Báo cáo nghiên cứu khoa học " Đánh giá ảnh hưởng của phương án chỉnh trị đến khả năng bồi xói của đoạn sông Hồng từ Cầu Long Biên đến Khuyến Lương bằng mô hình mô phỏng biến đổi lòng dẫn hai chiều "

Trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin nói riêng, yêu cầu quan trọng nhất của người học đó chính là thực hành. Có thực hành thì người học mới có thể tự mình lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc với lý thuyết. Với ngành mạng máy tính, nhu cầu thực hành được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, trong điều kiện còn thiếu thốn về trang bị như hiện nay, người học đặc biệt là sinh viên ít có điều kiện thực hành. Đặc biệt là với các thiết bị đắt tiền như Router, Switch chuyên dụng

44

Đánh giá ảnh hưởng của phương án chỉnh trị đến khả năng bồi xói của đoạn sông Hồng từ Cầu Long Biên đến Khuyến Lương

bằng mô hình mô phỏng biến đổi lòng dẫn hai chiều

Nguyễn Tiền Giang1,*, Hoàng Văn Đại2

1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam

2 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, 62 Nguyễn Chí Thanh, Hà Nội, Việt Nam

Nhận ngày 29 tháng 4 năm 2011

Tóm tắt Tình hình xói lở ở rất nhiều nơi trên hệ thống sông Hồng diễn ra theo cả phương thẳng

đứng và phương ngang Như đoạn từ Chèm tới phà Khuyến Lương, sự xói lở theo phương ngang

đã gây thiệt hại rất lớn do hai bên bờ sông là nơi tập trung các điểm dân cư và cơ sở kinh tế Đây cũng là nơi trong tương lai có dự án thành phố hai bên bờ sông Hồng với tổng chiều dài khoảng 40

km Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các phương án chỉnh trị đến quá trình diễn biến lòng dẫn của đoạn sông từ cầu Long Biên đến Khuyến Lương thông qua mô phỏng, phân tích so sánh trường vận tốc, quá trình bồi xói heo phương ngang giữa phương án chỉnh trị và phương án hiện trạng sử dụng mô hình biến đổi lòng dẫn hai chiều TREM Kết quả mô phỏng phương án chỉnh trị cho thấy chế độ động lực dòng chảy, diễn biến bồi xói là ổn định, có lợi về mặt ổn định lòng sông lâu dài Mặt khác một số hướng cải tiến mô hình cũng được rút ra từ ứng dụng của mô hình đối với đoạn sông nghiên cứu này

Từ khóa: Mô phỏng, Hà Nội, xói lở, phương án chỉnh trị, mô hình TREM

Xói lở và bồi tụ là các quá trình tất yếu của

dòng chảy tự nhiên Theo góc độ nhìn nhận

khác nhau mà quá trình này sẽ gây lợi, hại và vì

vậy có tác động lớn đối với phát triển kinh tế -

xã hội Nếu nắm bắt được quy luật thì chúng ta

có thể dự báo cũng như có các giải pháp tích

cực phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội

Đoạn sông Hồng chảy qua thành phố Hà

Nội (cũ) chỉ dài 40 km nhưng lại là đoạn sông

có ý nghĩa rất quan trọng cả về mặt kinh tế lẫn

_

* Tác giả liên hệ ĐT: 84-4-35578435

E-mail: giangnt@vnu.edu.vn

chính trị xã hội Với địa hình phức tạp, mực nước lũ lên cao và tình hình bồi xói diễn ra rất phức tạp, đoạn sông đã ảnh hưởng không nhỏ tới giao thông thủy cũng như cuộc sống của cư dân ở hai bên bờ Trong những năm gần đây đã

có nhiều biện pháp chỉnh trị được đề xuất để tạo một lòng sông thông thoáng tiện lợi cho tàu bè

đi lại và quan trọng nhất là dễ dàng thoát nước trong mùa mưa lũ, đảm bảo an toàn cho thủ đô

Ở bài báo trước [1], tác giả đã trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các phương

án chỉnh trị đến đoạn sông nghiên cứu sử dụng

mô hình mô phỏng động lực 1 chiều mô phỏng thủy lực toàn bộ hệ thống sông Hồng – Thái

Bình Phương án tạo hai bậc thềm sông có cao

trình 10 và 11.5m được đề xuất với hiệu quả

thoát lũ như hiện tại Tuy nhiên, việc đánh giá

ảnh hưởng của phương án chỉnh trị này đến quá

trình bồi xói bờ (trong phạm vi hẹp) chưa được

nghiên cứu và trình bày

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu

ảnh hưởng của phương án chỉnh trị đến quá

trình diễn biến lòng dẫn thông qua phân tích so

sánh trường vận tốc, quá trình bồi xói theo

phương ngang giữa phương án chỉnh trị và

phương án hiện trạng Các kết quả phân tích thu

được từ việc sử dụng mô hình mô phỏng diễn

biến lòng dẫn TREM (Two-dimentional

Riverbed Evolution Model), là một mô hình đã

đựợc áp dụng ở một số đoạn sông khác trên hệ

thống sông Hồng [2-4]

2 Mô hình TREM

Mô hình TREM – mô hình diễn biến lòng

dẫn hai chiều viết trên hệ tọa độ tự do phi trực

giao - được Nguyen Tien Giang và Izumi [2]

phát triển dựa trên mô hình dòng chảy hai chiều

tương ứng của cố tác giả Nagata, trường Đại

học Kyoto, Nhật bản Cơ sở lý thuyết mô hình

đã được trình bày ở các công bố trước [2-4] nên

ở đây chỉ tóm tắt các hệ phương trình chính

được sử dụng

2.1 Hệ phương trình động lực dòng chảy

Mô hình sử dụng hệ phương trình bao gồm

1 phương trình liên tục và hai phương trình

mômen, biểu diễn trên hệ trục Đề-các có dạng:

ở đây: t: thời gian; x,y: toạ độ theo phương ngang; g: gia tốc trọng trường (9.81 m/s2); h: độ sâu; zS: mực nước; S: mật độ (trọng lượng riêng); M,N: thành phần vectơ thông lượng dòng chảy; u,v: thành phần tốc độ trung bình thủy trực hướng x,y; bx, by: thành

' v ,' v ' u , '

thành phần tenxơ ứng suất Râynon trung bình thuỷ trực;

K x

u D

3

2 2

'2

x

v x

u D v

K y

u D

3

2 2

hu

Dh Với: Dh: độ nhớt xoáy ; K: năng lượng rối thủy trực ; ; hằng số;

uđ:lưu tốc ma sát (u ,

* : ứng suất tiếp đáy)

Các phương trình trên được chuyển thành

hệ toạ độ phi tuyến không trực giao [2-4]

2.2 Phương trình vận chuyển bùn cát lơ lửng

Phương trình liên tục của bùn cát lơ lửng trong tọa độ Đề-các có dạng:

0 ) ( )

( ) ( ) (

R R y x

y x

D E y

C h y x

C h x y

C Q x

C Q t

trong đó: C là nồng độ bùn cát tại mực nước Z;

Qx, Qy lần lượt là lưu lượng nước theo phương

x và y; εx và εy tương ứng lần lượt là hệ số khuéch tán của bùn cát lơ lửng Chuyển đổi phương trình (4) sang hệ tọa độ tự do phi trực giao được trình bày chi tiết ở [2, 3]

2

S Z

2

S

Z

M uM vM gh bx u h u v h

t x y x S x y

h M N

t x y

2.3 Hệ phương trình vận chuyển bùn cát đáy

Sử dụng các phương trình Ikeda cho đường

cong sức tải cát cùng với hiệu quả của dòng

chảy xoắn và độ dốc dọc sông Chúng có dạng:

1/ 2

1/2

2

s

a

q

n ) ( 1 u

v ) )(

(

a

*

* co c

* b

* b

* co

*

*

co

*

c

2

/

1

n

b

2 / 1 2 / 1

*

(6)

trong đó: * n*

b s

b ,q

q là tỷ suất sức tải cát đáy vô

hướng theo hướng s và n của hệ toạ độ cong; *

là ứng suất tiếp đáy vô hướng; a1/2: hệ số, lấy

bằng 8.5; η: cao trình đáy sông; c: Hệ số sức

cản Coulomb, lấy bằng 0.7; *

co: ứng suất tiếp tới hạn vô hướng, có thể tính toán theo phương

pháp bất kỳ, ở đây dùng công thức của Iwagaki

(1958); *

b

*

b, v

u : Tốc độ sát đáy, thành phần theo

hướng dòng chảy và vuông góc trong hệ toạ độ

phi tuyến (s,n) Chuyển đổi hệ phương trình

(5,6) sang hệ tọa độ tự do phi trực giao được

trình bày chi tiết ở [2, 3]

2.4 Phương trình biến đổi đáy

Phương trình biến đổi đáy chính là phương

trình liên tục viết chung cho cả bùn cát lơ lửng

và bùn cát đáy (phương trình Exner), trong hệ

tọa độ Đề-các có dạng:

D E

trong đó: qx và qy là lưu lượng bùn cát đáy

đơn vị theo phương x và y; D và E lần lượt là

tốc độ bồi lắng và xói lớp gần đáy; và λ là độ

rỗng của lớp bùn cát đáy Chuyển đổi phương

trình (7) sang hệ tọa độ tự do phi trực giao được

trình bày chi tiết ở [2, 3]

2.5 Phương pháp giải

Sau khi chuyển đổi toàn bộ các phương trình (1-7) sang hệ tọa độ tự do, mô hình được rởi rạc hóa theo phương pháp thể tích hữu hạn (FVM) Đối với mô đun dòng chảy, áp dụng phương pháp sai phân hiện để giải Riêng đối với phương trình liên tục của bùn cát lơ lửng (5) tác giả sử dụng sơ đồ Crank Niconlson (sơ

đồ ẩn) với thuật giải khử đuổi để giải ma trận 9 đường chéo

3 Thiết lập mô hình cho đoạn sông nghiên cứu

3.1 Xây dựng biên

Mô hình MIKE 11 đã được sử dụng để mô phỏng dòng các đặc trưng thủy động lực dòng chảy cho các biên của mô hình TREM (xem [1]) Biên trên là quá trình lưu lượng giờ mô phỏng bằng mô hình MIKE 11, được trích ra tại mặt cắt ứng với vị trí cầu Long, biên dưới là quá trình mực nước giờ tại mặt cắt ứng với phà Khuyến Lương (hình 1)

Q,H giờ từ 13/8 đến 31/8 năm 1996

0 2 4 6 8 10 12 14

Thời gian (giờ)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

H Khuyến Lương

Q Long Biên

Hình 1 Đường quá trình lưu lượng, mực nước lấy từ

MIKE 11 làm biên cho TREM

3.2 Xây dựng lưới tính toán

CAF2D/GENGRID v2.2 là phần mềm tạo lưới cấu trúc 2D được khoa Công nghệ Hóa học – trường Đại học Yeungnam – Hàn Quốc xây dựng và phát triển Phần mềm có giao diện thân

thiện, hỗ trợ nhiều phương pháp nội suy lưới

khác nhau, người sử dụng có thể dễ dàng thay

đổi các hệ số của các phương pháp Ngoài ra

phần mềm cũng hỗ trợ tạo lưới đa khối giúp mô

phỏng địa hình thực tế chính xác hơn Tùy vào

từng trường hợp cụ thể, có thể sử dụng các công

cụ vẽ có sẵn trong phần mềm GENGRID hoặc

sử dụng các phần mềm phụ trợ khác để xác

định miền tính toán

Hình 2 Giao diện phần mềm tạo lưới cấu trúc

GENGRID

Ở đây, việc số hóa miền tính toán được thực

hiện bằng phần mềm AutoCAD Mục đích của

việc số hoá là xác định một cách chính xác nhất

miền nghiên cứu sau đó trích xuất kết quả ra

đúng định dạng của phần mềm GENGRID (hình 2)

3.3 Thiết lập file địa hình

Trong nghiên cứu này, số liệu đo đạc địa hình được cung cấp bởi đề tài KC 08.14/06-10 dưới dạng AutoCAD với cao trình được số hoá trên một lớp riêng biệt dưới dạng văn bản Bình

đồ được Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đo đạc năm 2000, tỷ lệ 1:5000 Việc xử lý được thực hiện dưới sự trợ giúp của phần mềm MapInfo và ArcView Chương trình “Elevation Interpolation” (viết bằng ngôn ngữ Fortran) đã được xây dựng để nội suy cao trình các điểm lưới từ số liệu địa hình Dữ liệu đầu vào phục

vụ nội suy gồm: a) Số liệu địa hình thực đo được trình bày theo định dạng: dòng thứ nhất là

số điểm cao trình; từ dòng thứ 2 là tọa độ và cao trình các điểm thực đo; File lưới tính toán

đã được tạo ra bởi phần mềm GENGRID với dòng đầu tiên quy định số điểm lưới theo 2 phương Các dòng từ thứ 2 trở đi là tọa độ các điểm lưới Kết quả của chương trình Elevation Interpolation là file cao độ tại các điểm lưới tính toán cho khu vực nghiên cứu theo định dạng: 2 cột đầu là tọa độ, cột thứ 3 là cao trình các điểm lưới Hình 3 là kết quả file địa hình thể hiện dưới dạng ảnh

Hình 3 Kết quả file địa hình thể hiện dưới dạng ảnh của đoạn sông

5000 10000 15000 -15000

-10000

-5000

0

Z(m)

16.00 12.44 8.89 5.33 1.78 -1.78 -5.33 -8.89 -12.44 -16.00

-15000 -10000 -5000 0

Z(m)

16.00 12.44 8.89 5.33 1.78 -1.78 -5.33 -8.89 -12.44 -16.00

Hình 4 Trường vận tốc tại thời điểm 1 giờ ngày 14/8/1996 (trái)

và 11 giờ ngày 21/8/1996 tại khu vực nghiên cứu (phải)

3.4 Hiểu chỉnh mô đun dòng chảy cho trận lũ

tháng 8 năm 1996

Với số liệu biên lưu lượng, mực nước và số

liệu địa hình được xử lí như trong mục 3.2, tiến

hành mô phỏng 13 ngày, bước thời gian tính là

0.1giây thì thời gian mô phỏng trên máy tính là

78 giờ Kết quả tính mô phỏng bao gồm trường

tốc độ tại các thời điểm khác nhau, sơ họa ở

hình 4 Kết quả so sánh mực nước, lưu lượng

tính toán và thực đo được thể hiện trong hình 5

Qua đó cho thấy, đường quá trình mực nước,

lưu lượng tính toán và thực có sự phù hợp tốt

trong toàn bộ đợt lũ mô phỏng Vào thời điểm

xuất hiện đỉnh lũ (ngày 22/8), lưu lượng tính toán và thực đo có sự chênh lệch khoảng 1000m3/s, sai số này một phần do sai số từ mô phỏng bằng mô hình 1 chiều

Đồng thời để đánh giá mức độ chính xác của mô hình, số liệu tốc độ theo thủy trực tại trạm Hà Nội được thu thập (9 obs) Tốc độ tính toán được thể hiện dưới dạng một dải có biên

độ bằng tốc độ tính toán cộng/trừ 20%, trong hình 6 là so sánh tốc độ tính toán và thực đo theo phương ngang tại trạm Thủy văn Hà Nội vào các ngày 13 và 14 tháng 8 năm 1996

Hình 5 So sánh mực nước (trái) và lưu lượng (phải) tính toán và thực đo tại trạm TV Hà Nội

Hình 6 So sánh kết quả tính toán và thực đo tốc độ tại các thủy trực

Kết quả tính toán phân bố tốc độ theo

phương ngang tại trạm thủy văn Hà Nội cho

thấy phân bố tốc độ có sự phù hợp cả về độ lớn

và xu thế Trong tất cả các ngày có số liệu thực

đo tốc độ theo phương ngang, mô hình mô

phỏng tốc độ ven các bờ có xu thế thiên thấp,

điều này có thể giải thích một phần là do việc

cập nhật địa hình và hệ số nhám ven bờ

4 Đánh giá ảnh hưởng của các phương án

chỉnh trị đến khả năng bồi xói

Ở bài báo [1], kết quả đánh giá kết quả

thoat lũ của 3 phương án (1 hiện trạng và 2

phương án chỉnh trị) cho thấy chỉ có phương án

chỉnh trị 1 là có lợi về mặt thoát lũ Do vậy

trong bài báo này sẽ sử dụng mô hình TREM để

so sánh ảnh hưởng của phương án chỉnh trị 1

với phương án 0 (hiện trạng) về mặt bồi xói

thông qua so sánh trường lưu tốc và trường bồi

xói Phương án 0 và 1 được tóm tắt ở hình 7

Hình 7 Mặt bằng chỉnh trị (Đáy sông: mầu xẫm,

Thềm sông bậc 1: mầu nhạt, thềm sông bậc 2: mầu

ghi nhạt, và bao ngoài là đê trung ương) [1]

4.1 So sánh trường vận tốc

Các hình từ 8 đến 11 thể hiện mặt cắt và lưu

tốc theo phương ngang của hai phương án cũ

(PA 0) và phương án mới (PA 1) với vận tốc

cực đại, trước khi đỉnh lũ lên (12800 m3/s) tại 4

ví trị xói trọng điểm Phân tích kết quả trường vận tốc trong điều kiện địa hình hiện trạng (PA0) cho thấy: vận tốc cực đại lớn nhất đạt tới 2.0 m/s tại vị trí bờ hữu gần trạm bơm Hồng Vân Tại vị trí này, dòng chủ lưu áp sát đê, độ sâu thực tế lớn nhất đạt tới -22.3 m Khu vực có nguy cơ xói mạnh có phạm vi từ Km37.5 đến Km39 Tuy nhiên do đoạn này gần biên dưới của miền tính nên ở phương án hiện trạng, lưu tốc không được ổn định (hình 11) Đoạn xói lở trọng điểm thứ 2 có lưu tốc sát bờ lớn là đoạn ở sau đỉnh cong thuộc bờ hữu sông Hồng, gần chùa Kim Cương Lưu tốc ở khu vực này cũng đạt tới 1.5 m/s, độ sâu cực đại gần bờ thực tế lên tới -21.7m Đoạn có vận tốc lớn thứ ba là đoạn bờ tả gần bến Bát Tràng (mặt cắt 74) Ở đây dòng chủ lưu cũng gần bờ tả, lưu tốc tính ở phương án hiện trạng là trên 1.5 m/s Khu vực thứ 4 là tại mặt cắt 46, gần bến Thanh Trì (hình 8) Tại đây dòng chủ lưu áp sát bờ hữu, lưu tốc lên tới 2.2 m/s Nhìn chung với kết quả mô phỏng trường vận tốc trong điều kiện hiện trạng cho thấy có sự bất lợi trong ổn định tuyến đê thuộc khu vực ngay sau đỉnh số 1, 2, 3 và 4 do vận tốc sát bờ lớn

Trong điều kiện chỉnh trị (PA1), kết quả

mô phỏng trường vận tốc cho thấy lưu tốc cực đại đã giảm, nhưng không đồng đều Giảm nhiều nhất tại mặt cắt 46 với độ giảm là 0,7 m/s Trên các hình 8 đến 11 cho thấy đồ phân bố lưu tốc tương đối đối xứng với vận tốc lớn nhất thường nằm ở giữa lòng chính ở hầu hết tất cả các mặt cắt Trường dòng chảy trong phương án này chủ yếu tập trung vào khu vực chủ lưu, hướng tốc độ dòng chảy tại các khu vực đỉnh cong được hướng ra khu vực giữa lòng do vậy

sẽ hạn chế nguy cơ xói bờ Qua phân tích cho thấy phương án chỉnh trị đã làm cho trục động lực đi theo đường cong thuận, giảm vận tốc tối

đa gần bờ

Hình 8 Đáy sông và phân bố vận tốc theo

phương ngang tại mặt cắt 46.

Hình 9 Đáy sông và phân bố vận tốc theo

phương ngang tại mặt cắt 74

Mặt cắt 111 (Khu vực xói gần chùa Kim Cương)

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

0 1000 2000Khoảng cách từ bờ hữu (m)3000 4000 5000

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Đáy cũ Đáy mới Vận tốc cũ Vận tốc mới

Hình 10 Đáy sông và phân bố vận tốc theo

phương ngang tại mặt cắt 111

Lưu ý là cao độ thể hiện trên các mặt cắt

ngang đã được trung bình hóa bởi mô hình tuân

theo phương pháp thể tích hữu hạn Lưu tốc thể

hiện trên các hình vẽ là lưu tốc tổng cộng (căn

bậc hai của bình phương vận tốc theo hai hướng) Mặt cắt được đánh số từ 1 đến 161 từ thượng về hạ lưu tương ứng với 161 x 41 nút của lưới tính toán 2 chiều

Hình 11 Đáy sông và phân bố vận tốc theo phương ngang tại mặt cắt 146

4.2 Mô phỏng trường bồi xói cho phương án chỉnh trị

Để tiến hành đánh giá ảnh hưởng của phương án chỉnh trị 1 đến khả năng bồi xói cần

có lưu lượng bùn cát tại biên thượng lưu Chúng tôi đã tiến hành mô phỏng mạng sông Hồng từ Hoà Bình, Yên Bái, Vụ Quang về đến Hưng Yên bằng mô hình MIKE 11 (mô đun AD

và NCST) Kết quả cho ta được quan hệ giữa lưu lượng bùn cát và lưu lượng nước tại cầu Long Biên [5] Đưa trực tiếp lưu lượng tạo lòng

và biên bùn cát thu được vào biên trên (Long Biên), biên mực nước vào biên dưới mô hình TREM và tiến hành mô phỏng

Hình 12 Bình đồ bồi xói 2 chiều theo các

phương án 1 với lưu lượng tạo lòng sau 120 giờ mô phỏng

Với điều kiện sử dụng lưu lượng tạo lòng để

mô phỏng là 7650m3/s (đối với PA 1) Mô hình

đã chạy ổn định với bước thời gian mô phỏng

bùn cát là 0.5 giây Kết quả sau 126 giờ mô

phỏng (trong đó có 6 h đầu chỉ tính thủy lực để

mô hình ổn định) cho một số nhận xét sau (hình

12): a) Hiện tượng bồi xói xuất hiện xen kẽ với

tốc độ bồi xói nhỏ Nếu bỏ đi 10 mặt cắt đầu

tiên của miền tính để loại ảnh hưởng của điều

kiện biên thì tốc độ bồi lớn nhất là khoảng 0.1

m/ngày, tốc độ xói lớn nhất 0.05m/ngày từ mặt

cắt 100 đến 110 b) Trong điều kiện chỉnh trị

hiện tượng xói chỉ xuất hiện tại một số vị trí và

ở mức độ không lớn Đồng thời các khu vực xói

không áp sát bờ, điều này khẳng định phương

án chỉnh trị đã phát huy hiệu quả trong việc

giảm thiểu nguy cơ xói tại các đỉnh cong

5 Thảo luận

Trong bài báo trước [1], phương án chỉnh trị

1 đã được khẳng định về hiệu quả thoát lũ cho

khu vực Hà Nội Ở bài báo này, các tác giả đã

sử dụng mô hình TREM để đánh giá ảnh hưởng

của phương án chỉnh trị đó đối với khả năng bồi

xói của đoạn sông từ cầu Long Biên đến

Khuyến Lương Mô hình đã được hiệu chỉnh

với số liệu thực đo tại trạm Hà Nội của trận lũ

tháng 8 năm 1996 đối với các yếu tố lưu lượng,

mực nước, lưu tốc hướng ngang tại các thời

điểm khác nhau Kết quả cho thấy có sự phù

hợp tốt giữa giá trị mô phỏng và thực đo So

sánh kết quả mô phỏng trường vận tốc của hai

phương án (hiện trạng và phương án 1) cho thấy

phương án 1 có tác dụng ổn định trục động lực

dòng chảy Kết quả mô phỏng bồi xói của

phương án 1 cho thấy nguy cơ xói lở ở các đỉnh

cong lớn không còn, tốc độ bồi xói là nhỏ Ứng

dụng mô hình TREM cho khu vực nghiên cứu

cho thấy có hai điểm mà mô hình cần cải tiến

để hòan thiện hơn Một là, mô hình hiện trạng

không cho phép tính toán với các đoạn sông có nhập lưu và phân lưu Hai là mô hình đang sử dụng sơ đồ ẩn để giải phương trình liên tục của bùn cá lơ lửng Thời gian lặp để tìm nghiệm hội

tụ là rất lớn và trong rất nhiều lần chạy, nghiệm không hội tụ Do vậy, bài báo đề xuất cải thiện

mô hình để giải quyết hai vấn đề này cho các nghiên cứu tiếp theo

Lời cảm ơn

Nội dung bài báo này là một phần kết quả của

đề tài KC 08.14/06-10 do Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ Các tác giả xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ về tài chính từ đề tài để thực hiện nghiên cứu

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Tiền Giang, Ngô Thanh Nga, Đánh giá ảnh hưởng của các phương án chỉnh trị đến khả năng thoát lũ của đoạn sông Hồng chảy qua Hà

Nội cũ bằng mô hình mô phỏng, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên

và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 322

[2] N.T Giang, N.Izumi, Application of an Integrated Morphological Model to Red River Network and Son Tay Curved Bend, Vietnam, (Ed S

Ikeda), pp 295-304 The proceedings of International congress on River and Coastal Morphology (RCEM), September 2001 Hokaido,

Japan

[3] Nguyen Huu Khai, Nguyen Tien Giang, Tran Ngoc Anh Research using 2-D model to evaluate

the changes of riverbed VNU Journal of Science

19 (2003) 47

[4] Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Tiền Giang, Nghiên cứu ứng dụng mô hình 2 chiều tính toán biến dạng

lòng dẫn, Tạp chí KTTV 8 (2003) 8

[5] Trần Đức Thịnh, Khai thác mô đun vận chuyển bùn cát trong bộ mô hình MIKE 11 và chạy thử nghiệm cho hệ thống sông Hồng (đến trạm Hà Nội) KLTN Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Hà Nội 2009

Impact assessment of river training alternative on bed deformation of Red river segment from Long Bien to Khuyen Luong using a two-dimentional bed evolution model

Nguyen Tien Giang1, Hoang Van Đai2

1Hanoi University of Science, VNU, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam

2 The Vietnam Institute of Meteorology, Hydrology and Environment

62 Nguyen Chi Thanh, Hanoi, Vietnam

Bed deformation occrur in various segments of the Red river system in both horizontal and vertical directions In the river segment from Chem to Khuyen Luong, bank erosion threatens the living of the people along the two river banks This is area where the furure project namely city in two river banks may be implemented, with the length of 40 km This paper presents results of the impact assessment of

a river training alternative on bed deformation in the Long Bien – Khuyen Luong river segment using the Two-dimentional Riverbed Evolution Model (TREM) Simulation results indicate the stability in hydrodynamic and sediment regimes, a benifit in bed deformation in long term of this training alternative On the other hand, two recommendations on the model improvement are made through the application of the model to this specific study river segment

Keywords: Simulation, Hanoi, bed deformation, river traning, TREM model