ảnh hàng không, ảnh vệ tinh chụp được toàn cảnh lũng sông, cho phép phát hiện các dấu vết của lòng sông cũ, ở dưới đất không thấy được.. Trên cơ sở tài liệu thu thập ở giai đoạn 2 lập
Trang 1Hình 6-23: Mô tả kết quả tính toán bồi xói sau một tháng lũ
6.5.4 Dự báo diễn biến lòng sông bằng phương pháp phân tích ảnh viễn thám
Kỹ thuật viễn thám sử dụng một loại thiết bị kỹ thuật chuyên dụng, đặt cách
xa mục tiêu để đo đạc và ghi chép các đặc tính của mục tiêu quan trắc, thông qua truyền dẫn, xử lý cung cấp cho hệ thống sử dụng những thông tin cần thiết về đối tượng nghiên cứu
Chụp ảnh từ máy bay, từ vệ tinh chuyên dụng là phương pháp được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật viễn thám
Trang 2ảnh hàng không, ảnh vệ tinh chụp được toàn cảnh lũng sông, cho phép phát hiện các dấu vết của lòng sông cũ, ở dưới đất không thấy được Dựa vào các dấu vết này có thể phục hồi được vận động của lòng sông trong một khoảng thời gian dài, giúp đắc lực cho việc phân loại sông và các đặc điểm vận động của lòng sông
Nội dung và phương pháp tiến hành như sau:
Thu thập tài liệu:
Thu thập tài liệu bản đồ địa hình và ảnh viễn thám ít nhất theo ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: trùng hoặc gần với thời gian lập dự án
- Giai đoạn 2: Trước giai đoạn 1
- Giai đoạn 3: Trước giai đoạn 2
Khoảng cách về thời gian thu thập tài liệu giữa các giai đoạn càng dài càng tốt
Trên cơ sở tài liệu thu thập ở giai đoạn 1 lập bản đồ địa hình, bản đồ này gọi là bản đồ nền
Trên cơ sở tài liệu thu thập ở giai đoạn 2 lập bản đồ địa hình, bản đồ này dùng để xác định diễn biến tại thời điểm giai đoạn 2
Trên cơ sở tài liệu thu thập ở giai đoạn 3 lập bản đồ địa hình, bản đồ này dùng để xác định diễn biến tại thời điểm giai đoạn 3
Chuyển vẽ các diễn biến đã thiết lập ở bản đồ giai đoạn 2 và 3 vào bản
đồ nền gọi là bản đồ tổng hợp
Trên cơ sở bản đồ tổng hợp ta có thể đánh giá về sự diễn biến xói lở của
bờ, sự tồn tại hay mất đi của các cồn trên sông, sự di chuyển của lòng sông
Ví dụ: Xác định vị trí lòng sông cũ được bắt đầu từ các dấu vết để lại trên bờ
lõm, sát ngay vị trí lòng sông hiện tại Bằng cách nối những dấu vết đầu tiên tại các
đỉnh cong, có thể nhận biết vị trí lòng sông thời gian gần nhất, vẽ song song với
đường bờ vừa tìm thấy bên bờ lõm, một khoảng cách bằng chiều rộng của lòng sông sẽ có đường bờ sông phía bờ lồi Tiếp tục làm như vậy đối với các dấu vết xa
bờ lõm hơn dấu vết thứ nhất, sẽ tìm được vị trí lòng sông ở thời điểm xa hơn Có thể thay hai tuyến bờ bằng một đường trung gian cho đỡ rối Nếu dấu vết lòng sông
cũ không liên tục, hoặc lòng sông được phục hồi rất khác với lòng sông hiện tại, có thể nghĩ đến hiện tượng cắt dòng khi sông quá cong [10]
Phân tích ảnh hàng không sông Mêkông, vùng hạ lưu Nọng Khai trình bày trên hình 6.25 Đây là một loại sông cong hạn chế Yếu tố địa chất ở các điểm A,
B, C, D hạn chế không cho lòng sông lùi xuống hạ du mà chỉ chuyển dịch ngang
Hệ số cong K của các khúc cong AB, BC, CD còn nhỏ, hiện tượng cắt thẳng chưa thể xuất hiện, bờ lõm còn bị xói làm cho sông cong hơn nữa Khúc DE khá cong, cắt thẳng sẽ xẩy ra sớm hơn các đoạn cong khác [11]
Trang 3H×nh 6 - 24: vÝ dô ph©n tÝch ¶nh hµng kh«ng
H×nh 6.25: Ph©n tÝch ¶nh hµng kh«ng ®o¹n s«ng Mªk«ng
Trang 46.5.5 Dự báo diễn biến lòng sông bằng các công thức kinh nghiệm
a Dự báo diễn biến lòng sông tại vị trí cầu
Nếu trong thời hạn phục vụ công trình (thường tính với 100 năm) chiều dài dịch chuyển các đoạn sông cong ≥ c thì tại vị trí cầu sẽ xuất hiện đủ 3 dạng mặt cắt ngang như hình 6 - 26 và chiều sâu lớn nhất có thể xuất hiện ở bất cứ vị trí nào trên dòng chủ
Trường hợp ngược lại, nếu chiều dài dịch chuyển các đoạn sông cong < c thì phải tính toán dự báo tốc độ dịch chuyển các bờ lõm hàng năm (B), nơi có chiều sâu lớn nhất theo chiều rộng sông
Trị số B nói chung nên xác định từ tài liệu đo đạc thực tế trong nhiều năm
để xác định vị trí chiều sâu lớn nhất có thể xuất hiện trên mặt cắt ngang sông tại cầu Trong trường hợp thiếu các số liệu thống kê thực tế thì trị số B có thể xác
định theo công thức:
l
th c
h
T G G B
50
) (
, m/năm (6 -
43) trong đó:
Gc , Gth: lưu lượng phù sa đơn vị (qua 1 mét chiều rộng sông) ở đoạn sông cong và đoạn sông thẳng, kg/s;
T50: thời gian tính toán trong năm có lũ lớn hơn hay bằng trung bình (P = 50%) và tốc độ nước chảy trung bình của đoạn sông cong lớn hơn tốc độ cho phép không xói của đất cấu tạo dòng sông, s;
w: trọng lượng của đất lòng sông bão hoà nước, kg/m3;
hl: chiều sâu nước chảy trung bình của lạch sông cong trên suốt chiều dài
bề lõm tính trung bình trong thời gian tính toán T50, m
Trị số Gc và Gth xác định theo công thức :
33 , 0 3
d
h v
v d v
v
ox ox
, kg/s.m (6-44) trong đó
Gt: lưu lượng phù sa đáy tại thuỷ trực tính toán, kg/s.m
v: lưu tốc trung bình trên thuỷ trực, m/s
vox: tốc độ cho phép không xói của phù sa cấu tạo lòng sông ,m/s
d : đường kính hạt phù sa bình quân, m ;
h: chiều sâu nước tại thuỷ trực tính toán, m;
Trang 5vox xác định theo công thức : vox =3,6 h d
Đối với đoạn sông cong, trị số vox được nhân với hệ số Kvo
c
l vo
r m
h m m
m K
10
2
45)
vox: tốc độ cho phép không xói của phù sa cấu tạo lòng sông, m/s;
mo: hệ số mái dốc của đất lòng suối tại đoạn cong trong điều kiện bão hoà nước;
m: như trên, nhưng trong điều kiện làm việc dưới nước (không xét lớp cát phù sa bị bồi phẳng trên cùng)
Các kí hiệu khác dùng như cũ
Thời gian tính toán cầu rất dài (≥100 năm), vì vậy để đơn giản tính toán thường có thể chấp nhận giả thiết chiều sâu lớn nhất có thể xuất hiện trên toàn chiều rộng sông Bpc nếu khoảng cách giữa các đỉnh sông cong c không quá lớn
Hình 6- 26: Sông cong phát triển hạn chế
a Bình đồ
b Mặt cắt ngang sông tại A-A khi đoạn sông di chuyển một đoạn bằng c
1 Bờ bồi; 2 Bờ xói; 3 Mặt cắt bắt đầu di chuyển;
4 Mặt cắt khi di chuyển được 0,5c; 5 Mặt cắt khi chuyển được
c
