27
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Phạm Thu Hương NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH CỬA ĐÀ RẰNG, TỈNH PHÚ YÊN Chuyên ngành: Chỉnh trị sông và bờ biển Mã số: 62 44 94 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2012

Phạm Thu Hương

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Phạm Thu Hương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Phạm Thu Hương

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT

GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH CỬA ĐÀ RẰNG, TỈNH PHÚ YÊN

Chuyên ngành: Chỉnh trị sông và bờ biển

Mã số: 62 44 94 01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2012

Page 2: Phạm Thu Hương

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Thuỷ lợi Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Bá Quỳ

PGS.TS. Lê Đình Thành

Phản biện 1: …………………………………………….

…………………………………………….

Phản biện 2: …………………………………………….

…………………………………………….

Phản biện 3: …………………………………………….

…………………………………………….

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại: …………………………………………………………………

………………………………………………………………………….

Vào hồi………. giờ………ngày……. Tháng……năm……..

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:………………………………

Page 3: Phạm Thu Hương

1

MỞ ĐẦU

Các cửa sông ven biển miền Trung phần lớn không ổn định, thường

xuyên bị phá và xói lở vào mùa mưa, nhưng mùa khô lại bị bồi lấp gây

hậu quả nghiêm trọng, làm giảm khả năng thoát lũ, gây ngập lụt trên

diện rộng, làm ngọt hóa các đầm phá, gây ách tắc tầu thuyền của ngư

dân ra vào cửa sông. Xói lở cửa sông gây thiệt hại các công trình bến

cảng, đê kè và nơi ở của người dân, gây thiệt hại rất lớn và để lại hậu

quả lâu dài về kinh tế, xã hội và môi trường.

0.1. Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu luận án

Đà Rằng là một cửa sông quan trọng của tỉnh Phú Yên. Từ cuối mùa

mưa năm 2006 đến nay, do nhiều năm liền không có lũ lớn nên cửa sông

Đà Rằng liên tục bị cát bồi lấp nghiêm trọng, gây khó khăn cho tàu

thuyền ra vào cửa. Vì vậy, việc nghiên cứu về giải pháp hoàn chỉnh đảm

bảo thoát lũ vào mùa mưa và khơi thông luồng chống bồi lấp vào mùa

khô để chỉnh trị cửa sông và bờ biển cửa Đà Rằng là vấn đề rất cần thiết.

Do đó, đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp

ổn định cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên” được chọn làm nội dung của

luận án Tiến sĩ kỹ thuật nhằm nghiên cứu diễn biến dòng chảy khu vực

cửa sông và định hướng đề xuất các giải pháp ổn định cho cửa Đà Rằng.

0.2. Mục tiêu của luận án

1. Làm sáng tỏ các yếu tố động lực ảnh hưởng đến diễn biến và quy

luật phát triển vùng cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên.

2. Xác định các quy luật liên quan đến diễn biến và phát triển vùng

cửa sông qua phương pháp mô hình toán để mô phỏng các quá trình này.

3. Từ kết quả nghiên cứu diễn biến cửa sông, xác lập các cơ sở khoa

học để định hướng các giải pháp chỉnh trị (công trình ngăn cát giảm

Page 4: Phạm Thu Hương

2

sóng, hướng dòng, ngăn triều, ngăn mặn, nạo vét lòng sông…) nhằm đề

xuất giải pháp chỉnh trị ổn định cho cửa Đà Rằng, tỉnh Phú Yên.

0.3. Phạm vi nghiên cứu

Luận án tập trung chủ yếu vào các nội dung nghiên cứu về các nhân tố

ảnh hưởng, quy luật chuyển tải bùn cát, diễn biến cửa sông và tổng hợp

những cơ sở khoa học, thực tiễn cũng như đề xuất các định hướng giải

pháp cho sự ổn định cho cửa Đà Rằng (cửa sông Ba thuộc tỉnh Phú Yên)

trong giai đoạn từ 2007 đến 2009 vào mùa mưa và mùa khô, trong điều

kiện bình thường và đặc biệt khi có bão…

0.4. Cấu trúc của luận án

Ngoài phần Mở đầu và phần Kết luận và kiến nghị, luận án được cấu

trúc gồm các chương sau đây:

Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu diễn biến cửa sông

Chương 2: Phân tích các yếu tố động lực chính ảnh hưởng đến diễn biến

cửa Đà Rằng.

Chương 3: Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định quy luật diễn biến cửa

Đà Rằng.

Chương 4: Định hướng và đề xuất giải pháp ổn định cửa Đà Rằng.

0.5. Những đóng góp mới của luận án

1. Xác định và phân tích một cách tổng hợp và hệ thống các yếu tố

động lực chính có tác động thay đổi hình thái khu vực cửa Đà Rằng. Kết

quả tính toán cho thấy cửa Đà Rằng chịu ảnh hưởng của thuỷ triều, dòng

chảy lũ và sóng, là những nguyên nhân gây ra ngập lụt khu vực cửa sông

vào mùa mưa và hiện tượng bồi lấp phía trong cửa do dòng triều và dòng

ven bờ vào mùa khô.

2. Ứng dụng mô hình MIKE 21 FM COUPLE để nghiên thành công

việc xác định quy luật phát triển cửa Đà Rằng. Các kết quả tính toán

nghiên cứu diễn biến vùng cửa Đà Rằng đã đưa ra được bức tranh đầy

Page 5: Phạm Thu Hương

3

đủ về quá trình diễn biến khu vực cửa Đà Rằng theo không gian và thời

gian, kể cả các tác động biển khi có trận bão lớn đổ bộ vào khu vực

nghiên cứu. Trong quá trình mô phỏng các quá trình bằng mô hình

MIKE, tác giả đã nghiên cứu sự kết hợp tác động đồng thời của các yếu

tố: dòng chảy sông, sóng, dòng chảy ven bờ, bão cho từng thời điểm

trong năm. Đây là quá trình tính toán rất phức tạp đòi hỏi độ chính xác

của số liệu các biên đầu vào, sự tích hợp một số chương trình tính toán

để đưa ra kết quả hợp lý, phù hợp với hiện tượng và kết quả đo đạc thực

tế.

3. Luận án đã định hướng đề xuất giải pháp chỉnh trị nhằm ổn định

cửa Đà Rằng là hệ thống đập chắn bùn cát đối xứng hai bên cửa sông

với chiều dài bằng 0,7 lần khoảng cách từ cửa sông đến biên sóng vỡ và

kiến nghị giải pháp chỉnh trị tổng thể cho cửa Đà Rằng đặc biệt trong

mùa khô.

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA SÔNG

1.1. Các nghiên cứu về diễn biến cửa sông trên thế giới

1.1.1. Các hướng nghiên cứu về cửa sông

Động lực dòng chảy và vận chuyển bùn cát ở lân cận các cửa sông

thường rất phức tạp. Hầu hết các nghiên cứu trên đều thể hiện mối quan

hệ giữa các trạng thái thủy lực với vận chuyển bùn cát. Bên cạnh các

nghiên cứu lý thuyết cơ bản về trạng thái cân bằng ổn định của các cửa

sông là một loạt các nghiên cứu sâu về phân loại cửa sông, nguyên nhân

và cơ chế gây bồi lấp các cửa sông.

1.1.2. Các phương pháp nghiên cứu diễn biến cửa sông

Page 6: Phạm Thu Hương

4

Các phương pháp thường được dùng trong nghiên cứu diễn biến cửa

sông gồm: phương pháp khảo sát, điều tra và đo đạc thực địa; phương

pháp phân tích quy luật thống kê của yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến các

vùng cửa sông; phương pháp mô hình vật lý để nghiên cứu các diễn biến

xói lở, bồi tụ cửa sông; phương pháp hố cuốc thí nghiệm ngay trên hiện

trường cửa sông; phương pháp mô hình toán; phương pháp giải đoán

ảnh viễn thám;….

Trong luận án có sử dụng các số liệu thực đo trong 3 năm (2007-

2009), dùng phương pháp thống kê và phương pháp mô hình toán ứng

dụng mô hình (MIKE) để mô phỏng và xác định các quy luật liên quan

đến diễn biến cửa sông như: vận chuyển bùn cát, quá trình diễn biến

đường bờ, diễn biến mực nước, thủy triều và sóng biển khu vực ngoài

khơi và vùng cửa sông; phương pháp GIS chập bản đồ xây dựng các

bản đồ về độ sâu để đánh giá sự biến đổi địa hình và phương pháp lấy ý

kiến của chuyên gia để thực hiện nội dung và mục tiêu đặt ra.

1.1.3. Các giải pháp nhằm ổn định cửa sông

Trên thế giới, đã có rất nhiều nước có nền khoa học kỹ thuật biển tiên

tiến áp dụng nhiều giải pháp chỉnh trị ổn định các cửa sông như: Mỹ,

Nhật, Pháp, Hà Lan, Nga, Trung Quốc, Ý, Nam Phi,… Các nghiên cứu

và giải pháp khoa học công nghệ về công trình phòng chống bồi tụ, xói

lở cửa sông, bờ biển trên thế giới đã có nhiều thành công đáng kể, đặc

biệt là các nghiên cứu chuyên sâu về hình thái, quy luật diễn biến các

cửa và các giải pháp khoa học công nghệ tiên tiến chuyển cát qua cửa,

hạn chế bồi tụ cửa và xói lở ở hạ lưu. Từ những kết quả nghiên cứu trên,

tác giả vận dụng cho việc tính toán, phân tích các qui luật diễn biến cho

cửa Đà Rằng, tỉnh Phú Yên, từ đó đề xuất giải pháp chỉnh trị phù hợp

cho cửa sông này theo điều kiện phát triển kinh tế, xã hội trong vùng.

Page 7: Phạm Thu Hương

5

1.2. Các nghiên cứu và giải pháp công trình đã áp dụng ở Việt

Nam và miền Trung

1.2.1. Phân loại cửa sông miền Trung

Trên thế giới, thường nói đến hai loại hình cửa sông là loại cửa sông

dạng delta (châu thổ) và cửa sông dạng estuary (dạng phễu hay loe

lõm). Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có địa hình phức tạp

với mạng lưới sông suối dày đặc nên có cả hai loại cửa sông này, ngoài

ra còn có thêm một số loại cửa sông đặc biệt khác như: cửa sông có lưỡi

cát càng cua, cửa sông lưỡng tính. Nhìn chung cách phân loại cửa sông

ở Việt Nam chủ yếu dựa vào hình thái mặt bằng cửa sông và yếu tố trội

của động lực sông, biển.

1.2.2. Các nghiên cứu về cửa sông Việt Nam và miền Trung

Cho đến nay, có nhiều kết quả nghiên cứu ở mức độ đề tài nghiên cứu

các cấp, dự án điều tra đánh giá, hay dự án xây dựng công trình về điều

kiện tự nhiên, quản lý khai thác vùng cửa sông ven biển, các nghiên cứu

về nguyên nhân và các qui luật thủy, thạch, động lực vùng cửa sông.

Ngoài ra, còn có nhiều nghiên cứu về diễn biến, động lực hình thái các

cửa sông ở miền Trung như luận án Tiến sỹ của Nguyễn Bá Quỳ (Đại

học Thủy Lợi), Nguyễn Thảo Hương (Viện Địa Lý), Trần Văn Sung (Đại

học Xây Dựng), Nghiêm Tiến Lam (2009) và Trần Thanh Tùng (2011)

(Delft, Hà Lan)... Nhìn chung, các nghiên cứu này đã thu được nhiều kết

quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn, đã góp phần không nhỏ vào

việc xây dựng cơ sở khoa học và công cụ hỗ trợ cho việc đề xuất các

phương án chỉnh trị chống bồi lấp, xói lở cửa sông và bờ biển.

1.2.3. Các giải pháp công trình đã áp dụng ở miền Trung

Do đặc điểm các cửa sông ven biển miền Trung là xói lở vào mùa

mưa lũ, bồi lấp vào mùa khô, nên giải pháp chủ yếu là chống xói lở và

ngăn chặn bồi lấp. Hiện nay các giải pháp để bảo vệ và ổn định các cửa

Page 8: Phạm Thu Hương

6

sông miền Trung chủ yếu có thể chia ra hai loại: sử dụng các giải pháp

công trình và giải pháp nạo vét lòng dẫn thông luồng.

1.3. Các kết quả nghiên cứu liên quan đến cửa Đà Rằng

Cho đến nay đã có rất nhiều các đề tài, dự án nghiên cứu tập trung

nghiên cứu vấn đề chỉnh trị cửa sông. Tuy nhiên, các nghiên cứu đề cập

trên đây mới dừng lại nghiên cứu diễn biến đường bờ và giải pháp chỉnh

trị đoạn trong sông, các nghiên cứu diễn biễn giải quyết bài toán cửa

sông mới chỉ dừng lại ở việc xem xét, đánh giá sự ảnh hưởng riêng biệt,

độc lập của từng yếu tố, các yếu tố còn lại được giả định là không đổi

đối với diễn biến vùng cửa sông. Vì vậy, luận án sẽ tập trung nghiên

cứu, xem xét sự tương tác giữa các yếu tố dòng chảy lũ trong sông, mưa

thượng nguồn đổ ra sông kết hợp với bão, thủy triều sát với thực tế hơn.

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ĐỘNG LỰC CHÍNH ẢNH HƯỞNG

ĐẾN DIỄN BIẾN CỬA ĐÀ RẰNG

2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực sông Ba và cửa Đà Rằng

2.1.1. Vị trí địa lý

Lưu vực sông Ba có tổng diện tích 13.900 km2 nằm trọn trong lãnh

thổ Việt Nam, toạ độ địa lý từ 12o35' đến 14038' vĩ độ bắc và từ 108o00'

đến 109o55' kinh độ đông thuộc ba tỉnh là Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên.

Sông Ba là dòng sông lớn có chiều dài 374 km, bắt nguồn từ dãy núi

Ngọc Rô (Kon Tum) cao 1.549 m chảy qua tỉnh Kon Tum và Gia Lai

theo hướng Bắc Nam, bắt đầu chuyển sang hướng Tây Bắc - Đông Nam

từ huyện Krông Pa của Gia Lai rồi hướng Tây Đông từ địa phận tỉnh

Phú Yên, rồi đổ ra biển Đông ở cửa Đà Rằng, thành phố Tuy Hòa.

2.1.2. Đặc điểm địa hình

Page 9: Phạm Thu Hương

7

Địa hình tỉnh Phú Yên khá phức tạp với phần diện tích đồi núi chiếm

khoảng 70% diện tích toàn tỉnh. Do vị trí địa lý và ảnh hưởng của địa

hình mà vùng hạ du lưu vực sông Ba thường xuyên chịu tác động của

các yếu tố tự nhiên như mưa, lũ, gió, sóng, bão,...gây hậu quả là bồi lấp

và xói lở khu vực cửa sông rất nghiêm trọng.

2.1.3. Đặc điểm khí hậu

- Gió: chế độ gió ở Phú Yên thể hiện hai mùa rõ rệt, mùa mưa là thời

kỳ thịnh hành một trong ba hướng gió Bắc, Đông Bắc và Đông, mùa khô

là thời kỳ thịnh hành một trong ba hướng Tây, Tây Nam và Đông. Tốc

độ gió trung bình năm dao động trong khoảng 2 - 2,5 m/s.

- Mưa: Lượng mưa trung bình nhiều năm ở Phú Yên biến đổi từ 1300

mm đến 2200 mm. Vào mùa lũ, mưa lũ sinh ra chủ yếu do mưa rào, lũ

có lượng và cường độ khá lớn, lượng mưa ngày lớn nhất trong mùa lũ

trung bình từ 190 - 300mm. Vào mùa cạn, lượng mưa chỉ chiếm tỉ lệu từ

1-3% lượng mưa năm, thấp nhất là tháng 2 (trung bình <1%).

- Bão và ATNĐ: Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) thường ảnh hưởng

hoặc đổ bộ vào nước ta từ tháng V đến tháng XII, nhưng có năm tháng

III và tháng IV đã có bão đổ bộ. Phần lớn các cơn bão đổ bộ trực tiếp

vào Phú Yên hay các tỉnh ven biển lân cận nhưng ảnh hưởng đến Phú

Yên đều gây ra mưa lớn, lượng mưa thường từ 100 - 500 mm.

2.1.4. Đặc điểm thủy văn

- Dòng chảy: Vào mùa mưa, dòng chảy lũ sông Ba có tác động rất lớn

đến diễn biến cửa Đà Rằng, một mặt phá vỡ và đẩy bùn cát bị bồi lấp ở

cửa sông trong thời kỳ mùa khô, mặt khác mang lượng bùn cát đáng kể

từ thượng lưu về để phân bố lại ở vùng cửa sông.

- Bùn cát sông Ba: là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến lượng bùn cát

tới cửa Đà Rằng, lượng bùn cát này cũng thay đổi rất lớn theo thời gian

trong năm. Các kết quả phân tích thống kê cho thấy độ đục (hàm lượng

Page 10: Phạm Thu Hương

8

bùn cát) trung bình nhiều năm của sông Ba tại Củng Sơn là 228,0 g/m3

nước. Trong đó tháng cao nhất là tháng X đạt tới 294,2 g/m3, tháng thấp

nhất là tháng III chỉ có 18,3 g/m3, chênh nhau tới 16 lần.

2.1.5. Đặc điểm hải văn

- Thủy triều: Chế độ triều ở Phú Yên thuộc loại nhật triều không đều

với số ngày nhật triều trong tháng từ 17 - 26 ngày. Bình quân chênh lệch

triều của các tháng gần xấp xỉ nhau, từ 51 ÷ 56 cm, trung bình là 55cm.

- Gió và sóng biển: Do bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc (NE) và

Tây Nam (SW) nên tương ứng với chúng là 2 hướng sóng thịnh hành

NE và SW. Sóng hướng NE thịnh hành từ tháng X đến đầu tháng IV với

độ cao sóng trung bình khoảng 1,4 m và sóng hướng SW thịnh hành từ

tháng V đến tháng IX với độ cao trung bình xấp xỉ 1m.

2.2. Đánh giá hiện trạng diễn biến cửa Đà Rằng

Trong vòng 10 năm trở lại đây đoạn từ cửa sông lên thượng lưu 20 km

diễn biến phức tạp, nhiều nơi rộng tới 1,57 ÷ 2,5 km nhưng mùa khô

dòng chảy bị thu hẹp còn 10 ÷ 15 m. Bãi bồi khu vực cửa sông Đà Rằng

đang được bồi với tốc độ trung bình khoảng 13 m/năm phía bờ Bắc và

khoảng 6 m/năm phía bờ Nam, hình thành doi cát chắn ngang làm hẹp

cửa sông và hạn chế sự đi lại của tàu thuyền.

2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến cửa Đà Rằng

2.3.1. Tương tác giữa các yếu tố động lực sông - biển

Các yếu tố động lực sông - biển tại khu vực cửa sông có ý nghĩa quyết

định đối với biến động hình thái cửa sông và dải ven biển lân cận. Vào

mùa khô (từ tháng I đến tháng VIII), dòng chảy trong sông có lưu lượng

tương đối nhỏ, cửa sông bị ảnh hưởng chủ yếu của dòng triều và dòng

ven. Trong mùa khô, dòng chảy sông Ba rất nhỏ nên vai trò của triều,

dòng ven bờ chiếm ưu thế trong vai trò vận chuyển bùn cát dọc bờ và

gây bồi lấp cửa Đà Rằng. Vào mùa mưa (từ tháng IX đến tháng XII),

Page 11: Phạm Thu Hương

9

dòng chảy trong sông đổ ra có lưu lượng lớn, có năm có đỉnh lũ Qmax lên

tới trên 20.000 m3/s, lưu tốc lớn đẩy các doi cát tập trung tại khu vực cửa

sông ra ngoài biển.

2.3.2. Các hoạt động của con người trên lưu vực sông Ba

- Các hoạt động mang tính quản lý vùng cửa sông ven biển như quy

hoạch phát triển các ngành trong vùng chưa hợp lý, còn chồng chéo và

mâu thuẫn ảnh hưởng đến cửa sông, ví dụ giữa bảo vệ bờ, chống xói lở

của ngành thủy lợi với nạo vét luồng lạch của giao thông thủy, đánh bắt

hải sản hay giữa bảo vệ môi trường, bảo vệ bờ biển với phát triển nuôi

trồng thủy sản, phát triển du lịch vùng ven biển,...

- Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba bao gồm các hồ chứa

thượng lưu và các công trình thủy lợi, thủy điện. Các công trình này làm

thay đổi chế độ dòng chảy hạ lưu, suy giảm lượng và chất lượng nước

mặt của lưu vực sông, thay đổi qui luật của quá trình xâm nhập mặn

vùng ven biển cửa sông và giảm lượng bùn cát về hạ du gây nên hiện

tượng xói lở cục bộ và sạt lở bờ sông.

- Ngoài ra, các công trình xây dựng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội

khác như cầu, cống thoát nước, kè nắn dòng, bảo vệ bờ, hệ thống đầm

phá nuôi trồng thủy sản... cũng góp phần làm thay đổi hướng và vận tốc

dòng chảy và lượng bùn cát đưa ra ngoài biển, gây nên hiện tượng xói lở

cục bộ ở vùng cửa sông ven biển. Khai thác rừng trên lưu vực làm lớp

thảm phủ bị suy giảm cả về chất lượng và số lượng cũng là một trong

những tác nhân gây lũ lụt, hạn kiệt và xói lở, bồi tụ bờ biển.

2.4. Đánh giá tổng hợp các yếu tố động lực chính ảnh hưởng đến

diễn biến cửa Đà Rằng

Cửa sông là khu vực chuyển tiếp giữa sông và biển nên có những biến

động rất phức tạp, phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố tự nhiên (sóng,

gió, dòng chảy, bùn cát, bão lũ…) theo không gian và thời gian. Trên cơ

Page 12: Phạm Thu Hương

10

sở các số liệu thực tế có thể sơ bộ phân tích, so sánh và đánh giá mức độ

ảnh hưởng đến diễn biến cửa sông Đà Rằng như sau:

- Dòng chảy sông: Vào mùa mưa, ảnh hưởng mạnh nhất đến cửa sông là

dòng chảy lũ, lưu lượng lớn nhất mùa lũ cao hơn hàng chục lần lưu

lượng nước mùa kiệt. Khi lòng sông không đủ rộng để thoát lũ sẽ gây

ngập lụt trên diện rộng. Vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy trong sông

giảm nhỏ rất đáng kể, cửa sông chủ yếu chịu ảnh hưởng của dòng triều.

- Bùn cát sông Ba là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến diễn biến cửa

Đà Rằng, lượng bùn cát này cũng thay đổi rất lớn theo thời gian trong

năm. Độ đục tháng thấp nhất và cao nhất chênh nhau tới 16 lần.

- Sóng biển do gió và bão là yếu tố có tác động rất lớn đối với vùng cửa

sông, ngoài tác động thường xuyên của sóng do gió mùa, nhất là sóng do

bão sẽ gây những diễn biến đột xuất vùng cửa sông.

- Thủy triều và dòng ven bờ có tác dụng thường xuyên và khá lớn đối với

các diễn biến, chuyển tải bùn cát vùng cửa sông, tuy không gây ra các

đột biến nhưng luôn là nguyên nhân thường trực đối với diễn biến vùng

cửa sông, nhất là tác động đến quy luật chuyển tải bùn cát ven bờ.

- Tác động của các hoạt động kinh tế của con người trên lưu vực sông

Ba đã góp phần không nhỏ đến diễn biến cửa Đà Rằng, đặc biệt là các

công trình thủy lợi, thủy điện trên lưu vực.

CHƯƠNG 3

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH QUI LUẬT

DIỄN BIẾN CỬA ĐÀ RẰNG

3.1. Bài toán nghiên cứu diễn biến cửa Đà Rằng

Để nghiên cứu diễn biến cửa Đà Rằng, bài toán đặt ra là phải xác định

được tác động của sóng, dòng chảy và dòng triều đến cửa sông vào mưa

Page 13: Phạm Thu Hương

11

và mùa khô, từ đó tìm ra qui luật bồi – xói khu vực cửa Đà Rằng thông

qua việc ứng dụng mô hình toán để mô phỏng quá trình này.

3.2. Mô hình toán ứng dụng cho cửa Đà Rằng

3.2.1. Lựa chọn mô hình

Trên thế giới đã có nhiều mô hình nghiên cứu biến đổi đường bờ dạng

phần mềm tính toán hoàn thiện như MIKE 21, LIPACK (Đan Mạch),

GENESIS (Mỹ), DELFT3D (Hà Lan),… Trong luận án lựa chọn mô

hình MIKE21/3 COUPLED MODEL FM, là phần mềm có tích hợp một

số module tính dòng chảy thông dụng chuyên sử dụng để xử lý các vấn

đề liên quan đến vận chuyển và bồi xói các hạt cát rời rạc.

3.2.2. Giới thiệu các module toán mô hình MIKE21/3 FM COUPLE

Các module trong MIKE 21 FM COUPLE bao gồm: Module thủy

động lực học (MIKE21/3 HD) để xác định trường dòng chảy và trường

độ sâu cột nước; Module phổ sóng (MIKE21/3 SW) để xác định trường

sóng và ứng suất sóng; Module vận chuyển bùn cát và bồi xói

(MIKE21/3ST) để mô phỏng quá trình diễn biến hình thái và tính vận

chuyển bùn cát rời.

3.3. Ứng dụng mô hình MIKE nghiên cứu diễn biến vùng cửa

sông Đà Rằng

3.3.1. Úng dụng mô hình MIKE11 tính toán thủy lực dòng chảy sông

- Các số liệu đầu vào: bao gồm (i) số liệu địa hình (gồm 31 mặt cắt, từ

trạm thủy văn Củng Sơn đến cửa Đà Rằng với tổng chiều dài hệ thống

sông Ba khoảng 49,4 km) như trên hình 3.2; (ii) số liệu lưu lượng tại

trạm Củng Sơn và (iii) mực nước giờ tại trạm Tuy Hoà (mực nước triều)

và trạm Phú Lâm (thực đo).

- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình: Việc hiệu chỉnh thông số của mô

hình thủy lực được thực hiện chủ yếu qua việc thay đổi hệ số nhám

Manning, bước thời gian tính toán và giá trị ban đầu. Sau khi hiệu chỉnh

Page 14: Phạm Thu Hương

12

thông số, mô hình đảm bảo độ chính xác cần thiết với các giá trị: Bước

thời gian tính toán t = 1 phút; Hệ số nhám Manning n = 0,025 đến

0,035 tùy theo địa hình từng mặt cắt; Mực nước ban đầu H0 = 2m, lưu

lượng ban đầu Q0=0 m3/s.

Hình 3. 1. Mạng lưới thuỷ lực MIKE 11 sông Đà Rằng

Bảng 3. 1. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Thời gian R2 (Trạm Phú Lâm)

Trận lũ XI/1988 (hiệu chỉnh) 0,98

Trận lũ X/1993 (kiểm định) 0,93

Trận lũ IX/2005 (kiểm định) 0,98

Trận lũ XI/2008 (kiểm định) 0,90

3.3.2. Ứng dụng mô hình MIKE 21/3FM COUPLED cho cửa Đà Rằng

- Thiết lập mô hình cho vùng cửa sông Đà Rằng: Số liệu địa hình được

trích từ bản đồ DEM ETOPO2 cho toàn biển Đông của khu vực nghiên

cứu và nguồn số liệu thứ hai là số liệu đo đạc địa hình đáy tỷ lệ 1:2000

tại cửa Đà Rằng do Viện Địa lý thực hiện năm 2009. Miền tính toán bao

Page 15: Phạm Thu Hương

13

gồm cả khu vực biển đông, được chia thành 3 lưới lồng: MeshBD và

MeshI và MeshII (hình 3.13) với các thông số như trong bảng 3.2.

Bảng 3. 2. Các thông số mô hình MIKE21/FM Couple

Thông số Điều kiện

Thời gian mô phỏng Mùa mưa: tháng 11 năm 2008

Mùa khô: Tháng 6 năm 2008

Bước thời gian tính toán

20 giây (tính đồng thời cho cả 3 lưới )

Lưới tam giác (hình 3.13)

Mesh BĐ: từ vĩ độ 1o đến 25o, kinh độ 99o đến 121o, kích thước trung bình mỗi ô lưới là 500m.

Mesh I: từ cửa Đà Rằng ra ngoài khơi 73km, kéo dài 222 km dọc bờ biển, kích thước trung bình mỗi ô lưới khoảng 120m.

Mesh II: từ cửa Đà Rằng ra biển 4km, kéo dài dọc bờ hai phía cửa sông 6 km, kích thước trung bình mỗi ô lưới khoảng 25m.

Biên ngoài biển (tính cho lưới Mesh BĐ)

- Hằng số điều hòa Q1,O1, P1, K1, M2, S2, K2,N2

- Số liệu sóng lấy từ kết quả mô hình toàn cầu WAVEWATCH III với lưới tính toán 0.25o.

Biên sông Đường quá trình lưu lượng tính từ MIKE11 cho sông tính với số liệu mực nước giờ tại trạm thủy văn Củng Sơn và trạm Phú Lâm.

Hệ số nhám đáy sông Manning = 0.0300

Hệ số nhớt viscosity 1.8exp-006 m2/s

Bùn cát Đường kính hạt: d50=0,32 mm

Do vùng cửa Đà Rằng không có trạm đo sóng ngoài khơi nên để sử

dụng bộ số liệu sóng từ mô hình WAVEWATCH III, sau khi tính toán

cho cả biển đông, kết quả tính lan truyền sóng vào bờ theo MIKE21 sẽ

được lấy làm biên để tính toán lưới dày hơn gần khu vực cửa sông: Lưới

MeshI và MeshII (hình 3.13). Các lưới này được tính toán đồng bộ về

thời gian.

Page 16: Phạm Thu Hương

14

Hình 3. 2. Lưới tính cho khu vực nghiên cứu

- Kiểm định và hiệu chỉnh mô hình:

Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định với mực nước thực đo tại trạm

Phú Lâm vào tháng 6 và tháng 11 năm 2008 cho thấy:

+ Vào mùa khô (tháng 6) kết quả tính toán hoàn toàn trùng khớp với kết

quả thực đo về độ lớn và chu kỳ dao động mực nước (hình 3.16).

+ Vào mùa mưa (tháng 11) biên độ dao động tính toán lớn hơn giá trị

thực, do ảnh hưởng của ma sát đáy khi dòng lũ từ sông đổ ra (hình 3.17).

Hình 3. 3. So sánh mực nước tính toán và mực nước thực đo tháng 6/2008

Page 17: Phạm Thu Hương

15

Hình 3. 4. So sánh mực nước tính toán và mực nước thực đo tháng 11/ 2008

- Các trường hợp tính toán:

+ Trong điều kiện thường: Thời gian mô phỏng là tháng 6 - gió chủ yếu

là hướng Tây Nam, song song với đường bờ biển Phú Yên và tháng 11 -

gió chủ yếu theo hướng Đông Bắc gần vuông góc với đường bờ.

+ Trong điều kiện có bão: Mô phỏng 2 cơn bão đổ bộ vào biển Đông

năm 2008: bão MAYSAK (từ 6h ngày 7/11 đến 12h ngày 9/11/2008) và

bão NOUL (từ 12h ngày 16/11 đến 12h ngày 17/11/2008).

- Kết quả tính toán trong điều kiện thường:

(i) Trường sóng: Vào mùa mưa, gió mùa Đông Bắc hướng trực tiếp

vào đường bờ biển miền Trung Việt Nam nên sóng chủ yếu truyền đến

đường bờ theo hướng này. Chiều cao sóng thời gian này khá lớn, khu

vực miền Trung chiều cao sóng lớn nhất lên tới 2,5m. Vào mùa khô,

sóng chủ yếu theo hướng Tây Nam, men theo đường bờ biển với chiều

cao sóng trung bình khoảng 1,2m. Khu vực đường bờ biển phía Bắc,

sóng vuông góc với đường bờ, chiều cao sóng cao nhất đạt tới 2m.

(ii) Trường dòng chảy: Vào mùa khô, dòng chảy chủ yếu theo hướng

Tây Nam. Dòng chảy trong sông nhỏ, tác động chủ yếu đến biến đổi cửa

sông là do dòng triều. Khi triều lên, dòng ven kết hợp dòng triều tiến sâu

vào khu vực cửa sông khu vực bờ trái. Phía trong cửa sông bên bờ phải,

vận tốc dòng chảy nhỏ tạo điều kiện cho bùn cát lắng đọng. Vào mùa

Page 18: Phạm Thu Hương

16

mưa, sóng chủ yếu theo hướng Đông Bắc vuông góc với cửa Đà Rằng,

dòng chảy lũ trong sông lớn hơn dòng triều rất nhiều nên dòng chảy

hướng ra ngoài cửa sông với vận tốc lớn nhất tại cửa sông đạt tới 1,5 m/s

khi triều rút và 1,2 m/s khi triều lên. Với vận tốc này, bùn cát cửa sông

bị cuốn trôi ra biển, các doi cát hình thành vào mùa khô bị phá ra.

(iii) Biến đổi địa hình đáy: Vào mùa khô, dòng chảy chủ yếu chịu ảnh

hưởng của dòng triều nên nhìn chung biến động đáy ít, chỉ có khu vực

trong cửa sông (MC6), mặt cắt sông bị thu hẹp chỗ bồi nhiều nhất

khoảng 1,5m (hình 3.34), khu vực cửa sông, các doi cát xuất hiện (MC3)

với chiều dày khoảng 0,5 – 1,0m. Vào mùa mưa, ảnh hưởng gió mùa

Đông Bắc gây biến động đáy khá lớn, gây xói lở mạnh khu vực cửa phía

trong sông, độ sâu xói lớn nhất lên tới 5m, phía ngoài cửa sông bùn cát

từ sông ra gặp dòng ven, vận tốc giảm đột ngột nên bùn cát lắng động

tạo thành các doi cát lệch về phía nam với chiều dày khoảng 4,0m.

- Kết quả tính toán trong điều kiện bão

Việc mô phỏng quá trình cũng như tác động của bão đến cửa sông

nhằm đánh giá nguyên nhân và ảnh hưởng của hiện tượng đặc biệt này

đến khu vực cửa sông.

Kết quả mô phỏng trường sóng cho hai cơn bão MAYSAK và NOUL

đổ bộ vào khu vực biển Đông cho thấy: sóng hướng thẳng vào cửa,

vuông góc với đường bờ biển, chiều cao sóng lên tới 2m, vào phía trong

sông với chiều cao khoảng 0,5m. Khi có bão, do địa hình đáy vùng biển

Phú Yên khá bằng phẳng nên mặc dù chiều cao sóng không lớn nhưng

nước sông dâng lên khá nhanh gây ngập lụt trên diện rộng.

Kết quả biến động địa hình đáy trong thời gian bão, chủ yếu xảy ra

nước dâng, dòng ven bờ không lớn nên ít gây biến động đáy. Độ sâu

thay đổi nhiều nhất tại khu vực cửa sông vào khoảng 0,9m (hình 3.41 và

3.42), còn lại dao động trong khoảng 0,1 đến 0,2m.

Page 19: Phạm Thu Hương

17

- Phân tích, đánh giá kết quả tính toán

Đánh giá tác động của trường sóng và dòng chảy đến diễn biến vùng

cửa Đà Rằng: Vùng ven biển cửa sông Đà Rằng chịu ảnh hưởng mạnh

mẽ của thuỷ triều lên xuống. Vào mùa khô, khi triều lên sóng có khả

năng tiến sâu vào trong cửa gây bồi lắng phía trong cửa sông, dày nhất

lên tới 2,5m. Vào mùa mưa lũ, dòng triều, dòng chảy lũ kết hợp với

dòng chảy sóng ven bờ có hướng Tây Bắc – Đông Nam tạo thành dòng

chảy tổng hợp có tốc độ cao. Khi triều rút lượng nước trong sông thoát

ra gây phá cửa sông, khu vực giữa cửa sông xói lở mạnh, nhưng phía

ngoài cửa sông xuất hiện các bãi bồi.

Đánh giá nguyên nhân gây ngập lụt vùng ven biển miền Trung: Vào

mùa mưa, vùng ven biển cửa sông Đà Rằng chủ yếu chịu ảnh hưởng

mạnh mẽ của dòng chảy sông. Tuy nhiên khi dòng chảy lũ về, kết hợp

với thuỷ triều lên và sóng từ biển vào sâu gây ra ngập lụt khu vực cửa

sông Đà Rằng. Mặt khác khu vực cửa sông bị bồi lấp trong mùa khô làm

hạn chế tiêu thoát lũ đầu mùa khi lũ chưa đủ lớn để mở rộng cửa sông.

3.4. Kết luận chương 3

Mô hình MIKE được ứng dụng cho thấy kết quả diễn biến cửa sông

một cách định lượng theo thời gian (các mùa trong năm và giữa các

năm) và cũng cho thấy diễn biến theo không gian giữa các vùng khác

nhau của khu vực cửa sông, có thể sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của

các phương án chỉnh trị nhằm lựa chọn phương án phù hợp sau này.

CHƯƠNG 4

ĐỊNH HƯỚNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH CỬA ĐÀ RẰNG

4.1. Đề xuất các giải pháp phi công trình ổn định cửa sông

Các giải pháp phi công trình bao gồm: Thực hiện quản lý tổng hợp

vùng cửa sông và ven bờ; Thực hiện quản lý tổng hợp lưu vực sông;

Page 20: Phạm Thu Hương

18

Xây dựng năng lực quản lý vùng cửa sông; Tiếp tục đầu tư nghiên cứu

quy luật dòng chảy trong sông, dòng ven bờ, dòng triều trong vấn đề vận

chuyển bùn cát; Tăng cường các biện pháp quản lý và bảo vệ bề mặt lưu

vực nhằm giảm thiểu xói mòn lưu vực. Ngoài ra còn có các giải pháp

khác như: nuôi bãi, trồng rừng chắn sóng...

4.2. Các giải pháp công trình ổn định cửa Đà Rằng

4.2.1. Đề xuất các giải pháp chỉnh trị

Giải pháp khoa học công nghệ phù hợp và khả thi cả mặt khoa học, kỹ

thuật và kinh tế nhằm ổn định cửa Đà Rằng là xây dựng các đập chắn

bùn cát hai phía cửa sông với các kịch bản được đề xuất như bảng 4.1.

Bảng 4. 1. Các phương án đập ngăn bùn cát

PA Mô tả Chiều dài đập (m)

Khoảng cách 2 đầu đập (m)

Khoảng cách 2 gốc đập (m)

1 Đập song song 540 (L) 500 500

2 Đập nghiêng góc 540 (L) 180 500

3 Đập nghiêng góc 540 (L) 300 500

4 Đập nghiêng góc 486 (0,9L) 180 500

5 Đập nghiêng góc 378 (0,7L) 180 500

6 Đập nghiêng góc 270 (0,5L) 180 500

4.2.2. Kết quả tính toán cho các giải pháp công trình cửa Đà Rằng

- Trong điều kiện thường: Vào mùa mưa, ảnh hưởng của dòng chảy

sông là đáng kể, dòng chảy lũ từ sông đổ ra biển với tốc độ lớn khoảng

1,4m/s. Khi có công trình đập ngăn cát giảm sóng đặt song song (hình

4.1), vận tốc lớn nhất tập trung tại cửa sông. Đây chính là nguyên nhân

gây sạt lở và dịch chuyển cửa sông.

Khi đập ngăn cát đặt nghiêng góc, dòng chảy được phân bố lại, vị trí

có vận tốc lớn dịch ra đoạn giữa đập (PA3) và tiến ra đến tận mũi đập

(PA2). Như vậy dòng chảy trong phương án 2 đã dịch ra phía đầu đập và

đưa bùn cát từ cửa sông ra phía ngoài biển (hình 4.2 và 4.3).

Page 21: Phạm Thu Hương

19

Hình 4. 1. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA1

Hình 4. 2. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA2

Hình 4. 3. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA3

Hình 4. 4. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA4

Page 22: Phạm Thu Hương

20

Hình 4. 5. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA5

Hình 4. 6. Trường dòng chảy và biến động địa hình đáy PA6

So sánh trường dòng chảy cho các phương án PA2, PA4, PA5 và PA6,

do độ mở đầu đập bằng nhau (180m) nên vận tốc dòng chảy không

chêch lệch nhiều, tuy nhiên đập càng dài lưu tốc lớn càng tập trung xa

cửa sông, do đó xói cửa sông sâu hơn và bồi gần cửa sông hơn (hình 4.7

đến 4.9). Biến động đáy tại mặt cắt ngoài cửa sông (MC3) và mặt cắt

cửa sông (MC6) cho thấy PA5 với chiều dài đập bằng 0,7L cho kết quả

chỉnh trị tốt nhất.

Hình 4. 7. Biến động địa hình đáy ngoài cửa sông (MC3) của phương án 2,4,5,6

Page 23: Phạm Thu Hương

21

Hình 4. 8. Biến động địa hình đáy tại cửa sông (MC6) của phương án 2,4,5,6

- Trong điều kiện bão: thời gian bão, chủ yếu xảy ra nước dâng, dòng

ven bờ không lớn nên ít gây biến động đáy. Độ sâu thay đổi nhiều nhất

tại khu vực cửa sông (khoảng 0.9m). So với trường hợp không có công

trình chỉnh trị (hiện trạng) với trường hợp có công trình PA1 và PA2, có

thể thấy công trình có tác dụng giảm chiều cao sóng vào trong cửa sông.

Như vậy, công trình chỉnh trị đã hạn chế đáng kể lượng bùn cát đem vào

và lắng đọng bên trong cửa sông. Đặc biệt khi có bão, hai đập đặt song

song (PA1) cho kết quả thoát lũ tại cửa sông khá tốt.

Hình 4. 9. So sánh biến động địa hình đáy mặt cắt ngoài cửa sông khi có bão

Hình 4. 10. So sánh biến động địa hình đáy mặt cắt ngang cửa sông khi có bão

Page 24: Phạm Thu Hương

22

4.2.3. Phân tích kết quả và lựa chọn giải pháp chỉnh trị cửa Đà Rằng

- Phân tích kết quả tính toán: Do tác dụng của công trình đập chắn cát,

bùn cát trong cửa sông ít đi, chỉ xuất hiện một vài doi cát ở cửa sông,

chiều dày các doi cát này chỉ vào khoảng 0,8 - 1,1m. Chiều dài đập càng

dài (PA2), biến động địa hình đáy càng lớn, chiều dài đập càng ngắn

(PA6) hiệu quả công trình chỉnh trị càng ít. Trong khu vực giữa hai mỏ

hàn bồi và xói xen kẽ chỗ bồi cao nhất khoảng 5m (PA6), chỗ xói sâu

nhất lên tới 5m (PA2), đặc biệt xói sâu tại vị trí đầu mỏ hàn Bắc. Trong

PA5, đập với chiều dài là 0,7L cho kết quả chỉnh trị tốt nhất, các vị trí

trong và ngoài cửa sông chiều dày bồi xói tương đối đồng đều, dao động

trong khoảng từ 2 đến 4m.

- Lựa chọn giải pháp công trình: Khi có công trình, về cơ bản quá trình

bồi lấp và xói lở khu vực cửa sông diễn ra chậm hơn. Dòng chảy bị đẩy

ra phía ngoài xa cửa sông tương đối đều, hạn chế sự phá hoại các doi cát

hai bên cửa sông, đưa bùn cát ra phía biển. Công trình đặt xiên góc với

khoảng cách hai đầu mỏ hàn 180m và chiều dài 378 m (0,7 lần khoảng

cách từ bờ tới biên sóng vỡ) cho kết quả chỉnh trị tốt nhất. Khi có bão,

công trình chỉnh trị ngăn bùn cát phía ngoài cửa sông, trong sông chủ

yếu chịu ảnh hưởng của nước dâng. Phương án đập đặt song song (PA1)

thoát lũ tốt và ít biến động về địa hình. Với mục tiêu đảm bảo thoát lũ

và khơi thông luồng lạch phục vụ giao thông thủy, phương án chỉnh trị

với công trình ngăn cát giảm sóng (PA5) được lựa chọn vì đem lại hiệu

quả về cả mặt kỹ thuật và kinh tế.

4.3. Giải pháp tổng thể chỉnh trị cửa Đà Rằng

Đối với khu vực cửa sông cho đến thời điểm này, giải pháp khoa học

công nghệ phù hợp và khả thi cả mặt khoa học, kỹ thuật và kinh tế là

xây dựng các đập chắn bùn cát hai phía cửa sông. Đối với cửa Đà Rằng,

căn cứ vào lượng bùn cát bồi lấp và yêu cầu về độ sâu luồng phục vụ

Page 25: Phạm Thu Hương

23

giao thông thủy mà có thể kết hợp giải pháp đập chắn bùn cát với nạo

vét lòng sông để ổn định cửa sông, đặc biệt trong mùa khô để nâng cao

hiệu quả ổn định cửa sông..

4.4. Kết luận chương 4

Từ các kết quả tính toán cho các phương án đề xuất cho phép lựa chọn

PA5: “Hai đập nghiêng góc, chiều dài 378m (0,7L), khoảng cách giữa

hai gốc đập là 500m, khoảng cách giữa hai đầu đập là 180 m”.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Qua các kết quả nghiên cứu, luận án rút ra một số kết luận như sau:

(1) Ảnh hưởng của các yếu tố chính tác động đến diễn biến cửa Đà Rằng

bao gồm: dòng chảy lũ, dòng chảy bùn cát trong sông Ba, sóng, dòng triều

và các hoạt động khai thác của con người trên lưu vực.

Vào mùa khô, dòng chảy sông ngòi hầu như không có vai trò đáng kể,

ngược lại các nhân tố động lực biển giữ vai trò chủ đạo trong quá trình biến

động và phát triển bồi tụ - xói lở ở cửa sông. Vùng ven biển cửa sông Đà

Rằng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thuỷ triều lên xuống. Ở khu vực cửa phía

trong sông, dòng chảy tại khu vực này chủ yếu do dòng triều chi phối nên

khi dòng triều lên lượng bùn cát mang từ biển vào được bồi lắng lại trong

vùng cửa sông. Vì vậy, trong thời kỳ này, cửa sông bị bồi lấp và thu hẹp lại,

các bãi bồi trong cửa sông xuất hiện, cửa Đà Rằng có thời gian bị bồi gần

như lấp kín.

Vào mùa mưa, sóng hướng Đông Bắc hướng thẳng vào cửa sông, dòng

triều xuống kết hợp với dòng lũ từ sông đổ ra mang lượng lớn bùn cát ra

phía ngoài cửa sông, lắng đọng chủ yếu khu vực ngoài cửa sông. Tuy nhiên,

phía trong sông có nhiều nơi bị xói mạnh, dòng chảy lũ về, cộng với thuỷ

triều lên và sóng vào sâu gây ra ngập lụt khu vực cửa sông Đà Rằng và

lượng bùn cát sẽ bị lắng đọng gây bồi phía trong cửa.

Page 26: Phạm Thu Hương

24

Bên cạnh các đóng góp tích cực về nhiều mặt, việc xây dựng các công

trình thủy nông, giao thông kể cả công trình dân sinh kinh tế ở mức độ khác

nhau đã có những tác động tiêu cực, trực tiếp hoặc gián tiếp hỗ trợ cho các

quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông. Các đập ngăn, hồ chứa đầu nguồn

thường làm biến đổi cơ bản dòng chảy và lượng phù sa đưa về hạ du, đặc

biệt là gây ra xói lở mạnh mẽ hơn so với lúc chưa có đập ngăn, hồ chứa.

(2) Để hạn chế bồi lắng bùn cát do dòng ven bờ đem vào và thoát lũ cửa

sông, tại khu vực cửa Đà Rằng có thể xây dựng công trình ngăn cát giảm

sóng. Trong chương 4, giải pháp hệ thống công trình đập có hai đầu thu hẹp

với chiều dài đập bằng 0,7 lần khoảng cách từ cửa sông đến vùng sóng vỡ đã

được đề xuất nhằm làm tăng tốc độ dòng chảy tại cửa ra, đẩy bùn cát hướng

ra xa cửa sông giúp khai thông luồng lạch, tàu bè đi lại dễ dàng. Kết quả tính

toán trong chương 4 khi có và không công trình đã cho thấy hiệu quả của

giải pháp chỉnh trị cửa sông. Phương án hai đập nghiêng góc (phương án 5)

vừa có tác dụng ngăn cát giảm sóng đi vào trong cửa sông, vừa có tác dụng

hướng dòng chảy từ trong sông ra ngoài, đồng thời phân phối lại bùn cát để

ổn định độ sâu luồng phía trong và ngoài cửa sông. Phương án này phù hợp

với mục tiêu đặt ra của bài toán chỉnh trị cửa Đà Rằng.

Những điểm mới của luận án (đã nêu trong phần mở đầu)

Kiến nghị

Kết quả nghiên cứu đề tài mới chỉ dừng lại nghiên cứu, phân tích diễn

biến cửa sông và ảnh hưởng của công trình chỉnh trị đến diễn biến cửa

Đà Rằng và đề xuất giải pháp chỉnh trị tổng hợp, kết hợp nạo vét vào

mùa khô mà chưa tính toán cụ thể tác động của quá trình nạo vét đến

diễn biến cửa sông.

Ngoài ra, đề tài cũng chưa đề cập tới tác động của mực nước biển

dâng do biến đổi khí hậu, do đó trong những giai đoạn nghiên cứu tiếp

theo cần phải phân tích, đánh giá, cập nhật những thông tin và triển khai

nghiên cứu rộng hơn.

Page 27: Phạm Thu Hương

CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU SINH

1. Vũ Thanh Ca, Phạm Thu Hương. Phân tích một số đặc trưng động

lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú

Yên. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2008.

2. Phạm Thu Hương, Nguyễn Bá Quỳ, Lê Đình Thành. Ứng dụng mô

hình Delft3D phân tích diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng –

Phú Yên. Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2009.

3. Nguyễn Bá Quỳ, Phạm Thu Hương. Tiêu chuẩn an toàn đê biển –

ước lượng tổn thất về người. Tạp chí Thủy lợi và môi trường.

11/2009.

4. Nguyễn Bá Quỳ, Phạm Thu Hương. Tiêu chuẩn phân cấp đê biển.

Tạp chí Thủy lợi và môi trường. 11/2009.

5. Lê Đình Thành, Phạm Thu Hương, Vũ Thanh Ca. Phân tích một số

đặc trưng động lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà

Rằng tỉnh Phú Yên. Tuyển tập Khoa học công nghệ 50 năm xây

dựng & Phát triển – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Hà Nội

2010.

6. Pham Thu Huong, Nguyen Ba Quy, Le Dinh Thanh. Tidal

hydrodynamics of Da Rang river mouth in cenral Viet nam.

APAC2009 Singapore, Oct 2009.

7. Pham Thu Huong, Le Dinh Thanh, Ngo Le Long, Nguyen Ba Quy.

Hydrodynamics of Da Rang river mouth in central Vietnam.

COPEDEC India. 1/2012.