Nghiên cứu tình hình cạn kiệt, đề xuất và thiết kế giải pháp công trình đập dâng nước trên dòng chính sông hồng

Trong vùng có nhi u thành ph và công trình quan tr ng trong đó có th đô Hà N i.

L I C M N

Lu n v n “Nghiên c u tình hình c n ki t, đ xu t và thi t k gi i pháp công

trình đ p dâng n c trên dòng chính sông H ng” đ c hoàn thành t i Tr ng i

h c Th y L i Hà N i

Tác gi xin bày t làm c m n sâu s c đ n PGS.TS V Minh Cát – Khoa K

Thu t Bi n- Tr ng i h c Th y L i Hà N i đã t n tình giúp đ và h ng d n t ng

b c trong nghiên c u và hoàn thi n Lu n v n

Tác gi c ng xin trân tr ng c m n các anh, ch , em thu c Trung tâm công

trình đ ng b ng, ven bi n và đê đi u-Vi n Th y Công-Vi n Khoa H c Th y L i Vi t

Nam đã nhi t tình giúp đ tác gi trong quá trình th c hi n Lu n v n

Nhân d p này tác gi xin bày t lòng c m n sâu s c đ n các th y giáo, cô

giáo, b n bè, đ ng nghi p đã t n tình giúp đ , ch b o và t o đi u ki n trong su t th i

gian h c t p và nghiên c u hoàn thi n Lu n v n

Cu i cùng tác gi xin bày t lòng bi t n đ n gia đình đã đ ng viên, h tr

tác gi trong su t quá trình h c t p và hoàn thành Lu n v n này

Hà N i, ngày tháng n m β014

Tác gi Lu n v n

Nguy n M nh Trình

L I CAM OAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u, k t qu

trình bày trong lu n v n là trung th c và ch a đ c ai công b trong b t k công trình nào

khác

Tác gi

Nguy n M nh Trình

M C L C

M U 1

CH NG I: C I M T NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH NGU N N C TRÊN L U V C H TH NG SÔNG H NG-THÁI BÌNH 4

1.1 c đi m t nhiên 4

1.1.1 V trí đ a lý 4

1.1.2 c đi m đ a hình, đ a ch t, th m ph 4

1.1.3 M ng l i sông ngòi 7

1.1.4 c đi m kinh t - xã h i 7

1.1.5 nh h ng phát tri n kinh t xã h i 9

1.2 c đi m khí h u, th y v n trên l u v c h th ng sông H ng-Thái Bình 10

1.2.1 c đi m khí h u 10

1.2.2 c đi m th y v n 11

1.2.3 c đi m th y tri u và xâm nh p m n 13

1.3 Nhu c u n c và th c tr ng ngu n n c trên h th ng sông H ng-Thái Bình mùa ki t 13

1.3.1 Nhu c u n c mùa ki t vùng đ ng b ng sông H ng-Thái Bình 13

1.3.2 Th c tr ng ngu n n c trên h th ng sông H ng –Thái Bình 16

1.4 K t lu n Ch ng I 23

CH NG II: T NG QUAN V NGHIÊN C U CỌNG TRỊNH I U TI T DÒNG CH Y TRÊN SÔNG TRONG MÙA KI T 24

2.1 T ng quan v tình hình nghiên c u công trình đi u ti t dòng ch y trên sông trong và ngoài n c 24

2.1.1 Các nghiên c u trên th gi i 24

2.1.2 Các nghiên c u trong n c 30

2.2 M c đích và yêu c u c b n đ i v i công trình đi u ti t 34

2.3 C u t o và nguyên lý c a công trình đi u ti t 35

2.3.1 Công ngh ng n sông d ng truy n th ng 35

2.3.2 Công ngh đ p Tr đ 37

2.3.3 Công ngh đ p Xà lan 39

2.3.4 Công ngh đ p xà lan liên h p 41

2.4 K t lu n Ch ng II 43

CH NG III: MÔ PH NG CH DÒNG CH Y KHU V C NGHIÊN C U 44

3.1 Phân tích l a ch n mô hình 44

3.2 Gi i thi u mô hình th y l c MIKE 11 44

3.3 Thi t l p bài toán và s đ mô ph ng th y l c h th ng sông H ng –Thái Bình 48

3.3.1 S đ m ng th y l c 48

3.3.2 Tài li u đ u vào cho mô hình 49

3.4 Hi u ch nh và ki m đ nh mô hình 52

3.4.1 K t qu hi u ch nh mô hình th y l c 52

3.4.2 K t qu ki m đ nh mô hình th y l c 54

3.5 Xây d ng k ch b n và mô ph ng dòng ch y theo các k ch b n 57

3.5.1 Mô ph ng hi n tr ng mùa ki t n m β007-2008 57

3.5.2 Mô ph ng k ch b n gia t ng l u l ng t các h th ng ngu n 60

3.5.3 Mô ph ng k ch b n xây d ng đ p 65

3.6 K t lu n Ch ng III 70

CH NG IV: L A CH N GI I PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ THI T K P DỂNG N C TRÊN DÒNG CHÍNH SÔNG H NG 72

4.1 M c tiêu và yêu c u k thu t đ i v i công trình đi u ti t 72

4.1.1 M c tiêu chính 72

4.1.2 Yêu c u k thu t trong b trí, thi t k công trình đi u ti t 73

4.2 B trí t ng th công trình 74

4.2.1 L a ch n v trí tuy n 74

4.2.2 B trí t ng th t i tuy n công trình 75

4.3 Thi t k công trình đi u ti t 77

4.3.1 Tính toán các thông s c b n c a công trình 77

4.3.2 Thi t k các h ng m c công trình 83

4.3.3 B trí âu thuy n 103

4.3.4 K t lu n Ch ng IV 105

K T LU N VÀ KI N NGH 106

TÀI LI U THAM KH O 108

DANH M C B NG

B ng 1.1: Phân b di n tích theo cao đ vùng đ ng b ng sông H ng-Thái Bình[14 5

B ng 1.2: Các lo i đ t chính trên l u v c sông H ng –Thái Bình [12] 6

B ng 1.3: Tình hình s d ng đ t trên l u v c sông H ng-Thái Bình n m β011 [1γ] 6

B ng 1.4: Dân s các t nh thu c vùng đ ng b ng sông qua các n m[1γ] 8

B ng 1.5: C c u kinh t các t nh đ ng b ng sông H ng qua các n m[1γ] 9

B ng 1.6: Phân ph i l ng n c trung bình các mùa [14] 12

B ng 1.7: Nhu c u dùng n c 3 tháng mùa ki t vùng đ ng b ng sông H ng [12] 16

B ng 1.8: c tr ng m c n c th p nh t các th i k t i tr m th y v n Hà N i 16

B ng 1.9: Th ng kê l u l ng, m c n c ngày th c đo t i S n Tây và Hà N i các n m ki t đi n hình [12] 17

B ng 1.10: T l phân l u c a sông H ng vào sông u ng qua các th i k [10] 20 B ng 1.11: Các thông s thi t k các h ch a th ng ngu n[7] 21

B ng 2.1: T ng h p m t s công trình ng n dòng trên th gi i[9] 24

B ng 3.1: K t qu hi u ch nh thông s mô hình trong mùa ki t 2001 52

B ng 3.2: K t qu ki m đ nh mô hình trong mùa ki t 2003 54

B ng 3.3: K t qu tính toán đ c tr ng m c n c t i các v trí d c sông H ng, u ng mùa ki t 2008 (t 1/12-30/4) 59

B ng 3.4: L u l ng x t các h ch a c p n c cho h du mùa ki t 2008 60

B ng 3.5: L u l ng x t các h β đ t trong n m β011 (mγ/s) 60

B ng 3.6: M c n c l n nh t t i các v trí trong các đ t x t ng c ng tr ng h p ch a xây d ng đ p 61

B ng 3.7: t ng m c n c bình quân t i các v trí d c sông H ng trong x đ t 62

B ng 3.8: Th i gian duy trì m c n c trong các đ t x 64

B ng 3.9: Quy mô kích th c công trình 66

B ng 3.10: c tr ng m c n c l n nh t, nh nh t t i các v trí 67

B ng 3.11: t ng gi m m c n c khi có đ p so v i tr ng h p t nhiên 68

B ng 3.12: L u l ng phân cho sông u ng l n nh t và nh nh t 68

B ng 3.13: L u l ng dòng ch y và l u t c t i các v trí d ki n xây d ng đ p 70

B ng 4.1: Thông s m c n c công trình 84

B ng 4.2: H s t h p t i tr ng theo 22TCN 272-2005 85

B ng 4.3: T h p t i tr ng t i m t c t đáy tr pin 87

B ng 4.4: T h p t i tr ng t i m t c t đáy móng 87

B ng 4.5: S c ch u t i đ t n n 88

B ng 4.6: Áp l c đáy móng t ng ng c ng đ tính toán I – gi ng t 89

B ng 4.7: T h p t i tr ng s d ng tác d ng đáy móng 92

B ng 4.8: c tr ng hình h c c a đáy móng quy c 94

B ng 4.9: S c ch u t i t i m i c c c a n n 96

B ng 4.10: Tính lún t i tâm móng 97

B ng 4.11: T h p m c n c tính toán 99

B ng 4.12: Tr s To ng v i t s L0/T0 100

DANH M C HÌNH

Hình 1.1: Di n bi n l u l ng nh nh t mùa ki t và m c n c t i Hà N i 18

Hình 2.1: C ng Maeslandtkering 1997 26

Hình 2.2: C ng Oosterschelde 1986 27

Hình 2.3: C ng Hollandse Ijssel 1953 27

Hình 2.4: p Braddock 28

Hình 2.5: p ng n sông Ems 2002 29

Hình 2.6: p sông Thames 1984 29

Hình 2.7: p sông Vince 30

Hình 2.8: p đáy v i c a van có d ng mái nhà 31

Hình 2.9: p ng n m n Th o Long-Th a Thiên Hu 31

Hình 2.10: Các công trình đ c áp d ng công ngh đ p tr đ 32

Hình 2.11: C ng Minh Hà –Cà Mau (Xà lan h p, Bc=10m, c a van Inox- compossite, hoàn thành n m β007) 33

Hình 2.12: C ng KH8C- Kiên Giang (Xà lan h p, Bc=10m, c a van Inox- compossite, hoàn thành n m β007) 33

Hình 2.13: C ng Th y Ký –H u Giag (Xà lan h p, Bc=8m, c a van Inox- compossite, hoàn thành n m β007) 34

Hình 2.14: C t ngang c ng truy n th ng 36

PP1: Xây c ng d n dòng qua lòng sông 36

Hình 2.15: Ph ng pháp xây d ng c ng truy n th ng 37

Hình 2.16: K t c u chung đ p Tr đ 38

Hình 2.17: K t c u đ p Xà lan 40

Hình 2.18: Mô hình t ng th m t đ n nguyên xà lan 42

Hình 2.19: Mô hình c u t o xà lan 42

Hình 3.1: S đ tính toán th y l c h th ng sông H ng-Thái Bình 49

Hình 3.2: So sánh m c n c tính toán và th c đo t i m t s tr m th y v n c b n 53

Hình 3.3: So sánh k t qu l u l ng tính toán và th c đo t i tr m S n Tây, Hà N i và Th ng Cát 54

Hình 3.4: So sánh m c n c tính toán và th c đo t i m t s tr m th y v n c b n 56

Hình 3.5: So sánh l u l ng dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m S n Tây, Hà N i và Th ng Cát 56

Hình 3.6: M c n c th c đo và mô ph ng t i các tr m th y v n 58

Hình 3.7: So sánh l u l ng dòng ch y tính toán và th c đo t i tr m S n Tây, Hà N i và Th ng Cát 58

Hình 3.8: ng m c n c l n nh t và nh nh t d c sông H ng theo các ph ng án x t ng c ng t các h Hòa Bình, Thác Bà và Tuyên Quang 63

Hình 3.9: ng m c n c l n nh t và nh nh t d c sông u ng theo các ph ng án x t ng c ng t các h Hòa Bình, Thác Bà và Tuyên Quang 63

Hình 3.10: V trí các tuy n công trình đi u ti t d ki n 66

Hình 4.1: V trí đ xu t xây d ng đ p đo n h l u c ng Xuân Quan 75

Hình 4.2: S đ b trí t ng th công trình chính di n t phía h l u 76

Hình 4.3: S đ b trí t ng th m t b ng tuy n công trình 76

Hình 4.4: M t c t đ a ch t tuy n công trình 80

Hình 4.5: ng t n su t m c n c l n nh t t i tr m Hà N i 81

Hình 4.6: K t c u tr gi a 86

Hình 4.7: S đ m t b ng b trí c c đáy b tr 92

Hình 4.8: S đ tính lún kh i móng d i tr 93

Hình 4.9: Bi u đ ng su t gây lún và ng su t b n thân n n 98

Hình 4.10: S đ tính toán th m d i d m van 100

Hình 4.11: K t qu tính toán th m b ng ph n m m GeoStudio Seep/W 102

Hình 4.12: B trí âu thuy n và khu v c neo đ u 104

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

H th ng sông H ng, sông Thái Bình có di n tích l u v c 169.020 km2, ph n l u

v c thu c lãnh th Vi t Nam chi m 51% t ng ng 86.720km2 Dòng chính sông H ng có chi u dài 1.140 km, trong đó 640 km ch y trên đ t Trung Qu c, 500 km ch y trên đ a ph n

Vi t Nam Vùng đ ng b ng sông H ng 11 t nh và m t ph n lãnh th c a các t nh Phú Th ,

Thái Nguyên, B c Giang, Qu ng Ninh

H th ng sông H ng do γ sông Thao, à và Lô h p thành t i ngã 3 Vi t Trì h

l u, sông H ng có các phân l u: áy, u ng, Lu c, Trà Lý, ào, Ninh C , trong đó sông

u ng (dài 64 km), sông Lu c (dài 74 km) chuy n n c t sông H ng sang sông Thái Bình; sông Trà Lý (dài 64 km), phân l u t ng n sông H ng đ ra bi n, sông ào Nam nh (dài γ1,5 km) đ a n c sông H ng sang sông áy, sông Ninh C (dài 51,8 km) ch y ra bi n

ng b ng sông H ng là vùng kinh t , chính tr, v n hoá và xã h i quan tr ng c a

đ t n c, là n i có m t đ dân s cao nh t n c ta Trong vùng có nhi u thành ph và

công trình quan tr ng trong đó có th đô Hà N i Vì v y vi c qu n lý khai thác ngu n n c

sông H ng ph c v s n xu t, phát tri n kinh t xã h i có m t ý ngh a c c k quan tr ng

trong s phát tri n chung c a c n c

T tr c t i nay, v n đ ch ng l và ch ng h n cho ng b ng B c B nói chung

và trên h th ng sông H ng nói riêng luôn là v n đ đ c quan tâm hàng đ u trong công tác

th y l i vùng ng b ng B c B Nh ng n m v a qua, khi mà v n đ l l t trên sông đã

ph n nào ki m soát đ c thì tình tr ng h n hán l i tr nên nghiêm tr ng h n bao gi h t Hàng tr m tr m b m, c ng l y n c ven sông không th v n hành do b h th p đ u n c

d i m c cho phép, hàng tr m ngàn ha đ t canh tác có nguy c thi u n c tr m tr ng, giao

thông th y b t c ngh n, v.v i u đó đ t ra m t v n đ c p bách là ph i có nh ng gi i pháp

tháo g tình tr ng c n, ki t ngu n n c trên sông H ng nh m đ m b o s n đ nh cho phát

tri n kinh t xã h i vùng

Ngày 17 tháng 10 n m 2012, Th t ng Chính ph đã ký quy t đ nh s 1554/Q

-TTg, phê duy t Quy ho ch t ng th th y l i vùng đ ng b ng sông H ng giai đo n 2012 - β0β0 và đ nh h ng đ n n m β050 trong đi u ki n bi n đ i khí h u, n c bi n dâng trong

đó ph ng án c p n c trên dòng chính th c hi n các gi i pháp: s d ng h th ng h ch a

th ng ngu n sông H ng (S n La, Hòa Bình, Lai Châu, Thác Bà, Tuyên Quang), xây d ng

công trình dâng m c n c trên dòng chính, xây d ng c ng Thái Bình trên sông Thái Bình,

c ng Sông M i trên sông M i và m t s công trình khác vùng c a sông đ đ m b o đi u

ti t c p n c phát tri n kinh t xã h i vùng đ ng b ng sông H ng

Nh v y, song song v i vi c nghiên c u dòng ch y l cho h th ng sông H ng, v n

đ nghiên c u dòng ch y ki t và các gi i pháp khoa h c công ngh t ng ng c n ph i đ c

chú tr ng, đ u t m t cách đúng m c Vi c s d ng t ng h p ngu n n c theo h ng đa

m c tiêu mang l i hi u qu r t l n, vi c xây d ng các công trình đi u ti t trên sông nh m

khai thác t i đa ngu n l i c a chúng có m t ý ngh a chi n l c quan tr ng trong phát tri n

kinh t xã h i c a c n c nói chung c ng nh đ i v i vùng kinh t tr ng đi m B c B nói

riêng

2 M c tiêu c a đ tài

- Nghiên c u, đánh giá tình hình c n ki t dòng ch y trên sông H ng

- xu t gi i pháp và thi t k công trình đi u ti t dòng ch y mùa ki t, nâng cao đ u

n c đ m b o c p n c ph c v phát tri n kinh t xã h i vùng đ ng b ng sông H ng

3 N i dung, ph ng pháp nghiên c u và các k t qu đ t đ c

3.1 N i dung

Các n i dung chính nghiên c u c a lu n v n bao g m:

N i dung 1: Nghiên c u, đánh giá th c tr ng tình hình c n ki t trên sông H ng trong

nh ng n m g n đây

N i dung 2: Mô ph ng tr ng dòng ch y mùa c n theo các k ch b n khác nhau

N i dung 3: xu t và thi t k gi i pháp công trình đ p đi u ti t n c trên dòng

chính sông H ng

γ.β Ph ng pháp nghiên c u

tài áp d ng các ph ng pháp nghiên c u sau:

1.Thu th p, đi u tra b sung các tài li u, s li u liên quan

- Thu th p các tài li u liên quan đ n tình hình c n ki t trên sông H ng;

- Thu th p các tài li u liên quan đ n công trình đi u ti t n c trên sông, ng d ng

công ngh m i trong thi t k xây d ng các công trình đi u ti t n c trên sông;

- Thu th p các tài li u v v khí t ng, th y v n ph c v tính toán đi u ki n biên

cho thi t k công trình c a đ tài;

- Thu th p b sung các tài li u có liên quan khác

β Ph ng pháp th ng kê

Trên c s tài li u khí t ng th y v n, dân sinh kinh t và k thu t s d ng ph ng

pháp th ng kê xác đ nh các đ c tr ng th y v n, đ a ch t, đ a hình, đ a m o làm đ u vào cho

các mô ph ng và thi t k công trình

γ Ph ng pháp k th a các k t qu nghiên c u đã th c hi n

K th a các tài li u, các công trình khoa h c đã đ c công nh n có liên quan đ n đ

tài, t đó l a ch n đ xu t gi i pháp thi t k phù h p v i đi u ki n t nhiên, kh n ng thi t

b, con ng i, ngu n v n công trình đi u ti t

CH NG I: C I M T NHIểN VÀ TỊNH HỊNH NGU N N C

TRểN L U V C H TH NG SỌNG H NG-THÁI BÌNH

1.1 c đi m t nhiên

1.1.1 V trí đ a lý

L u v c sông H ng - sông Thái Bình là m t l u v c sông liên qu c gia ch y qua 3

n c: Vi t Nam, Trung Qu c, Lào v i t ng di n tích t nhiên là: 169.020 km2 Vùng đ ng

b ng châu th sông n m hoàn toàn trong lãnh th Vi t Nam có di n tích c tính kho ng

17.000 km2 Chi u dài sông H ng trong lãnh th Vi t Nam kho ng 328 km Ph n l u v c

n m Trung qu c là: 81.200 km2 chi m 48 % di n tích toàn l u v c; ph n l u v c n m

Lào là: 1.100 km2 chi m 0,7 % di n tích toàn l u v c; và ph n l u v c n m Vi t Nam là:

86.680 km2 chi m 51,3 % di n tích l u v c

Sông H ng là con sông l n th hai (sau sông Mê Kông) ch y qua Vi t Nam đ ra

bi n ông Sông H ng đ c hình thành t 3 sông nhánh l n là sông à, sông Lô và sông Thao Sông Thái Bình c ng đ c hình thành t 3 nhánh sông l n là sông C u, sông Th ng

và sông L c Nam Hai h th ng sông đ c n i thông v i nhau b ng sông u ng và sông

Lu c t o thành l u v c sông H ng - sông Thái Bình

L u v c sông H ng - sông Thái Bình đ c gi i h n t 20oβγ’ đ n 25oγ0’ v đ B c

và t 102o10’ đ n 107o10’ kinh đ ông

+ Phía B c giáp l u v c sông Tr ng Giang và sông Châu Giang c a Trung Qu c + Phía Tây giáp l u v c sông Mê Kông

+ Phía Nam giáp l u v c sông Mã

+ Phía ông giáp v nh B c B

1.1.2 c đi m đ a hình, đ a ch t, th m ph

1.1.2.1 c đi m đ a hình

L u v c sông H ng-Thái Bình là n i t ng h p c a nhi u lo i đ a hình, g m ven bi n,

đ ng b ng, trung du và r ng núi Các lo i đ a hình này đ u chi m m t di n tích đáng k so

v i toàn b l u v c a hình v c sông H ng-Thái Bình có xu th th p d n theo h ng Tây

B c và ông Nam

B ng 1.1: Phân b di n tích theo cao đ vùng đ ng b ng sông H ng-Thái

293.020 572.320 706.580 822.000 863.300 882.980 924.140 938.840 954.520 980.000

29.9 58.4 72.1 83.9 88.1 90.1 94.3 95.8 97.4 100.0

1.1.2.2 c đi m đ a ch t, th nh ng

a, a ch t

a ch t l u v c sông H ng đ c phân b trên vùng đ t gãy ki n t o m nh và ph c

t p Quá trình ki n t o đ a ch t đã hình thành các t ng nham th ch khác nhau ó chính là

ngu n t o thành đ t đai và các lo i khoáng s n Các v n đ ng t o s n đã làm thành đ a hình núi cao, cao nguyên và đ ng b ng L u v c thu c vùng u n n p B c B kéo dài t phía

Nam (sông Mã) lên phía B c (biên gi i Vi t Trung) ng b ng là vùng b i t dày, tr m tích đ t có đ dày h n 100 m có n i g n 400 m Nh ng lún s t, đ t gãy c a n n đ a ch t

t o ra các h và dòng sông

b, Th nh ng, th m ph

Trên l u v c sông H ng có nhi u lo i th nh ng có t ngu n g c các lo i đá khác

nhau mi n núi và trung du th nh ng ph bi n là đ t đ vàng ít th m n c, chân các vùng núi cao th ng ph bi n lo i đ t vàng đ trên đá m c ma t ng dày (dãy Hoàng Liên

S n, dãy Tây Côn L nh), đ ng b ng là đ t phù sa, đ t cát, đ t m n ven bi n

Theo tài li u đi u tra c a Vi n Nông hoá Th nh ng, trong l u v c sông H ng -

Thái Bình có 10 lo i đ t chính nh b ng d i đây:

B ng 1.2: Các lo i đ t chính trên l u v c sông H ng –Thái Bình 12

vùng đ ng b ng sông H ng di n tích đ t dành cho nông nghi p chi m t tr ng l n

nh t đ n 65% t ng di n tích đ t t nhiên c a vùng chi m 5,3% t ng di n tích nông nghi p

c a c n c Di n tích r ng có xu h ng t ng lên trong nh ng n m g n đây: n m 1995 là β8,β%, n m 1999 là γγ,β%, đ n n m β006 là 44,β%

B ng 1.3: Tình hình s d ng đ t trên l u v c sông H ng-Thái Bình n m 2011 13

1.1.3 M ng l i sông ngòi

H th ng sông H ng g m 3 sông l n là sông à, sông Thao và sông Lô Ba sông

này h p l u t i vùng Trung Hà - Vi t Trì H th ng sông Thái Bình đ c hình thành t 3

nhánh sông l n là sông C u, sông Th ng và sông L c Nam ba nhánh sông g p nhau t i

Ph L i t o thành dòng chính sông Thái Bình Sông Thao là dòng chính c a sông H ng và

đ ra bi n t i c a Ba L t, Trà Lý, L ch Giang và c a áy)

Sông à là sông c p I c a h th ng sông H ng, ph n th ng ngu n bên Trung Qu c

còn có tên g i là Lý Tiên, c ng b t ngu n t vùng núi cao Vân Nam Trung Qu c Di n tích

l u v c là 52900 km2, trong đó β6800 km2 n m trong lãnh th n c ta Sông à ch y theo

h ng Tây B c – ông Nam Trên sông à đ a ph n Vi t Nam hi n nay có th y đi n S n

La và Hòa Bình là các th y đi n l n vào b c nh t ông Nam Á

Sông Thao là dòng chính c a sông H ng, b t ngu n t dãy núi Ng y S n cao trên

2000m thu c t nh Vân Nam Trung Qu c ( Trung Qu c sông Thao còn có tên là sông Nguyên) Sông Thao có chi u dài sông: 90β km (tính đ n Vi t Trì) trong đó trong n c là

332 km; di n tích l u v c là 51800 km2 (ph n trong n c là 12000 km2) T i Vi t Trì sông Thao h p l u v i sông à, sông Lô Gâm r i ch y ra Bi n ông g i là sông H ng Sông

Thao ch y th ng ít khúc khu u đ d c lòng sông l n

Sông Lô c ng là m t sông nhánh l n c a sông H ng, có di n tích là 39000 km2(trong đó trong n c: 22600 km2, ngoài n c: 164000 km2) và chi u dài sông: 470 km (trong

n c: 275 km), b t ngu n t vùng núi cao Vân Nam -Trung Qu c

Sông Lô có nhi u nhánh sông l n phân b d ng hình qu t Nhánh sông Gâm có th y

đi n Tuyên Quang, sông Ch y có th y đi n Thác Bà và sông Phó áy có đ p Li n S n,

toàn b h th ng đ c g i là sông Lô Gâm

T ng c c Th ng kê, tính đ n n m 2011, s dân c a vùng là 20.081.000 ng i, chi m 22,8%

dân s c n c M t đ dân s trung bình hi n nay c a vùng là 96 ng i/km2, trong khi đó

m t đ dân s trung bình c a c n c là β6,8 ng i/km2 M c dù t l gia t ng t nhiên c a

dân s trong vùng gi m m nh (bình quân gia t ng dân s giai đo n 1999 – 2009 là 0,9%/n m) nh ng m t đ dân s v n cao, g p 3,6 l n so v i m t đ trung bình c a c n c,

L c l ng lao đ ng c a vùng n m β009 là 11,1 tri u lao đ ng, chi m 22,6 % l c

l ng lao đ ng toàn qu c ây là m t thu n l i vì vùng có ngu n lao đ ng d i dào v i

truy n th ng kinh nghi m s n xu t phong phú, ch t l ng lao đ ng d n đ u c n c (s

ng i t t nghi p trung h c ph thông tr lên chi m 35,9 % l c l ng lao đ ng) Trong

nh ng n m t i c n có các ch ng trình v khai thác ngu n l c lao đ ng, t o vi c làm và đào

t o ngh đ gi m s c ép lên s n xu t nông nghi p c a vùng

1.1.4.3 C c u kinh t

Cùng v i t c đ t ng cao liên t c và khá n đ nh c a GDP, c c u ngành kinh t vùng đã có s thay đ i theo h ng công nghi p hóa, hi n đ i hóa ó là t tr ng trong GDP

c a các ngành nông, lâm th y s n đã gi m nhanh t γγ,5γ% n m β000 xu ng còn 18,76 %

n m β005 và n m β008 ch còn 13,9 % đ n 2011 là 12% T tr ng công nghi p – xây d ng

trong GDP bi n đ ng không nhi u n m β000 là 4γ,86 %; n m β005 là 40,29 % , n m β008

là 43,2% và đ n n m β011 đ t 45 % T tr ng d ch v trong GDP t ng nhanh t 22,61%

n m β000 lên 4β,44 % n m β005, n m β008 là 4β,9% và đ n 2011 là 45,4% Chuy n d ch

c c u kinh t đã làm thay đ i c c u lao đ ng c a vùng theo xu h ng: S lao đ ng trong

các ngành công nghi p và d ch v ngày càng t ng lên, trong khi s lao đ ng ngành nông

nghi p ngày càng gi m đi

B ng 1.5: C c u kinh t các t nh đ ng b ng sông H ng qua các n m13

1.1.5 nh h ng phát tri n kinh t xã h i

Theo quy t đ nh s 795/Q -TTg ngày 23/5/2013 c a Th t ng Chính Ph v phê

duy t Quy ho ch t ng th phát tri n kinh t - xã h i vùng ng b ng sông H ng đ n n m

2020 v i các m c tiêu chính sau:

+ Nâng t tr ng đóng góp cho GDP c n c c a vùng t β4,7% n m β010 lên β6,6%

n m β015 và β8,7% n m β0β0;

+ Ph n đ u đ n n m β0β0 t tr ng nông nghi p trong GDP c a vùng đ t 7-7,5%;

công nghi p, xây d ng t 45-47%; d ch v t 46-48%;

+ Dân s trong vùng đ n 2015 vào kho ng 20,8 tri u ng i, đ n n m β0β0 kho ng

h n β1,7 tri u ng i (t c đ t ng dân s trung bình c a vùng kho ng 0,9γ%/n m trong c

th i k 2011-2020)

1.2 c đi m khí h u, th y v n trên l u v c h th ng sông H ng-Thái Bình

1.2.1 c đi m khí h u

1.2.1.1 Ch đ nhi t

Ch đ nhi t c a khu v c phù h p v i n n nhi t đ c a khu v c nhi t đ i, có nhi t

đ trung bình cao, nhi t đ trung bình n m trên l u v c dao đ ng t 15 - 250C Nhi t đ không khí trung bình n m có xu th gi m d n theo s t ng c a đ cao đ a hình: d i 150C vùng núi cao, 20 -24 0C vùng trung du và đ ng b ng

1.2.1.2 Ch đ gió

H ng gió th nh hành trong mùa hè là gió nam và đông nam Mùa đông th ng có

gió b c và đông b c T c đ gió trung bình là 2 – 3 m/s T c đ gió trung bình nhi u n m

t i m t s tr m trên l u v c sông H ng nh b ng d i đây:

1.2.1.3 B c h i

L ng b c h i đo b ng ng Piche: B c h i trung bình n m dao đ ng t 900 – 1000

mm vùng Tây B c (Lai Châu 933,4mm), 500 - 900 mm vùng Vi t B c (Sa Pa 723,9mm;

Hà Giang 831mm), 560 - 1050 mm vùng ông B c (925,7mm) và 900 - 1000 mm vùng

đ ng b ng (Hà N i 975,1mm)

1.2.1.4 m

m t ng đ i trung bình nhi u n m trên l u v c là 80 - 90%, th i k khô hanh

là 80%, th i k m t đ m đ t t i 90% m không khí bi n đ i theo mùa, cao trong mùa m a và th p trong mùa khô

1.2.1.5 Ch đ m a

L ng m a trên l u v c sông H ng khá phong phú, bình quân nhi u n m trên toàn

l u v c kho ng 1500 mm/n m Chính l ng m a đã hình thành tài nguyên n c phong phú

c a l u v c Theo không gian, các trung tâm m a l n bao g m: khu v c B c Quang thu c

s n núi Tây Côn L nh v i Xo l n nh t đ t t i g n 5.000 mm; dãy núi Hoàng Liên S n có

l ng Xo kho ng trên γ.000 mm/n m; các khu v c Tam o và Ba Vì đ t β.400 mm/n m Vùng ít m a 1.β00 - 1.500 mm (B o L c, M c Châu, S n La, B c Giang), vùng m a trung

bình (1.700 - β.000 mm) là vùng đ ng b ng, trung du, b c b L ng m a trong mùa m a

chi m kho ng 75-85% l ng m a n m,

Trong các tháng mùa ki t v n còn có l ng m a chi m kho ng 20β5 % l ng m a

c n m Nh ng các tháng XII đ n tháng III m a nh và nh t là hai tháng XII và I th i ti t khô hanh, tháng II và tháng III tuy đã có m a nh ng ch là m a phùn

1.2.2 c đi m th y v n

1.2.2.1 c đi m dòng ch Ổ n m

Dòng ch y trên l u v c sông H ng - sông Thái Bình đ c hình thành t m a và khá

d i dào T ng l ng bình quân nhi u n m qua S n Tây kho ng 118 t m3t ng ng v i

l u l ng 3743 m3/s, n u tính c sông Thái Bình, sông áy và vùng đ ng b ng thì t ng

l ng dòng ch y đ t t i 135 t m3, trong đó 8β,54 t m3(t ng đ ng 61,1%) l ng dòng

ch y s n sinh t i Vi t Nam và 52,46 t m3 (t ng đ ng γ8,9%) là s n sinh trên lãnh th

Trung Qu c Tuy nhiên, do đ a hình chia c t, l ng m a phân b không đ u nên dòng ch y

trên các ph n l u v c c ng r t khác nhau

TƠi nguyên n c m t l u v c sông H ng - Thái Bình đ c phân chia theo các l u v c sông nh sau 12:

- Sông à đ n Hoà Bình: 55,4 t m3, chi m 41,4 %;

- Sông Thao đ n Yên Bái: 24,2 t m3, chi m 18,1 %;

- Sông Lô đ n Phù Ninh: 32,6 t m3, chi m 24,4 %;

- Sông Thái Bình đ n Ph L i: 7,9 t m3, chi m 5,9 %;

Khu v c sông áy và đ ng b ng: 7,7 t m3, chi m 5,8 % t ng l ng dòng ch y trên

l u v c

1.2.2.2 Dòng ch Ổ mùa l

L h du sông H ng b t đ u t tháng VI đ n tháng X v i l ng dòng ch y mùa l

chi m kho ng 80% t ng l ng dòng ch y n m Các tr n l l n th ng xu t hi n vào trung

tu n tháng VIII (tháng VII và IX ít có c h i xu t hi n l l n)

N c l c a sông H ng - Thái Bình đ c thoát ra bi n qua 9 c a sông S b t l

t ng đ i các c a nh sau: c a Ba L t, kho ng 21%; c a V n Úc kho ng 19%; c a áy

kho ng 19%; c a Ninh C kho ng 6 %; c a Trà Lý kho ng 9 %; c a Thái Bình kho ng

6%; c a C m kho ng 10%; c a L ch Tray kho ng 5% và c a B ch ng kho ng 5%

1.2.2.3 c đi m dòng ch Ổ mùa ki t

Mùa ki t trên l u v c sông H ng t cu i tháng XI t i tháng V, tháng XI là tháng

chuy n ti p mùa l sang ki t Dòng ch y b t đ u gi m t tháng X và gi m nhanh vào tháng XII đ n tháng IV, đ t nh nh t vào tháng II, III trên dòng chính và các sông nhánh l n Tháng IV, V do có m a dông, l ng dòng ch y b t đ u t ng

Tháng có l u l ng nh nh t trong n m h u h t r i vào tháng III (5γ% Hoà Bình,

52% Yên Bái, 45% Phù Ninh, 49% Thác B i, 57% Ch và 6γ% S n Tây), s

n m còn l i r i vào tháng II và tháng IV Mô đuyn dòng ch y ki t vùng châu th sông H ng

2 Sông Thao (Yên Bái) 17,87 6,33 1,817 0,566

3 Sông Lô (Phù Ninh) 23,61 9,09 2,855 0,857

4 Sông H ng (S n Tây) 88,77 29,19 8,331 2,502

5 Sông H ng (Hà N i) 65,91 23,47 6,991 2,101

v nh B c B có ch đ nh t tri u, có đ l n thu tri u trong m t ngày thu c lo i

l n nh t n c ta M t ngày có m t đ nh tri u và m t chân tri u ( H max đ t t i 3,5 - 4,0 m)

Cu i mùa khô l u l ng trên sông H ng và các phân l u đ u gi m xu ng r t nh , nên nh

h ng n c tri u lên xu ng vào r t sâu trong n i đ a 150 km v mùa ki t, t i g n Hà N i

trên sông H ng, t i c a sông Công trên sông C u, t i B n Thôn trên sông Th ng, t i Ch

trên sông L c Nam, và t i Ba Thá trên sông áy

1.2.3.2 Tình hình ồâm nh p m n

m n có xu h ng t ng dòng chính sông H ng và gi m phía sông Thái Bình

Tính trung bình nhi u n m t chu i s li u đo đ c, chi u dài xâm nh p m n 1‰ xa nh t

trên sông Thái Bình 13 - 49 km (tu t ng phân l u), Ninh C γ6 km, Trà Lý 51 km, áy 41

km và sông H ng 14 - 33 km Nhìn chung chi u dài xâm nh p m n sâu nh t là các phân l u

Vùng đ ng b ng sông H ng là n i t p trung yêu c u dùng n c l n nh t c a l u

v c, h u h t nhu c u n c đ u do n c m t trên các sông tr c chính đ m nhi m, các vùng

này n m trong m t m ng l i sông tr c liên k t ch t ch v i nhau Ngu n n c m t c p

cho s n xu t và dân sinh duy nh t t dòng chính sông H ng – sông Thái Bình phân vào các

nhánh sông, các c ng l y n c và các tr m b m

Các ngành s d ng n c chính trên vùng đ ng b ng sông H ng-Thái Bình bao g m:

+ Các nhu c u s d ng n c mang tính tiêu th nh : N c cung c p cho nông

nghi p; n c cung c p cho sinh ho t; n c cung c p cho công nghi p, ti u th công nghi p;

n c cung c p cho ch n nuôi; n c cung c p cho nuôi tr ng th y s n N c cung c p cho pha loãng, đ m b o môi tr ng ch t l ng n c và môi tr ng sinh thái đ c l y t dòng

chính vào các h th ng và phân ph i s d ng trong các h th ng thu l i

+ Các nhu c u n c mang tính l i d ng và duy trì dòng sông: nh th y đi n, giao

thông th y, du l ch, duy trì h sinh thái dòng sông và c nh quan ven sông, pha loãng ch t

th i, đ y m n c a sông

1.3.1.2 Các khu dùng n c l n (h th ng th Ổ nông)

Vùng đ ng b ng sông H ng hi n có kho ng 55 h th ng th y nông, th y l i l n và

v a có các công trình đ u m i là H ch a, Tr m b m, C ng l y n c và tiêu n c bao g m:

500 c ng d i đê ph c v c p và thoát n c; 1700 tr m b m đi n làm nhi m v t i và tiêu

v i 7600 t máy, trong đó γ0γ0 t máy ph c v t i, 5200 t máy ph c v tiêu Ngoài ra còn h n γ5.00 tr m b m n i đ ng; 35 h ch a (dung tích t 0,5 – 230 tri u m3) và nhi u h

ch a nh có t ng di n tích thi t k kho ng 85.000 ha H s t i hi n nay c a các h th ng

t 0,7 – 0,9 l/s ha, h s tiêu t 3,0 – 4,0 l/s ha, có n i 4,5 – 5,5 l/s ha

Các h th ng th y nông l n s d ng n c ch y u trên dòng chính sông H ng hi n nay nh Phù Sa (c ng chính Phù Sa, B n M m), B c H ng H i (c ng Xuân Quan), sông

Nhu (c ng Liên M c, T c Giang), B c Nam Hà (TB Nh Trác, H u B ), Li n S n, B c

- H th ng thu nông B c H ng H i, t i 124.600ha, tiêu 185.600 ha;

- H th ng thu nông B c u ng, t i 41.000 ha;

- H th ng thu nông ông Anh, t i 9268 ha;

- H th ng thu nông an Hoài 7.076ha;

- H th ng thu nông Phù Sa di n tích t i 10.150ha;

- H th ng thu nông Li n S n, t i và tiêu 26.138ha;

- H th ng thu nông B c Thái Bình;

- H th ng thu nông Nam Thái Bình, t i 38.992ha, tiêu 56.552 ha;

- H th ng thu nông B c Nam Hà, t i 53.455 ha, tiêu 85326ha;

- H th ng thu nông Nam nh di n tích t i 47.553 ha, tiêu 85.326ha Trong đó hai h th ng l n nh t là h th ng thu nông sông Nhu và B c H ng H i

là l n nh t, ph trách cho h n β00.000ha đ t canh tác

1.3.1.3 Nhu c u n c mùa ki t trên vùng đ ng b ng sông H ng- Thái Bình

Theo tính toán nhu c u n c 3 tháng mùa ki t toàn b vùng đ ng b ng sông H ng

n m β00γ là γ,γ t m3, n m β010 là 4,1 t m3 cho 27 khu th y l i s d ng n c Do nhu c u

n c cho đô th , ch n nuôi, công nghi p không thay đ i, quá trình thay đ i t ng nhu c u

n c trên đ ng b ng ch y u do di n bi n nhu c u n c cho nông nghi p

H dùng n c nông nghi p chi m trên 85% - 90% t ng nhu c u n c L ng n c dùng cho t i tháng II l n g p kho ng t 1,5 đ n 3 l n l ng n c t i cho tháng III, tháng

có nhu c u n c l n nh t trong mùa c n là tháng II 12

Nhu c u n c phân b không đ u trên đ ng b ng Ba khu th y l i s d ng n c l n

nh t là khu th y l i sông Nhu (đ u m i Liên M c), khu th y l i B c u ng (đ u m i Long

T u), khu th y l i B c H ng H i (đ u m i Xuân Quan) v i t ng nhu c u n c kho ng 1 t

m3 (chi m 31% t ng nhu c u n c đ ng b ng sông H ng)

n n m β010 nhu c u n c t i v n chi m t tr ng l n nh t, các nhu c u khác bao

g m ch n nuôi, thu s n, công nghi p, sinh ho t, môi tru ng

B ng 1.7: Nhu c u dùng n c 3 tháng mùa ki t vùng đ ng b ng sông H ng 12

Ngành T ng nhu c u 2003

P=85% (10 6 m 3 )

T ng nhu c u 2010 P=85% (10 6 m 3 )

có h hòa Bình T n m 1988 sau khi h Hòa Bình đi vào ho t đ ng, l u l ng mùa ki t

vùng h du sông H ng đ c c i thi n đáng k Tuy nhiên, t n m β00γ đ n nay, m c n c

h du t i Hà N i liên t c gi m th p và ngày càng tr m tr ng h n dù l u l ng t i S n Tây

không gi m (Qmin>400m3/s) Nh ng n m h n hán nghiêm tr ng x y ra liên ti p trong

nh ng n m g n đây nh trong B ng 1.8: và B ng 1.9: d i đây:

B ng 1.9: Th ng kê l u l ng, m c n c ngày th c đo t i S n TâỔ và Hà N i

Hình 1.1: Di n bi n l u l ng nh nh t mùa ki t và m c n c t i Hà N i

Sau khi các công trình th y đi n Thác Bà, Hòa Bình, Tuyên Quang đi vào v n hành

và do nh h ng c a bi n đ i khí h u, mùa ki t đã thi u n c ph c v t i cho nông nghi p

và các ho t đ ng kinh t xã h i khác cho Hà N i và vùng đ ng b ng lân c n Tình tr ng c n

ki t trên sông H ng nh h ng đ n nhi u l nh v c bao g m:

V th Ổ l i t i tiêu cho nông nghi p: S thi u h t tr m tr ng c a ngu n n c sông

H ng đ v Hà N i đã không cung c p đ cho các h th ng th y l i t i tiêu cho nông nghi p trong đó có h th ng th y l i sông Nhu , h th ng th y l i B c H ng H i, h th ng

th y nông B c u ng, các h th ng th y nông khác nh h th ng th y nông ông Anh, Phù Sa, an Hoài v.v…c ng trong tình tr ng t ng t do m c n c trên sông h th p không

đ m b o m c n c thi t k c a công trình th y l i d c sông

V tình hình c p n c sinh ho t: Sông H ng cung c p ngu n n c cho Hà N i t

nhà máy n c m t sông à H u h t các nhà máy n c Hà N i đ u khai thác ngu n n c

ng m trong lòng đ t Theo các s li u qua tr c trong th i k qua, m c n c ng m trong vùng b h th p đ n g n 10m Trong th i gian t n m 2002 - β004 m c n c ng m đã h

th p t cao trình -β5m xu ng -γ5m Vi c khai thác ngu n n c ng m ngày càng khó kh n

V giao thông th Ổ: Sông H ng là tuy n giao thông th y n i đ a quan tr ng nh t c a

mi n B c, v i m t đ thuy n bè vào mùa n c l n kho ng 500 l t/ngày đêm Nh ng n m

g n đây m c n c sông H ng gi m đi m t cách r̃ r t Lòng sông chính ch còn m t l ch

n c nh , khá nông khi n cho giao thông th y hoàn toàn tê li t

V môi tr ng: Do s c n ki t c a sông H ng, các dòng sông nhánh trong thành

ph , các kênh r ch, h ao trong vùng th đô và ph c n b ô nhi m n ng Hàng ngày hàng

tri u m3n c th i c ng nh ngu n th i r n t đô th Hà N i và các vùng ph c n th i vào

các sông Nhu , sông áy, sông Tô L ch, sông L , sông Sét và cu i cùng đ ra dòng chính

sông H ng làm cho tình hình ô nhi m trong mùa ki t càng tr lên nghiêm tr ng

Th y tri u xâm nh p sâu h n vào trong sông cùng v i s gia t ng c a xâm nh p m n

vào các sông m n 1‰ có xu h ng càng lên cao, tháng 1/2007 đ t cao nh t v i kho ng

cách xâm nh p trên các sông Ninh C là 46.00km; Sông V n úc 44.00km; Sông áy

- Nhi t đ có xu th t ng cao trên toàn vùng Tây B c, ông B c và đ ng

B ng B c B Nhi u n i xu t hi n các giá tr n ng nóng b t th ng trong l ch s

Ng c v i xu th nhi t đ t ng cao, l ng m a n m t i các vùng Tây B c, ông

B c và ng B ng B c B có xu th gi m d n Mùa m a k t thúc s m, l ng m a

gi m so v i trung bình nhi u n m, mùa c n s đ n s m h n Dòng ch y các sông su i

suy ki t nhanh trong mùa c n, nhi u tr s nh nh t trong l ch s xu t hi n trên các sông su i

 nh h ng c a các h ch a th ng ngu n đ n kh n ng c p n c h du

- Các h ch a phía Trung Qu c

Th ng ngu n các sông à, Thao, Lô phía sát biên gi i Vi t Trung, Trung Qu c đã

xây d ng các nhà máy th y đi n g m 7 nhà máy trên dòng chính, 4 nhà máy trên sông nhánh

và 18 đ p ng n n c th ng ngu n sông à, 8 nhà máy trên th ng ngu n sông Lô – Gâm,

m t nhà máy th ng ngu n sông Thao và β9 đ p ng n n c th ng ngu n sông H ng

Vào th i k c p n c kh n tr ng tháng I, II và th i k dòng ch y mùa c n suy thoái

nh t tháng II, các h ch a Trung Qu c trên sông à gi m phát đi n t i m c th p nh t t

22/III-6/IV trong các n m β005-2008 Vào th i k này, dòng ch y th ng ngu n sông à

ch kho ng 10-30 m3/s, đi u này nh h ng đ n vi c c p n c h du đ a ph n Vi t Nam

- H Hòa Bình và v n đ đi u ti t h Hòa Bình trong nh ng n m g n đâỔ

H ch a Hoà Bình, hoàn thành và đ a vào s d ng n m 1990 làm kh n ng đi u ti t

mùa ki t t ng v t thêm kho ng 300 ÷ 400 m3/s, do là h l i d ng t ng h p: Ch ng l , phát

đi n, đi u ti t n c mùa ki t nên các nhi m v ch có th tho mãn t ng đ i V mùa ki t

h Hoà Bình đã có làm t ng l ng dòng ch y th i k mùa ki t, tuy nhiên, do tác đ ng t

nhiên và nh h ng đi u ti t c a các h Trung Qu c gây ra h n trong nh ng tháng dùng

n c nên ch đ v n hành x n c ch a th t h p lý

Su t th i k mùa ki t h th y đi n Hòa Bình ch x v i l u l ng kho ng 650 m3/s

(t ng đ ng v i l u l ng đ m b o phát đi n), trong đó ban đêm ch x v i l u l ng

kho ng 200-300 m3/s (1 t máy) n cu i mùa ki t l u l ng x ra t ng đáng k so v i th i

k tr c đó i u đó d n đ n hi n t ng đ t dòng ch y phía h l u

 nh h ng c a vi c phân l u l u l ng sông H ng qua sông u ng

Phân tích t tài li u th c đo cho th y t l phân l u t sông H ng cho sông u ng ngày càng gia t ng, sau khi có h Hoà Bình l ng n c chuy n sang sông u ng trung bình

mùa ki t t ng lên r̃ r t t ββ% đ n γ9%, trong mùa l t ng t β7% đ n 34%

B ng 1.10: T l phân l u c a sông H ng vào sông u ng qua các th i k 10

Th i k T l phân l u vào sông u ng (%)

Q min Qtb mùa ki t Qtb n m Qtb mùa l

Thay đ i t l phân ph i dòng ch y sông H ng và sông u ng đã d n t i s bi n

đ i v m c n c t i Hà N i và Th ng Cát S suy gi m t l phân dòng ch y qua Hà N i

c ng là m t trong nh ng nguyên nhân làm gi m m c n c t i Hà N i

 nh h ng c a vi c h th p lòng d n sông ả ng

Các h ch a th ng ngu n khi đi vào ho t đ ng s gi l i phù sa làm m t cân b ng bùn cát do đó phía h l u đ p luôn b xói sâu (hi n t ng xói n c trong) Do hi n t ng

xói sâu này d n đ n vi c xói sâu vùng h l u đ cân b ng l ng bùn cát thi u h t

Vi c khai thác cát, s i t p lòng sông hi n nay đang m c nghiêm tr ng v t quá

kh n ng bù đ p c a sông do đó lòng sâu ngày càng sâu thêm, d n đ n thay đ i v quan h

Q~h t i các m t c t Theo đi u tra th c t t i các tuy n nh : sông Lô, sông u ng, sông

C u, sông H ng, sông Lu c, sông Trà Lý, sông Thái Bình, sông Kinh Th y, sông L ch Tray hi n có kho ng 53 doanh nghi p đang khai thác cát t i 105 đi m quy mô l n

1.3.2.3 Các h ch a có kh n ng đi u ti t dòng ch Ổ h du

Hi n nay trên các dòng chính thu c h th ng sông H ng có các h ch a l n tham gia vào h th ng các h ch a đi u ti t ch đ dòng ch y h du nh : sông à có h Hòa Bình,

h S n La, nhánh sông Lô có h Tuyên Quang, Thác Bà n 2016, d ki n có h Lai Châu

Các thông s thi t k chính nh trong B ng 1.11: d i đây:

B ng 1.11: Các thông s thi t k các h ch a th ng ngu n7

12.735 (P=0,02%)

6.245(*)(P=0,1%)

8.171(*)

(P=0,01%)

÷ 117 m

4,0

T cao trình 194,80 ÷

215 m

1,0

T cao trình 105,2 ÷ 120,0

m

0,45

T cao trình 56,0 ÷ 58,0 m

÷ 122 m

0,634

T cao trình

215 ÷ 217,83 m

÷ 122m

3,22

T cao trình

215 ÷ 228,08 m

Có th th y vùng đ ng b ng sông H ng là vùng t p trung n n kinh t l n c a Mi n

B c trong đó có TP.Hà N i là trong tâm v n hóa, kinh t xã h i c a khu v c Tình tr ng c n

ki t dòng ch y trên dòng chính sông H ng c ng nh các sông khác trên h th ng đang x y

85% - 90% t ng nhu c u n c L ng n c dùng cho t i tháng II l n g p kho ng t 1,5

đ n 3 l n l ng n c t i cho tháng III, tháng có nhu c u n c l n nh t trong mùa c n là

tháng II

Ba khu th y l i s d ng n c l n nh t là khu th y l i sông Nhu (đ u m i Liên

M c), khu th y l i B c u ng (đ u m i Long T u), khu th y l i B c H ng H i (đ u m i

Xuân Quan) v i t ng l ng n c kho ng 1 t m3( chi m 31% t ng nhu c u)

Do đó trong các ch ng ti p theo Lu n v n nghiên c u đ xu t các gi i pháp đ nâng

cao m c n c trên dòng chính sông H ng đ m b o ho t đ ng bình th ng c a h th ng

th y nông vào mùa ki t, đ c bi t là các h th ng th y nông l n

CH NG II: T NG QUAN V NGHIểN C U CỌNG TRỊNH I U

TI T DọNG CH Y TRểN SỌNG TRONG MỐA KI T

2.1 T ng quan v tình hình nghiên c u công trình đi u ti t dòng ch y trên sông trong vƠ ngoƠi n c

2.1.1 Các nghiên c u trên th gi i

T xa x a con ng i đã bi t t ch c ng n dòng đ xây d ng các công trình vùng

tri u đ ph c v nông nghi p thoát l , h n ch úng ng p nh : ng i Hy L p xây d ng công

trình b o v thành Babylon c kính, ng i Hà Lan xây d ng nhi u đ p, b bao b o v làng

m c, thành ph đ tránh s ng p l t t phái bi n và n c l t sông Rhine và sông Meuse

ch y v i n hình là d án Delta Works (Hà Lan) đ p 11 đ p trên các c a sông r ng phía

Nam, th c hi n t n m 195γ đ n n m 1957 v i 15 h ng m c công trình chính, bao g m h

th ng h sông, đê bi n v i chi u dài 16.49γ km, trong đó β.415 km đê chính và 14.077 km

đê ph ; h th ng c ng ch n n c dâng do bão, c ng tiêu n c và âu thuy n dài 3.200m nh

Hollandse Ijssel storm surge barrier (1958); Maeslant Barrier (1997); Haringvliet Dam (1970); Volkerak Dam (1969); Browers dam (1971); Grevelingen Dam (1972); Oosterschelde storm surge (1986); Veerse gat dam (1961); Zandkreek dam (1960)

M t s công trình công trình ng n dòng trên th gi i đ c t ng h p m t s trong

TT Công trình Th i gian xây d ng Qu c gia

C ng Maeslandtkering v i 2 c a van cung tr c đ ng có bán kính c a van lên đ n

240 m, m i c a cao 20 m, kh u đ thông thuy n công trình này là 360 m; kích th c ngang

b ng tháp Eiffel c a Pari và n ng g p 4 l n tháp này) Công trình đ c hoàn thành n m

1997 C a van d ng hình cung quay quanh kh p c u đ ng kính t i 10m Chi u cao

c a van 22,4m, chi u dài 1 cánh là 210m, bán kính quay là 300m Khi m c a van

đ c nâng lên kh i đáy 1m và di chuy n v hai phía gi i phóng toàn b lòng sông

r ng 360m cho t u thuy n qua l i

Hình 2.1: C ng Maeslandtkering 1997

C ng đ p ki m soát l Oosterschelde:

C ng Oosterschelde là m t công trình v đ i c a Hà Lan, là công trình ki m soát l

dài g n 3 km, xuyên qua ba con sông c a vùng ông Schelde, c a van ph ng, m i c a r ng

41,3 m, t ng 2.480 m Công trình kh i công vào n m 1976 và hoàn thành ngày

04/10/1986, giá thành xây d ng công trình này vào kho ng 3 t đô la M (t ng đ ng

v i 2,5 t Euro) Công trình này đ c đánh giá là k quan th 8 c a th gi i

Toàn b đ p đ c t o thành b i 65 tr d ng h p r ng, đ c ch t o n i khác sau đó di chuy n đ n và l p đ t vào v trí Gi a các tr là 62 c a van b ng thép, m i

c a r ng 41,3 m, cao 5,9  11,9 m, n ng 480 T, đóng m b ng xi-lanh th y l c T ng

chi u r ng c a thông n c là 2560,6 m Th i gian đóng (m ) toàn b h th ng c a

này ch trong vòng m t gi

Hình 2.2: C ng Oosterschelde 1986

p ng n sóng Hollandse Ijssel:

Công trình đ c xây d ng t i Nieuwe Maas n m gi a Krimpen aan de IJssel và Capelle aan de IJssel o n sông này r ng β50 m p g m 3 tr t o thành 1 khoang r ng

80 m đi u ti t b ng c a van ph ng và 1 âu thuy n r ng 24 m dài 120 m, n ng 60 t n Hai

c a van ph ng r ng 81,2 m cao 11,5 m n ng h n 6γ5 t n đ c v n chuy n ra v trí l p đ t

b ng tàu kéo Nh m đ m b o an toàn tuy t đ i, hai c a đ c đóng m l n l t Trên tr là

4 tháp b trí thi t b đóng m cao 45 m

Hình 2.3: C ng Hollandse Ijssel 1953 2.1.1.3 M

p Braddock:

Toàn b đ p đ c ghép b i hai đ n nguyên xà lan bê tông, nh ng xà lan này

đ c đúc trong h móng cách v trí công trình 25,9 d m M i đ n nguyên bao g m

ng ng c a van, m t ph n b tiêu n ng và ph n đ tr pin n nguyên 1 có chi u dài theo tim đ p là 101,6m bao g m nh ng khoang tràn t do, khoang c a van đi u

ti t ch t l ng n c và m t khoang c a van thông th ng n nguyên β có chi u dài theo tim đ p là 80,8m g m hai khoang c a van thông th ng M i đ n nguyên

p ch n sóng bão Ems:

p ng n sông Ems (CHLB c) có nhi m v ng n tri u h l u ây là công

trình m i hoàn thành n m β00β trên c s rút kinh nghi m c a các công trình c a Hàlan và

Anh Công trình g m 5 c a kéo lên th ng, trong đó γ c a r ng có kh u đ 63,5m và 1 c a

50m, và 1 c a âu cho phép tàu bi n đi qua r ng 60m và 1 c a âu cho giao thông th y n i

đ a r ng 50m

Hình 2.5: p ng n sông Ems 2002 2.1.1.5 Anh

p ng n sóng bi n sông Thames:

p ng n n c sông Thames đã đ c khánh thành vào n m 1984 Công trình xây

d ng t i Woolwich cách th đô 17 km đ ng n nh ng đ t sóng th n t bi n B c đ vào sông

Thames Công trình này có t ng c ng 433 m c ng g m 4 khoang 61 m, 6 khoang 31,5 m,

c a van cao h n β0 m

Hình 2.6: p sông Thames 1984 2.1.1.6 Ý

p ng n n c sông Vince Ý là 1 trong s các đ p ng n sông thu c d án gi m

nh l t l i Mose do tri u c ng cho thành ph Venice - Italia, các chuyên gia c a Italia đã

đ xu t ph ng án ng n γ c a nh n n c t v nh Vinece là c a LiDo, Malamocco, Chioggia

b ng h th ng g m 78 c a van b ng thép trên h th ng xà lan, m i c a cao 18  28 m, r ng

20 m, dày 5 m C a van là lo i Clape phao tr c d i khi c n tháo l thì b m n c vào b ng

c a van đ c a h xu ng, khi c n ng n tri u thì b m n c ra kh i b ng đ c a t n i lên

Hi n nay d án đã đ c quy t đ nh đ u t xây d ng t 2006 - 2014

Hình 2.7: p sông Vince

2.1.2 Các nghiên c u trong n c

V m t k thu t công trình th y l i và công trình giao thông có nh ng khác bi t i

v i công trình th y l i ngoài ch u ph n t i tr ng theo ph ng th ng đ ng còn ch u tác d ng

c a các thành ph n l c n m ngang trong đó là các t i tr ng do áp l c c t n c, sóng, gió

Do đó vi c b trí k t c u c a, thi t k n đ nh n n công trình trong thi t k xây d ng công trình ng n sông c n ph i có nh ng công ngh đ c bi t

Tr c đây, h u h t các các công trình ng n sông n c ta đ u đ c xây d ng theo

công ngh truy n th ng Công trình có d ng kh i t ng b ng bê-tông c t thép B n đáy dày

0,5  1,5 m, trên b n đáy đ các tr pin, gi a hai tr pin là các c a van, d i b n đáy c ng

có th có h c c ho c không có c c tùy đ a ch t c a n n

N m 19γ7 ng i Pháp xây d ng đ p áy là đ p ng n sông l n nh t đ đi u ti t phân

l vào sông áy C a van có d ng mái nhà, g m 7 c a, v i nh p 33,75m cao 5m

Hình 2.8: p áỔ v i c a van có d ng mái nhà

Nh ng n m g n đây c a van ng n tri u đ c t p trung nghiên c u nhi u và m t s

đ p có m i ra đ i có c a van nh p l n p Th o Long v i c a van Clape r ng 31,5x4,0m,

âu thuy n r ng 8m, c u 10m hoàn thành 2006 s d ng công ngh đ p tr đ là công trình

l n nh t và tiêu bi u v ng d ng công ngh m i trong thi t k công trình ng n sông l n

n c ta

Hình 2.9: p ng n m n Th o Long-Th a Thiên Hu

Ngoài ra còn có m t s công trình khác đ c áp d ng công ngh m i này nh C ng

Hi n L ng (Qu ng Ngãi) v i 16 khoang x4m, k t h p c u giao thông r ng 5m, hoàn thành

n m β001; c ng Bà m (H u Giang) có kh u đ 1khoang 16m, c u giao thông r ng 5m,