
3.89
4.28
4.59
5.69
12.8
26.5
21.6
11
100
Sơn Giang
110
46.6
55.2
67.3
211
204
159
206
299
793
914
438
3503
T@ l (%)
3.14
1.33
1.58
1.92
6.02
5.81
4.55
5.87
8.55
22.6
26.1
12.5
100
Sông V
88.3
16.1
13.3
9.94
48.6
113
44.8
107
242
528
448
189
1848
T@ l (%)
4.78
0.87
0.72
0.54
2.63
6.1
2.42
5.81
13.1
28.6
24.2
10.2
100
Trà Khúc
100
32.1
42
30.1
95.2
94.2
58.4
139
296
615
565
259
2326
T@ l (%)
4.31
1.38
1.81
1.3
4.09
4.05
2.51
5.98
12.7
26.4
24.3
11.1
100
B ng 2.6 - Lư>ng mưa mùa lũ, mùa kiIt và tR lI so v i lư>ng mưa năm
Đơn v : mm
X Năm
X Mùa mưa (IX-XII)
TR lI (%)
X Mùa khô (I-VIII)
TR lI (%)
An Ch#
2506
1877
74.9
629
25.1
Qu ng Ngãi
2399
1723
71.8
676
28.2
Sơn Giang
3503
2444
69.8
1058
30.2
Sơn Hà
2913
1973
67.7
940
32.3
Sông V
1848
1407
76.1
441
23.9
Trà BFng
3463
2287
66.0
1177
34.0
Trà Khúc
2326
1735
74.6
591
25.4
Tr?m
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
19
Hình 2.2 – B n ñO ñWng trG mưa năm
* Mưa th i ño n ng?n:
Qua tính toán th*ng kê tài li u mưa th c ño t i các tr m trong và lân c n
vùng nghiên c u cho th y th i gian mưa c a các tr n mưa l n thư ng kéo dài t2 3
ñ n 5 ngày nhưng lư!ng mưa l n nh t trong tr n ch# t2 1 ñ n 3 ngày. Lư!ng mưa
l n nh t th i ño n 1, 3, 5, 7 ngày liên t8c thư ng t p trung vào tháng X và tháng XI
là th i gian thư ng b
nh hư"ng c a bão, áp th p nhi t ñ i và các ñ!t không khí
l nh. Lư!ng mưa 1 ngày có th ñ t trên 700 mm ngày. Tr n mưa lũ tháng XI và
tháng XII năm 1999 ñã gây mưa r t l n trên vùng nghiên c u, lư!ng mưa 1 ngày
max ñ t 677.2 mm t i Sơn Giang, 639.5 mm t i Ba Tơ. Lư!ng mưa 3 ngày max "
ñ!t mưa này ñ t1694.8 mm t i Ba Tơ, 1598.4 mm t i Sơn Giang, 584.5 mm t i
Qu ng Ngãi và ñ c bi t lư!ng mưa 5 ngày max c a ñ!t này ñ t t2 1200 – 2000 mm
t i các v trí Ba Tơ, Giá V c, Sơn Giang. Cư ng ñ mưa l n là nguyên nhân sinh ra
lũ l8t và xói mòn trên lưu v c.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
20
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.7 - TR lI % lư>ng mưa sinh lũ xuXt hiIn trong các tháng mùa mưa t?i
mJt s tr?m trong vùng
Đơn v : %
Tháng mùa mưa
Tr?m
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
An Ch#
3.4
0.0
0.0
0.0
13.8
37.9
31.0
13.8
Qu ng Ngãi
2.2
4.4
0.0
2.2
13.3
44.4
28.9
4.4
Sơn Giang
0.0
0.0
0.0
0.0
3.2
38.7
48.4
9.7
Sơn Hà
0.0
0.0
0.0
0.0
3.2
38.7
48.4
9.7
Sông V
0.0
0.0
0.0
0.0
20.0
35.0
40.0
5.0
Trà BFng
4.0
0.0
4.0
0.0
4.0
44.0
36.0
8.0
Trà Khúc
6.5
0.0
0.0
3.2
12.9
32.3
41.9
3.2
Theo s* li u th*ng kê mưa l n thư ng vào tháng X, XI và ñBu tháng XII do
tháng X, XI thư ng g?n li n v i dông và bão. NhDng năm có nhi u bão, dông ho c
có nhDng tr n bão l n ñ b tr c ti p vào thì lư!ng mưa r t l n gây úng ng p.
PhBn l n th i gian x y ra ng p úng trong lưu v c thư ng do nhDng cơn mưa
dông l n t2 tháng X - XII. M c ñ ng p úng n ng nhE tuỳ thu c vào các m*i quan
h giDa lũ trên sông và mưa trong ñFng ru ng vùng h lưu.
2.1.6. Đ c ñi m th y văn.
2.1.6.1. Dòng ch y lũ.
a. Các hình thái th i ti t gây lũ l@t
Các nguyên nhân chính gây ra mưa lũ là do bão, áp th p nhi t ñ i, d i h i t8
nhi t ñ i, không khí l nh. Các hình thái này ho t ñ ng riêng l\ ho c ph*i h!p v i
nhau và có th phân ra làm 3 d ng chính như sau:
* Bão ho c áp th p nhi t ñ i ho t ñ ng ñơn ñ c ho c ph*i h!p v i các hình
thái khác (tr2 không khí l nh).
* Bão ho c áp th p nhi t ñ i ph*i h!p v i không khí l nh.
* Không khí l nh, h i t8 nhi t ñ i (HTND)và các hình thái th i ti t khác.
- Theo th*ng kê t2 1891 - 1999 t ng s* cơn bão ñ b vào b bi n Vi t nam
có 526 cơn, trung bình m=i năm 4,83 cơn/năm trong ñó: s* cơn bão ñ b t2 Qu ng
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
21
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Bình tr" vào có 275 cơn, trung bình có 2,52 cơn/năm, chi m 52,3% t ng s* cơn bão
ñ b vào Vi t nam, ñ c bi t 9 năm gBn ñây t2 1991-1999 xu t hi n 37 cơn, trung
bình 4,11 cơn/năm. Bão và ATNĐ nh hư"ng ñ n Mi n Trung nhi u nh t vào tháng
IX, X.
- Không khí l nh nh hư"ng ñ n Mi n Trung nhi u nh t vào tháng X, XI,
trung bình m=i năm có t2 1 - 2 ñ!t KKL.
- D ng hình th KKL k t h!p v i ho t ñ ng c a gi i h i t8 nhi t ñ i cũng
gây thiên tai mưa, lũ l8t r t nghiêm tr5ng. Trung bình hàng năm có kho ng 2 ñ!t
mưa l n do tác ñ ng c a hình th th i ti t này và thư ng x y ra vào tháng X, XI.
Trong nhDng năm gBn ñây mưa l n do d ng hình th i ti t này x y ra nhi u hơn.
Mưa to và r t to thư ng trên 300mm, có nơi trên 1000mm và thư ng kéo dài trên
di n r ng có th gây lũ l n trên báo ñ ng III và nhi u khi gây lũ l ch s3.
- Bão ho c ATNĐ và d i HTNĐ k t h!p v i KKL là hình thái nguy hi m có
th gây mưa và lũ l n trên di n r ng.
- Bão ñ b liên ti p trong th i gian ng?n là nguy hi m nh t.
b. Di/n bi n th i ti t qua m8t s tr n mưa lũ ñi n hình
* Tr n mưa lũ do ATNĐ k t h p v i KKL
Nam Trung b8 ñ7u tháng
XII/1986
Ngày 1/XII/1986 m t ATNĐ hình thành " Nam Bi n Đông, ñêm ngày 2 r ng
ngày 3/XII ATNĐ ñi vào b bi n B?c Bình Thu n, Nam Khánh Hoà k t h!p v i
KKLphía B?c tăng cư ng nên ñã gây ra ñ!t mưa to ñ n r t to nhi u nơi "TrungB
Mưa l n, cư ng ñ t p trung trong th i gian ng?n lư!ng mưa ñ t t2 350 500mm như " Sơn Giang ñ t 389 mm, t i Qu ng Ngãi ñ t 206mm, Ba Tơ 433 mm,
Giá V c 723,3 mm.
B ng 2.8 - ĐHc trưng c a ñ>t lũ tháng 12/1986 x y ra D mi n Trung
Sông
Tr?m
Hmax (cm)
Th i gian
Thu BFn
Câu Lâu
419
9h ngày 4/XII
Trà Khúc
Trà Khúc
797
19h ngày 3/XII
Sông V
Sông V
565
12h 3/XII
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
22
* Đ t lũ l n trên các sông thu8c Qu ng Ngãi - Bình Đ nh tháng XI/1987 do
ATNĐ+KKL gây ra
Ngày 16/XI/1987 m t ATNĐ vư!t qua Philippin vào bi n Đông và m nh lên
thành bão. Do tác ñ ng c a KKL, sáng 18/XI bão suy y u ñi thành ATNĐ và ñ b
vào vùng bi n Bình Đ nh-Phú Yên sáng 19/XI gây mưa r t to trên di n r ng.
Lư!ng mưa t2 7h ngày 18/XI ñ n 13h 19/XI t i BFng sơn 627mm, Trà Khúc
543mm, Sơn Giang, Sông V , An Hòa, Ba Tơ t2 550mm ñ n 650mm. Do mưa l n
ñã gây lũ, m c nư c lũ t i CBu Trà Khúc (sông Trà Khúc ñ t 7,30m, vư!t BĐ III
0,80m).
* Năm 1996
ATNĐ ngày 3/XI/1996 nh hư"ng t2 Bình Thu n ñ n ñFng bNng B?c B và
sau ñó là cơn bão s* 8 nh hư"ng t2 Qu ng Tr ñ n Phú Yên ngày 17/XI ñã gây ra
mưa to ñ n r t to trên m t di n r ng và x y ra lũ l n t2 2 - 20/XI/1996 có m c ñ
thi t h i nghiêm tr5ng trên toàn vùng duyên h i Mi n Trung.
T#nh Qu ng ngãi, lư!ng mưa " ñFng bNng t2 260 - 600mm, " mi n núi t2
400 - 850 mm, trong th i gian ñó ñã x y ra 2 tr n lũ: tr n lũ ngày 2 - 3/ XI do mưa
l n " thư!ng nguFn sông Trà Khúc, ti p theo là tr n mưa l n t2 14 - 20 /XI gây l8t
l n " hBu h t các khu v c trong t#nh. M c nư c t i các tri n sông ñ u vư!t BĐ III
t2 1-2 m, t i cBu Trà Khúc ñ t 7,72 m, vư!t BĐ III 1,22m.
* Năm 1999
Trong th i gian ng?n kho ng 1 tháng ñã x y ra hai tr n lũ ñ c bi t l n trên
các h th*ng sông Mi n Trung
+ Do nh hư"ng c a KKL k t h!p v i ho t ñ ng c a gi i HTNĐ t2 ngày 14/XI/1999 và ATNĐ ñ b vào Nam Trung b chi u t*i ngày 5/XI/1999, nên t2
ngày 1 ñ n ngày 6/XI/1999 hBu h t các t#nh Trung b ñã có mưa to ñ n r t to, ñ c
bi t là khu v c Qu ng Tr ñ n Qu ng Nam. Lư!ng mưa c ñ!t ph bi n ñ t t2 8001000mm. T i Qu ng Ngãi lư!ng mưa c ñ!t ñ t 600-1000mm. HBu h t các sông
trong vùng có lũ vư!t báo ñ ng c p III t2 0,5 - 1,0 m. T i CBu Trà Khúc m c nư c
lũ ñ t 7,77m, vư!t BĐ III 1,27m.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
23
+ Ti p ñó là tr n mưa lũ t2 ngày 1-6/XII/1999, do nh hư"ng c a KKL k t
h!p v i ho t ñ ng c a ñ i gió Đông tương ñ*i m nh nên hBu h t các t#nh ven bi n
Trung b t2 Th2a Thiên Hu tr" vào ñã có mưa to, có nơi mưa r t to, lư!ng mưa
ph bi n trên 400 - 600m, Qu ng Nam ñ n Khánh Hòa ph bi n trên 600-1000mm,
có nơi trên 1000mm. T#nh Qu ng Ngãi t i Sơn Giang 1.916mm, Ba Tơ 1.974mm,
Minh Long 1.803mm, Trà BFng 1.119mm. Cư ng ñ mưa " Qu ng Nam và Qu ng
Ngãi ñ u thu c lo i l n nh t trong vòng 40 năm tr" l i ñây. Lư!ng mưa 24 gi t i
Sơn Giang 767mm, t i Minh Long (643mm) x y ra vào ngày 4/XII/1999.
Do lư!ng mưa l n và tr i dài trên di n r ng, t p trung trong th i gian ng?n,
nh t là ñêm mFng 3 ñ n sáng mFng 4/XII ñã gây ra lũ l8t l n r ng kh?p và ñFng
th i " các t#nh t2 Th2a Thiên Hu ñ n Ninh Thu n. HBu h t các sông t2 Th2a Thiên
Hu ñ n Khánh Hòa ñ u vư!t báo ñ ng c p III. M t s* sông ñã vư!t lũ l ch s3 và
m t s* vùng mi n núi thu c Qu ng Nam, Qu ng Ngãi, Bình Đ nh, Phú Yên ñã x y
ra lũ quét. M c nư c ñ#nh lũ Sông Trà Khúc t i CBu Trà Khúc 8,36m, vư!t lũ l ch
s3 (1964) là 0,24m, vư!t báo ñ ng c p III là 1,85m...
* Năm 2003
Do nh hư"ng c a KKL k t h!p v i d i HTND, ñêm 14 và 15/X " Qu ng
Ngãi có mưa r t to nên m c nư c " các sông trong t#nh lên nhanh. Đ n 18 gi ngày
17/10/2003, m c nư c t i An ch# trên sông V lên 10,02m, sông Trà Khúc t i cBu
Trà Khúc m c nư c ñ#nh lũ là 8,08m trên báo ñ ng III là 1,58m.
* Năm 2010
Do nh hư"ng c a áp th p nhi t ñ i và bão nên lưu v c sông Trà Khúc ñã
xu t hi n lũ l n, t2 ngày 10-14/11, trên các sông t2 nam Qu ng Bình ñ n Bình Đ nh
xu t hi n m t ñ!t lũ v i biên ñ lũ lên t2 1,0-3,5m. Sông Trà Khúc t i cBu Trà
Khúc: 6,36m (17h/11/11/2010), dư i BĐ3: 0,14m;
c. Đ-c ñi m dòng ch y lũ
*Ch ñ lũ
Mùa lũ hàng năm trên lưu v c sông Trà Khúc kéo dài t2 tháng X t i tháng
XII. Tuy nhiên mùa lũ " ñây cũng không n ñ nh. Nhi u năm lũ x y ra t2 tháng IX
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
24
Lu n văn Th c sĩ k thu t
và cũng nhi u năm sang tháng I năm sau v;n có lũ. Đi u này ch ng t9 lũ l8t "
Qu ng Ngãi có s bi n ñ ng khá m nh mL.
Trong nhDng th p k@ gBn ñây lũ l8t x y ra ngày m t thư ng xuyên hơn, b t
bình thư ng hơn v i nhDng tr n lũ l8t r t l n và gây h u qu r t n ng n như lũ l8t
nhDng năm 1986, 1996, 1998, 1999, 2003, 2010.
Lư!ng dòng ch y 3 tháng mùa lũ chi m t i 65-75% t ng lư!ng dòng ch y
năm, lư!ng nư c bi n ñ i c a mùa lũ giDa các năm khá l n, năm nhi u nư c lư!ng
nư c c a mùa lũ có th g p 10 lBn lư!ng nư c c a mùa lũ năm ít nư c (năm 1996
có lưu lư!ng nư c 3 tháng mùa lũ 3401 m3/s trong khi ñó lưu lư!ng nư c 3 tháng
mùa lũ c a năm 1982 ch# là 355 m3/s.
Tháng có lư!ng dòng ch y l n nh t là tháng XI v i lư!ng dòng ch y trung
bình tháng nhi u năm có th ñ t t i trên 30% lư!ng dòng ch y năm, l n nh t là
lư!ng dòng ch y tháng XI/1998 " Sơn Giang (Sông Trà khúc) chi m 49.2% lư!ng
dòng ch y c năm. S xu t hi n lư!ng nư c tháng l n nh t v i nhDng tr n lũ l n
gây ng p l8t trên m t di n r ng là nhDng tai ho nguy hi m nh t.
B ng 2.9 - PhEn trăm xuXt hiIn lũ vào các tháng trong năm t?i các tr?m trong
vùng nghiên c@u
Tháng (%)
Tr?m
ĐHc trưng ño
IX
X
XI
XII
An ch#
Lưu lư!ng
0.0
33.3
56.7
10.0
Sơn Giang
Lưu lư!ng
0.0
28.1
62.5
9.4
Sơn Giang
M c nư c
0.0
35.7
53.6
10.7
Trà Khúc
M c nư c
3.2
29.0
54.8
12.9
B ng 2.10 - Lưu lư>ng l n nhXt và nhY nhXt D các vG trí tr?m trong và lân c n
vùng nghiên c@u
Qmax
Qmin
Qmax
Sông
Tr m
Năm
Năm
(m3/s)
(m3/s)
Qmin
Trà Khúc
Sơn Giang
Sông V
An Lão
18300
1986
15
1977
1262.1
An Ch#
4290
1987
0.04
1993
107250
An Hoà
5880
1987
1
1987
4355.6
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
25
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Lũ ti u mãn: Vào các tháng V, VI có mưa ti u mãn gây ra lũ ti u mãn v i tr
s* ñã quan tr?c l n nh t ñ t 3600m3/s t i Sơn Giang và t i An Ch# là 740m3/s cùng
xu t hi n vào ngày 13/VI/2004.
Lũ s m: Lũ x y ra vào cu*i tháng VIII ñ n ñBu tháng X g5i là lũ s m. Lũ
s m thư ng có biên ñ không l n, lư!ng nư c trong các sông su*i còn " m c th p,
lũ s m thư ng là lũ ñơn 1 ñ#nh. Qua s* li u quan tr?c cho th y lũ s m l n nh t ñ t
6650m3/s t i x y ra ngày 22/IX/1997 t i Sơn Giang. Đây là th i kỳ lũ gây thi t h i
cho s n xu t nông nghi p vì trùng vào th i kỳ thu ho ch v8 Hè Thu.
Lũ mu n: Lũ x y ra vào n3a cu*i tháng XII ñ n n3a ñBu tháng I năm sau
ñư!c coi là lũ mu n. Theo s* li u th c ño t i Sơn Giang giá tr lũ mu n l n nh t ño
ñư!c là 2440m3/s x y ra ngày 21/XII/2000. Lũ th i kỳ này nh hư"ng ñ n th i kỳ
gieo trFng v8 Đông Xuân.
Lũ l n nh t hàng năm x y ra t i tr m Trà Khúc vào tháng X ch# chi m 2,9%,
x y ra vào tháng XII chi m 1,3% còn l i t p trung ch y u vào tháng XI chi m t i
95,8%. Theo s* li u th c ño t i Sơn Giang giá tr lũ l n ño ñư!c là 18300m3/s x y
ra ngày 3/XII/1986.
B ng 2.11 - PhEn trăm xuXt hiIn ñPnh lũ l n nhXt theo mùa lũ so v i ñPnh lũ
l n nhXt năm t?i các tr?m trong vùng nghiên c@u
Tr?m
Lũ chính v=
Lũ ti u mãn
Lũ s m
Lũ muJn
An Ch#
100.0
0.0
0.0
0.0
Sơn Giang
100.0
0.0
0.0
0.0
Trà Khúc
96.8
0.0
3.2
0.0
T2 b ng trên cho th y lưu lư!ng tr n lũ l n nh t năm trên sông Trà Khúc và
sông V luôn trùng v i tr n lũ chính v8 (chi m 100%), trong khi t i tr m ño m c
nư c Trà Khúc trên sông Trà Khúc, ñ#nh lũ l n nh t trong năm xu t hi n trong mùa
lũ chi m (96,8%), còn l i xu t hi n vào th i gian lũ s m (3,2%), nguyên nhân là do
mưa to k t h!p v i nh hư"ng c a tri u cư ng nên gây ra lũ l n trong năm.
* M c nư c lũ
Trên sông Trà Khúc có hai tr m th y văn là tr m thu@ văn Sơn Giang và
tr m thu@ văn Trà Khúc.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
26
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.12 - KFt qu tính toán tEn suXt m c nư c max t?i các tr?m
(theo cao ñ8 Qu c gia)
Đơn v : cm
Đ c
Tr m
TB
trưng
Sơn
Giang
Trà
Khúc
Cv
P%
Cs
Tr n lũ l n nh t
0.1
1
2
5
10 Hmax Năm %
Năm
3687
0.55
1.19
4879
4415
4277
4097
3966
4016
2003
8.08
Lũ s m
3095
1.00
2.52
4621
3960
3774
3538
3369
3700
1986
2.94
Lũ mu n
3280
0.84
2.15
4550
4092
3952
3762
3599
3881
1988
3.12
Chính v8
3670
0.40
1.00
4667
4330
4224
4077
3960
4016
2003
7.62
Ti u mãn
2946
0.86
2.22
3724
3413
3320
3198
3107
3418
2004
0.97
Năm
665
0.40
0.89
1124
960
910
842
788
836
1999
5.54
Lũ s m
336
0.74
1.51
1057
755
669
558
477
714
1997
1.47
Lũ mu n
330
0.74
1.85
882
671
607
522
457
546
2005
2.67
Chính v8
667
0.40
1.01
1080
942
898
838
789
836
1999
3.09
Ti u mãn
285
0.77
1.07
695
556
512
452
404
533
2004
1.46
- Đ c ñi m c a dòng ch y lũ là biên ñ lũ cao, cư ng su t nư c lũ l n, th i
gian lũ lên ng?n, d ng lũ nh5n: Đ c ñi m này là do cư ng ñ mưa l n, t p trung
nhi u ñ!t, tâm mưa nNm " trung h du các lưu v c sông, ñ d*c sông l n, nư c t p
trung nhanh.
B ng 2.13 - ĐHc trưng lũ t?i mJt s vG trí
Biên Cư ng su t Th i
NgàySông
Tr m
Trà Khúc Trà Khúc
Sông V
Sông V
Th i gian
Tháng-
ñ
lũ lên
gian lũ
lũ duy trì trên
Năm
(cm)
(cm/h)
lên (h)
BĐ III (h)
4/XII/99
519
29
67
41
3/XII/86
526
54
67
34
19/XI/87
471
59
36
31
17/XI/80
442
32
68
40
19/XI/87
371
39
60
60
4/XII/99
375
12
105
* Lưu lư!ng ñ#nh lũ
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
27
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.14 - Lũ l n nhXt trong vùng tL 1977–2007
Qmax
Mlũ
Sông
Flv (km2)
(m3/s)
(m3/s.km2)
Tr m
Th i gian
Sơn Giang
Trà Khúc
2706
18300
6.8
3/XII/1986
An Ch#
Sông V
854
4290
5.0
19/XI/1987
Căn c vào s* li u th c ño t i Sơn Giang trên sông Trà Khúc kh*ng ch di n
tích lưu v c 2706 km2 và tr m An Ch# trên sông V kh*ng ch di n tích lưu v c
854 km2 có tài li u ño ñ c t2 năm 1977-2009 cho th y lưu lư!ng lũ l n nh t năm
trung bình nhi u năm trên sông Trà Khúc t i Sơn Giang là 6563 m3 /s tương ng v i
mô s* dòng ch y lũ là 2,43 m3 /s km2. Lũ l n nh t ño ñư!c trong th i kỳ t2 1976 2009 v i Qmax = 18300 m3 /s vào ngày 3/XII/1986. NhDng tr n lũ l n sau ñó x y
ra vào các năm 1996, 1998, 1999 và 2003.
Năm 1986 lũ ñ c bi t l n x y ra " thư!ng lưu sông Trà Khúc nhưng " h du
m c nư c lũ cao nh t x y ra vào năm 1964, 1999. Trên sông V t i An Ch#, lưu
lư!ng lũ l n nh t x y ra vào tháng 11/1987 nhưng " h du m c nư c lũ cao nh t
x y ra năm 1964, tháng 11/1999. Lưu lư!ng lũ ng v i các tBn su t xem " b ng sau:
B ng 2.15 - KFt qu tính toán tEn suXt lưu lư>ng max t?i các tr?m
Đơn v : m3/s
Tr?m
ĐHc
Qmax
trưng
Tb
Năm
An
Ch#
Giang
ĐPnh lũ l n nhXt
P%
Cs
0.1
1
2
5
10
QMax Năm
%
1985
0.41
0.84
5537
4382
4012
3498
3080
4290
1987
1.37
Lũ s m
267
1.32
3.48
3076
1730
1371
936
643
1310
1997
2.42
Lũ mu n
779
0.97
2.35
5747
3638
3038
2273
1718
2910
1986
2.50
Chính v8
1866
0.47
1.34
6299
4690
4199
3537
3021
4290
1987
1.86
Ti u mãn
125
1.27
2.80
1223
756
619
444
317
740
2004
1.12
6563
0.50
1.49
23836
17398
15454
12859
10859
18300
1986
0.77
Lũ s m
979
1.30
3.33
10933
6228
4963
3422
2372
6650
1997
0.84
Lũ mu n
677
0.98
1.78
4421
3003
2571
1996
1556
2440
2000
2.69
Chính v8
6563
0.50
1.49
23509
17359
15461
12897
10897
18300
1986
0.75
Ti u mãn
555
1.20
3.39
5612
3342
2692
1872
1296
3600
2004
0.94
Năm
Sơn
Cv
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
28
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Qua b ng trên cho th y bi n ñ ng dòng ch y lũ ti u mãn, lũ s m, lũ mu n r t
l n, h s* bi n ñ ng dòng ch y lũ Cv ñ t 0,40-1,3 và ñ#nh lũ l n nh t trong th i
ño n t2 1977–2009 như sau:
- Tr n lũ l n nh t năm (và cũng là lũ chính v8), t i An Ch# ñ t 4290m3/s
ngày 19/XI/1987 ng v i tBn su t P = 1,4%; t i Sơn Giang lũ l n nh t x y ra ngày
3/XII/1986 là 18300m3/s ng v i tBn xu t P = 0,75%.
- Lưu lư!ng ñ#nh lũ s m l n nh t trong t#nh cùng xu t hi n ngày 21/IX/1997
t i An Ch# ñ t 1310m3/s ng v i tBn su t 2,4%; t i Sơn Giang ñ t 6650m3/s tương
ng v i tBn su t 0,8%.
- Lũ mu n l n nh t t i t i Sơn Giang ñ t 2440m3/s x y ra ngày 21/XII/2000
tương ng v i tBn su t 2,7%
- Lưu lư!ng ñ#nh lũ ti u mãn t i An Ch# xu t hi n năm 12/VI/2004 ñ t 740m3/s
ng v i 1.12%, t i Sơn Giang xu t hi n ch m hơn 1 ngày so v i t i An Ch# là ngày
13/VI/2004 ñ t 3600m3/s ng v i 0,94%.
* T ng lư!ng lũ
Do ñ c ñi m ñ a hình các sông Mi n Trung ng?n, d*c, th i gian duy trì các
tr n lũ thư ng ch# 3-5 ngày. T ng lư!ng lũ 1 ngày l n nh t chi m t i 30- 35% t ng
lư!ng c a toàn tr n lũ.
T i Sơn Giang, t ng lư!ng lũ 5 ngày ñ t t i 1,89 t@ m3 lũ năm 1999, ñ t 1,79
t@ m3 lũ năm 1998. T i An Ch#, t ng lư!ng lũ 5 ngày ñ t t i 946,1 tri u m3 lũ năm
1999, ñ t 551,6 tri u m3 lũ năm 1998.
B ng 2.16 - TKng lư>ng lũ l n nhXt th i ño?n t?i các vG trí
Tr m
Sơn
Giang
An
Ch#
W1max
Ngày
W3max
Tr s*
(106 m3)
tháng
(106 m3)
Bình quân
334.1
Max
872.6
3/XII/86
1487.8
3-5/XII/99
1888.7
3-7/XII/99
Min
63.5
29/XI/89
145.2
28-30/XI/89
191.0
2-6/XI/82
Bình quân
120.4
Max
289.4
19/XI/87
695.5
3-5/XII/99
946.1
3-7/XII/99
Min
25.1
29/XI/89
56.9
28-30/XI/89
70.2
3-7/XI/82
Ngày tháng
676.1
(106 m3)
Ngày tháng
889.5
255.6
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
W5max
337.1
L p K22-XDCTT
29
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.17 - ĐHc trưng tKng lư>ng 1, 3, 5, 7 ngày max @ng v i các tEn suXt thiFt
kF t?i các vG trí
Trung bình
Đ c trưng thi t k (106 m3)
Cv
Cs
Tr m
Lo i
1%
2%
5%
10%
(106 m3)
W1max
120
0.54
1.19
324
290
243
207
An
W3 max
256
0.52
1.51
703
622
514
432
Ch#
W5 max
337
0.53
1.46
929
823
682
573
W7 max
405
0.51
1.32
1073
957
801
679
W1max
334
0.53
1.14
885
794
669
570
Sơn
W3 max
676
0.50
1.17
1734
1557
1316
1125
Giang
W5 max
890
0.51
1.08
2280
2052
1740
1491
W7 max
1082
0.49
1.35
2789
2492
2092
1780
Quan h giDa t ng lư!ng lũ 1 ngày max và t ng lư!ng lũ 3, 5, 7 ngày max
th hi n qua công th c :
WmT = Wm1 x T α
Trong ñó :
WmT - T ng lư!ng lũ l n nh t T ngày
Wm1 - T ng lư!ng lũ l n nh t 1 ngày
T
- Th i gian tr n lũ (ngày)
α
- H s* tri t gi m lư!ng lũ
T2 k t qu tính toán W1, W3, W5, W7 ngày l n nh t t i các tr m, xác ñ nh
ñư!c h s* α tính bình quân
B ng 2.18 - HI s triFt gi m lư>ng lũ
Tr?m
T = 3 ngày
T = 5 ngày
T = 7 ngày
Sơn Giang
0.663
0.608
0.600
An Ch#
0.625
0.593
0.582
Quan h giDa lưu lư!ng ñ#nh lũ và t ng lư!ng lũ 1 ngày max tương ñ*i ch t
chL, th hi n h s* tương quan ñ t R=0,89 t i Sơn Giang, R=0,96 t i An Ch#.
2.1.6.2. Dòng ch y mùa ki t
a. Mưa trong mùa ki t
T2 tháng I lư!ng mưa trong vùng nghiên c u ch# chi m kho ng 1-3% lư!ng
mưa năm, mùa khô th c s b?t ñBu. Các tháng II, III, IV lư!ng mưa r t ít, trong ñó
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
30
Lu n văn Th c sĩ k thu t
th p nh t là tháng II (trung bình ch# chi m dư i 1% lư!ng mưa năm) t2 tháng V, VI
có tăng lên do có mưa ti u mãn và gây ra lũ ti u mãn. Lư!ng mưa trong 9 tháng
mùa khô ch# chi m kho ng 25-35% lư!ng mưa năm.
b. Dòng ch y ki t
V mùa ki t, dòng ch y trong sông nh9, nguFn cung c p nư c cho sông ch
y u là nư c ngBm. Mùa ki t trên sông Trà Khúc kéo dài t2 tháng I t i tháng IX v i
t ng lư!ng dòng ch y ch# chi m 30%-35% t ng lư!ng dòng ch y năm. Trong năm
có 2 th i kỳ ki t, th i kỳ ki t nh t xu t hi n vào tháng IV v i lưu lư!ng tháng Qbq
= 50,0m3/s tương ng v i mô s* bình quân 18,0l/s/km2, th i kỳ ki t th 2 x y ra
vào tháng VII,VIII v i lưu lư!ng trung bình tháng VIII là 61,0m3/s. Như v y, t@ l
dòng ch y trung bình tháng IV và tháng VIII so v i dòng ch y năm ñ t 2,15% và
2,61%.
Lưu lư!ng nh9 nh t tuy t ñ*i quan tr?c ñư!c th i kỳ 1977-2009 cho th y kh
năng xu t hi n ki t ngày nh9 nh t trong năm ch y u x y ra vào tháng VIII và tháng
IV chi m 56,0% có s* năm x y ra ki t nh9 nh t năm. Có năm ki t còn kéo dài và
xu t hi n vào n3a ñBu c a tháng IX, t@ l ki t ngày nh9 nh t x y ra vào tháng V,
VI, VII, IX trung bình chi m t@ l 4%-16%.
B ng 2.19 - Kh năng x y ra kiIt ngày nhY nhXt năm t?i các tr?m (%)
Th i kỳ
Tr?m
th ng kê
II-III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
TKng
Sơn Giang
77-2001
0.0
28.0
12.0
12.0
4.0
28.0
16.0
100
An Ch#
81-2001
9.5
9.5
38.1
4.8
4.8
23.8
9.5
100
Lưu lư!ng ki t ngày nh9 nh t ño ñư!c là 14,0m3/s x y ra vào ngày
17/8/1978, tương ng v i mô s* là 5,17l/s/km2.
K t qu tính toán dòng ch y ki t tháng và ki t ngày theo tài li u th c ño t i
Sơn Giang.
B ng 2.20 - Dòng ch y nhY nhXt mJt s tr?m trong vùng
Tr?m
Sông
Flv
Năm
(km2)
KiIt tháng
Th i
KiIt ngày
M (l/s.km2)
gian
M (l/s.km2)
gian
Th i
Sơn Giang
Trà Khúc
2706
77-09
7.98
4/1983
5.17
17/8/77
An Ch#
Sông V
854
76-09
2.82
8/1993
0
25/8/93
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
31
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.21 - KFt qu tính toán tEn suXt Qtháng min t?i các tr?m
Qp(%) m3 /s
Th i kỳ
Qtháng min
tính
(m3/s)
Sơn Giang
77-2009
42.0
0.40
1.20
38.8
29.7
23.8
An Ch#
81-2009
9.27
0.60
1.50
7.97
5.23
3.60
5.14
0.50
1.00
4.72
3.27
2.24
Tr?m
Xi phông Trà BFng
Cv
Cs
50
75
90
B ng 2.22 - KFt qu tính toán tEn suXt Qmin t?i các tr?m
Th i kỳ
Qmin
tính
(m3/s)
Sơn Giang
77-2009
28.9
0.40
An Ch#
81-2009
5.24
0.90
Tr?m
Cv
Qp(%) m3 /s
Cs
50
75
90
1.20
26.7
20.4
16.3
1.60
4.07
1.83
0.54
2.2. Các công trình ñã xây d ng.
Toàn t#nh có 98.683 m ñê sông, ñê bi n và ñê c3a sông; 03 Công trình ngăn
m n; 16.061,9 m kè lát mái và 54 m9 hàn. H th*ng ñê, kè hi n có c a Qu ng Ngãi
ch y u mang tính ch t t m th i Đ*i v i ño n sông Trà Khúc ño n t2 h lưu ñ p
Th ch Nham ñ n c3a Đ i có 3.549,0m ñê sông, 6.491,1m kè lát mái và 18 m9 hàn.
B ng 2.23 - Công trình chPnh trG trên sông Trà Khúc
TT
Tên công trình
ĐGa ñi m XD Chi u dài (m) Năm XD
HiIn tr?ng
I Kè
1. Kè, m9 hàn Đông Dương
Sơn T nh
470,0
1995
jn ñ nh
2. Kè T nh Hà
Sơn T nh
60,0
2004
M i XD
3. Kè T nh Long
Sơn T nh
239,5
2005
M i XD
851,0
2002
jn ñ nh
4. Kè, m9 hàn Nghĩa Dũng
TP. Qu ng Ngãi
5. Kè M^ Phư c
Tư Nghĩa
819,6
2004
jn ñ nh
6. Kè T nh Sơn
Sơn T nh
1.000,0
2007
M i XD
1.651,0
2008
M i XD
7. Kè Nghĩa Dũng
TP. Qu ng Ngãi
8. Kè Nghĩa Hi p
Tư Nghĩa
200,0
1984
Xu*ng c p
9. Kè HTX M^ Phư c
Tư Nghĩa
1.200,0
2003
jn ñ nh
II Đê sông
1. Đê bao tp Qu ng Ngãi
TP. Qu ng Ngãi
3.220
1992
jn ñ nh
2. Đê Bàu Công
TP. Qu ng Ngãi
329
2003
jn ñ nh
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
32
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Tên công trình
TT
III
ĐGa ñi m XD Chi u dài (m) Năm XD
HiIn tr?ng
M, hàn
1. M9 hàn d5c ñê bao tp TP. Qu ng Ngãi
198,0
1999
jn ñ nh
Qu ng Ngãi
2. M9 hàn (xã Nghĩa Th5)
Tư Nghĩa
200,0
1999
jn ñ nh
3. M9 hàn TT Sông V
Tư Nghĩa
200,0
1987
Xu*ng c p
4. M9 hàn T nh kn Tây
Sơn T nh
301,5
1995
jn ñ nh
2.3. Phân tích chF ñJ th y ñJng l c ño?n sông nghiên c@u.
2.3.1. Dòng ch y năm.
Căn c v i mô ñuyn dòng ch y bình quân nhi u năm ñ t 70 - 80 l/s/km2. Dòng
ch y năm d a vào tài li u th c ño t i Sơn Giang và An Ch# cho th y lư!ng dòng
ch y r t phong phú trung bình nhi u năm trên sông Trà Khúc t i Sơn Giang v i
di n tích lưu v c F= 2706 km2 ñ t 193 m3 /s tương ng v i mô s* dòng ch y là
71,3 l/s/km2 và t ng lư!ng dòng ch y 6,1 t@ m3 nư c. T i An Ch# trên sông V ,
kh*ng ch di n tích lưu v c 854 km2, lưu lư!ng dòng ch y năm ñ t 64,9 m3/s, ng
v i mô s* 76,0 l/s/km2 và t ng lư!ng dòng ch y ñ t 2,6 t@ m3 nư c.
N u tính cho toàn lưu v c sông Trà Khúc thì lưu lư!ng dòng ch y là 221 m3/s
tương ng v i mô s* là 68,2 l/s/km2 và t ng lư!ng dòng ch y năm là 6,97 t@ m3 .
B ng 2.24 - ĐHc trưng dòng ch y các sông trong vùng
V trí
Sông
Trà Khúc
Sông V
Bi n
An Ch#
Bi n
Flv
Xo
Yo
Qo
Mo
(km2)
(mm)
(mm)
(m3/s)
(l/skm2)
3240
3100
2150
221
68,2
854
3210
2240
64,9
76,0
1260
2900
1980
83,7
66,4
B ng 2.25 - TEn suXt dòng ch y năm (theo năm thu6 văn)
Tr?m
Qo
Cv
Qp(%) m3 /s
Cs
10
25
50
F
75
90
km2
Sơn Giang
193
0,46
0,92
312
243
180
128
91,6
2706
An Ch#
64,9
0,55
1,10
113
84,1
58,6
38,9
25,4
854
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
33
Lu n văn Th c sĩ k thu t
2.3.1.1.Bi n ñ8ng dòng ch y năm
S bi n ñ i c a dòng ch y năm trong nhi u năm khá l n, h s* bi n sai Cv
dòng ch y năm ñ t 0,33 " tr m Sơn Giang; 0,40 t i An Ch#, năm nhi u nư c g p
4÷5 lBn năm ít nư c.
B ng 2.26 - BiFn ñJng dòng ch y năm trong vùng và ph= c n
Tr m
Sông
Sơn
Trà
Giang
Khúc
An Ch#
Sông
V
Flv
Th i
Mbq
Mmax
Mmin
(km2)
gian
(l/skm2)
(l/skm2)
2641
77-07
74,0
133,6
1999
31,4
1982
1,80
4,25
0,33
854
81-07
74,2
154,5
1999
29,9
1982
2,08
5,16
0,40
Năm
(l/skm2)
Mmax
Mmax
Mbq
Mmin
Năm
Cvy
- S bi n ñ ng dòng ch y qua các tháng trong nhi u năm cũng r t l n. S bi n
ñ ng này có liên quan ch t chL ñ n s phân ph*i dòng ch y và vi c s3 d8ng nguFn
nư c sông. Bi n ñ ng càng l n vi c s3 d8ng khai thác nguFn nư c càng không
thu n l!i. B ng sau ñây cho th y s dao ñ ng dòng ch y tháng l n nh t và trung
bình so v i dòng ch y tháng nh9 nh t qua tài li u th c ño c a các tr m thu@ văn
trong và lân c n vùng nghiên c u.
B ng 2.27 - BiFn ñJng dòng ch y tháng qua các năm t?i các tr?m ño
Đơn v : m3/s
Tr m
Đ c trưng
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Năm
Qtb
167,5
96,8
65,7
50,1
71,7
75,9
57,9
65,4
124,8
458,7
710,4
430,7
198,0
Qmax
348,7
183,0
127,9
108,0
199,0
203,8
110,9
182,5
359,9
986,2
1790,2
1258,9
361,6
Qmin
84,2
45,5
30,5
21,6
29,7
22,7
23,0
28,6
41,0
56,9
158,6
82,9
85,1
Qmax/Qmin
4,1
4,0
4,2
5,0
6,7
9,0
4,8
6,4
8,8
17,3
11,3
15,2
4,3
Qtb/Qmin
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
3,3
2,5
2,3
3,0
8,1
4,5
5,2
2,3
Qtb
54,7
28,6
20,4
15,1
16,9
17,2
12,2
14,4
29,8
149,7
248,9
164,5
64,4
An
Qmax
147,7
65,9
42,6
33,3
38,4
51,1
28,7
33,0
106,9
321,8
588,8
640,6
174,9
Ch# -
Qmin
25,3
13,4
7,6
5,0
5,6
6,7
4,3
2,4
6,4
13,2
38,7
19,8
12,4
sông
Qmax/Qmin
5,8
4,9
5,6
6,7
6,8
7,7
6,7
13,7
16,6
24,4
15,2
32,3
14,1
V
Qtb/Qmin
2,2
2,1
2,7
3,0
3,0
2,6
2,9
6,0
4,6
11,3
6,4
8,3
5,2
Qtb/Qmin
54,7
28,6
20,4
15,1
16,9
17,2
12,2
14,4
29,8
149,7
248,9
164,5
64,4
Sơn
Giang
- Trà
Khúc
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
34
Lu n văn Th c sĩ k thu t
2.3.1.2. Phân ph i dòng ch y trong năm
Trong năm, dòng ch y phân b* không ñ u, lư!ng dòng ch y mùa lũ chi m
65% - 70% t ng lư!ng dòng ch y c năm trong khi ñó lư!ng dòng ch y mùa ki t t2
tháng I t i tháng IX ch# chi m 30 - 35 %. Trong năm có hai th i kỳ ki t x y ra vào
tháng IV và tháng VIII. Tháng ki t nh t lư!ng dòng ch y ch# chi m x p x# 2%
lư!ng nư c c năm. NhDng năm ki t nh t, lưu lư!ng tháng IV ch# ñ t 21,6 m3 /s
(IV/1983) v i mô s* 8,9 l/s/km2 t i Sơn Giang.
Đ tính phân ph*i dòng ch y năm thi t k lưu v c sông Trà Khúc và các lưu
v c lân c n, d a vào tài li u th c ño t i các tr m thu@ văn và tính toán phân ph*i
theo phương pháp Adreianop v i 3 nhóm năm: nhóm năm nhi u nư c, nhóm năm
trung bình nư c và nhóm năm ít nư c.
B ng 2.28 - HI s phân ph i dòng ch y năm @ng v i các tEn suXt thiFt kF
Tr m Sơn Giang - sông Trà
Tháng
Tr m An Ch# - Sông V
Tr m An Hoà - sông An Lão
Khúc
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
Nhóm
năm
năm
năm ít
năm
năm
năm ít
năm
năm
năm ít
nhi u
nư c
nư c
nhi u
nư c
nư c
nhi u
nư c
nư c
nư c
t.bình
P = 75%
nư c
t.bình
P = 75%
nư c
t.bình
P = 75%
P = 25% P = 50%
P = 25% P = 50%
P = 25% P = 50%
I
8,66
7,62
7,57
7,11
6,49
7,11
7,23
6,62
7,52
II
3,65
4,20
4,83
4,24
4,02
5,18
4,39
4,17
4,50
III
1,99
2,75
3,74
2,80
2,78
3,72
2,14
3,09
2,35
IV
1,65
3,64
2,79
1,31
1,77
1,57
1,82
1,68
1,74
V
2,89
2,52
2,56
2,30
1,56
2,88
1,72
1,49
1,92
VI
3,21
3,02
3,44
1,62
2,18
1,8
2,60
1,34
2,07
VII
2,62
2,07
3,05
1,48
1,13
1,43
1,24
1,02
1,50
VIII
2,34
1,87
2,13
1,12
0,92
1,31
0,97
0,93
3,01
IX
4,80
5,15
5,59
2,03
3,48
2,46
1,45
2,26
1,31
X
13,33
13,13
12,57
15,17
15,11
14,49
14,08
14,26
13,64
XI
33,14
32,65
31,26
36,53
36,38
34,88
38,26
38,74
37,07
XII
21,71
21,39
20,48
24,27
24,17
23,17
24,10
24,41
23,36
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
35
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.29 - KFt qu tính toán phân ph i dòng ch y năm t?i Sơn Giang và An
ChP @ng v i tEn suXt 75%
V trí
Tháng
Sơn Giang
K75%
I
III
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
XII Năm
7,57 4,83 3,74 2,79 2,56 3,44 3,05 2,13 5,59 12,57 31,26 20,48 100,0
3
Q75% (m /s)
An Ch#
II
K75%
116 74,2 57,4 42,9 39,3 52,8 46,8 32,7 85,9
7,52
4,5 2,35 1,74 1,92 2,07
193
480
315 128,0
1,5 3,01 1,31 13,65 37,07 23,36
100
Q75% (m3/s) 35,1 21,0 11,0 8,1 9,0 9,7 7,0 14,1 6,1 63,7 173,0 109,0 38,9
2.3.2. Dòng ch y bùn cát.
Căn c vào tài li u ño ñ c bùn cát t i tr m Sơn Giang trên sông Trà Khúc và
An Ch# trên sông V cho th y lư!ng v n chuy n bùn cát vào các tháng mùa lũ
tương ñ*i l n th hi n lưu lư!ng ch t lơ l3ng bình quân tháng có th ñ t t i 445,5
kg/s (tháng 11/1998) t i Sơn Giang, 169,2 kg/s (tháng 11/1998) t i An Ch#. Hàm
lư!ng bùn cát l n nh t ñ t 1590 g/m3 vào ngày 19/XI/1996 t i Sơn Giang, 905 g/m3
vào ngày 20/X/1998 t i An Ch#. Hàm lư!ng bùn cát nh9 nh t rơi vào các tháng mùa
khô, ñã ño ñ c ñư!c lư!ng bùn cát bNng 0 g/m3 vào nhi u ngày t i Sơn Giang như
vào tháng II, III, IV năm 1982, 1989...
B ng 2.30 - KFt qu tính toán dòng ch y bùn cát t?i các tr?m
T ng lư!ng
Flv
Qo
Ro
ρo
bùn cát G
Tr m
(km2)
(m3/s)
(kg/s)
(g/m3)
(tri u t n)
H s*
xâm
th c
Sơn Giang
2706
198
122.8
23.70
0.747
276.2
An Ch#
854
64,7
113.3
9.26
0.292
341.8
2.4. Phân tích diCn biFn ño?n sông Trà Khúc ño?n tL h? lưu ñ p Th?ch
Nham ñFn CMa Đ?i.
2.4.1. Phân tích di1n bi*n l ch s ño n sông nghiên c u.
Tính theo ñư ng l ch sâu, ño n sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n c3a Đ i
có chi u dài 38,94km. Lũng sông hEp và có xu hư ng m" r ng v h lưu. _ h lưu
lòng sông dBn dBn m" r ng, tương ñ*i bNng phCng, " giDa lòng sông xu t hi n
nhi u bãi giDa khá l n, hai b sông là các bãi bFi r ng. Trên m t bNng toàn tuy n
này có 9 ñ#nh cong v i bán kính cong t i ñ#nh l n nh t là 1900m t i khu v c xã
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
36
Lu n văn Th c sĩ k thu t
T nh Long, huy n Sơn T nh (b trái); Đ#nh nh9 nh t có bán kính 800m t i khu v c
xã T nh Hà (b trái).
B ng 2.31 - B ng th ng kê vG trí các ño?n sông cong trên sông Trà Khúc
TT
Tên ñGa phương
Lý trình
cong t?i
(km)
1
K6+328
2
K10+655
3
K13+828
4
K20+399
5
K22+655
6
K26+114
7
K29+570
8
K32+538
9
K35+820
Bán kính
B trái
B ph i
ñPnh (m)
Thôn GiDa, X. T nh Đông,
Thôn 3, X. Nghĩa Lâm, H. Tư
H. Sơn T nh
Nghĩa
T. Minh Khánh, X. T nh
Thôn 1, X. Nghĩa Th?ng, H.
Minh, H. Sơn T nh
Tư Nghĩa
X. T nh Sơn, H. Sơn T nh
X. Nghĩa Thu n, H. Tư Nghĩa
1300
T. Ngân Giang, X. T nh Hà,
X. Nghĩa Kỳ, H. Tư Nghĩa
1100
T. L c Tây, X. T nh Hà, H.
P. Qu ng Phú, TP. Qu ng
800
Sơn T nh
Ngãi
X. T nh kn Tây, H. Sơn
P. TrBn Phú, TP. Qu ng Ngãi
1800
T. Ng5c Th ch, X. T nh
P. Nghĩa Dõng, TP. Qu ng
1400
Minh, H. Sơn T nh
Ngãi
T. An Hòa, X. T nh Long,
X. Nghĩa Dũng, TP. Qu ng
H. Sơn T nh
Ngãi
T. An Đ o, X. T nh Long,
X. Nghĩa Phú, H. Tư Nghĩa
1300
1200
H. Sơn T nh
T nh
1700
1900
H. Sơn T nh
Chi u r ng m t nư c trung bình kho ng 732,45m, chi u r ng m t nư c ño n
hEp nh t kho ng 338,40m t i khu v c xã T nh Giang huy n Sơn T nh (b trái), thôn
3 xã Nghĩa Lâm huy n Tư Nghĩa (b ph i); chi u r ng m t nư c l n nh t kho ng
1555,82m t i khu v c thôn An Đ o xã T nh Long huy n Sơn T nh (b trái), thôn
Thanh Khi t xã Nghĩa Hà huy n Tư Nghĩa (b ph i).
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
37
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 2.32 - Th ng kê các ñHc trưng lòng d n trên sông Trà Khúc
TT
Tên
Lý trình
mHt cQt
(km)
Cao ñJ trung bình Cao ñJ trung bình
Cao ñJ l?ch
bãi b trái (m)
bãi b ph i (m)
sâu (m)
1
MC27
K0
18,95
18,05
8,66
2
MC26
K2+151.54
12,66
12,23
5,95
3
MC25
K4+100.66
16,41
14,14
6,65
4
MC24
K6+380.83
17,01
16,46
5,77
5
MC23
K8+856.57
13,10
10,72
3,98
6
MC22
K10+687.71
9,75
14,05
3,74
7
MC21
K13+956.58
9,02
10,29
3,84
8
MC20
K16+204.61
11,71
9,38
2,77
9
MC19
K18+152.75
10,59
11,59
3,92
10
MC18
K19+650.23
8,18
9,37
2,63
11
MC17
K21+834.96
9,15
8,17
1,65
12
MC16
K23+283.94
8,46
7,85
2,16
13
MC01
K24+561.07
7,02
9,39
0,61
14
MC02
K25+571.33
8,66
9,20
0,66
15
MC03
K26+796.65
7,67
8,17
-0,26
16
MC04
K28+249.65
5,87
8,80
-0,4
17
MC05
K28+954.57
6,19
8,07
-0,26
18
MC06
K29+617.14
4,97
4,50
-0,65
19
MC07
K30+358.72
6,38
4,51
-0,66
20
MC08
K31+038.02
4,80
6,30
-0,85
21
MC09
K31+606.89
5,13
5,75
-0,43
22
MC10
K32+917.05
4,44
4,67
-0,83
23
MC11
K34+071.29
4,34
4,54
-0,66
24
MC12
K36+044.92
3,99
4,01
-0,98
25
MC13
K36+896.05
1,96
2,15
-2,98
26
MC14
K38+000.00
2,25
2,69
-1,51
27
MC15
K39+370.61
1,81
3,66
-7,92
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
38
Cao ñ ñáy sông th p nh t kho ng -7,92m, ñ d*c trung bình ñáy sông
i=2,44.10-4.
2.4.2. Tình hình s?t lD b sông.
Tình hình s t l" b sông ño n h lưu ñ p Th ch Nham hi n nay di1n ra khá
ph c t p. T*c ñ s t l" bình quân t2 5 ÷ 10m/năm (phBn l n là các huy n ven bi n)
Nguyên nhân ch y u gây s t l" b sông là do di1n bi n th i ti t ngày càng
ph c t p, mưa l n gây lũ, tri u cư ng; h th*ng r2ng ñBu nguFn b bi n ñ ng nên
th i gian t p trung nư c nhanh, dòng ch y lũ l n.
B ng 2.33 - Tình hình s?t lD b sông
TT
Khu v c s?t lD, tên sông
ĐGa ñi m
(xã)
Chi u
dài s?t
lD (m)
I. S?t lD b sông
1. Huy n Sơn T nh
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Sơn
1.000
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Hà
1.200
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Minh
1.000
T nh An
1.000
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Long
1.200
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Đông
600
- Vùng s t l (b t ) sông Trà Khúc
T nh Kỳ
280
T nh Hòa
200
- Vùng s t l (Tân L p, Tân Bình, Tân M ) sông Trà Khúc
- Vùng (b n ñò xóm v n) sông Trà Khúc
2. Huy n Tư Nghĩa
- Vùng s t l (b hLu) sông Trà Khúc
Nghĩa Lâm
2.500
- Vùng s t l (b hLu) sông Trà Khúc
Nghĩa Th0ng
2.000
- Vùng s t l (b hLu) sông Trà Khúc
Nghĩa Kỳ
3.000
- Vùng s t l (b hLu) sông Trà Khúc
Nghĩa Thu n
2.300
2.5. Phân tích th c tr?ng và nguyên nhân diCn biFn.
Chóng ta biÕt r»ng hiÖn t−îng xãi lë bê trªn s«ng th−êng xuÊt ph¸t tõ hai
nguyªn nh©n chÝnh sau:
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
39
Do dßng ch¶y thóc v3o bê víi vËn tèc lín g©y xãi ch©n m¸i bê dÉn ®Õn sù sôt
lë cña c¶ ®o¹n d3i.
Do ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt bê s«ng kÐm, bê s«ng mÊt æn ®Þnh khi cã Ýt nhÊt mét
trong c¸c hiÖn t−îng sau: (1) Khi cã c¸c thay ®æi ®ét ngét vÒ chÕ ®é thuû v¨n (n−íc
rót nhanh) dÉn ®Õn sù thay ®æi mùc n−íc ngÇm v3 xãi c¸c líp ®Êt yÕu g©y ra hiÖn
t−îng sôt côc bé; (2) Khi c¸c líp ®Êt phÝa d−íi ch©n m¸i yÕu dÉn ®Õn hiÖn t−îng
tr−ît c¶ khèi lín (tr−ît theo c¸c mÆt tr−ît vßng cung).
Hình 2.3 - Các d?ng s?t lD b sông
Cũng gi*ng như các sông Mi n Trung Vi t Nam khác sông Trà Khúc nNm "
sư n phía Đông c a dãy Trư ng Sơn nên lưu v c có ñ d*c l n do kho ng cách t2
ñ#nh Trư ng Sơn t i bi n ng?n, sư n d*c nghiêng ra bi n.
Lãnh th Trung Trung B ñư!c phát tri n qua nhi u giai ño n ñ a ch t nên
thành phBn ñ t ñá trên các lưu v c sông cũng r t ña d ng gFm c các ñá Macma
trBm tích và bi n ch t có tu i t2 Paleosor ñ n Kniosoi. Đ c ñi m này nh hư"ng r t
l n ñ n s* lư!ng và thành phBn bùn cát sông ngòi, nh hư"ng tr c ti p ñ n s di1n
bi n c a dòng sông.
Qua k t qu phân tích nh máy bay, nh v tinh cho th y s bi n ñ i c a
lòng sông Trà Khúc không l n, t*c ñ d ch chuy n c a lòng sông và c3a sông nh9,
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
40
quá trình bFi tích chi m vai trò quan tr5ng trong s hình thành và di1n bi n c a
dòng sông. Đo n sông Trà Khúc t2 ñ p Th ch Nham ra c3a bi n chia thành 7 ño n
bao gFm 5 ño n u*n khúc và 2 ño n tương ñ*i thCng.
* Đo n 1: Đo n sông cong h lưu ñ p Th ch Nham ñ n su i Lâm
Đo n sông cong g p k t2 sau ñ p v i chi u dài kho ng 9000m t2 MC27 t i
MC23. Chi u r ng bình quân ng v i Q t o lòng ( ng v i lòng sông cơ b n) là
411m.
Do tuy n ñ p như hi n nay hư ng dòng ch y khi ñã có ñ p không thay ñ i
nhi u so v i dòng sông khi chưa có ñ p.
T i ñây hình thành 2 ñ#nh cong ngư!c chi u nhau. Đ#nh cong phía thư!ng
lưu ñ p " phía b Nam. Ti p ñ#nh cong phía h lưu " phía b B?c. Theo qui lu t
c a dòng ch y t i sông cong dòng ch lưu sát b lõm (b B?c) hình thành dòng
ch y xo?n có ñ ng năng l n gây s t l" b B?c ñe do ñ n n ñ nh c a công trình
ven b (kênh B?c) và s t l" ñ t ñai canh tác " khu v c. S s t l" này r t m nh "
m c nư c cao trên ph m vi k t2 cao trình +10,00m tr" lên. T2 cao trình +10,00m
tr" xu*ng n n ñá g*c và ñá g*c phong hoá khó xói. B là á sét và ñ t phong hoá
m nh s s t l" là nghiêm tr5ng nh hư"ng tr c ti p t i n ñ nh c a kênh B?c các
ño n s t l" ngay sau ñ p ño n s t l" t2 thôn Phư c th5 t i thôn An Hòa 3000m, t i
ñ#nh cong thôn giDa xã T nh Đông s t 900m và thôn Tân Phư c 600m. Lòng sông
là ñá g*c, cát thô và s9i s n ñư ng kính l n khó xói.
* Đo n 2: Đo n sông cong t thôn Minh Long ñ n thôn Minh Thành xã T nh
Minh (t MC23 – MC21)
Chi u dài 5000m. Chi u r ng bình quân lòng sông cơ b n 600m. Đo n sông
khá cong, ño n ñBu n*i ti p v i ño n 1 b B?c khá n ñ nh và d*c, dòng sông m"
r ng v phía b Nam, ño n giDa ñ#nh cong " b Nam nhưng có vùng núi ñá b khá
n ñ nh. PhBn ñ t b bFi tích b xói hoàn toàn t o thành bãi nông; dòng ch lưu g p
ph i núi Kh# qu t sang b Nam gây s t l" thôn An Tây và An cư xã Nghĩa Th?ng
huy n Tư Nghĩa " ñBu ño n 3. Lòng sông cát r i bFi tích và s9i s n
* Đo n 3: Đo n t thôn Minh Thành ñ n thôn Th L8c Tây xã T nh Hà
(MC21 - MC17)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
41
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Đo n này sông tương ñ*i thCng chi u dài 7650m. Hai b là cát bFi phía trong
là á sét d1 xói. Chi u r ng bình quân lòng sông cơ b n 530m. Do 2 kh*i ñá Macma
phía b B?c t i núi Kh# và phía trên Ngân Giang huy n Sơn T nh làm cho lòng sông
b chèn ép không phát tri n thành ño n cong hoàn ch#nh. Hư ng dòng chính mùa lũ
chuy n t2 b Nam sang b b?c gây s t l" khu v c Ngân Giang xã T nh Hà trong
ph m vi chi u dài kho ng 500m.
* Đo n 4: Đo n t thôn Th L8c Tây ñ n c7u Trà Khúc m i (MC17-MC4)
Đo n này có chi u dài 6000m, thu c lo i sông cong g p gFm 2 khúc cong
ngư!c chi u nhau. Chi u r ng lòng sông cơ b n là 695m. Bãi bên b lFi phát tri n
r ng có cao trình x p x# cao trình ng v i Q t o lòng. Đo n t2 Ngân Giang t i cBu
ñư ng s?t ñ#nh cong b lõm nNm " phía Nam. Do kh*i ñá c a núi Ông (khu v c nhà
máy ñư ng Qu ng Ngãi) giD cho b
n ñ nh qua nhi u năm, lòng sông t i ñ#nh
cong b xói sâu hàng ch8c mét ño n này ñã ñư!c gia c* bNng ñê kè Bàu Công. Ti p
sau là ño n cong t2 cBu ñư ng s?t t i cBu ñư ng b , b lõm phía Đông Dương s t
l" nghiêm tr5ng ñã ñư!c xây d ng công trình b o v b là kè m9 hàn Đông Dương
ñã phát huy tác d8ng r t hi u qu . B lFi phía thành ph* Qu ng Ngãi bãi phát tri n
khá r ng và cao.T i ño n này có 2 kh*i ñá t i ñFi Đông Dương và An Bình t i ñBu
cBu phía B?c ñã h n ch 2 khu v c s t l".
* Đo n 5: T c7u Trà Khúc m i ñ n thôn 3 xã Nghĩa Dũng (MC4-MC9)
Là ño n sông cong, dài 3370m. Chi u r ng lòng sông cơ b n là 460m; bãi
phát tri n c bãi bên và bãi giDa, lòng sông mùa ki t chia thành 2 t i 3 l ch. B lõm
" phía b Nam thu c xã Nghĩa Dũng huy n Tư Nghĩa. S s t l" khá m nh " thư!ng
h lưu ñ#nh cong. Hi n t i ñã ñư!c b o v bNng h th*ng kè m9 hàn Nghĩa Dũng.
* Đo n 6: Đo n t thôn 3 ñ n thôn 6 xã Nghĩa Dũng (MC9-MC12)
Đo n này là ño n cong ti p theo ñ#nh cong chuy n v b B?c dài 4230m.
Chi u r ng lòng sông cơ b n là 755m. PhBn bFi tích tr\ khá r ng, lòng sông phát
tri n t do, bãi bên và bãi giDa phát tri n m nh, có bãi phát tri n khá cao có dân cư
sinh s*ng.
* Đo n 7: Đo n t xã Nghĩa Hà ñ n c a Bi n (MC12- MC15)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
42
Đo n này khá thCng dài 3900m lòng m" r ng t i trên 1500m, nông, bãi giDa
phát tri n. dòng ch y ki t chia thành nhi u ñư ng, tuy nhiên v;n thu c lo i c3a
sông hình loa. C3a sông ñư!c c* ñ nh v i 2 kh*i núi b B?c (núi Noong), b Nam
(núi C y) cách nhau kho ng hơn 2000m. Ngoài c3a có cFn cát ch n ngang ch#
thông ra bi n v i kh:u ñ r t nh9. Đây cũng là d ng ñi n hình c a c3a sông mi n
Trung Vi t Nam.
Nhìn chung toàn ño n sông Trà Khúc k t2 ñ p Th ch Nham ra c3a Đ i v i
chi u r ng trung bình 400m " ño n ñBu; t2 500 - 700m " ño n giDa và m" r ng t i
1000 - 2000m " ño n cu*i gBn c3a bi n ng v i lòng sông cơ b n.
Lòng sông có xu hư ng m" r ng dBn do s s t l" b , bùn cát ñư!c v n
chuy n theo 2 nguFn bào mòn trên lưu v c và xói l" b sông bFi ñ5ng nghiêm tr5ng
lòng d;n tr" thành nông. Mùa mưa lũ dòng ch y tràn ng p, nư c ch y xi t, s s t l"
b m nh gây trôi nhà m t ñ t, phá ho i ñư ng giao thông và các công trình khác
gây nhi u thi t h i cho dân cư ven b . Trong tương lai do yêu cBu phát tri n khu
dân sinh kinh t ven b n u c ñ tình tr ng dòng sông hi n t i thì h u qu không
th lư ng h t ñư!c.
S di1n bi n dòng sông trư c và sau khi có ñ p ñ u ph c t p. Công trình
Th ch Nham ñem l i hi u qu l n v tư i song m t s* v n ñ khác cBn ph i xem
xét và hoàn thi n thêm ñ phát huy cao hi u ích c a công trình, ví d8 xem xét các
d án b sung v tiêu úng, thoát lũ, c i t o lòng sông. N u ñ nguyên tr ng thái này
thì di1n bi n có phBn ngày ác li t hơn. Dòng ch y thư ng xuyên duy trì trong lòng
d;n gi m do l y nư c, bùn cát bFi ñ5ng không b xói ñi, nhi u bãi non v;n ti p t8c
bFi cao. Lòng sông nông, mùa lũ c t nư c thư!ng lưu cũng dâng cao d;n ñ n tăng
ñ d*c và tăng lưu t*c dòng ch y. Kh năng xói trên lưu v c và b sông càng m nh.
Bùn cát thô và s9i s n ñư ng kính l n có th ñư!c dòng nư c ñưa v gBn c3a sông.
Lòng sông càng khó xói thì càng nông, chi u ngang càng m" r ng, s m t n ñ nh
theo chi u ngang càng ác li t nh hư"ng tr c ti p t i dân sinh kinh t ven b .
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
43
CHƯƠNG 3
NG D!NG MÔ HÌNH TOÁN, XÂY D,NG MÔ HÌNH MÔ
PH6NG TH+Y L,C ĐO N SÔNG NGHIÊN C U.
3.1. L a ch n và gi i thiIu mô hình.
3.1.1. L a ch3n mô hình
M t s* mô hình ñã ñư!c nghiên c u ng d8ng ñánh giá di1n bi n bùn cát
vùng c a sông, b bi n và ph bi n nhi u nơi trên th gi i như:
Mô hình Mike 21 c a vi n thu@ l c Đan M ch (DHI).
Mô hình 3 chi u Delft3D c a Delft Hydraulics Software (Úc).
Mô hình SMS c a trư ng ñ i h5c Brigham Young (M^).
Mô hình UNIBEST do vi n thu@ l c Hà Lan phát tri n và công b* năm
1990.
Mô hình bán kinh nghi m ASMITA c a Stive et al, 1998...
Các mô hình ñã ñư!c gi i thi u " trên ñ u r t ph bi n và ñư!c ng d8ng
nhi u nơi trên th gi i. _ Vi t Nam cũng ñã ñư!c s3 d8ng " nhi u nơi, tuy nhiên do
v n ñ b n quy n nên chưa ñư!c ph bi n r ng. Mô hình Mike c a DHI khá n i
ti ng và ñư!c ki m ch ng " nhi u d án l n ñã ñư!c tri n khai t i m t s* vùng c a
Vi t Nam. Mô hình khá n ñ nh, thao tác d1 dàng khi x3 lý s* li u và k t qu . Mô
hình mô ph9ng di1n bi n v n chuy n c a bùn cát theo hai chi u, ñ c bi t như ño n
sông cong, các công trình trên sông.... Trong ñ tài này, tôi ñã l a ch5n mô hình hai
chi u Mike 21 FM v i hai mô ñun HD và ST c a Vi n th y l c Đan M ch (DHI) ñ
tính toán. Tuy nhiên do ño n sông nghiên c u không có s* li u th y văn ph8c v8
vi c xây d ng mô hình hai chi u nên ph i s3 d8ng mô hình th y l c m t chi u di1n
toán dòng ch y và t o biên cho mô hình hai chi u.
3.1.2. Gi i thi u mô hình.
a. Gi i thi u mô hình 1 chi u Mike 11 HD
Mô-ñun mô hình th y ñ ng l c (HD) là m t phBn tr5ng tâm c a h th*ng
l p mô hình MIKE 11 và hình thành cơ s" cho hBu h t các mô-ñun bao gFm D báo
lũ, T i khuy ch tán, Ch t lư!ng nư c và các mô-ñun v n chuy n bùn l?ng không có
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
44
Lu n văn Th c sĩ k thu t
c* k t. Mô-ñun MIKE 11 HD gi i các phương trình t ng h!p theo phương ñ ng ñ
ñ m b o tính liên t8c và ñ ng lư!ng (momentum), nghĩa là phương trình Saint
Venant.
Khi ñư!c áp d8ng v i trư ng h!p xem xét t t c các thành phBn trong
phương trình sóng ñ ng l c, Mike 11 gi i h phương trình b o toàn kh*i lư!ng và
ñ ng lư!ng (Phương trình Saint Venant). Phương trình Saint Venant ñư!c thi t l p
t2 d ng phương trình chu:n ñ*i v i vi c b o toàn kh*i lư!ng và ñ ng lư!ng d a
trên b*n gi thi t sau:
- Nư c là ch t ñFng nh t, không nén ñư!c, có th b9 qua thay ñ i v kh*i
lư!ng riêng.
- Đ d*c c a sông nh9, nên giá tr Cosine c a góc ñ d*c có th coi bNng 1.
- Bư c sóng c a m t nư c ph i l n hơn ñ sâu c a sông, ñi u ñó ñ ñ m
b o rNng dòng ch y t i m5i nơi có th coi là song song v i ñư ng ñáy
sông.
- Tr ng thái dòng ch y là dư i t i h n. Tr ng thái dòng ch y t i h n thì
phương trình moment ñư!c gi i v i trư ng h!p t*i gi n, trong ñó b9 qua
các thành phBn không tuy n tính.
V i nhDng gi thi t nêu trên, h phương trình chu:n v b o toàn kh*i
lư!ng và ñ ng lư!ng có th chuy n ñ i thành phương trình 3.1 và 3.2 dư i ñây,
trong ñó có xét ñ n dòng ch y nh p lưu bên trong phương trình liên t8c.
Phương trình liên t8c:
∂Q ∂A
=q
+
∂x ∂t
Q2
∂ α
A
∂Q
Phương trình ñ ng lư!ng:
+
∂t
∂x
(3.1)
+ gA ∂h + g Q Q = 0
∂x
C 2 AR
(3.2)
Trong ñó:
Q: lưu lư!ng (m3/s).
x : chi u dài d5c theo dòng ch y (m).
g: gia t*c tr5ng trư ng (m3/s)
q: lưu lư!ng gia nh p bên ñơn v (m2/s)
R: bán kính thu@ l c (m)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
45
A: di n tích m t c?t ư t (m2)
t: th i gian (s)
h: cao trình m t nư c (m)
C: h s* Chezy.
α : H s* phân b* ñ ng lư!ng.
Trong chương trình Mike 11 h phương trình trên ñư!c bi n ñ i thành h
phương trình sai phân hDu h n :n và ñư!c gi i cho các lư i ñi m (t i m=i nút).
Phương trình Saint Venant " trên ñư!c ñơn gi n hoá cho trư ng h!p m t c?t ngang
sông là hình chD nh t. M t c?t sông t nhiên thư ng không ph i là hình chD nh t, vì
v y mô hình Mike 11 chia m t c?t thành nhi u hình chD nh t nh9 theo hư ng ngang
và gi i h phương trình trên cho nhDng hình chD nh t ñó và sau ñó t ng h!p l i
(DHI 2000).
Các ng d8ng liên quan ñ n mô-ñun MIKE 11 HD bao gFm:
•
D báo lũ và v n hành hF ch a
•
Các phương pháp mô ph9ng ki m soát lũ
•
V n hành h th*ng tư i và tiêu thoát b m t
•
Thi t k các h th*ng kênh d;n
Nghiên c u sóng tri u và dâng nư c do mưa " sông và c3a sông
b. Gi i thi u mô hình 2 chi u Mike 21 FM HD và ST
Mô ñun th y l c MIKE 21FM - HD là mô hình tính toán th y l c ñ*i v i
dòng ch y không n ñ nh. Nó tính ñ n nhDng nh hư"ng c a thu@ tri u, gió, áp su t
không khí, chênh l ch v m t ñ (do nhi t ñ và ñ mu*i), sóng, r*i và các ñi m
khô ư t " các bãi sông. Phương trình mô ph9ng chuy n ñ ng c a dòng ch y 2 chi u
ngang ñư!c tích phân t2 phương trình 3 chi u theo chi u ñ ng th hi n các quá
trình b o toàn v t ch t (3.3) và ñ ng lư!ng (3.4), (3.5) c a dòng ch y như sau:
∂ς ∂
∂
(3.3)
+ +
=0
∂
∂
∂
∂p ∂ p 2 ∂ pq
∂ς
+ +
+ gh + gp
∂t ∂x h ∂y h
∂x
h ∂
( pa ) = 0
− Ωq − fVVx +
ρ w ∂x
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
p2 + q2
1 ∂
(hτ xx ) + ∂ (hτ xy )
−
2 2
∂y
ρ w ∂x
C h
(3.4)
L p K22-XDCTT
46
Lu n văn Th c sĩ k thu t
∂q ∂ q 2 ∂ pq
∂ς
+ +
+ gh + gq
∂t ∂y h ∂x h
∂y
h ∂
( pa ) = 0
− Ωp − fVV y +
ρ w ∂y
p2 + q2
1 ∂
(hτ yy ) + ∂ (hτ xy )
−
2 2
∂x
ρ w ∂y
C h
(3.5)
Trong phương trình các ký hi u ñư!c s3 d8ng như sau:
h ( x, y , t )
- ñ sâu m c nư c t i ñi m (x,y) tính t2 0
ς ( x, y , t )
- cao ñ m t nư c tính t2 0
p , q , ( x, y , z )
- m t ñ thông lư!ng theo chi u x và y (m3/s/m=(uh,vh); (u,v)
v n t*c trung bình theo chi u sâu theo hư ng x và y)
C ( x, y , t )
- h s* Chezy (m1/2/s)
g
- gia t*c tr5ng trư ng
f (V )
- h s* ma sát gió
V ,V x ,V y ( x , y , t )
- v n t*c gió theo chi u x và y
Ω ( x, y )
- h s* Coriolis(s-1)
p a ( x, y, t )
- áp su t khí quy n (kg/m/s2)
ρw
- m t ñ nư c (kg/m3)
x,y
t
- to ñ không gian (m)
- th i gian (s)
τ xx ,τ xy ,τ yy
- các thành phBn ng xu t ti p
Mô hình xây d ng d a trên mô t lư i phi c u trúc có d ng tam giác ho c t
giác. Phương pháp th tích hDu h n ñư!c s3 d8ng ñ gi i s* h phương trình liên
t8c và b o toàn ñ ng lư!ng c a dòng ch y.
- Mô ñun v n chuy n bùn cát Mike 21FM – ST, phương trình mô t ñBy ñ như
sau:
Trong ñó:
t : th i gian
x, y : t5a ñ không gian hư ng ngang
z : t5a ñ theo hư ng ñ ng
u, v, w : là v n t*c dòng ch y theo hư ng x, y, z
εx, εy, εz : là các h s* r*i theo 3 hư ng x, y, z
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
47
ws : là v n t*c l?ng ñ5ng c a bùn cát lơ l3ng
c : nFng ñ bùn cát lơ l3ng
Phương pháp gi i ñư!c s3 d8ng trong tính toán th y l c và v n chuy n bùn
cát c a mô hình là phương pháp th tích hDu h n.
3.2.
ng d=ng mô hình mô phYng th y l c và v n chuy n bùn cát ño?n
sông nghiên c@u.
3.2.1. Xây d ng mô hình th y l c m+t chi5u m ng sông Trà khúc.
3.2.1.1. Ph m vi mô hình 1 chi u
Đ*i v i sông Trà Khúc t2 tr m th y văn Sơn Giang t i c3a sông ñ ra bi n
t i C Lu^ dài 52.500m. Trên sông V vi c tính toán th y l c ñư!c tính t2 tr m
th y văn An Ch# ñ n ñi m giao v i sông Trà Khúc gBn c3a bi n C Lũy. Dòng ch y
sông V ngoài ñ ra sông Trà Khúc, rFi ra c3a C lũy còn ñ ra bi n qua c3a Đ c
L!i (c3a L") t i xã Đ c L!i, huy n M Đ c, chi u dài ño n sông kho ng 23.860m.
3.2.1.2. S li u ñ7u vào:
* Tài li u ñ a hình gFm 27 m t c?t trên sông Trà Khúc ñư!c th c hi n trong
d án gi m nhE thiên tai do Úc tài tr! năm 2003.
* Các biên th y văn c a mô hình ñư!c l a ch5n như sau:
- Biên trên: Lưu lư!ng t i tr m Sơn Giang trên sông trà Khúc.
- Biên dư i: M c nư c tri u t i c3a C Lũy.
3.2.1.3. Hi u ch nh và ki m ñ nh mô hình:
- M8c ñích hi u ch#nh và ki m ñ nh mô hình:
M8c ñích c a hi u ch#nh mô hình là s3 d8ng phương pháp th3 pháp th3 sai
tìm ra b thông s* mô hình phù h!p như h s* nhám Manning n ñ ñi u ch#nh k t
qu mô ph9ng ti n ñ n các giá tr th c ño.
M8c ñích c a công tác ki m nghi m mô hình nhNm ñánh giá m c ñ phù
h!p c a b thông s* ñã xác ñ nh trong phBn hi u ch#nh mô hình.
- S* li u hi u ch#nh và ki m ñ nh:
+ Th i gian hi u ch#nh: T2 1/12/1999 ñ n 6/12/1999.
+ Th i gian ki m ñ nh: T2 10/11/2010 ñ n 12/11/2010.
- K t qu hi u ch#nh và ki m ñ nh:
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
48
K t qu hi u ch#nh và ki m ñ nh mô hình ñư!c trình bày dư i d ng hình vL
và b ng bi u dư i ñây.
Hình 3.1 - M c nư c tính toán và th c ño tr?m Sơn Giang trên sông Trà Khúc
lũ tL ngày 10-12/11/2010.
Hình 3.2 - M c nư c tính toán và th c ño tr?m An ChP trên sông VI lũ tL ngày
10-12/11/2010.
V trí
B ng 3.1: So sánh kFt qu tính toán và th c ño
M c nư c Max hi u ch#nh (m)
M c nư c Max ki m ñ nh (m)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
49
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Trà Khúc
Th c ño
Tính toán
Th c ño
Tính toán
8.36
8.30
17.93
18.34
Qua các k t qu hi u ch#nh và ki m ñ nh mô hình " trên nh n th y các ch# s*
ñánh giá tính phù h!p giDa k t qu tính toán và giá tr th c ño là tương ñ*i t*t. Do
ñó có th s3 d8ng b thông s* c a mô hình sau quá trình hi u ch#nh và ki m ñ nh ñ
tính toán ti p theo. Vì v y, có th s3 d8ng mô th y l c 1 chi u ñ tính toán biên cho
mô hình hai chi u ng v i các k ch b n khác nhau.
3.2.2. Thi*t l p mô hình Mike 21FM – ST cho ño n sông nghiên c u.
3.2.2.1. Ph m vi tính toán
Khu v c nghiên c u là ño n sông Trà Khúc ch y qua thành ph* Qu ng Ngãi,
ño n này nNm giDa cBu Trư ng Xuân và cBu Trà Khúc và có chi u dài kho ng 2.6
km. Đo n này lòng sông r ng trung bình kho ng 700 - 800 m.
3.2.2.2. Tài li u ñ a hình
+ Bình ñF t# l 1/5.000 ño n sông Trà khúc thu c d án ch#nh tr và n o vét
luFng tuy n c3a ñ i c a trung tâm Th y văn ng d8ng và kĩ thu t môi trư ng –
Trư ng Đ i h5c Th y l!i l p năm 2005.
+ Bình ñF t ng th khu v c d án kè b b?c sông Trà Khúc ño n t2 cBu
Trư ng Xuân ñ n cBu Trà Khúc t# l 1/1000 do công ty C phBn Th y công l p năm
2006.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
50
Hình 3.3 - Bình ñO ño?n sông Trà Khúc khu v c nghiên c@u
3.2.2.3. Tài li u biên mô hình
Tài li u biên trên và dư i c a mô hình 2 chi u ñư!c trích t2 mô hình 1 chi u ñã
ñư!c xây d ng " trên.
3.2.2.4. Thi t l p mô hình 2 chi u Mike 21 FM
+ S* hóa ñ a hình trên n n Mike 21 FM, các bư c như sau:
- T o file .mdf t2 dD li u xyz. File m ng lư i ch a ñ ng nhDng thông tin bao
gFm s* li u ñ a hình và lư i ñư!c t o v i công c8 Mesh Generator trong Mike Zero,
sau ñó ta ph i xác ñ nh h t5a ñ , thư ng l a ch5n theo h t5a ñ UTM và ta l a
ch5n UTM zone 33.
Hình 3.4 - T?o m?ng lư i tính toán tL s liIu ñGa hình th c ño
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
51
- T o lư i: Các công ño n t o lư i khá ph c t p: ñ*i v i vùng lòng sông và thì
lư i chia cBn chi ti t, còn ñ*i v i vùng bãi thì m?t lư i chia thưa hơn.
Hình 3.5 - Lư i và ñGa hình tính toán ño?n sông Trà Khúc.
Nh p dD li u ñ a hình: D a trên vi c chia lư i mà ñ a hình th hi n ñư!c ñ
thô hay m n. Đ a hình vùng nghiên c u như hình dư i.
- Xu t file lư i .mesh: Sau khi nh p ñ a hình, công ño n cu*i cùng c a vi c
chia lư i là xu t file ñ a hình sau khi chia lư i ra d ng *.mesh làm ñBu vào cho
mô hình th y l c Mike 21 FM:
Hình 3.6 - CMa sK màn hình xuXt file *.mesh
Trong quá trình tính toán, mô hình n u ch y n ñ nh thì ch ng t9 vi c chia lư i
r t t*t, còn n u mô hình b l=i thì cBn chia l i lư i ho c gi m bư c th i gian tính
toán ho c thay ñ i m t s* thông s* khác.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
52
3.2.2.5. Hi u ch nh mô hình.
+ S* li u hi u ch#nh:
S* li u th y văn c8 th ph8c v8 cho tính toán ki m ñ nh mô hình như sau:
M c nư c và lưu lư!ng trên sông Trà Khúc t i v trí MC2 (K25+571.33) t2
ngày 10/11/2010-12/11/2010, trích t2 mô hình 1 chi u.
Hình 3.7 - VG trí trích xuXt kFt qu ki m ñGnh mô hình
+ K t qu hi u ch#nh mô hình
K t qu hi u ch#nh mô hình th y l c ño n sông t2 cBu Trư ng Xuân ñ n cBu
Trà Khúc như sau:
Hình 3.8 - Đư ng quá trình m c nư c lũ trên lưu v c sông Trà Khúc tr n lũ
ngày 10-12/11/2010
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
53
Hình 3.9 - Đư ng quá trình lưu lư>ng lũ trên lưu v c sông Trà Khúc tr n lũ
ngày 10-12/11/2010
Nh n xét:
K t qu tính toán lưu lư ng và m c nư c t mô hình 1 chi u ñư c trích ra
t i MC2 (Km 25+571,23) ñư c s d@ng làm biên m c nư c và lưu lư ng cho mô
hình 2 chi u. Ki m ñ nh k t qu lưu lư ng và m c nư c c a mô hình t i v trí MC2
v i chuMi s li u th y văn tháng 11/2010 cho th y k t qu mô phNng tương t t c v
quá trình và ñ nh lũ. V i k t qu ñó có th s d@ng mô hình ñ xây d ng mô hình
v n chuy n bùn cát cho ño n sông nghiên c u.
Tuy nhiên, do h n ch v s* li u bùn cát " khu v c này nên vi c hi u ch#nh
mô hình v n chuy n bùn cát " ño n sông nghiên c u không th c hi n ñư!c. M c dù
v y mô hình v n chuy n bùn cát v;n có th s3 d8ng ñ d báo v i gi thi t mô hình
ñư!c tính toán trong ñi u ki n cân bNng t c quá trình v n chuy n bùn cát ch# d a
vào ch ñ th y l c c a ño n sông nghiên c u.
V i b thông s* tìm ñư!c ñó, Mô hình sL ñư!c s3 d8ng ñ ñánh giá d báo
s thay ñ i ch ñ thu@ l c và di1n bi n lòng d;n " khu v c nghiên c u dư i các
k ch b n ñ t ra. N i dung này sL ti p t8c ñư!c trình bày " trong phBn ti p theo.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
54
3.3. KFt lu n chương.
Chương 3 ñã s3 d8ng mô hình mô ph9ng ch ñ thu@ l c và hình thái ño n
sông t2 cBu Trư ng Xuân ñ n cBu Trà Khúc d a trên cơ s" c a mô hình 2 chi u
Mike 21 FM ñ ñánh giá d báo bi n ñ ng lòng d;n ño n sông nghiên c u khi có
gi i pháp công trình ch#nh tr .
Chương này ñã hoàn thành m t khâu r t quan tr5ng v i kh*i lư!ng tính toán
r t l n ñ nghiên c u xây d ng mô hình toán mô ph9ng thu@ l c và hình thái sông
cho ño n sông d a trên cơ s" ng d8ng công ngh m i, mô hình 2 chi u Mike 21
FM. Vi c xây d ng thành công ñư!c ñánh giá qua các bư c thi t k , ki m ñ nh mô
hình c:n th n, k^ lư ng cho phép xác ñ nh ñư!c b thông s* tính toán thu@ l c và
hình thái sông khá phù h!p ñ*i v i khu v c nghiên c u. V i b thông s* tìm ñư!c
ñó, Mô hình sL ñư!c s3 d8ng ñ ñánh giá d báo s thay ñ i ch ñ thu@ l c và
di1n bi n lòng d;n dư i các k ch b n ñ t ra.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
55
Lu n văn Th c sĩ k thu t
CHƯƠNG 4
Đ% XU7T GI I PHÁP CH8NH TR CHO ĐO N SÔNG C#N
NGHIÊN C U
4.1. M=c tiêu và tiêu chuen chPnh trG.
4.1.1. M6c tiêu ch nh tr .
M8c tiêu c a vi c quy ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc ño n t2 h lưu ñ p
Th ch Nham ñ n c3a Đ i nhNm t2ng bư c ñi u ch#nh lòng sông v tr ng thái n
ñ nh theo qui lu t v n ñ ng c a dòng sông góp phBn phòng ch*ng và gi m thi u các
thi t h i do lũ trên lưu v c sông Trà Khúc gây nên. Đ m b o an toàn tính m ng và
tài s n c a nhân dân và các ngành kinh t trên lưu v c, b o v k t c u h tBng kinh
t k^ thu t hai bên b sông, ph8c v8 s phát tri n kinh t xã h i n ñ nh và b n
vDng.
4.1.2. Tiêu chu7n ch nh tr .
a. Phương hư ng và các quy chu:n k^ thu t.
Trong qui ho ch ch#nh tr sông, vi c xác ñ nh quy chu:n k^ thu t liên quan
ñ n lưu lư!ng và m c nư c thi t k sL quy t ñ nh qui mô công trình và các m8c tiêu
ñ t ñư!c nhNm tho mãn yêu cBu c a các ngành ñ*i v i dòng sông.
Có 3 lo i lưu lư!ng và giá tr m c nư c thi t k ñó là:
+ Lưu lư!ng lũ và m c nư c tương ng.
+ Lưu lư!ng t o lòng và m c nư c tương ng.
+ Lưu lư!ng ki t và m c nư c thi t k mùa ki t.
* Ch nh tr sông ng v i lưu lư ng và m c nư c lũ
Khi ch#nh tr sông cho yêu cBu thoát lũ, m t c?t ngang sông sau khi ch#nh tr
ph i ñ l n ñ thoát ñư!c lũ thi t k , dòng ch y không ñâm thCng vào b gây xói
l", ñe d5a an toàn ñê ñi u.
* Ch nh tr sông ng v i lưu lư ng và m c nư c ki t
N i dung ch#nh tr này ch y u cho m8c ñích giao thông th y. Tuy n sông t2
h lưu ñ p Th ch Nham ñ n c3a Đ i là tuy n giao thông th y quan tr5ng c a t#nh.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
56
Đây là tuy n v n t i tr8c n*i li n các huy n trong t#nh, là m t ñBu m*i trung chuy n,
v n chuy n hàng hóa và giao lưu kinh t v i vùng, có vai trò quan tr5ng trong s
phát tri n kinh t xã h i c a t#nh.
* Ch nh tr sông cho m c nư c trung bình
_ ñây l y v i m c nư c tương ng v i c p lưu lư!ng t o lòng có tác d8ng
n ñ nh lòng sông và dòng ch lưu cho c mùa lũ l;n mùa ki t. N u lòng sông mùa
nư c trung bình ñư!c kh*ng ch , thì lòng sông mùa nư c lũ và mùa nư c ki t cũng
ñư!c gi i quy t d1 dàng, ñFng th i còn có th kh*ng ch ñư!c toàn b s di1n bi n
dòng sông. Vì v y ch#nh tr lòng sông mùa nư c trung có l!i cho c phòng ch*ng lũ,
v n t i th y và tư i...
Do ñó, m c nư c ñ tính toán ch nh tr trong d án này ñư c l y tương
ng v i m c nư c ng v i lưu lư ng t o lòng.
b. Tính toán lưu lư>ng t?o dòng và m c nư c chPnh trG.
* Lưu lư>ng t?o dòng.
Dòng sông ñư!c hình thành và phát tri n dư i tác d8ng tương h= giDa dòng
nư c và lòng sông. Ngoài y u t* ñ a ch t lòng sông ra thì y u t* có tính ch t quy t
ñ nh t i hình d ng lòng sông ñó là y u t* lưu lư!ng nư c .
Lư!ng nư c " m=i con sông ñ u thay ñ i theo mùa, ph8 thu c vào th i ti t
và khí h u c a t2ng khu v c. Mùa khô lư!ng nư c sông ít, mùa mưa, lư!ng nư c
sông nhi u.
Lưu lư!ng t o lòng là m t lo i lưu lư!ng nh hư"ng r t l n ñ*i v i quá trình
hình thành c a dòng sông. Tác d8ng t o lòng c a nó trên cơ b n là bNng tác d8ng
t o lòng t ng h!p c a m t quá trình nhi u năm lưu lư!ng. Trên quan ñi m dòng
ch y, s hình thành và phát tri n ñ có lòng sông hi n nay không ph i do lưu lư!ng
ki t và cũng không ph i do lưu lư!ng lũ t o nên. Vì lưu lư!ng mùa ki t có tác d8ng
tương ñ*i dài ñ n dòng sông, nhưng lưu lư!ng nư c quá nh9 nên tác d8ng t o lòng
không rõ r t. M t khác, tác d8ng t o lòng c a nư c lũ r t l n nhưng th i gian tác
d8ng l i quá ng?n. Lưu lư!ng t o lòng nNm trong kho ng lưu lư!ng trung bình
nhi u năm và lưu lư!ng lũ (Qo<QTL<Qlũ ).
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
57
T2 ñó các nhà khoa h5c ñã ñưa ra m t tr s* lưu lư!ng ñ c trưng cho s hình
thành lòng sông (QTL). T2 tr s* này ta có th xác ñ nh ñư!c các thông s* thi t k
cho các công trình ch#nh tr sông.
Trong t nhiên do ñi u ki n v ñ a v t lý, ñ a hình khác nhau nên quá trình
và xu th di1n bi n c a các ño n sông cũng khác nhau. Đi u ñó có nghĩa là không
th s3 d8ng m t lưu lư!ng t o lòng nào ñó cho nhi u ño n khác nhau c a m t con
sông ho c nhi u con sông khác nhau. Lưu lư!ng t o lòng ñư!c xác ñ nh riêng bi t
cho t2ng ño n sông có xu th di1n bi n nh t ñ nh. Tính QTL cho m t ño n sông có
th dùng m t ho c k t h!p hai/ ba phương pháp sau ñây:
Các phương pháp thư ng dùng sau ñ xác ñGnh QTL:
- Phương pháp kinh nghi m: Ch5n QTL ng v i m c nư c H ngang bãi già (
bãi già là bãi sát lòng sông mà có cây c*i, lau s y m5c lâu năm).
- Phương pháp tBn su t: Xây d ng ñư ng tBn su t lưu lư!ng. QTL ng v i tBn
su t ñ m b o trong kho ng 5 -10%.
- Phương pháp lý lu n c a MAKAVEB
Phương pháp lý lu n c a GS. Makavêép thư ng ñư!c dùng hi n nay. Tác
gi cho rNng di1n bi n lòng sông có liên quan ch t chL v i m c ñ chuy n cát. Khi
m c ñ chuy n cát càng l n thì lòng sông di1n bi n càng m nh và ngư!c l i. M c
ñ chuy n cát ph8 thu c vào lưu lư!ng nư c (Q), ñ d*c m t nư c (J) và tBn su t
xu t hi n lưu lư!ng ñó (P%). T2 ñó GS. Makavêép ñã t o nên quan h .
QTL = f (Qm, J,P).
Khi tính PJQm ñ t giá tr c c ñ i, t c là m c chuy n cát ñ t giá tr t*i ña thì
lưu lư!ng ñó là lưu lư!ng t o lòng. Trình t tính toán như sau:
+ Chia ñư ng quá trình lưu lư!ng năm ñ i bi u ra nhi u c p v i Qtb c p
tương ng.
+ Xác ñ nh tBn su t xu t hi n (P) c a t2ng c p
+ Xác ñ nh ñ d*c bình quân c a m=i c p (có th d a vào quan h Q ~J)
+ Tính tích s* PJQm (m =2 ñ*i v i sông vùng ñFng bNng, lòng sông là cát,
m=2,5 ñ*i v i sông trung du hay ñFi núi lòng sông có cu i s9i)
+ VL ñư ng quan h giDa các c p Q v i tích s* PJQm max là giá tr QTL
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
58
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Năm ñ i bi u tho mãn hai ñi5u ki n sau ñây:
(1) Lưu lư ng trung bình năm x p x v i lưu lư ng bình quân nhi u năm
(2) Lư ng bùn cát trung bình năm x p x lư ng bùn cát trung bình nhi u
năm.
Trên h lưu sông Trà Khúc không có tr m th y văn c p I nào, thư!ng lưu ñ p
Th ch Nham cách 17 km có tr m th y văn Sơn Giang là tr m th y văn c p I. D a
vào tài li u chu=i thu@ văn th c ño t2 năm 1979-2008 ñ tính Qtl, sau ñó xem xét
các phương pháp ñ so sánh và l a ch5n tr s* lưu lư!ng h!p lý.
B ng 4.1 - Hàm lư>ng bùn cát và lưu lư>ng nư c trung bình tr?m Sơn Giang
Năm
Lưu lư>ng
hàm lư>ng bùn
Q (m3/s)
cát ρ (g/m3)
Năm
Lưu lư>ng
hàm lư>ng bùn
Q (m3/s)
cát ρ (g/m3)
1979
157.55
1994
129.53
62.70
1980
235.75
1995
223.47
124.00
1981
264.96
1996
359.13
301.00
1982
85.07
32.10
1997
144.96
199.00
1983
147.92
162.00
1998
254.13
194.00
1984
158.03
118.00
1999
361.33
350.00
1985
184.59
112.00
2000
290.11
197.00
1986
193.77
125.00
2001
185.84
139.00
1987
132.16
78.80
2002
184.69
70.10
1988
180.79
95.00
2003
222.53
287.00
1989
122.25
40.60
2004
182.81
211.00
1990
187.52
130.00
2005
234.34
166.00
1991
151.15
82.90
2006
156.75
157.00
1992
193.74
86.10
2007
299.92
347.00
1993
186.63
72.30
2008
240.67
232.00
Qua phân tích tình hình s* li u ño thu@ văn chúng tôi ch5n 3 trư ng h!p tính
toán:
- Tính cho năm 1984: là năm có ñ ñ8c bình quân năm và lưu lư!ng nư c
bình quân năm x p x# ñ ñ8c và lưu lư!ng nư c bình quân nhi u năm, và xem xét
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
59
Lu n văn Th c sĩ k thu t
tình hình trư c khi ñ p Th ch Nham v n hành (1990) v i chu=i s* li u (19821990).
- Tính cho năm 2005: là năm có ñ ñ8c bình quân năm và lưu lư!ng nư c
bình quân năm x p x# ñ ñ8c và lưu lư!ng nư c bình quân nhi u năm, và có th
xem xét ñư!c tình hình sau khi ñ p Th ch Nham v n hành (1990) v i chu=i s* li u
(1991-2008).
- Tính cho toàn b chu=i quan tr?c lưu lư!ng t2 năm 1979 - 2008 trong mùa
lũ, trư ng h!p này giúp cho xem xét h t kh năng xu t hi n " m5i c p lưu lư!ng.
K*t qu tính toán:
B ng 4.2 - Tính lưu lư>ng t?o lòng tr?m Sơn Giang theo năm ñi n hình 1984
TT
Q ñEu
Q cu i
S lEn
Lũy
xuXt hiIn
tích
1
2800
2700
1
2
2700
2600
3
2600
4
QTB
J*10-3
PJQ2
0.2732
2750
0.6277
1297
0
0
2650
0.6267
0
2500
0
0
2550
0.6257
0
2500
2400
0
0
2450
0.6247
0
5
2400
2300
0
0
2350
0.6237
0
6
2300
2200
1
0.5464
2250
0.6227
1723
7
2200
2100
0
0
2150
0.6217
0
8
2100
2000
0
0
2050
0.6207
0
9
2000
1900
0
0
1950
0.6197
0
10
1900
1800
1
0.8197
1850
0.6187
1736
11
1800
1700
0
0
1750
0.6177
0
12
1700
1600
0
0
1650
0.6167
0
13
1600
1500
0
0
1550
0.6157
0
14
1500
1400
3
1.6393
1450
0.6147
2119
15
1400
1300
0
0
1350
0.6137
0
16
1300
1200
1
1.9126
1250
0.6127
1831
17
1200
1100
0
0
1150
0.6117
0
18
1100
1000
0
7
1.9126
1050
0.6107
1288
19
1000
900
5
12
3.2787
950
0.6097
1804
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
1
P%
2
3
6
7
L p K22-XDCTT
60
Lu n văn Th c sĩ k thu t
TT
Q ñEu
Q cu i
S lEn
Lũy
xuXt hiIn
tích
20
900
800
0
21
800
700
2
22
700
600
23
600
24
P%
J*10-3
QTB
PJQ2
0
850
0.6087
0
14
3.8251
750
0.6077
1308
1
15
4.0984
650
0.6067
1051
500
5
20
5.4645
550
0.6057
1001
500
400
8
28
7.6503
450
0.6047
937
25
400
300
17
45
12.295
350
0.6037
909
26
300
200
23
68
18.579
250
0.6027
700
27
200
100
66
134
36.612
150
0.6017
496
28
100
0
232
366
100
50
0.6007
150
B ng 4.3 - Tính lưu lư>ng t?o lòng tr?m Sơn Giang theo năm ñi n hình 2005
TT
Q ñEu
Q cu i
S lEn
Lũy
xuXt hiIn
tích
P%
QTB
J*10-3
PJQ2
1
3200
3100
1
1
0.27
3150
0.6371
1732
2
3100
3000
1
2
0.55
3050
0.6361
3242
3
3000
2900
0
0
0.00
2950
0.6351
0
4
2900
2800
1
3
0.82
2850
0.6341
4233
5
2800
2700
1
4
1.10
2750
0.6331
5247
6
2700
2600
0
0.00
2650
0.6321
0
7
2600
2500
0
0.00
2550
0.6311
0
8
2500
2400
0
0.00
2450
0.6301
0
9
2400
2300
0
0.00
2350
0.6291
0
10
2300
2200
2
6
1.64
2250
0.6281
5227
11
2200
2100
1
7
1.92
2150
0.6271
5559
12
2100
2000
1
8
2.19
2050
0.6261
5767
13
2000
1900
0
0.00
1950
0.6251
0
14
1900
1800
1
2.47
1850
0.6241
5267
15
1800
1700
0
0.00
1750
0.6231
0
16
1700
1600
0
0.00
1650
0.6221
0
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
9
L p K22-XDCTT
61
Lu n văn Th c sĩ k thu t
TT
Q ñEu
Q cu i
S lEn
Lũy
xuXt hiIn
tích
17
1600
1500
3
18
1500
1400
0
19
1400
1300
2
20
1300
1200
21
1200
22
12
P%
QTB
J*10-3
PJQ2
3.29
1550
0.6211
4906
0.00
1450
0.6201
0
14
3.84
1350
0.6191
4328
1
15
4.11
1250
0.6181
3969
1100
2
17
4.66
1150
0.6171
3801
1100
1000
1
18
4.93
1050
0.6161
3350
23
1000
900
6
24
6.58
950
0.6151
3650
24
900
800
3
27
7.40
850
0.6141
3282
25
800
700
7
34
9.32
750
0.6131
3212
26
700
600
5
39
10.68
650
0.6121
2763
27
600
500
6
45
12.33
550
0.6111
2279
28
500
400
15
60
16.44
450
0.6101
2031
29
400
300
14
74
20.27
350
0.6091
1513
30
300
200
13
87
23.84
250
0.6081
906
31
200
100
35
122
33.42
150
0.6071
457
32
100
0
243
365
100.00
50
0.6061
152
- K t qu tính tBn su t lưu lư!ng năm 2005 tr m Sơn Giang, ng v i tBn su t
P= 5% ta có lưu lư!ng Q = 1110 m3/s.
V i k t qu tính toán lưu lư!ng t o lòng tr m Sơn Giang theo năm ñi n hình
2005 ng v i tích s* PJQ2MAX
ng v i lưu lư!ng quá l n có th xem xét ñ cho
nghiên c u ch#nh tr mùa nư c lũ. V y " ñây có th ch5n ñ#nh ng v i P = 5%, Q =
1110 m3/s.
- K t qu tính tBn su t lưu lư!ng cho chu=i s* li u t2 1979-2008 tr m Sơn
Giang trong mùa lũ, ng v i tBn su t P = 5- 10% ta có lưu lư!ng Q = 1200 m3/s.
T2 các k t qu tính toán trên ta th y lưu lư!ng t o lòng t i Tr m Sơn Giang
tính theo các phương pháp khác nhau có lưu lư!ng QTL nNm trong kho ng t2 1100 1450 m3/s so sánh v i lưu lư!ng ngang bãi già t i Sơn Giang ta ch5n QTL = 1250
m3/s.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
62
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Trên dòng sông Trà Khúc t i Sơn Giang có di n tích lưu v c F = 2580 km2 ,
t i Th ch Nham F = 2840 km2 t2 h lưu Th ch Nham ra t i bi n ch# có sông Giang
có F = 100 km2 là sông l n ñáng k nh p lưu ngay sát h lưu ñ p. Vì v y ta có th
tính toán lưu lư!ng t o lòng ño n sông t2 h lưu th ch nham ra t i bi n theo công
th c sau:
QTN = QSG . KX . KF
Do khu giDa Th ch Nham và Sơn Giang không có tr m ño mưa nên không
xét ñư!c phân b* mưa, vì v y coi XTN = XSG và KX = 1. Đi u này có th ch p nh n
ñư!c vì di n tích khu giDa ch# x p x# 10% di n tích lưu v c Sơn Giang, v i tr5ng s*
ñóng góp 10% thì s tăng gi m lư!ng mưa khu giDa không nh hư"ng nhi u t i
lư!ng mưa bình quân lưu v c. Tuy nhiên ch p nh n ñi u này thì s* li u Th ch
Nham sL có chi u hư ng thiên l n chút ít vì lư!ng mưa sinh lũ trên lưu v c sông
Trà Khúc có xu hư ng gi m dBn t2 thư!ng lưu v h lưu, h s* KX < 1. V y QTL
ño n h lưu Th ch Nham là:
QTN=QSG.KF = 1250 * 2940/2580 = 1424 m3/s.
T2 k t qu tính toán lưu lư!ng t o lòng cho ño n h lưu ñ p Th ch Nham k t
h!p v i kh o sát th c ñ a ta ch5n QTL =1.400m3/s.
* M c nư c chPnh trG.
M c nư c ch#nh tr ñư!c xác ñ nh tương ng v i giá tr lưu lư!ng t o lòng
c a ño n sông, trên cơ s" k t qu tính toán c a mô hình thu@ l c 1 chi u Mike 11.
T2 ñó, cho ra k t qu m c nư c ch#nh tr d5c sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n
c3a Đ i.
B ng 4.4 – M c nư c chPnh trG @ng v i lưu lư>ng t?o lòng
TT
Tên mHt
cQt
Lý trình theo Cao ñJ trung
Cao ñJ trung
Cao ñJ MN @ng
chi u d c
bình bãi b
bình bãi b
v i lưu lư>ng t?o
sông (km)
trái (m)
ph i (m)
lòng tính toán (m)
1
MC27
0
13,639
17,439
12,328
2
MC26
K2+151.54
13,639
17,349
11,988
3
MC25
K4+100.66
17,560
18,950
11,505
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
63
Lu n văn Th c sĩ k thu t
TT
Tên mHt
cQt
Lý trình theo Cao ñJ trung
Cao ñJ trung
Cao ñJ MN @ng
chi u d c
bình bãi b
bình bãi b
v i lưu lư>ng t?o
sông (km)
trái (m)
ph i (m)
lòng tính toán (m)
4
MC24
K6+380.83
16,154
17,014
11,040
5
MC23
K8+856.57
11,689
14,798
10,351
6
MC22
K10+687.71
10,983
15,013
9,600
7
MC21
K13+956.58
9,022
10,292
8,377
8
MC20
K16+204.61
10,084
12,364
7,142
9
MC19
K18+152.75
8,170
9,826
6,536
10
MC18
K19+650.23
9,368
7,678
6,244
11
MC17
K21+834.96
8,166
9,146
5,576
12
MC16
K23+283.94
9,730
8,400
5,120
13
MC01
K24+561.07
7,585
9,605
4,755
14
MC02
K25+571.33
8,660
9,200
4,649
15
MC03
K26+796.65
7,667
8,807
4,507
16
MC04
K28+249.65
5,867
8,457
4,339
17
MC05
K28+954.57
6,192
8,072
4,260
18
MC06
K29+617.14
4,422
4,502
4,086
19
MC07
K30+358.72
6,380
2,950
3,919
20
MC08
K31+038.02
4,797
6,297
3,773
21
MC09
K31+606.89
6,835
6,835
3,640
22
MC10
K32+917.05
4,437
4,427
3,481
23
MC11
K34+071.29
4,335
4,685
3,302
24
MC12
K36+044.92
3,694
1,470
2,672
25
MC13
K36+896.05
1,625
0,585
2,529
26
MC14
K38+000.00
2,249
4,699
2,488
27
MC15
K39+370.61
1,812
3,142
2,440
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
64
Lu n văn Th c sĩ k thu t
4.1.3. Các ch tiêu n ñ nh
a) Ch tiêu n ñ nh theo chi u d c sông
Đ ñánh giá s n ñ nh theo chi u d5c sông , L*t-tin và Makaveeb ñã ñưa ra
ch# tiêu n ñ nh lòng sông theo chi u d5c. Ch# s* này là s quan h giDa s c c n c a
bùn cát ch*ng l i s chuy n ñ ng v i áp l c thu@ ñ ng theo chi u dòng nư c tác
d8ng lên bùn cát lòng sông. Ch# tiêu ñó ñư!c th hi n trong công th c sau:
ϕ h/ =
Trong ñó:
d
H⋅J
ϕh' - h s* n ñ nh theo chi u d5c sông
d - ñư ng kính h t
J - ñ d*c m t nư c
h : Chi u sâu ng v i lưu lư!ng t o lòng (m);
Đ*i v i sông ñFng bNng ch# tiêu n ñ nh chi u d5c ñánh giá như sau
ϕh' = 0,27 ÷ 0,43. Tr s* càng l n sông càng kém n ñ nh
B ng 4.5 - KFt qu tính toán chP tiêu Kn ñGnh theo chi u d c sông ño?n tL h?
lưu ñ p Th?ch Nham ñFn cMa Đ?i
KC
D*(10-3)
Qtl
Tên
-4
Htl (m) J (10 )
STT
Lý trình
ϕ 'h
3
(m)
(m /s)
MC
(m)
1
MC27
0
1400
0
3,38
2
MC26
K2+151.54
1400
2151
3,96
1,58
3
MC25
K4+100.66
1400
1949
4,73
2,48
4
MC24
K6+380.83
1400
2280
5,02
2,04
5
MC23
K8+856.57
1400
2476
4,41
2,78
6
MC22
K10+687.71
1400
1831
3,64
4,10
3,74
K13+956.58
1400
3269
1,96
MC20
K16+204.61
1400
2248
2,5
5,49
9
MC19
K18+152.75
1400
1948
2,4
3,11
10
MC18
K19+650.23
1400
1498
2,3
1,95
11
MC17
K21+834.96
1400
2184
2,36
3,06
12
MC16
K23+283.94
1400
1449
1,86
3,15
13
MC01
K24+561.07
1400
1278
3,04
2,86
7
MC21
8
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
0,4
0,64
0,4
0,34
0,4
0,39
0,4
0,33
0,35
0,23
0,35
0,48
0,3
0,22
0,3
0,40
0,3
0,67
0,3
0,42
0,2
0,34
0,2
0,23
L p K22-XDCTT
65
Lu n văn Th c sĩ k thu t
STT
Tên
Lý trình
MC
Qtl
KC
3
(m)
(m /s)
Htl (m)
-4
J (10 )
14
MC02
K25+571.33
1400
1010
2,64
1,05
15
MC03
K26+796.65
1400
1225
2,06
1,16
16
MC04
K28+249.65
1400
1453
1,92
1,16
17
MC05
K28+954.57
1400
705
2,54
1,12
18
MC06
K29+617.14
1400
613
2,64
2,63
19
MC07
K30+358.72
1400
714
2,46
2,25
20
MC08
K31+038.02
1400
680
2,44
2,15
21
MC09
K31+606.89
1400
568
2,4
2,34
22
MC10
K32+917.05
1400
1311
1,99
1,21
23
MC11
K34+071.29
1400
1154
1,79
1,55
24
MC12
K36+044.92
1400
1973
1,62
3,19
25
MC13
K36+896.05
1400
852
2,24
1,68
26
MC14
K38+000.00
1400
1104
2,85
0,37
27
MC15
K39+370.61
1400
1370
3,82
0,35
D*(10-3)
(m)
ϕ 'h
0,2
0,72
0,2
0,84
0,2
0,90
0,2
0,70
0,2
0,29
0,2
0,36
0,2
0,38
0,2
0,36
0,18
0,75
0,18
0,65
0,18
0,35
0,18
0,48
0,18
1,71
0,18
1,35
T2 k t qu trên ta nh n th y theo ch# tiêu n ñ nh theo chi u d5c sông hBu
h t các ño n khá n ñ nh, riêng ño n c3a sông hơi l n ch ng t9 ño n c3a sông hi n
t i r t khó xói, và trên th c t hi n nay ño n c3a sông ñang b bFi l p nghiêm tr5ng
làm nh hư"ng t i kh năng thoát lũ và giao thông th y.
b) Ch tiêu n ñ nh theo chi u ngang sông
Đ ñánh giá m c ñ
n ñ nh theo chi u ngang (m t c?t ngang) c a dòng
sông, Antunin d a trên tài li u thu th p ngoài th c ñ a ñã ch#nh lý và ñ xu t bi u
th c tính h s* n ñ nh theo chi u ngang sông như sau:
ϕB =
B.J 0, 2
Q 0,5
Trong ñó:
ϕh - H s* n ñ nh theo chi u ngang sông
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
66
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B- Chi u r ng lòng sông tương ng v i lưu lư!ng t o lòng (m)
J- Đ d*c m t nư c tương ng v i lưu lư!ng t o lòng
Q- Lưu lư!ng t o lòng (m3/s)
Theo Antunin n u h s* n ñ nh theo chi u ngang sông ϕΒ càng nh9 thì ñ
n ñ nh c a b sông càng l n và ngư!c l i n u h s* n ñ nh theo chi u ngang sông
ϕΒ càng l n thì ñ
n ñ nh c a b sông càng kém.
Đ*i v i sông vùng trung du lòng sông là cát thô: ϕΒ = 0,5 – 1,0; sông vùng
ñFng bNng, lòng sông là cát m n: ϕΒ = 1,1 – 1,7.
Áp d8ng phương pháp tính c a Antunin ñ tính h s* n ñ nh theo chi u
ngang sông ϕh c a ño n sông, ñư!c k t qu th hi n trong b ng 30.
B ng 4.6 - KFt qu tính toán chP tiêu Kn ñGnh theo chi u ngang sông ño?n tL h?
lưu ñ p Th?ch Nham ñFn cMa Đ?i
Qtl
Tên
KC
STT
B (m)
Lý trình
Htl (m) J (10-4)
ϕB
3
(m /s)
MC
(m)
1
MC27
0
1400
0
3,38
2
MC26
K2+151.54
1400
2151
3,96
1,58
497,93
2,31
3
MC25
K4+100.66
1400
1949
4,73
2,48
338,4
1,72
4
MC24
K6+380.83
1400
2280
5,02
2,04
491,07
2,40
5
MC23
K8+856.57
1400
2476
4,41
2,78
338,45
1,76
6
MC22
K10+687.71
1400
1831
3,64
4,10
556,64
3,13
7
MC21
K13+956.58
1400
3269
1,96
3,74
643,79
3,55
8
MC20
K16+204.61
1400
2248
2,5
5,49
504,81
3,01
9
MC19
K18+152.75
1400
1948
2,4
3,11
476,46
2,53
10
MC18
K19+650.23
1400
1498
2,3
1,95
576,82
2,79
11
MC17
K21+834.96
1400
2184
2,36
3,06
562,72
2,98
12
MC16
K23+283.94
1400
1449
1,86
3,15
583,01
3,11
13
MC01
K24+561.07
1400
1278
3,04
2,86
531,17
2,78
14
MC02
K25+571.33
1400
1010
2,64
1,05
802,04
3,43
15
MC03
K26+796.65
1400
1225
2,06
1,16
770,32
3,36
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
390,83
L p K22-XDCTT
67
Lu n văn Th c sĩ k thu t
STT
Tên
MC
Lý trình
Qtl
KC
3
(m)
(m /s)
Htl (m)
J (10-4)
B (m)
ϕB
16
MC04
K28+249.65
1400
1453
1,92
1,16
788,77
3,44
17
MC05
K28+954.57
1400
705
2,54
1,12
591,58
2,56
18
MC06
K29+617.14
1400
613
2,64
2,63
324,36
1,67
19
MC07
K30+358.72
1400
714
2,46
2,25
474,16
2,36
20
MC08
K31+038.02
1400
680
2,44
2,15
446,67
2,20
21
MC09
K31+606.89
1400
568
2,4
2,34
461,3
2,32
22
MC10
K32+917.05
1400
1311
1,99
1,21
875,4
3,85
23
MC11
K34+071.29
1400
1154
1,79
1,55
625,63
2,89
24
MC12
K36+044.92
1400
1973
1,62
3,19
765,82
4,09
25
MC13
K36+896.05
1400
852
2,24
1,68
1376,87
6,47
26
MC14
K38+000.00
1400
1104
2,85
0,37
1555,82
5,41
27
MC15
K39+370.61
1400
1370
3,82
0,35
956,5
3,28
T2 k t qu tính h s* ϕΒ cho ño n sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n c3a
Đ i th y h s* này dao ñ ng trong kho ng t2 1,67 ÷ 6,47.
Theo Antunin thay ñ i t2 1,1 ÷ 1,7 thì lòng sông tương ñ*i có qui lu t và n
ñ nh. Đ*i v i ño n sông nghiên c u có ch# có ño n ñBu sau h lưu ñ p Th ch Nham
kho ng 8 km t2 MC27-MC23 là tương ñ*i phù h!p v kích thư c còn toàn b các
ño n khác ñ u " d ng m t n ñ nh nghiêm tr5ng.
4.1.4. Quan h hình thái lòng sông.
Khi phân tích quan h hình d ng sông ño n h du Th ch Nham sông Trà
Khúc, chúng tôi s3 d8ng công th c khá ph bi n hi n nay c a Vi n Nghiên c u
Thu@ văn Liên Xô :
K0 =
B
H
Trong ñó:
B, H là chi u r ng và chi u sâu bình quân ng v i lưu lư!ng t o lòng.
Ko- h s* quan h hình d ng
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
68
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Lòng sông là ñá cu i Ko = 1,4
Lòng sông là cát thô Ko = 2,75
Lòng sông là cát m n Ko = 5,5 ñ*i v i sông cong thì Ko nh9, sông h*n lo n
thì Ko l n.
B ng 4.7 - Tính toán quan hI hình thái ño?n sông ño?n tL h? lưu ñ p Th?ch
Nham ñFn cMa Đ?i.
Lý trình
Tên MC
1
MC27
K0
390,83
3,38
5,85
2
MC26
K2+151.54
497,93
3,96
5,63
3
MC25
K4+100.66
338,4
4,73
3,89
4
MC24
K6+380.83
491,07
5,02
4,41
5
MC23
K8+856.57
338,45
4,41
4,17
6
MC22
K10+687.71
556,64
3,64
6,48
7
MC21
K13+956.58
643,79
1,96
12,95
8
MC20
K16+204.61
504,81
2,5
8,99
9
MC19
K18+152.75
476,46
2,4
9,09
10
MC18
K19+650.23
576,82
2,3
10,44
11
MC17
K21+834.96
562,72
2,36
10,05
12
MC16
K23+283.94
583,01
1,86
12,98
13
MC01
K24+561.07
531,17
3,04
7,58
14
MC02
K25+571.33
802,04
2,64
10,73
15
MC03
K26+796.65
770,32
2,06
13,47
16
MC04
K28+249.65
788,77
1,92
14,63
17
MC05
K28+954.57
591,58
2,54
9,58
18
MC06
K29+617.14
324,36
2,64
6,82
19
MC07
K30+358.72
474,16
2,46
8,85
20
MC08
K31+038.02
446,67
2,44
8,66
21
MC09
K31+606.89
461,3
2,4
8,95
22
MC10
K32+917.05
875,4
1,99
14,87
23
MC11
K34+071.29
625,63
1,79
13,97
24
MC12
K36+044.92
765,82
1,62
17,08
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
Btb(m)
Htb(m)
HI s hình d?ng Κο
STT
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
69
Btb(m)
Htb(m)
HI s hình d?ng Κο
STT
Tên MC
Lý trình
25
MC13
K36+896.05
1376,87
2,24
16,57
26
MC14
K38+000.00
1555,82
2,85
13,84
27
MC15
K39+370.61
956,5
3,82
8,10
Qua b ng tính toán trên ta th y trên toàn b ño n sông t2 h lưu ñ p Th ch
Nham ñ n c3a Đ i có h s* quan h hình d ng khá l n t2 3,89 ÷ 17,08 cho th y
ño n sông r t không n ñ nh xét trên quan ñi m hình thái dòng sông.
Qua th c t ñi u tra hi n tr ng ño n sông cũng cho th y rNng m t s* ño n
trên tuy n sông này không n ñ nh, di1n bi n b t thư ng gây s t l" b và các công
trình b o v b ñã có như: Đo n b t thu c các xã T nh Sơn, T nh Hà, T nh Minh,
T nh An và T nh Long huy n Sơn T nh có chi u dài s t l" kho ng 1000m, t*c ñ s t
l" kho ng 3÷4m/1 năm; phía b hDu thu c các xã Nghĩa Lâm, Nghĩa Th?ng, Nghĩa
Kỳ và Nghĩa Thu n huy n Tư Nghĩa có chi u dài s t l" kho ng 2000÷3000m, t*c
ñ s t l" kho ng 4÷5m/1 năm.
4.1.5. Tính toán kích thư c lòng sông n ñ nh.
Trong ch#nh tr sông vi c xác ñ nh kích thư c dòng sông n ñ nh h!p lý r t
quan tr5ng, t2 ñó sL xác ñ nh ñư!c bán kính cong n ñ nh dòng sông.
Như ñã lý gi i, trong n i dung d án này ñã quy t ñ nh kh*ng ch lòng sông
cơ b n ng v i lưu lư!ng t o lòng.
Yêu cBu chính qui ho ch ch#nh tr sông Trà Khúc ño n t2 h lưu ñ p Th ch
Nham ñ n c3a Đ i ñã ñư!c xác ñ nh là: ñ m b o thoát lũ, n ñ nh b sông và ñ m
b o yêu cBu giao thông th y.
- V yêu cBu thoát lũ, n ñ nh b sông ñòi h9i dòng sông ph i xuôi thu n,
các công trình ch#nh tr và b o v b ph i ñ m b o giD vDng n ñ nh tuy n ñê, b
sông.
- V yêu cBu giao thông th y: Tuy n sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n
c3a Đ i là tuy n giao thông th y quan tr5ng c a t#nh. Đây là tuy n v n t i tr8c n*i
li n các huy n trong t#nh, là m t ñBu m*i trung chuy n, v n chuy n hàng hóa và
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
70
Lu n văn Th c sĩ k thu t
giao lưu kinh t v i vùng, có vai trò quan tr5ng trong s phát tri n kinh t xã h i
c a t#nh.
a) Chia ño n sông ñ tính toán n ñ nh và phân tích di/n bi n:
Như ñã phân tích di1n bi n lòng d;n ño n sông nghiên c u " chương 2 ño n
sông nghiên c u ñươc chia làm 7 ño n ñ tính toán n ñ nh:
- Đo n 1: Đo n sông cong h lưu ñ p Th ch Nham ñ n su*i Lâm
- Đo n 2: Đo n sông cong t2 thôn Minh Long ñ n thôn Minh Thành xã T nh
Minh (t2 MC23 – MC21)
- Đo n 3: Đo n t2 thôn Minh Thành ñ n thôn Th5 L c Tây xã T nh Hà
(MC21 - MC17)
- Đo n 4: Đo n t2 thôn Th5 L c Tây ñ n cBu Trà Khúc m i (MC17-MC4)
- Đo n 5: Đo n t2 cBu Trà Khúc m i ñ n thôn 3 xã Nghĩa Dũng (MC4-MC9)
- Đo n 6: Đo n t2 thôn 3 ñ n thôn 6 xã Nghĩa Dũng (MC9-MC12)
- Đo n 7: Đo n t2 xã Nghĩa Hà ñ n c3a Bi n (MC12- MC15)
b) Xác ñ nh b r8ng dòng sông n ñ nh
Chi u r ng dòng sông n ñ nh ñư!c tính theo công th c Altunin như sau:
Bod =
0,5
AQ
J 0,2
;
Q⋅n
H od = 2 0,5
K ⋅J
3
11
Trong ñó:
- Boñ : chi u r ng dòng sông n ñ nh
- Q : Lưu lư!ng t o lòng (m3/s)
- J : Đ d*c m t nư c ng v i lưu lư!ng t o lòng.
- n : Đ nhám lòng sông.
- K : H s* quan h hình d ng sông, ch5n K = 2,75
- H s* A : sông h lưu l y A=1,1-1,7. sông trung du =1-1,1
T2 ñó tính ñư!c bán kính cong n ñ nh ño n sông theo công th c:
R = 3,5B
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
71
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 4.8 - KFt qu tính kích thư c và bán kính cong dòng sông Kn ñGnh
Đo?n sông
TT
1
2
3
4
5
Đ p Th ch Nham - su*i Lâm
Thôn Minh Long - thôn Minh
Thành xã T nh Minh
Minh Thành – thôn Th5 L c
Tây xã T nh Hà
Thôn Th5 L c Tây - cBu Trà
Khúc m i
CBu Trà Khúc m i - thôn 3 xã
Nghĩa Dũng
Boñ
B
tính
ch n
(m)
(m)
1,23
249
250
5.18
875
1.1
1400
7,4
206
200
4.06
700
1.3
1400
4,09
267
270
4.40
945
1.5
1400
2,09
346
350
4.82
1225
1.7
1400
2,02
349
350
4.84
1225
1.7
QTL
JTB
(m3/s)
*10-4
1400
Hôñ
(m)
R=
3,5B
A
(m)
6
Thôn 3 - thôn 6 Nghĩa Dũng
1400
1,92
352
350
4.88
1225
1.7
7
xã Nghĩa Hà - c3a Bi n
1400
0,33
501
500
6.20
1750
1.7
B ng 4.9 - So sánh kích thư c th c ño và yêu cEu theo ñi u kiIn Kn ñGnh
Đo?n sông
TT
1
2
3
4
5
Đ p Th ch Nham -su*i Lâm
Thôn Minh Long – thôn Minh
Thành xã T nh Minh
Minh Thành – thôn Th5 L c
Tây xã T nh Hà
Thôn Th5 L c Tây - cBu Trà
Khúc m i
CBu Trà Khúc m i - thôn 3 xã
Nghĩa Dũng
QTL
JTB
BTL ño
(m3/s)
*10-4
(m)
1400
1,23
416
1400
7,4
1400
Boñ
HTL ño
Hôñ
(m)
(m)
250
4.53
5.18
600
200
2.8
4.06
4,09
530
270
2.39
4.40
1400
2,09
695
350
2.3
4.82
1400
2,02
459
350
2.5
4.84
ch n
(m)
6
Thôn 3 - thôn 6 Nghĩa Dũng
1400
1,92
755
350
1.8
4.88
7
xã Nghĩa Hà - c3a Bi n
1400
0,33
1296
500
2.97
6.20
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
72
Nh n xét k*t qu tính toán:
K t qu tính toán cho th y rNng b r ng n ñ nh c a ño n sông này cBn m t
kho ng cách n ñ nh Boñ=200-500m. Tuy nhiên, d5c theo ño n sông này b r ng
trung bình th c t x p x# kho ng 650m, chi u r ng m t nư c ño n hEp nh t kho ng
320m, m t s* v trí lòng sông có bãi giDa. Theo k t qu tính toán quan h hình thái
cho th y hBu h t các ño n sông ñ u b bFi cao, chi u r ng tăng không ñ m b o kích
thư c n ñ nh, m t s* v trí trên ño n sông này b m t n ñ nh ch y u là các v trí
sông cong, thêm nDa ñ a ch t hai bên b t và hDu ño n sông này ch y u là ñ t sét
và sét pha cát nên r t d1 d;n ñ n vi c s t l" b sông t i các v trí sông cong. Do ñó
trong giai ño n này cBn có gi i pháp ch#nh tr ñ c bi t ñ*i v i ño n sông cong ñ
ñ m b o n ñ nh b và cho dòng ch y ñư!c xuôi thu n cho m8c ñích v n t i th y.
c) Xác ñ nh b r8ng dòng sông cho v n t i th y
Xác ñ nh chi u r ng t*i thi u cho v n t i th y theo công th c:
Bmin ≥ 2b + 2a + c + 2d ≥ 40m
Trong ñó:
- Bmin: Chi u r ng t*i thi u ñư ng v n t i th y
- b: chi u r ng tàu thuy n (m), l y b=10m
- a: Đ tăng thêm v chi u r ng khi tàu thuy n tránh nhau cho phép l ch
tr8c m t góc θ= 30.
a=L.sinθ; L: chi u dài tàu thuy n (m), L=20m
- c: Kho ng cách 2 ñoàn tàu thuy n, c=4m.
- d : Kho ng cách t2 tàu thuy n t i b , d=4m.
(Ghi chú: Giá tr chi u dài (L) và chi u r8ng (b) tàu thuy n ñư c l y theo
tiêu chu9n và qui ho ch v n t i th y c a C@c Đư ng Sông)
Như v y chi u r ng nh9 nh t ñ m b o v n t i th y Bmin ≥ 40m.
4.2. Xác ñGnh tuyFn chPnh trG.
N i dung quan tr5ng ti p theo, ñó là thi t k và xác ñ nh tuy n cong ch#nh tr
(tuy n lòng sông n ñ nh).
Vi c thi t k ch#nh tr b?t ñBu bNng vi c ch5n tuy n ch#nh tr d a trên s
phân tích quá trình hình thành lòng sông qua nhi u năm. Vì b r ng tuy n ch#nh tr
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
73
bao gi cũng nh9 hơn b r ng lòng sông, m t khác v mùa lũ m c nư c sông dâng
cao, gi i h n c a dòng ch y là tuy n ñư ng giao thông hai bên b sông. Do v y
tuy n ch#nh tr ch# ñư!c xác ñ nh vào mùa nư c trung và ki t.
Tuy n lòng sông n ñ nh (ho c có th g5i là tuy n b
n ñ nh không b
nh
hư"ng b"i xói l") cho b t kỳ 1 con sông hay ño n sông nào ñư!c th hi n qua 2
quan ñi m sau:
(a) - Đư!c xác ñ nh b"i ñư ng bao gi i h n vùng s t l" b sông th c t (hay
còn g5i là vùng không gian bi n ñ ng lòng d;n) ñã x y ra t2 trư c t i nay, ñư ng
gi i h n này ñư!c xác ñ nh bNng cách so sánh bi n ñ ng ñư ng b trên m t bNng và
sL là ñư ng bao h t toàn b vùng di chuy n c a lòng d;n trong kho ng th i gian xác
ñ nh, thư ng là t2 1 th i ñi m l ch s3 trư c ñây cho ñ n hi n t i.
(b) - Đư!c xác ñ nh b"i ñư ng bao c a tuy n lòng sông n ñ nh, tuy n lòng
sông n ñ nh này ñư!c xác ñ nh m t cách lý lu n bNng vi c áp d8ng các quan h
hình thái n ñ nh. Th c ch t ñây là tuy n lòng sông n ñ nh quy ho ch và là tuy n
lòng sông mà chúng ta mong mu*n thi t l p ñư!c ngoài th c t .
Tuy nhiên c 2 quan ñi m trên khi xác ñ nh tuy n lòng sông n ñ nh ch# là
r t tương ñ*i
+ V i trư ng h!p tuy n lòng sông n ñ nh ñư!c xác ñ nh theo quan ñi m (a)
có th th y rNng trong quá trình di1n bi n m t cách t nhiên hay di1n bi n dư i các
tác ñ ng c a con ngư i thì không có gì ñ m b o ch?c ch?n là tuy n lòng sông n
ñ nh ñư!c xác ñ nh t2 các s* li u th c t cho ñ n nay sL v;n là tuy n lòng d;n n
ñ nh trong các năm t i.
+ V i trư ng h!p tuy n lòng sông n ñ nh ñư!c xác ñ nh theo quan ñi m (b),
ñây th c ch t là tuy n lòng sông lý tư"ng và là ñi u chúng ta mong mu*n ñ t gBn
ñ n, tuy nhiên vi c có th ñ t t i tuy n lòng sông n ñ nh trong trư ng h!p này ph8
thu c quá nhi u vào các y u t* ch quan và khách quan khác.
Sau ñây sL tham kh o các phương pháp xác ñ nh d ng m t bNng tuy n lòng
sông n ñ nh c a nư c ngoài: Tuy n ch#nh tr là m t ñư ng bao gFm các khúc cong
ngư!c chi u xen kL nhau và ñư!c n*i v i nhau bNng các ño n thCng có ñ dài thích
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
74
Lu n văn Th c sĩ k thu t
h!p sao cho dòng ch y chuy n ñ ng theo lòng sông c a tuy n ñó m8c tiêu ch#nh tr
sL ñ t ñư!c. Đây chính là nguyên t?c v ch tuy n ch#nh tr .
Theo Devries, chi u dài ño n quá ñ bNng 1 và 2 lBn chi u r ng lòng sông,
ño n quá ñ có th là m t ño n cong ñơn gi n hay m t ño n thCng ñ u ñư!c.
Theo Antunin, ño n quá ñ là m t ño n thCng bNng 1 ñ n 3 lBn chi u r ng
lòng sông.
Khúc cong ñư!c vL theo ch# d;n c a Fargue, cBn chú ý s thay ñ i liên t8c
c a bán kính cong l n " ñBu khúc, gi m dBn và ñ t giá tr c c ti u t i ñ#nh cong tr"
ñi bán kính cong tăng dBn và ñ t c c ñ i " nơi n*i ti p v i ño n quá ñ . Đư ng
cong như v y thư ng ñư!c mô t bNng phương trình sau:
Y = Y0 cos
Trong ñó:
X0 =
ΠX
(2.1)
2X 0
Π
KRmin
2
Y0 = K2Rmin
V i: Rmin - Bán kính cong nh9 nh t
K - H s*, K = tg
ϕ
2
ϕ - góc trung tâm (tính bNng Radian)
Trong th c th , yêu cBu ñ chính xác c a tuy n ch#nh tr không cBn quá
nghiêm kh?c, có th dùng các phương pháp sau:
- Đư ng cong gFm các khúc cong t o thành b"i 3 cung tròn, cung giDa có
bán kính cong nh9 nh t.
- Antunin ñ ngh d ng ñư ng cong như hình dư i ñây. Các bán kính cong
Ri, chi u dài ño n thCng quá ñ L và kho ng cách giDa 2 ñ#nh cong cùng chi u liên
ti p S ñư!c l y t@ l v i chi u r ng tuy n ch#nh tr B như sau:
R1 = (7-8)B ; R2 = (5-6)B; R3 = 3,5B
L = (1-3)B
S = (12-14)B
Trong ñó: R - Bán kính cong.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
75
Lu n văn Th c sĩ k thu t
L - Chi u dài ño n chuy n ti p giDa hai ño n cong (quá ñ ).
B - B r ng tuy n ch#nh tr .
O1
O2
R3
R2
R1
B'
L
R1
R3
R2
R3
O2'
B
O1'
(1/2)S=(6T7)B
Hình 4.1 - Đư ng cong chPnh trG c a Altunin
Tuy nhiên khi ch5n bán kính cong cho ño n sông ph i d a vào bán kính
cong th c t ñã x:y ra trên ño n sông ñ tham kh o khi thi t k .
V ch tuy*n ch nh tr theo nguyên t:c:
- Mép c a tuy n ch#nh tr nên d a vào 1 b nào ñó c a sông. Thư ng là các
b cao có ñ a ch t t*t ít b xói l", n u b xói cBn ph i gia c*. T n d8ng t*i ña h
th*ng công trình hi n có " khu v c.
- N u 2 bên b ñ u là bãi bFi, không th d a vào b nào thì có th v ch
tuy n ch#nh tr theo d ng hình sin bao gFm các ño n cong n*i ti p nhau, giDa hai
ño n cong cho phép 1 ño n n*i thCng. Tuy nhiên chi u dài không ñư!c quá l n và
bán kính c a ño n cong ph i tăng dBn khi ñ n ño n n*i.
- Các ño n cong trong tuy n có th có ñ dài và bán kính khác nhau, nhưng
các ño n cong k ti p nhau thì nên có ñ dài và bán kính cùng b c.
- Vi c chuy n t2 ño n cong này sang ño n cong khác có th d a vào 1 b
n
ñ nh
- B?t ñBu vào ño n cong tr8c ñ ng l c ép vào b lFi, chính vì v y ñi m c a
tách tuy n v i b ch ñ o có th d ch v phía h lưu so v i ñi m b?t ñBu ñ i chi u
cong.
- Không nên ñ t tuy n vào nơi có s d ch chuy n bùn cát nhi u( ñi u này x y
ra ñ*i v i nhDng ño n sông phân nhánh) cBn ñ t tuy n vào nhánh có lưu lư!ng bùn
cát ít.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
76
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 4.10 - KFt qu tính toán bán kính cong và ño?n thWng quá ñJ
Đo?n sông
TT
1
2
3
4
5
Boñ(m)
R=3,5B
Bmin
Rmin=3.5L
250
875
40
140
200
700
40
140
270
945
40
140
350
1225
40
140
350
1225
40
140
Đ p Th ch Nham - su*i Lâm
Thôn Minh Long – thôn Minh Thành xã
T nh Minh
Minh Thành – thôn Th5 L c Tây xã
T nh Hà
Thôn Th5 L c Tây - cBu Trà Khúc m i
CBu Trà Khúc m i - thôn 3 xã Nghĩa
Dũng
6
Thôn 3 - thôn 6 xã Nghĩa Dũng
350
1225
40
140
7
Xã Nghĩa Hà - c3a Bi n
500
1750
40
140
Xu t phát t2 tình hình th c t ño n sông và các qui chu:n nêu trên, ñã xác
ñ nh ñư!c tuy n ch#nh tr cho ño n sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n c3a Đ i
trên quan ñi m t n d8ng xu th phát tri n t nhiên c a sông và các công trình ch#nh
tr sông ñã có. Đây là tuy n ch#nh tr mùa nư c trung, lòng sông ng v i m c nư c
tương ng v i lưu lư!ng t o lòng.
KÌ minh long tÞnh minh
KÌ th«n gi÷a tÞnh ®«ng
(
2
KÌ h−ng nh−îng nam tÞnh ®«ng
!
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
'
.
'
KÌ t©n ph−íc tÞnh ®«ng
0.0 m
R70
!
3
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
0.0
30
R1
m
00.0
R13
m
0
0.
70
R
m
Khu vùc s¹t lë th«n minh kh¸nh
x) tÞnh minh, L= 1000m
(
!
3
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
R
90
0.
0
m
.
Khu vùc s¹t lë th«n an t©y
x) nghÜa th¾ng, L= 800m
'
R1800.0 m
00.0
m
m
R900.0
0
0.
90
R
KÌ nghÜa l©m
m
R900.0
Khu vùc s¹t lë tõ th«n 6
®Õn th«n 8, x) nghÜa l©m, L= 2500m
.0 m
R1800.0 m
R18
'
Khu vùc s¹t lë th«n minh long
x) tÞnh minh, L= 2000m
m
.0 m
R1
800
KÌ tÞnh giang
m
m
Khu vùc s¹t lë tõ th«n ph−íc thä
®Õn th«n an hßa, x) tÞnh giang, L= 3000m
R
18
00
.0
.
Khu vùc s¹t lë th«n t©n ph−íc
x) tÞnh ®«ng, L= 600m
0.0
80
R1
R1
300
'
.
4
R
13
00
.0
.
!
3(
#$ %& '
(
)* +
' ,' '
#/ !
,' / 0 1
R9
00
.0
m
R9
00
.0
m
'
Khu vùc s¹t lë th«n gi÷a
x) tÞnh ®«ng, L= 900m
R700.
0m
.
Khu vùc s¹t lë th«n h−ng nh−îng nam
x) tÞnh ®«ng, L= 1000m
R700.
0m
!
"
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
!
""
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
(
33
m
00
R13
.0 m
.0
00
13
R
m
KÌ an t©y nghÜa th¾ng
KÌ minh kh¸nh tÞnh minh
"
®Ëp
Th¹ch Nham
1
2
3
4
!
3(
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
#/ !
,' / 0 1
.
'
!
3
#$ %& '
(
)* +
' ,' '
#/ !
,' / 0 1
.
'
Hình 4.2 – TuyFn quy ho?ch chPnh trG sông Trà Khúc (ño?n 1,2)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
77
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Tû lÖ : 1/ 25 000
KÌ h4 t©y tÞnh h4
KÌ an thä tÞnh s¬n
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
suèi BÕn BÌ
Khu vùc s¹t lë kÌ th«n t©y
x) tÞnh s¬n, L= 200m
R1800.0 m
m
0.0
30
R1
0.0
30
R1
Khu vùc s¹t lë th«n an tr¸ng
x) nghÜa th¾ng, L= 800m
m
KÌ an tr¸ng nghÜa th¾ng
Khu vùc s¹t lë th«n ng©n giang
x) tÞnh h4, L= 500m
4
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
0
0.
30
R1
m
.
00
R9
0
m
®ª, kÌ b4u c«ng
p. qu¶ng phó, L= 380m
KÌ nghÜa kú
KÌ an c− nghÜa th¾ng
KÌ thä léc t©y tÞnh h4
(
2
!
3
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
1
2
3
!
5
#$ %& '
(
)* +
' ,' '
#/ !
,' / 0 1
4
"(
!
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
.
'
Hình 4.3 – TuyFn quy ho?ch chPnh trG sông Trà Khúc (ño?n 3,4)
Tû lÖ : 1/ 25 000
KÌ t©n mü tÞnh An
5
54
!
(
#$ %& '
(
)* + ' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
KÌ long b»ng tÞnh An
4
5"
!
((
#$ %& '
(
)* + ' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
KÌ ngäc th¹ch tÞnh An
!
(5
#$ %& '
(
)* + ' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
kÌ, má h4n ®«ng d−¬ng
x) tÞnh Ên t©y, L= 470m
kÌ tÞnh long, l= 240m
. (
'
Khu vùc s¹t lë th«n t©n mü
x) tÞnh an, L= 400m
Khu vùc s¹t lë th«n long b»ng
x) tÞnh an, L= 600m
chïa Thiªn ¢n
Khu vùc s¹t lë th«n ngäc th¹ch
x) tÞnh an, L= 1000m
m
R1
30
0.0
m
m
m
R1
30
0.0
m
0.0
R90
R9
00
.0
m
m
Khu vùc s¹t lë tõ tæ 1
®Õn tæ 3 p. nghÜa ch¸nh, L= 1500m
R1300.0 m
m
®ª bao tp. qu¶ng ng)i, l= 3220m
0.0
30
R1
cÇu
Tr# Khóc 2
0.0
30
R1
R1
30
0.
0
cÇu
Tr# Khóc
R1300.0 m
0
R1300.0 m
0.
90
R
R900.0 m
m
0m
R1300.
.0
00
13
R
cÇu
Tr−êng Xu©n
. (
'
. (
'
kÌ nghÜa dòng, l= 1650m
kÌ, má h4n nghÜa dòng, l= 1100m
KÌ nghÜa ch¸nh
"
!
(
#$ %& '
(
)* + ' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
. (
'
1
2
3
4
Hình 4.4 – TuyFn quy ho?ch chPnh trG sông Trà Khúc (ño?n 5,6)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
0m
R900.
!
Khu vùc s¹t lë tõ th«n xu©n phæ t©y
®Õn th«n xu©n phæ ®«ng x) nghÜa kú, L= 3500m
2
!
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
"
"
!
3
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
Khu vùc s¹t lë th«n h4 t©y
x) tÞnh h4, L= 700m
kÌ tÞnh h4, l= 600m
KÌ an mü nghÜa thuËn
Khu vùc s¹t lë th«n an c−
x) nghÜa th¾ng, L= 1200m
KÌ ng©n giang tÞnh h4
Khu vùc s¹t lë th«n an mü
x) nghÜa thuËn, L= 300m
kÌ mü ph−íc
x) nghÜa thuËn, L= 820m
m
R
13
00
.0
2
!
5
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
Khu vùc s¹t lë th«n ®«ng
x) tÞnh s¬n, L= 400m
R18
00.0
m
kÌ tÞnh s¬n, l= 1000m
5
R1300.
0m
Khu vùc s¹t lë th«n diªn niªn
x) tÞnh s¬n, L= 300m
3
""
!
5
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
KÌ th«n ®«ng tÞnh s¬n
su
èi
B#
MÑ
o
2
!
Khu vùc s¹t lë th«n an thä
x) tÞnh s¬n, L= 200m
R1300.0 m
x) tÞnh minh, L= 1100m
Khu vùc s¹t lë th«n minh th4nh
H©n
s. Ta m
(
R18
00
R1800 .0 m
.0 m
.
'
!
4
#$ %& '
(
)* +
' ,' -'
.
#/ !
,' / 0 1
'
s.
MiÕ
uN
gã
i
!
4
#$ %& '
(
)* +
' ,' '
#/ !
,' / 0 1
x) tÞnh h4, L= 1000m
KÌ diªn niªn tÞnh s¬n
Khu vùc s¹t lë th«n thä léc t©y
KÌ minh th4nh tÞnh minh
78
Lu n văn Th c sĩ k thu t
KÌ tÞnh khª
kÕt qu¶ tÝnh chiÒu réng v
KÌ an ®¹o tÞnh long
!
#$ %& '
(
)* +
' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
5
!
3
#$ %& '
(
)* +
' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
TT
. (
'
. (
'
Khu vùc s¹t lë
x) tÞnh khª, L= 3000m
R1800.0 m
R18
00.0
m
Khu vùc s¹t lë th«n an ®¹o
x) tÞnh long, L= 1300m
b¸n kÝnh cong æn ®Þnh
®o¹n s«ng
b (m)
R (m)
1
§o¹n 1: ®Ëp th¹ch nham ®Õn suèi l©m
qtl(m3/s)
1.400
250,0
875,0
2
§o¹n 2: th«n minh long th«n minh th4nh, x) tÞnh minh
1.400
200,0
700,0
3
§o¹n 3: th«n minh th4nh th«n thä léc t©y, x) tÞnh h4
1.400
270,0
945,0
4
®o¹n 4: th«n thä léc t©y cÇu tr4 khóc míi
1.400
350,0
1.225,0
5
®o¹n 5: cÇu tr4 khóc míi th«n 3, x) nghÜa dòng
1.400
350,0
1.225,0
6
®o¹n 6: th«n 3 th«n 6, x) nghÜa dòng
1.400
350,0
1.225,0
7
®o¹n 7: x) nghÜa dòng ®Õn cöa biÓn
1.400
500,0
1.750,0
nh÷ng c«ng tr×nh ®Ò xuÊt −u tiªn x©y dùng
R18
00.0
m
TT
Khu vùc s¹t lë
x) nghÜa h4, L= 2500m
Khu vùc s¹t lë th«n cæ lòy b¾c
x) nghÜa phó, L= 1500m
(
5
!
3
#$ %& '
(
)* +
' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
. (
'
!
#$ %& '
(
)* +
' 6+ 78 9 :
#/ !
,' / 0 1
3.000
+ 13,50
kÕt cÊu
m¸i
hé ch©n
kÌ
kÌ tÞnh giang
+ 8,80
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
2
kÌ minh long x) tÞnh minh
2.000
+ 11,00
+ 7,20
2,5
trång cá
§¸ ®æ
3
kÌ nghÜa l©m
2.500
+ 11,50
+ 7,50
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
4
kÌ an t©y x) nghÜa th¾ng
800
+ 11,00
+ 7,20
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
5
kÌ an ®¹o x) tÞnh long
1.300
+ 4,00
+ 1,70
2,0
l¸t tÊm bt
§¸ ®æ
kÌ tÞnh khª
3.000
+ 3,50
+ 1,00
2,0
l¸t tÊm bt
§¸ ®æ
7
kÌ nghÜa ch¸nh tp. qu¶ng ng)i
1.500
+ 8,00
+3,20
2,0
l¸t tÊm bt
§¸ ®æ
8
kÌ an c− x) nghÜa th¾ng
1.200
+ 10,50
+ 7,00
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
9
kÌ an tr¸ng x) nghÜa th¾ng
800
+ 10,00
+ 6,50
2,0
§¸ l¸t khan
10
kÌ ng©n giang x) tÞnh h4
500
+ 8,50
+ 3,70
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
11
kÌ cæ lòy b¾c x) nghÜa phó
1.500
+ 3,50
+ 1,00
2,0
l¸t tÊm bt
§¸ ®æ
2,0
§¸ l¸t khan
§¸ ®æ
12
KÌ cæ lòy b¾c nghÜa phó
chiÒu d4i CT ®Ønh Ct ch©n HÖ sè
(m)
(m)
(m)
m¸i
1
6
KÌ nghÜa h4
tªn c«ng tr×nh
s÷a ch÷a kÌ th«n t©y x) tÞnh s¬n
1
2
3
200
§¸ ®æ
4
. (
'
Hình 4.5 – TuyFn quy ho?ch chPnh trG sông Trà Khúc (ño?n 7)
4.3. D báo tình hình s?t lD b sông t?i mJt s vG trí tr ng ñi m.
4.3.1. Xác ñ nh các ñi5u ki n gi i h n khai thác lòng d n.
Trên cơ s" tuy n ch#nh tr , kích thư c dòng sông n ñ nh xác ñ nh ñư!c
ph m vi lòng d;n ñư!c khai thác cho t2ng ño n sông.
Trong quá trình khai thác lòng sông còn ph i ñ m b o gi i các gi i h n sau:
- Đ m b o n ñ nh c a tuy n ñê (Mo>10).
- Đ m b o n ñ nh c a b và bãi sông (Mo>5).
- Đ m b o kho ng cách an toàn t*i thi u cách mép bãi 50m.
M t s* m t c?t ngang n ñ nh ñi n hình t i các v trí sông như sau:
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
79
Hình 4.6 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 1 (h? lưu ñ p Th?ch Nham ñFn su i Lâm)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
80
Hình 4.7 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 2 (thôn Minh Long ñFn Minh Thành xã TGnh Minh)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
81
Hình 4.8 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 3 (thôn Minh Thành ñFn thôn Th LJc Tây xã TGnh Hà)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
7 0 1 .3 0
7 0 8 .7 9
7 1 9 .7 3
7
7
7
7
69
70
71
7
7
7
7
88 56
.0
.8
.0
.8
.5
9
1
8
1
1
88 66 02 .. 57 18
8
1
1
6
0
8 1 3 .3 1
79
2
3
4
4
5
7 9 5 .8 5
78
17.46
8
8
8
8
8
7 8 0 .5 7
77
13.57 13.71 10.98 10.09 8.98 11.87 6.23 6.59 9.25 7.01 11.12 6.97 11.52 10.98 6.77 6.37 6.33 11.52 12.34 6.77 6.89 6.41 9.92 13.75 9.59 11.26 13.41 11.17 7.72 9.50 6.84 12.80 11.56 7.31 14.89 12.34 10.10 10.50 7.49 10.94 12.41 8.63 8.66 8.49 11.22 11.43 15.28
80
81
82
83
M C 03
7 6 9 .1 4
76
4
7
3
2
6 9 0 .8 0
68
.1
.7
.4
.9
6 8 0 .7 0
67
2
0
9
7
6 6 8 .3 6
66
3
4
4
5
6 4 6 .1 6
6 5 3 .4 7
2
3
4
5
6 3 4 .6 0
4
6
6
0
64
65
.7
.4
.9
.8
63
7
5
4
1
5
6
6
6
5
6
6
6
9
0
1
2
5 8 6 .5 7
9
0
1
2
5 7 3 .1 6
58
7
4
3
4
6
57
.5
.3
.2
.6
.5
5 5 2 .3 1
5 6 1 .9 0
8
5
2
8
8
M N
56
0
1
2
2
3
5
5
5
5
5
1
2
3
4
5
4 9 6 .2 3
4
1
8
1
5
5
5
5
5
.2
.0
.3
.7
50
5
2
8
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
7
7
8
4 5 4 .2 6
6
7
8
9
4 3 5 .7 7
4 4 2 .7 4
45
7
0
9
4
5
43
44
.5
.8
.3
.6
.6
3 6 4 .6 3
3 7 4 .7 2
3 8 3 .7 0
37
38
39
5
1
8
7
4
3 5 3 .6 5
36
9
0
0
1
2
3 3 9 .9 4
G O C AT
3
4
4
4
4
3 2 6 .3 7
35
10.69 13.97 5.535.64 8.08 4.46 9.40 8.52 8.63 6.03 7.08 8.06 8.14 8.68 8.57 8.82 7.77 9.81 7.38 5.40 7.38 9.85 9.99 6.42 8.70 9.07 6.00 9.63 4.58 8.75 7.20 12.98 13.04 11.66 15.43
G O C AT
M N
40
41
42
3 1 0 .9 4
34
14.78 3.72 9.27 5.733.7010.00
2 .2 7
.8
.3
.6
.5
.1
3
2
8
3
7
.3
.5
.5
.4
9
6
2
8
.6
.9
.9
.9
.9
8
3
7
4
1
.5
.3
.0
.4
1
7
1
7
.9
.0
.1
.0
3
1
0
6
.2
.1
.1
.2
.8
0
4
9
4
0
88 .. 68 81
5
7
7
7
8
2 .9 3
2 .8 9
2 .9 6
3 .0 1
2
3
3
3
3 .0 4
3 .1 4
3 .1 5
3 .1 4
3 .0 5
2 .9 5
2 .7 3
2 .8 0
2 .5 7
2
2
3
3
2 .7 3
2 .4 1
2 .3 2
2 .1 5
1
1
1
1
1
1 .4 2
1
1
1
1
0 .4 7
, 0 .0 2
, 0 .0 2
2
2
1
1
1
2 .7 8
3 .2 9
3 .0 9
2 .9 2
3 .2 9
3 .1 8
2 .9 3
3 .6 9
0.0
3 .8 4
5.0
2 9 9 .2 8
:
2 8 6 .2 4
7.0
33
4 .6 0
2 .3 2
0 .7 8
0 .5 6
0 .7 6
0 .6 6
0 .5 3
0 .4 4
0 .3 6
0 .3 3
0 .6 5
0 .7 4
0 .4 8
0 .2 3
, 0 .0 3
, 0 .2 6
0 .0 4
0 .3 3
0 .0 4
, 0 .2 6
0 .0 4
1 .5 3
1 .6 9
1 .9 2
1 .9 3
1 .7 6
1 .5 7
2 .3 2
3 .0 7
3 .3 0
4 .9 2
8.0
32
9
2
6
4
0
0
2
5
8
6
2
6
4
1
3
0
1
9
9
7
2
1
3
3
0
0
3
1
6
6
25.02
.6
.2
.8
.9
.4
.8
.3
.9
.9
.0
.1
.2
.9
.5
.3
.1
.9
.2
.6
.0
.9
.9
.3
.0
.1
.1
.7
.3
.0
.2
1.0
9
5
0
8
3
2
1
9
5
3
1
9
7
6
5
3
2
0
5
3
2
2
9
8
7
3
2
7
6
3
Kho¶ng c¸ch lÎ
4 .8 2
2.0
4
5
6
6
7
8
9
9
0
1
2
2
3
4
5
6
7
8
8
9
0
1
1
2
3
4
5
5
6
7
3 5 .7 2
7 .6 7
6.0
4
M N
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
M N
G O C AT
31
2 5 .0 3
3
Tªn cäc
2
Kho¶ng céng dån
0 .0 1
§é cao ®¸y s«ng
M C 03
Lu n văn Th c sĩ k thu t
82
10.0
9.0
;
mùc n−íc t¹o lßng
ngang b i s«ng
4.0
3.0
# 5"(
phÇn lßng s«ng cã thÓ khai th¸c c¸t
,1.0
MSS:,2.00
HiÖn tr¹ng
Hình 4.9 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 4 (thôn Th LJc Tây ñFn cEu Trà Khúc m i)
L p K22-XDCTT
2 4 .0 1
4 7 .5 5
5 9 .8 1
7 3 .7 0
9 2 .6 9
1 0 8 .4 2
1 1 9 .1 7
1 3 2 .6 3
1 5 0 .3 6
1 6 6 .9 9
1 8 5 .1 9
1 9 9 .5 9
2 1 5 .6 6
2 3 2 .0 0
2 4 3 .1 2
2 4 8 .6 7
2 5 4 .0 9
2 5 9 .5 6
2 6 9 .6 8
2 8 2 .0 8
2 9 4 .8 9
3 0 8 .2 2
3 1 8 .2 1
3 2 8 .9 0
3 3 9 .7 9
3 5 5 .0 0
3 6 5 .7 0
3 7 7 .1 6
3 8 7 .8 0
3 9 4 .8 7
4 0 4 .2 0
4 1 2 .8 7
4 2 2 .6 0
4 2 8 .1 1
4 3 2 .7 7
4 3 7 .6 8
4 4 2 .9 6
4 4 9 .1 4
4 5 5 .4 0
4 6 8 .9 9
4 7 8 .1 2
4 8 7 .4 3
4 9 4 .3 3
5 0 6 .7 3
5 1 4 .3 5
5 2 3 .2 9
5 3 1 .2 3
5 3 9 .5 2
5 4 6 .8 8
5 5 4 .2 2
5 6 2 .7 2
5 7 0 .6 4
5 7 7 .1 7
5 8 1 .8 9
5 8 9 .7 5
66 00 02 .0
.3 13
6 1 2 .0 4
6 1 9 .9 4
6 3 1 .2 7
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
MN
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
MM NB
M C07
56
P 07
Tªn cäc
0 .0 0
7 .3 0
Kho¶ng céng dån
M C07
1
Kho¶ng c¸ch lÎ
7.30
16.71
23.54
12.26
13.89
18.99
15.73
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
10.75
13.46
17.73
16.63
18.20
14.40
16.07
16.34
11.12 5.555.425.47 10.12 12.40
12.81
13.33
9.99 10.69 10.89
15.21
10.70 11.46 10.64 7.07 9.33 8.67 9.73 5.514.664.915.286.18 6.26 13.59
9.13 9.31 6.90 12.40 7.62 8.94 7.94 8.29 7.36 7.34 8.50 7.92 6.534.72 7.86 10.26
2 .3 2
2 .9 5
3 .0 3
4 .4 2
24 .. 05 21
1 .8 3
, 0 .0 6
0 .5 6
0 .5 7
0 .3 6
, 0 .4 5
0 .0 6
#
, 0 .5 4
, 0 .6 5
, 0 .6 6
, 0 .4 5
1.0
0 .2 5
0 .1 2
0 .2 2
0 .1 8
0 .2 5
, 0 .0 7
0 .0 1
, 0 .0 4
0 .1 5
0 .1 2
0 .1 2
0 .3 4
, 0 .0 8
7.0
, 0 .0 9
0 .4 3
0 .0 7
4.0
0 .4 4
:
0 .6 0
0 .5 7
,1.0
0 .5 6
0 .6 7
0 .7 6
0 .8 6
1 .0 4
0 .8 2
5.0
1 .4 5
6.0
1 .6 6
1 .6 3
1 .6 3
1 .6 6
2 .0 2
2 .2 0
2 .3 0
2 .8 7
2 .7 5
2 .9 0
2 .9 3
4 .1 6
4 .5 0
4 .4 5
4 .6 3
4 .4 3
4 .0 5
5 .0 0
§é cao ®¸y s«ng
6 .3 8
5 .6 7
Lu n văn Th c sĩ k thu t
83
10.0
9.0
8.0
;
mùc n−íc t¹o lßng
ngang b i s«ng
3.0
2.0
5 "5
0.0
phÇn lßng s«ng cã thÓ khai th¸c c¸t
MSS:,2.00
HiÖn tr¹ng
9.71 7.90 11.33
Hình 4.10 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 5 (cEu Trà Khúc m i ñFn thôn 3 xã Nghĩa Dũng)
L p K22-XDCTT
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
3 2 4 .1 9
3 3 9 .2 4
3 5 0 .5 1
3 6 0 .9 3
3 7 0 .1 2
3 8 4 .8 9
3 9 5 .7 9
4 0 8 .2 5
4 1 2 .6 8
4 1 5 .3 5
4 2 4 .0 6
4 3 7 .5 8
4 5 0 .9 2
4 6 4 .1 4
4 7 4 .8 7
4 8 4 .0 8
4 9 2 .3 8
G OCAT
38
MN
39
40
41
42
43
44
MN
G OCAT
45
46
47
48
49
50
2 .6 7
13.34
13.22
10.73 9.21 8.30
5 7 4 .7 6
3 0 8 .4 1
37
13.52
58
2 9 9 .4 3
36
10.90 12.46 4.43 8.71
5 6 6 .9 1
2 8 6 .0 2
35
14.77
57
2 6 8 .2 9
2 7 3 .0 1
34
MN
11.27 10.42 9.19
5 5 8 .7 4
2 5 9 .7 9
33
15.05
5 5 0 .2 6
2 5 2 .7 9
32
15.78
56
2 4 4 .9 0
31
8.98
55
2 3 5 .3 7
30
13.41
5 3 8 .7 0
2 2 5 .2 0
29
3.38 7.60 5.134.23 8.72 10.49 8.39 11.70 4.57 11.52 10.67 8.11 10.30 7.44 4.785.623.097.044.23 7.35 7.58 6.89 6.765.205.77 8.62 12.23 6.11 8.65 10.05 10.17 9.53 7.89 7.00 8.50 4.72 13.01
54
2 1 5 .1 5
28
14.20 4.67 13.20
14.25
4 .2 2
4 .0 8
3 .9 1
3 .7 5
3 .6 6
3 .2 7
2 .8 3
3 .1 8
3 .0 9
3 .0 2
2 .9 6
3 .2 0
3 .2 7
2 .3 6
2 .4 6
0 .1 9
0 .2 8
1 .6 9
0 .4 9
1 .1 1
1 .1 3
1 .4 7
1 .6 9
2 .3 3
2 .4 2
2 .8 0
2 .5 1
2 .0 9
1 .1 0
1 .6 9
0 .9 4
1 .0 4
1 .0 4
0 .8 4
0 .7 4
0 .7 4
0 .5 5
0 .6 2
0 .4 5
#
5 2 4 .4 5
2 0 0 .3 9
2 0 6 .5 0
26
27
0.0
53
1 8 8 .1 6
25
, 0 .2 6
, 0 .2 6
, 0 .1 6
, 0 .0 6
0 .4 5
, 0 .3 6
1.0
5 0 6 .5 8
5 1 1 .2 5
1 5 4 .9 2
1 6 1 .8 1
1 6 8 .5 7
1 7 3 .7 7
1 7 9 .5 4
20
21
22
23
24
:
, 0 .5 1
, 0 .4 1
, 0 .5 5
, 0 .5 5
, 0 .6 6
, 0 .4 6
, 0 .6 1
, 0 .4 1
, 0 .2 0
0 .0 1
0 .1 1
0 .1 1
0 .4 2
0 .6 2
0 .8 3
6.0
51
52
1 4 7 .3 4
19
8 9 .3 8
1 1 5 .2 3
1 2 0 .0 1
1 2 5 .6 3
1 2 8 .7 2
1 3 5 .7 6
1 3 9 .9 9
7 8 .7 1
9
10
13
14
15
16
17
18
6 2 .6 2
6 7 .1 9
7
8
9 7 .4 9
5 0 .9 2
6
1 0 7 .7 9
4 2 .5 3
5
,2.0
12
3 2 .0 4
4
4.0
, 0 .0 6
0 .2 3
0 .6 3
4 .3 4
2 .8 2
1 .6 9
5.0
11
1 3 .9 6
1 9 .0 9
2 3 .3 2
Tªn cäc
1
2
3
Kho¶ng céng dån
2 .9 8
Kho¶ng c¸ch lÎ
0 .0 0
3 .3 8
6 .3 6
§é cao ®¸y s«ng
MB
M C11
MN
Lu n văn Th c sĩ k thu t
84
;
mùc n−íc t¹o lßng
ngang b i s«ng
3.0
2.0
5 ""
,1.0
phÇn lßng s«ng cã thÓ khai th¸c c¸t
,3.0
MSS:,4.00
HiÖn tr¹ng
11.56 8.48 8.17 7.85
Hình 4.11 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 6 (thôn 3 ñFn thôn 6 xã Nghĩa Dũng)
L p K22-XDCTT
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
5 0 8 .5 7
5 1 6 .3 0
5 2 5 .7 5
5 3 8 .0 6
5 4 8 .3 1
5 6 1 .9 8
5 7 3 .8 6
5 8 4 .8 3
5 9 9 .8 3
6 1 6 .8 7
6 2 7 .7 0
6 3 1 .8 0
6 4 1 .1 1
6 4 9 .8 4
6 5 6 .0 4
6 6 2 .3 0
6 7 1 .3 1
6 7 8 .3 3
6 8 5 .8 2
6 9 4 .8 1
7 0 2 .5 3
7 1 2 .1 4
7 2 3 .0 0
7 3 6 .0 1
7 4 3 .9 5
49
50
51
M N
G OC AT
52
53
54
55
56
G OC AT
M N
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
8 5 7 .6 9
4 9 2 .9 9
48
80
4 7 9 .8 0
47
888 444 204 ... 021 880
4 6 9 .6 3
46
M 7 N9
M B
4 6 0 .3 4
45
8 2 9 .6 1
4 4 6 .3 3
44
8 1 9 .6 4
4 3 4 .3 7
43
12 .. 80 02
17.04
78
4 1 3 .2 7
4 1 9 .9 1
41
42
15.00
77
3 9 5 .0 0
4 0 2 .8 7
39
40
11.88 10.97
7 9 6 .4 0
8 0 2 .8 6
8 0 8 .9 9
3 5 3 .3 6
3 6 1 .3 8
3 6 9 .7 0
3 7 7 .4 3
3 8 5 .0 2
34
35
36
37
38
7.73 9.45 12.31 10.25 13.67
74
75
76
3 4 1 .5 2
33
15.58
7 8 6 .9 1
3 1 5 .5 4
3 2 3 .8 7
3 3 1 .3 5
30
31
32
9.29 10.17 13.19
73
2 9 3 .2 8
3 0 1 .7 0
28
29
14.01
7 7 7 .9 2
2 6 7 .1 2
2 7 5 .0 1
2 8 2 .4 1
25
26
27
11.96
72
2 5 6 .4 2
24
12.85 11.48 9.69 12.84 9.59 10.70 7.89 7.40 10.87 8.42 13.84 8.33 7.48 10.17 11.84 8.02 8.32 7.73 7.59 9.98 7.87 10.40 6.64 14.46
7 6 8 .0 0
2 4 6 .8 3
23
12.02
10.83 4.10 9.31 8.73 6.20 6.26 9.01 7.02 7.49 8.99 7.72 9.61 10.86 13.01 7.94 11.17 12.88 9.92 8.99 9.49 6.46 6.13 10.65 9.97 10.67
3 .9 4
214 ... 040 771
1 .3 3
1 .2 0
1 .0 9
1 .0 9
1 .2 1
1 .0 8
1 .1 8
1 .2 8
1 .2 7
1 .2 5
1 .2 6
1 .0 9
0 .9 6
0 .8 6
0 .9 0
0 .6 4
0 .7 7
0 .8 2
0 .7 2
0 .6 6
0 .5 8
1 .0 4
2 .6 1
1 .4 7
2 .6 3
2 .5 8
2 .6 7
2 .5 5
2 .4 2
1 .9 2
1 .4 7
1 .4 0
1 .1 8
1 .3 4
1 .2 3
0 .9 8
0 .7 7
0 .5 7
0 .8 0
0 .8 7
0 .8 4
0 .8 0
0 .8 2
0 .8 9
0 .5 4
0 .6 1
0 .6 9
0 .7 2
0 .7 4
,0 .9 9
,0 .1 1
,0 .3 9
,0 .6 4
0 .5 1
0 .3 7
0 .8 4
0 .7 6
0 .6 8
0 .8 2
0 .8 0
0 .8 8
0 .8 6
0 .8 3
,1.0
7 5 5 .1 2
2 3 3 .9 9
22
14.37
0 .8 6
0.0
71
2 2 4 .3 0
21
14.37 7.77 11.84
0 .8 5
0 .8 2
0 .7 8
0 .8 0
0 .8 0
0 .8 7
0 .8 4
6.0
70
2 1 2 .8 2
1 5 3 .9 7
1 6 1 .7 4
15
16
20
1 3 9 .6 0
14
9.44 4.02 7.68 9.07 8.28 8.23 9.43 9.73 10.10 7.40 8.71 7.81 6.95 13.27 7.98 9.25
1 9 9 .9 7
1 2 2 .3 7
1 3 0 .3 5
12
13
0 .5 6
0 .6 3
0 .7 1
0 .4 1
0 .4 9
0.0
19
9 4 .3 4
1 0 2 .1 5
1 0 9 .1 0
9
10
11
0 .2 9
3.0
1 8 7 .9 5
7 8 .2 3
8 5 .6 3
7
8
0 .3 6
:
1 7 3 .5 8
6 8 .1 3
6
0 .1 3
0 .2 8
0 .4 3
3 .9 9
31 .. 24 87
0 .8 6
3 .6 9
4.0
18
5 8 .4 0
5
2 .2 5
5.0
17
3 2 .4 6
4 0 .7 4
4 8 .9 7
2
3
4
Tªn cäc
0 .0 0
Kho¶ng céng dån
9 .4 4
11 35 .. 47 61
2 3 .3 9
Kho¶ng c¸ch lÎ
P 12
§é cao ®¸y s«ng
M C 12
MM NB
1
Lu n văn Th c sĩ k thu t
85
10.0
9.0
8.0
7.0
;
mùc n−íc t¹o lßng
ngang b i s«ng
2.0
1.0
# 4(
phÇn lßng s«ng cã thÓ khai th¸c c¸t
MSS:,2.00
,1.0
HiÖn tr¹ng
13.59
Hình 4.12 – MHt cQt ngang Kn ñGnh ño?n 7 (xã Nghĩa Hà ñFn bi n)
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
86
4.3.2. D báo tình hình s t l b sông t i m+t s' v trí tr3ng ñi m.
4.3.2.1. D báo tình hình s t l b sông ño n t c7u c7u Trư ng Xuân ñ n c7u
Trà Khúc b*ng mô hình Mike21C.
- Lưu lư!ng t o lòng t i Trà Khúc Q=1400 m3/s.
- M c nư c t i Trà Khúc.
- NFng ñ bùn cát t i Trà Khúc và kích thư c h t trung bình ño ñ c kh o sát .
- Th i gian mô ph9ng: 1 năm (365 ngày).
K t qu mô phNng ño n sông nghiên c u như sau:
Hình 4.13 - Phân b m c nư c và lưu t c ño?n sông nghiên c@u
(tL cEu Trư ng Xuân ñFn cEu Trà Khúc)
Hình 4.14 - MJt s vG trí trích xuXt giá trG v n t c cách b 30-50m
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
87
Hình 4.15 - Quá trình v n t c t?i mJt s vG trí cách b 30-50m
Hình 4.16 - MJt s vG trí trích xuXt giá trG v n t c gifa dòng ch lưu
Hình 4.17 - Quá trình v n t c t?i mJt s vG trí gifa dòng ch lưu
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
88
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Hình 4.18 - VG trí mHt cQt trích xuXt kFt qu biFn ñKi ñáy
B ng 4.11 - KFt qu mô phYng s biFn ñKi ñáy sau th i gian 1 năm
TT
Kho ng
cách (m)
KC cJng
dOn (m)
Cao trình hiIn
tr?ng (m)
Cao trình sau
1 năm (m)
1,674,626.7
1,674,577.9
1,674,543.8
1,674,485.2
1,674,431.5
1,674,368.1
1,674,309.5
1,674,250.9
1,674,197.3
1,674,158.2
1,674,128.9
1,674,085.0
1,674,065.5
1,674,036.2
0
52.55
39.27
61.76
54.6
74.41
67.85
60.42
66.29
41.74
39.13
44.98
30.86
35.24
0
52.55
91.82
153.58
208.18
282.59
350.44
410.86
477.15
518.89
558.02
603
633.86
669.1
6.03
4.09
2.27
1.65
1.21
1.51
2.05
2.35
2.78
2.92
2.67
3.17
4.62
6.41
6.03
3.59
1.73
1.21
1.19
1.66
2.17
2.49
2.78
3.01
2.94
3.09
4.52
6.41
1,674,929.3
1,674,885.4
1,674,836.6
1,674,787.8
1,674,753.6
1,674,685.3
1,674,631.6
1,674,592.6
1,674,534.0
1,674,495.0
0
55.65
54.56
59.59
39.37
74.33
69.34
43.6
65.52
48.77
0
55.65
110.21
169.8
209.17
283.5
352.84
396.44
461.96
510.73
4.78
2.22
1.8
2.33
2.91
3.73
4.03
3.93
4.05
4.38
4.78
1.94
1.62
2.17
2.95
3.86
4.23
4.17
4.23
4.35
T a ñJ
X
MC1
1 261,130.5
2 261,150.0
3 261,169.5
4 261,189.0
5 261,198.8
6 261,237.8
7 261,272.0
8 261,286.7
9 261,325.7
10 261,340.3
11 261,364.7
12 261,374.5
13 261,398.9
14 261,418.4
II MC2
1 261,564.8
2 261,599.0
3 261,623.4
4 261,657.6
5 261,677.1
6 261,706.4
7 261,750.3
8 261,769.8
9 261,799.1
10 261,828.4
Y
I
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
89
Lu n văn Th c sĩ k thu t
TT
11
12
13
14
15
16
17
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
T a ñJ
X
261,867.4
261,926.0
261,945.5
261,984.6
262,009.0
262,028.5
262,052.9
MC3
263,487.7
263,482.8
263,473.1
263,463.3
263,443.8
263,434.0
263,424.3
263,424.3
263,424.3
263,395.0
263,390.1
263,385.2
263,365.7
263,365.7
263,351.1
263,331.5
Y
1,674,441.3
1,674,407.1
1,674,368.1
1,674,324.2
1,674,299.7
1,674,270.5
1,674,246.1
1,675,231.9
1,675,173.3
1,675,109.9
1,675,061.1
1,675,017.2
1,674,958.6
1,674,914.7
1,674,870.8
1,674,822.0
1,674,763.4
1,674,719.5
1,674,665.8
1,674,602.3
1,674,573.1
1,674,538.9
1,674,514.5
Kho ng
cách (m)
KC cJng
dOn (m)
Cao trình hiIn
tr?ng (m)
Cao trình sau
1 năm (m)
66.37
67.85
43.6
58.77
34.58
35.11
34.51
577.1
644.95
688.55
747.32
781.9
817.01
851.52
4.4
3.87
3.22
2.49
2.65
3.57
4.88
4.44
3.89
3.22
2.29
2.35
3.27
4.88
0
58.8
64.14
49.77
48.04
59.41
44.96
43.9
48.8
65.52
44.15
53.92
66.43
29.2
37.19
31.3
0
58.8
122.94
172.71
220.75
280.16
325.12
369.02
417.82
483.34
527.49
581.41
647.84
677.04
714.23
745.53
4.87
4.58
3.62
2.37
1.54
1.25
1.38
1.53
1.64
2.18
2.48
2.77
3.14
3.28
4.13
5.03
4.87
4.51
3.27
1.95
1.3
1.14
1.24
1.42
1.77
2.28
2.58
2.97
3.24
3.49
4.16
5.03
Hình 4.19 - S thay ñKi cao trình ñáy t?i MC1 sau th i gian 1 năm
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
90
Hình 4.20 - S thay ñKi cao trình ñáy t?i MC2 sau th i gian 1 năm
Hình 4.21 - S thay ñKi cao trình ñáy t?i MC3 sau th i gian 1 năm
4.3.2.2. Tính toán d báo tình hình s t l các ño n sông còn l i.
Hi n nay, có 2 phương pháp tính toán s t l" b sông riêng rL, ñ c l p:
(1) - Nhóm phương pháp tính toán n ñ nh và d báo s t l" b sông d a trên
quan h tương tác giDa dòng ch y và hình thái sông. Đi n hình có phương pháp
Popov, Izbadzade, Ikeda, Hickin và Nanson...
(2) - Nhóm phương pháp tính toán n ñ nh và d báo s t l" b sông d a trên
quan h tương tác giDa dòng ch y v i ñ a ch t và hình thái b sông. Nhóm phương
pháp này th hi n rõ ñư!c b n ch t v t lý và cơ ch quá trình s t l" b sông.
Đ*i v i phương pháp (1), ñ d báo di1n bi n lòng sông, s t l" b sông có th
tính toán thông qua phân tích tài li u th c ño, mô hình v t lý, song nhDng năm gBn ñây
vi c ng d8ng các mô hình toán 1 và 2 chi u ñã ñư!c phát tri n m nh mL và thu ñư!c
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
91
k t qu kh quan. Có th d;n ra " ñây m t s* các mô hình 1, 2 chi u tính toán thu@
l c, v n chuy n bùn cát và hình thái sông thư ng ñư!c áp d8ng trong các ñ tài, d án
như: H5 các mô hình Mike (Mike 11, Mike 21, Mike 21C, Mike 21 FM ....), h5 các mô
hình HEC (HEC RAS, HEC GEO RAS, HEC 6 ...), mô hình EFDC, TELEMAX,
SOBEK v.v.. Trong ñó, ñáng ph i k t i là mô hình Mike 21C v i ưu ñi m vư!t tr i
so v i các mô hình khác là vi c t o h th*ng lư i cong trong tính toán. Nhưng t t c
các mô hình toán nêu trên, k c mô hình Mike 21C ch# d2ng l i " và d báo t*t di1n
bi n lòng d;n trên vi c gi i các phương trình liên quan ñ n v n chuy n bùn cát, có
nghĩa rNng di1n bi n lòng d;n sông, như ñã nêu, ch# do m t cân bNng bùn cát lòng sông
gây ra mà chưa th y s có m t c a y u t* ñ a ch t bãi sông. Coi ñó như là ñFng ch t
và có th áp d8ng cho m5i lo i b khác nhau. Vì v y v;n có ngư i quan ni m ñây là
nhóm d báo theo xu th s t l" ho c theo phương pháp kinh nghi m.
Còn phương pháp th (2) l i cho k t qu t*t khi nghiên c u tính toán n ñ nh,
d báo s t l" b sông khi bi t trư c hình d ng m t c?t, ñ a ch t c u t o b sông. Hi n
t i " Vi t nam có s3 d8ng m t s* phBn m m, trong ñó tiêu bi u là phBn m m GeoSlope c a Canada v;n thư ng ñư!c áp d8ng trong công tác thi t k các công trình b o
v b sông, ñê sông.
Vì v y có th nói : V n ñ d báo xói l" b sông là h t s c ph c t p. Hi n chưa
có m t phương pháp d báo nào chính xác có th áp d8ng cho m5i trư ng h!p, trong
khi chưa th c hi n ñư!c mô hình toán chuy n ñ ng c a dòng ch y 2 chi u mang bùn
cát trong lòng d;n ñ ng thì vi c k t h!p các k t qu nghiên c u bi n hình lòng sông
(t*c ñ , ph m vi, xu th ); hình thái sông (kích thư c h* xói và s phát tri n, ñ d*c
mái b , d ch chuy n c a tuy n l ch sâu, quan h giDa chi u r ng và chi u sâu lòng
sông) v i các phương pháp kinh nghi m ñ d báo xói l" b sông là r t cBn thi t.
Các phương pháp kinh nghi m có th áp d8ng ñ d báo di1n bi n s t l" b có
th k ñ n là:
- Phương pháp d báo xói l" c a POPlP.
- Phương pháp d báo xói l" c a IBADZADE và TURIN
- Phương pháp d báo xói l" c a ABĐURAO POP
- Phương pháp d báo xói l" c a HICKIN và NAUSON.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
92
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Đ phù h!p v i nhDng s* li u ñã có c a khu v c nghiên c u chúng tôi ñã x3
d8ng phương pháp d báo xói l" c a HICKIN và NAUSON ñ ti n hành d báo quá
trình di1n bi n s t l" b .
T*c ñ xói l" xác ñ nh d a trên cơ s" c a phương trình cân bNng năng lư!ng,
do Hickin và Nauson, ngư i Canada ñ xu t năm 1984, các công th c tính toán:
R
2 R
M ( ) = M 2.5 * * ( − 1)
B
3 B
;
R
R
M ( ) = M 2.5 * 2.5 * ( ) −1 ;
B
B
M 2 .5 =
Khi
1< (R/B) < 2.5.
Khi
(R/B) >2.5.
Ω
hGB
(1)
(2)
Ω = ρgiQ
(3)
Trong ñó:
- M(R/B): t*c ñ xói l" b trong m t năm (m/năm), t*c ñ này ph8 thu c vào
t# s* giDa bán kính cong R " ño n x y ra xói l" trên b r ng sông B t i v trí tính toán
và năng lư!ng l n nh t c a dòng ch y M2.5.
- ρ: tr5ng lư!ng riêng c a nư c (kg/m3), ρ= 1000kg/m3
- g: gia t*c tr5ng trư ng, g = 9.81 m/s2
- i: ñ d*c m t nư c theo chi u d5c
- Q: lưu lư!ng dòng ch y tương ng v i lưu lư!ng t o lòng mùa ki t.
- h: ñ sâu trung bình tương ng c a m t c?t (m).
- GB: thông s* ph n ánh m c ñ kiên c* c a b sông, GB ph8 thu c vào
ñư ng kính c a h t t o thành b . Quan h giDa ñư ng kính h t t o thành b (D) và GB
ñư!c th hi n dư i b ng sau:
B ng 4.12 - Quan hI gifa ñư ng kính t?o b sông v i thông s GB
TT
Lo?i h?t
d(mm)
GB (N/m2)
1
Clay
0.001
200
2
Silt
0.01
100
3
Sand
0.1
50
4
Sand
1
80
5
Gravel
10
150
6
Gravel
1000
200
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
93
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Phương pháp Hickin và Nauson ñã ti n b hơn r t nhi u trong nhóm phương
pháp d a trên quan h dòng ch y và hình thái. Phương pháp này ñã xét t i năng lư!ng
dòng ch y m t y u t* chính gây s t l" b . ĐFng th i cũng có xét t i ñ a ch t t o b .
* Sơ ñF tính toán xói l" b : D báo s t l" b sông ñư!c tính toán theo sơ ñF sau
V trí I=1
Nh p s* li u
.r,g,i,Q,h,B,D t i I
.Th i gian db T năm
Tính Ω theo (3)
Tra b ng tìm GB
Tính M2.5 theo (2)
Tính M(R/B) theo (1)
MT=M(R/B)*T
I=I+1
I ≥N
(N: s ñi m tính toán)
Đúng
Đánh d u các ñi m t i I lên b n ñF và n*i chúng
theo m t ñư ng cong liên t8c sL cho ñư ng d báo
xói l" sau T năm
D ng
Hình 4.22 - Sơ ñO tính toán d báo xói lD b sông theo Nickin và Nauson
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
94
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 4.13 - KFt qu tính toán d báo s?t lD b t?i mJt s vG trí tr ng ñi m nghiên c@u
QTL
TT
h
I
R
B
m
m
91
3000
500
6.00
0.018
95
3000
420
D50
V trí
3
m /s
m
1
Kè T nh Giang
1400
3.38
0.000134
0.025
2
Hưng Như!ng
1400
4.34
0.000116
GB
N/m
2
M2.5
M(R/B)
m
m/năm
T=3
T=5
1840.36
5.98
2.49
7.48
12.47
7.14
1589.48
3.86
1.35
4.05
6.75
R/B
MT (m)
Nam
3
Kè Thôn GiDa
1400
5.02
0.000062
0.017
96
1300
490
2.65
851.508
1.77
1.66
4.99
8.32
4
Kè Minh Khánh
1400
2.8
0.000740
0.18
53
900
600
1.50
10157.1
68.44
22.81
68.44
114.07
5
Kè Minh Long
1400
4.41
0.000198
0.05
78
1200
340
3.53
2719.33
7.91
5.60
16.80
28.00
6
Kè Nghĩa Lâm
1400
4.41
0.000198
0.65
68
1300
340
3.82
2719.33
9.07
5.93
17.79
29.65
7
Kè An Tây
1400
3.64
0.000449
0.16
52
1000
560
1.79
6166.57
32.58
17.07
51.20
85.33
8
Kè An Cư
1400
2.8
0.000740
0.16
52
750
600
1.25
10157.1
69.76
11.63
34.88
58.13
9
Kè An M^
1400
2.4
0.000366
0.18
53
900
480
1.88
5026.64
39.52
23.05
69.16
115.26
10
Kè Minh Thành
1400
1.96
0.001030
0.17
52
800
640
1.25
14146
138.8
23.13
69.40
115.66
11
Kè Diên Niên
1400
2.23
0.000620
0.5
63
750
570
1.32
8515.08
60.61
12.76
38.28
63.80
12
Kè Nghĩa Kỳ
1400
2.33
0.000530
0.575
66
800
570
1.40
7279.02
47.33
12.73
38.20
63.67
13
Kè Hà Tây
1400
2.3
0.000582
0.65
68
750
480
1.56
7993.19
51.11
19.17
57.50
95.83
14
Kè Th5 L c
1400
2.36
0.000478
0.45
62
850
560
1.52
6564.85
44.87
15.49
46.47
77.45
15
Kè Ngân Giang
1400
2.23
0.000530
0.45
62
850
570
1.49
7279.02
52.65
17.24
51.72
86.21
16
Kè Ngĩa Chánh
1400
2.46
0.000244
0.63
67
1600
470
3.40
3351.1
20.33
14.93
44.79
74.66
17
Kè Long BNng
1400
1.99
0.000241
0.6
66
1400
870
1.61
3309.89
25.20
10.23
30.70
51.17
18
Kè Tân M^
1400
1.79
0.000242
0.456
62
1000
620
1.61
3323.63
29.95
12.24
36.71
61.18
19
Kè An Đ o
1400
1.62
0.000093
0.4
60
1900
760
2.500
1277.26
13.14
13.14
39.42
65.70
20
Kè T nh Khê
1400
2.85
0.000034
0.4
60
1900
1550
1.23
466.956
2.73
5.57
16.71
27.85
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
95
* K t qu d báo:
Áp d8ng công th c, sơ ñF tính toán " trên ñã ti n hành tính toán d báo di1n
bi n xói l" b sông ño n h lưu ñ p Th ch Nham t i c3a Đ i.
K t qu d báo cho th y sau 5 năm b sông sL b s t l" t2 6 ñ n 100m. Đi u
này sL là hi m ho l n n u như không ñưa ra nhDng gi i pháp b o v b giD an toàn ñ
b o ñ m ñ i s*ng, s n xu t c a nhân dân cũng như cơ s" h tBng c a vùng này nói
riêng và t#nh Qu ng Ngãi nói chung.
4.4. Các phương án chPnh trG.
Qua tính toán thu@ văn, thu@ l c và phân tích dòng sông ño n h du Trà Khúc,
ta th y ñư!c ñ c tính c a dòng ch y lũ trư c và sau khi có công trình, ñây là m t tác
nhân chính gây nên s bi n ñ i c a lòng d;n h du. Tác d8ng c a dòng nư c th hi n
" quá trình bào mòn, xâm th c, v n chuy n và bFi tích bùn cát trên lòng sông và b
sông. Di1n bi n ñ c trưng nh t c a ño n sông h du Th ch Nham là s s t l" b sông,
bFi ñ5ng bùn cát " lòng sông. Làm cho lòng sông m" r ng và nông, bãi bFi " ño n gBn
c3a phát tri n và di ñ ng không ng2ng. Công trình ñBu m*i Th ch Nham là m t ñ p
dâng không làm nhi m v8 ñi u ti t dòng ch y lũ. Do ñó m c ñ di1n bi n dòng sông
ño n h du có chi u hư ng ngày càng ác li t và ph c t p hơn. Đ có dòng sông n
ñ nh xuôi thu n có l!i cho các ho t ñ ng dân sinh kinh t ta ph i ph*i h!p s3 d8ng
t ng h!p các bi n pháp k^ thu t sau ñây:
- Khôi ph8c l p ph th c v t trên lưu v c bNng bi n pháp trFng cây gây r2ng,
giD ñ t, giD nư c ch*ng xói mòn.
- C i t o lòng sông ñ m b o kích thư c n ñ nh và ch ñ dòng ch y phù h!p.
Ngoài ra cBn xem xét bài toán tiêu trên toàn khu v c kh*ng ch c a công trình
ñBu m*i Th ch Nham nhNm không ng2ng nâng cao hi u ích c a công trình.
Trong ph m vi ñ tài này chúng ta ñ c p ñ n v n ñ c i t o, ch#nh tr ño n
sông h lưu t2 ñ p Th ch Nham ra c3a bi n.
Căn c vào k t qu phân tích quan h hình thái dòng sông, các kích thư c n
ñ nh ñã tính toán, trên bình ñF sông t@ l 1:25.000 xác ñ nh ñư!c tuy n ch#nh tr
ng
v i lòng sông cơ b n (Qt o lòng và m c nư c tương ng). Theo tuy n ch#nh tr ñã
v ch ño n sông k t2 ñ p Th ch Nham t i gBn c3a bi n ch# có m t vài ño n n ñ nh
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
96
có kích thư c tương ñ*i phù h!p v i tuy n, còn l i hBu h t chi u r ng lòng cơ b n c a
sông th c t ñ u m" r ng hơn, ñi u ñó càng cho th y lòng sông có xu hư ng m" r ng
tr" thành nông, s s t l" b khá nghi m tr5ng, tuy chưa tr" thành d ng sông h=n lo n
nhưng ñã thu c d ng r t m t n ñ nh, ñ c bi t là các ño n phía h lưu. Bi n pháp k^
thu t là kh*ng ch bi n hình ngang, t p trung dòng ch y tăng chi u sâu dòng chính, x3
lý nhDng v trí s t l" c8c b gây m t n ñ nh cho các công trình dân sinh kinh t ven
b . Nhìn toàn c8c hi n t i dòng sông Trà Khúc chưa có ño n nào ph i s3 d8ng bi n
pháp c?t dòng ho c chuy n hư ng dòng ch lưu sang hCn b ñ*i di n. Thích h!p nh t
hi n nay là s3 d8ng các công trình b o v b , t p trung dòng ch y, ñ:y ch lưu ra giDa
sông.
Do yêu cBu phát tri n kinh t và xây d ng ñô th trong tương lai ta ph i th c
hi n tri t ñ tuy n ch#nh tr ñã v ch ra, trên qui mô toàn tuy n kh*i lư!ng công trình
khá l n. Trư c m?t do v*n ñBu tư còn h n ch ta có th t p trung xây d ng t i m t s*
ño n tr5ng ñi m.
4.4.1. Phương án công trình.
* Kè lát mái: Lo i công trình này hay g p nh t và có th dùng " m5i nơi. Kè lát
mái dùng nhDng v t li u b n vDng như ñá, r5 ñá, t m bê tông ..., làm l p áo b o v
phía ngoài giD cho ñ t không b xói trôi. Chân kè lát mái thư ng dùng rFng, ñá ho c r5
ñá.
* M9 hàn ng?n: M9 hàn ng?n là công trình có tác d8ng làm gi m nhE tác ñ ng
c a dòng ch y vào mái. Thư ng c u t o là m9 hàn ñ c.
* M9 hàn dài: Công trình này có tác d8ng r t hi u qu trong vi c d ch chuy n
hư ng dòng ch y. M9 hàn dài có th là ñ c, d ng cành cây, ho c m9 hàn c5c. Lo i
công trình này thư ng ñư!c áp d8ng khi vùng b b xói quá dài, phương pháp b o v
tr c ti p có kh*i lư!ng quá l n khó th c hi n.
* K t c u d ng kè m m: Lo i công trình này ch y u dùng các v t li u ñ a
phương bNng các lo i th c v t ho c th m ph th c v t. Lo i kè này có th làm gi m
tác ñ ng gây s t l" b sông do sóng và dòng ch y
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
97
4.4.2. phương án phi công trình
Gi i pháp phi công trình " ñây trư c h t là nâng cao nh n th c cho ngư i dân
v các tai bi n c a thiên tai. Ngư i dân ven bi n mi n Trung cBn có ý th c ch p nh n
vi c “s*ng chung v i bão, lũ, s t l"”. Vì s t l" b sông là m t m t c a quá trình bFi t8
- xói l" có nguFn g*c t nhiên, do ñó ch# nên can thi p bNng gi i pháp công trình trong
các trư ng h!p th t s cBn thi t.
- Quy ho ch và qu n lý quy ho ch là gi i pháp quan tr5ng hàng ñBu.
- TrFng và b o v r2ng là v n ñ có tính chi n lư!c, ñ c bi t là r2ng phòng h
ñBu nguFn, r2ng " c ñFi núi. H n ch và ti n ñ n ch m d t tình tr ng suy gi m r2ng
ñBu nguFn ñi ñôi v i vi c trFng m i, khoanh nuôi và b o v r2ng. Rà soát l i qui
ho ch xây d ng các hF ch a nư c và các d án chuy n ñ i r2ng t nhiên thành kinh
t . Không nên th c hi n các d án làm m t di n tích l n r2ng ñBu nguFn mà không có
bi n pháp thay th .
- B o v các tuy n thoát lũ ñã có.
- Tăng cư ng và nâng cao ch t lư!ng công tác d báo bão, lũ.
- Nâng cao ý th c ngư i dân, ch ñ ng v i công tác phòng ch*ng lũ.
- Thư ng xuyên ti n hành các bi n pháp ñánh giá s thay ñ i lòng d;n qua t2ng
th i kỳ, ñ c bi t t i nhDng v trí xung y u và có nguy cơ c?t dòng, ñ i dòng... ñ có
bi n pháp ng phó k p th i.
- Th ch hoá các qui ñ nh như quy ñ nh v khu v c xây d ng, các ch tài x3 lý
vi ph m hành lang thoát lũ, th*ng nh t vi c x nư c c a hF ch a thư!ng nguFn...
4.5. Phân tích và l a ch n phương án.
4.5.1. Hi n tr ng sông và di1n bi*n các công trình ch nh tr ñã có.
D5c theo tuy n sông Trà Khúc ñã có m t s* công trình ch#nh tr như: kè lát mái,
m9 hàn, ñê bao... ñã ñư!c xây d ng t2 trư c. Các công trình này ñã có hi u qu trong
vi c b o v
n ñ nh b sông , ñi u ch#nh dòng ch y ph8c v8 cho giao thông th y.
Dư i ñây là tình hình các công trình ch#nh tr ñã có và di1n bi n dòng sông liên
quan ñ n tuy n ch#nh tr :
a) Khu v c h lưu ñ p Th ch Nham ñ n su i Tó (Km0 ñ n Km12)
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
98
Lu n văn Th c sĩ k thu t
Đo n sông này ñi qua ñ a ph n các xã T nh Giang, T nh Đông, T nh Minh c a
huy n Sơn T nh (b t ); xã Nghĩa Lâm, Nghĩa Th?ng c a huy n Tư Nghĩa (b hDu).
Lòng sông thu c d ng sông cong t do v i các ño n cong liên ti p nhau, dòng
ch lưu do nh hư"ng c a ño n cong nên ñã bám sát vào b gây ra s t l" d5c theo khu
v c này.
B ng 4.14 - Ph?m vi s?t lD tL ñ p Th?ch Nham ñFn su i Tó
ĐGa ñi m
TT
Chi u dài (m)
1
Thôn Phư c Th5, T nh Giang, Sơn T nh
900
2
Thôn An Kim, T nh Giang, Sơn T nh
1100
3
Thôn An Hòa, T nh Giang, Sơn T nh
1000
4
Thôn Hương Như!ng Nam, T nh Đông, Sơn T nh
1000
5
Thôn GiDa, T nh Đông, Sơn T nh
900
6
Thôn Tân Phư c, T nh Đông, Sơn T nh
600
7
Thôn Minh Khánh, T nh Minh, Sơn T nh
1000
8
Thôn Minh Long, T nh Minh, Sơn T nh
2000
9
Thôn 6, Thôn 8, Nghĩa Lâm, Tư Nghĩa
2500
10
Thôn An Tây, Nghĩa Th?ng, Tư Nghĩa
800
11
Thôn An Cư, Nghĩa Th?ng, Tư Nghĩa
1200
12
Thôn An Tráng, Nghĩa Th?ng, Tư Nghĩa
800
Trong ñó, khu v c xã T nh Giang, xã Nghĩa Lâm và xã Nghĩa Th?ng là nhDng
khu v c có t*c ñ s t l" r t l n gây r t nhi u nguy hi m ñ n di n tích ñ t s n xu t
nông nghi p và nhà c3a c a nhân dân. Do ñó cBn ph i có công trình b o v nhDng khu
v c này.
b) Khu v c t su i Tó ñ n su i Bà MOo (Km12 ñ n Km18)
Đo n sông này ñi qua ñ a ph n các xã T nh Minh, T nh Sơn c a huy n Sơn
T nh (b t ); xã Nghĩa Th?ng, Nghĩa Thu n c a huy n Tư Nghĩa (b hDu).
Lòng sông thu c khu v c này khá thCng v i bán kính cong r t l n. Dòng ch
lưu ch y chính giDa. Đ a hình b sông cao, có nhDng ño n mái b khá d*c. M c dù
tình hình ñ a ch t khá t*t nhưng do v n t*c dòng ch y l n nên m t s* ño n ñã b s p,
s t. Trong ñó, khu v c xã Nghĩa Thu n- Tư Nghĩa có t*c ñ s t r t l n. Nên cBn ph i
có bi n pháp ñ b o v khu v c này.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
99
Lu n văn Th c sĩ k thu t
B ng 4.15 - Ph?m vi s?t lD tL su i Tó ñFn su i Bà Mgo
ĐGa ñi m
TT
Chi u dài (m)
1
Thôn An M^, Nghĩa Thu n, Tư Nghĩa
300
2
Kè thôn Tây, T nh Sơn, Sơn T nh
300
3
Minh Thành, T nh Minh, Sơn T nh
1100
4
Thôn An Th5, T nh Sơn, Sơn T nh
200
5
Thôn Đông, T nh Sơn, Sơn T nh
400
6
Thôn Diên Niên, T nh Sơn, Sơn T nh
300
Hi n t i d5c theo ño n sông này ñã có m t s* công trình ch#nh tr như: kè T nh
Sơn- Sơn T nh v i chi u dài 1000m và kè Nam Phư c- Nghĩa Thu n có chi u dài
820m. NhDng công trình này ñang phát huy hi u qu r t t*t.
c) Khu v c t su i Bà MOo ñ n c7u Trư ng Xuân (Km18 ñ n Km24)
Đo n sông này ñi qua ñ a ph n xã T nh Hà huy n Sơn T nh (b t ); xã Nghĩa
Kỳ huy n Tư Nghĩa và phư ng Qu ng Phú - TP. Qu ng Ngãi (b hDu).
Lòng sông thu c d ng sông cong t do v i các cung cong liên ti p ngư!c chi u
nhau. Dòng ch lưu do nh hư"ng c a các bãi bFi nên ch y ép sát vào b gây s t l".
Trong ñó, khu v c xã Nghĩa Kỳ- Tư Nghĩa có t*c ñ s t r t l n. Nên cBn ph i có bi n
pháp ñ b o v khu v c này.
Đ b o v ño n sông này ñã có m t s* công trình ch#nh tr như: kè Ngân Giang,
xã T nh Hà dài 60m và kè phư ng Qu ng Phú, TP. Qu ng Ngãi dài 198m. NhDng
công trình này ñang phát huy hi u qu r t t*t.
d) Khu v c t c7u Trư ng Xuân ñ n kè Nghĩa Dũng (Km24 ñ n Km32)
Đo n sông này ñi qua ñ a ph n xã T nh kn Tây, TT. Sơn T nh, xã T nh An c a
huy n Sơn T nh (b t ); TP. Qu ng Ngãi (b hDu).
Đo n sông thu c khu v c này tương ñ*i n ñ nh do vi c xây d ng xây d ng các
công trình ch#nh tr sông. Đo n b hDu gBn như ñã ñư!c b o v b"i h th*ng các công
trình như: ñê bao TP. Qu ng Ngãi có chi u dài 3220m, kè m9 hàn Nghĩa Dũng dài
851m, kè Nghĩa Dũng dài 1651m. Đo n b t v i 2 công trình: m9 hàn T nh kn Tây
dài 302m, kè m9 hàn Đông Dương dài 470m.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
100
D5c theo ño n sông này cũng xu t hi n m t vài ñi m s t l". Nguyên nhân ch
y u do ño n sông này quá cong nên dòng ch lưu ép sát vào b t , c ng thêm nh
hư"ng t2 các công trình b o v b hDu nên gây s t l" b t " khu v c này.
e) Khu v c t kè Nghĩa Dũng ñ n c a Đ i (Km32 ñ n Km39)
Đo n sông này ñi qua ñ a ph n xã T nh Long, xã T nh Khê huy n Sơn T nh (b
t ); xã Nghĩa Hà, Nghĩa Phú, Nghĩa An huy n Tư Nghĩa (b hDu).
Lòng sông d5c theo khu v c này tương ñ*i thCng, dòng ch lưu ch y " giDa.
ĐFng th i ñây là vùng c3a sông nên khu v c này cũng ch u nh hư"ng c a sóng bi n,
th y tri u. _ vùng này xu t hi n r t nhi u ñi m s t l" d5c theo hai bên b sông, nh
hư"ng r t nghiêm tr5ng ñ n ñ i s*ng s n xu t và sinh ho t c a dân cư. Nói cách khác,
khu v c này có di1n bi n bFi - xói r t ph c t p, là nơi giao thoa c a sông và bi n nên
hi n tư!ng bFi l p, nâng cao c3a sông di1n ra thư ng xuyên, nh t là vào mùa lũ hàng
năm. Do hành lang thoát lũ kém nên lòng sông ph i m" r ng m t c?t ư t, d;n ñ n b
sông b xâm th c m nh.
4.5.2. So sánh, phân tích và ñ5 ngh phương án ch3n
a) Khu v c h lưu ñ p Th ch Nham ñ n su i Tó (Km0 ñ n Km12)
* Các ñi m s t l" thôn Minh Khánh và Minh Long xã T nh Minh ñ ngh dùng
gi i pháp kè b o v b , ñ*i v i gi i pháp công trình chuy n hư ng dòng ch y không
thích h!p. Vì " khu v c này b sông hEp, b phía ñ*i di n có mái d*c r t l n, thêm
vào ñó các ñi m này nNm " phía b lFi c a ño n sông nên khi xây d ng công trình
chuy n hư ng dòng ch y r t d1 gây s t l" b ñ*i di n.
Đ*i v i gi i pháp kè b o v b , ch5n gi i pháp k t c u kè lát mái nNm trong
khung bNng bê tông c*t thép. Vì các ñi m s t l" này có chi u dài l n, l i nNm " phía
b lFi c a ño n sông cong nên s3 d8ng k t c u kè lát mái b o v b t*n r t nhi u kinh
phí mà hi u qu ñem lai như nhau, hơn nDa các ñi m này ch# b s t l" khi có lũ x y ra
và chưa gây nguy hi m nhi u ñ n ñ i s*ng và ñ t s n xu t c a dân cư.
Như v y s3 d8ng k t c u kè lát mái là h!p lý, nó có ñi u ki n ñ ñ t cơ s" cho
sau này sL b* trí các công trình ch#nh tr ñ ñưa dBn tuy n b ti m c n v i tuy n ch#nh
tr mong mu*n trong các giai ño n ti p theo.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
101
* Các ñi m s t l" thôn Phư c Th5, An Kim và An Hòa xã T nh Giang; thôn
Tân Phư c, Hương Như!ng Nam và thôn GiDa xã T nh Đông; Thôn 6 và thôn 8 xã
Nghĩa Lâm; Thôn An Tây, An Cư và An Tráng xã Nghĩa Th?ng ñ ngh s3 d8ng k t
c u kè lát mái b o v b . Vì các v trí này nNm " phía b lõm c a ño n sông cong,
lòng sông hEp, b ñ*i di n có mái d*c l n, ñ ñ nh hư ng dòng ch y ñư!c thu n, ñFng
th i ñ tránh gây s t l" cho b ñ*i di n thì gi i pháp kè lát mái là h!p lý.
Đ*i v i k t c u m9 hàn không h!p lý. Vi c xây d ng các m9 hàn sL can thi p
vào quá trình di1n bi n c a lòng sông, d;n ñ n vi c thay ñ i ch ñ th y l c c a dòng
ch y, ñòi h9i kinh phí ñBu tư l n, có th gây c n tr" giao thông th y vào mùa ki t. Căn
c vào th sông hi n t i và m8c tiêu c a d án t i khu v c này là: h n ch xói l" b ,
ñ m b o lâu dài tuy n lòng sông t i ñây, t o ti n ñ cho vi c m" r ng sông kéo dài t i
tuy n ch#nh tr sau này và phù h!p v i kh năng ñBu tư trong giai ño n hi n t i c a
nư c ta.
b) Khu v c t su i Tó ñ n su i Bà MOo (Km12 ñ n Km18)
* Đi m s t l" t i thôn Tây xã T nh Sơn ch# b s t l" c8c b và hi n ñang có kè
T nh Sơn nên t i v trí này ñ ngh gi i pháp sDa ch3a l i kè theo ñúng k t c u hi n có.
* Đi m s t l" thôn Minh Thành xã T nh Minh, thôn An Th5, thôn Đông và
Diên Niên xã T nh Sơn; xã Nghĩa Thu n ñ ngh s3 d8ng k t c u kè lát mái b o v b .
Vì các v trí này nNm " phía b lõm c a ño n sông cong, lòng sông hEp, b ñ*i di n có
mái d*c l n, ñ ñ nh hư ng dòng ch y ñư!c thu n, ñFng th i ñ tránh gây s t l" cho
b ñ*i di n thì gi i pháp kè lát mái là h!p lý. NhNm trư c m?t giD nguyên th sông
hi n t i, không làm cho th sông x u thêm. B o ñ m an toàn tính m ng, tài s n và ho t
ñ ng s n xu t c a nhân dân trên các vùng bãi ven sông.
Đ*i v i k t c u m9 hàn không h!p lý. Vi c xây d ng các m9 hàn sL can thi p
vào quá trình di1n bi n c a lòng sông, d;n ñ n vi c thay ñ i ch ñ th y l c c a dòng
ch y, ñòi h9i kinh phí ñBu tư l n, có th gây c n tr" giao thông th y vào mùa ki t.
c) Khu v c t su i Bà MOo ñ n c7u Trư ng Xuân (Km18 ñ n Km24)
Qua các phương án so sánh như các m8c trên ñ ngh :
* Đi m s t l" thôn Xuân Ph Tây và Xuân Ph Đông xã Nghĩa Kỳ ñ ngh gi i
pháp k t c u kè lát mái b o v b có khung bNng bê tông c*t thép.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
102
* Gi i pháp ch*ng s t l" b " các ñi m thôn Hà Tây, Th5 L c Tây và Ngân
Giang xã T nh Hà là gi i pháp kè lát mái b o v b .
d) Khu v c t c7u Trư ng Xuân ñ n kè Nghĩa Dũng (Km24 ñ n Km32)
Đi m s t l" t 1 và t 3 phư ng Nghĩa Chánh; thôn Ng5c Th ch, Long BNng và
Tân M^ xã T nh An ñ ngh dùng k t c u kè lát mái b o v b . Do các ñi m s t l" này
có chi u dài ng?n, nNm c nh các công trình ch#nh tr ñã có nên l a chon k t c u này ñ
t o thành m t tuy n kè b ñ m b o n ñ nh cho toàn tuy n sông này, t o c nh quan
ñEp xung quanh khu v c TP. Qu ng Ngãi.
e) Khu v c t kè Nghĩa Dũng ñ n c a Đ i (Km32 ñ n Km39)
Qua các phương án so sánh như các m8c trên ñ ngh gi i pháp ch*ng s t l" b
t i khu v c thôn An Đ o xã T nh Long, xã T nh Khê, xã Nghĩa Hà và thôn C Lũy
B?c xã Nghĩa Phú là gi i pháp kè lát mái b o v b .
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
103
K T LU N VÀ KI N NGH
K T LU N.
Sông Trà Khúc nói chung và ño n sông t2 Đ p Th ch Nham t i c3a Đ i nói
riêng có quá trình l ch s3 di1n bi n r t ph c t p. Nh t là trong th i gian gBn ñây, thành
ph* Qu ng Ngãi ñang trong quá trình ñô th hoá, công nghi p hoá m nh mL trong tình
tr ng chưa có quy ho ch m t cách t ng h!p và có h th*ng.
Ch#nh tr dòng sông t2 h lưu ñ p Th ch Nham ñ n c3a Đ i ñ dòng ch y và
b sông n ñ nh ít xói ít bFi, t o c nh quan, môi trư ng d5c hai b sông Trà Khúc hi n
t i và tương lai theo yêu cBu phát tri n thành ph*, các khu ñô th , du l ch d ch v8, khu
công nghi p, ñư ng giao thông d5c hai bên b sông. Ph8c v8 công tác phòng ch*ng lũ,
ch#nh tr b sông, lòng sông nhNm phát tri n kinh t xã h i và cu c s*ng dân cư h lưu
sông Trà Khúc m t cách b n vDng.
Qua th i gian nghiên c u và phân tích ñ tài “Nghiên c u gi i pháp n ñ nh
lòng d n sông Trà Khúc ño n t h lưu ñ p Th ch Nham t i c a Đ i" tác gi ñã
nêu và k t lu n m t s* k t qu sau:
Đ tài ñã t ng h!p, phân tích các ñ c trưng thu@ văn, thu@ l c và nghiên c u
quy lu t bi n ñ ng lòng d;n sông Trà Khúc khu v c h lưu ñ p Th ch Nham ñ n C3a
Đ i.
Phân tích di1n bi n, ñánh giá th c tr ng và xác ñ nh nguyên nhân b t n ñ nh
lòng d;n ño n sông nghiên c u.
Xác l p cơ s" khoa h5c ñ
n ñ nh lòng d;n ño n sông nghiên c u. T2 các cơ
s" khoa h5c ñư!c xác l p, sơ b ñ xu t các gi i pháp phù h!p v k^ thu t và kinh t
ñ
n ñ nh lòng d;n ño n sông h lưu Th ch Nham ñ n c3a Đ i.
Sau bư c t ng quan v tình hình nghiên c u, v kh năng ng d8ng c a công
ngh m i mô hình toán 2 chi u Mike 21C " trên th gi i và trong nư c, cùng vi c
ñánh giá tình hình hi n tr ng " khu v c, ñã ti n hành ng d8ng mô hình Mike 21C vào
d báo di1n bi n xói bFi cho khu v c nghiên c u.
KI N NGH
Do h n ch v m t tài li u th c ño dùng trong trong thi t l p mô hình và ki m
ñ nh mô hình toán, nên k t qu tính toán, d báo cũng ch# cho 1 ño n sông ñi n hình
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
104
(t2 cBu Trư ng Xuân ñ n cBu Trà Khúc) chưa ñ t ñư!c m c ñ chính xác cao nh t như
kh năng th c s c a mô hình toán, cBn ti p t8c hoàn thi n hơn.
V i th i gian có h n nên chưa t n d8ng h t kh năng c a mô hình toán trong
v n ñ nghiên c u toàn b ch ñ thu@ l c c a ño n sông " các c p khác nhau. Lu n
văn m i ch# áp d8ng mô hình toán ch y cho m t k ch b n là: Lưu lư!ng ng v i ch
ñ t o lòng.
Đây là lu n văn ñư!c xác l p d a trên các cơ s" khoa h5c v lĩnh v c ñ ng l c
sông. Do tính ch t luôn bi n ñ ng c a lòng d;n sông su*i, ñFng th i v i các bi n ñ ng
b t thư ng c a ch ñ th y văn, nh t là khi có lũ ñ c bi t l n x y ra, khi chu:n b ñBu
tư và ñBu tư xây d ng công trình b o v b cBn kh o sát chi ti t và c p nh t các tình
hình phát sinh ñ có các gi i pháp và thông s* thi t k phù h!p cho m=i khu v c và
m=i giai ño n.
CBn ti n hành ngay các gi i pháp phi công trình, ñ phòng các trư ng h!p b t
thư ng x y ra do các y u t* b t thư ng c a th i ti t.
CBn thi t ph i có quy trình v n hành các hF ch a và liên hF ch a " thư!ng
nguFn ñ b o ñ m vi c x nư c ch ñ ng, an toàn cho h du không gây s t l" b và
ñi u hòa lư!ng nư c cho vùng h du sông Trà Khúc.
Trong giai ño n phát tri n ñ t nư c hi n nay, nhu cBu khai thác cát cho m8c
ñích xây d ng là cBn thi t. Khai thác cát " lòng sông là có th ñư!c, song cBn ph i có
quy ho ch. _ ñó ch# ñ nh nhDng khu v c có th khai thác cát là các bãi giDa sông, các
cù lao, các ño n sông xa khu dân cư, các b lFi c a sông cong v.v. Ch# ñ nh các khu
v c tuy t ñ*i không ñư!c khai thác cát " gBn các khu dân cư, cBu ñư ng, các b lõm
sông cong.v.v.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
105
DANH M!C TÀI LI9U THAM KH O
TiFng ViIt
[1] GS.TS. Lương Phương H u (1986), Ch nh tr sông, S tay k thu t thu6 l i
t p IV-NXB Nông nghi p.
[2] GS.TS. Lương Phương H u -Trư ng ĐHXD, (1992) Đ8ng l c h c dòng
sông.
[3] H i Tư i tiêu Vi t Nam (2011), D án Quy ho ch thoát lũ sông Trà Khúc.
[4] Vi n Đ a lý - Vi n Khoa h5c và công ngh Vi t Nam (2010), Báo cáo t ng
h!p. Đ tài: Nghiên c u quy ho ch phòng, ch ng và tiêu thoát lũ sông Trà
Khúc và sông V t nh Qu ng Ngãi.
[5] Vi n Khoa h5c Thu@ l!i Vi t Nam (2010), Báo cáo chuyên ñ Tính toán
thu@ văn sông Trà Khúc và sông V . Đ tài: Nghiên c u quy ho ch phòng,
ch ng và tiêu thoát lũ sông Trà Khúc và sông V t nh Qu ng Ngãi.
TiFng Anh
[6] K.W. Pilarczyk (1995),
.
[7] MWR, UNDP, DHA (April, 1995),
, Hanoi, Vietnam.
[8] P.Ph. Jansen (1979),
London.
[9] United nations development programme (1991),
. Hanoi, Vietnam.
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
106
Hình PL1 – Đư ng quá trình lưu lư>ng lũ tháng 11 năm 2010 t?i tr?m Sơn Giang
Hình PL2 – Đư ng quá trình lưu lư>ng lũ tháng 11 năm 2010 t?i tr?m An ChP
Hình PL3 – Đư ng quan hI Q~J tr?m Sơn Giang năm 1984
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
107
Hình PL4 – Đư ng quan hI Q~H tr?m Sơn Giang năm 1984
Hình PL5 – Đư ng quan hI Q~J tr?m Sơn Giang năm 2005
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Lu n văn Th c sĩ k thu t
108
Hình PL6 – Đư ng quan hI Q~H tr?m Sơn Giang năm 2005
H c viên: Phan Th Tư ng Vi
L p K22-XDCTT
Hieu Bui