Nghiên cứu giải pháp xây dựng kè bảo vệ bờ sông lại giang đoạn khánh trạch tỉnh bình định

Dòng chảy trong sông là dòng chảy phức tạp thường xuyên làm biến đổi lòng dẫn gây xói sạt lở bờ đây cũng là vấn đề muôn thuở của sông ngòi trên khắp thế giới Đoạn bờ sông Khánh Trạch thuộc bờ hữu sông Lại Giang đoạn đi qua xã Hoài Mỹ huyện Hoài Nhơn có chiều dài khoảng 1 600m chịu tác động thường xuyên của dòng chảy lũ qua nhiều năm bị xói mòn xâm thực bờ tạo nên đoạn sông cong gấp khúc gây uy hiếp đến tính mạng tài sản của nhân dân và cơ sở hạ tầng ven sông Luận văn đi nghiên cứu tính toán các đặc trưng dòng chảy và diễn biến lòng sông đoạn Khánh Trạch trên cơ sở đặc điểm hiện trạng tự nhiên của đoạn sông ứng dụng mô hình số trị MIKE 11 HD và MIKE 21 FM mô phỏng hiện thực và sau khi bố trí các phương án công trình Qua kết quả nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông Khánh Trạch nhằm hạn chế thiệt hại xói lở do dòng chảy gây ra phục vụ công tác phòng chống lũ chỉnh trị sông góp phần phát triển kinh tế xã hội và ổn định cuộc sống dân cư ven bờ sông Lại Giang huyện Hoài Nhơn nói riêng và tỉnh Bình Định nói chung

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUY ỄN VĂN BẢO

Đà Nẵng – Năm 2018

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUY ỄN VĂN BẢO

CHUYÊN NG ÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

M Ã SỐ: 8580202

LU ẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa ho ̣c: GS TS Nguyễn Thế Hùng

Đà Nẵng – Năm 2018

Trang 3

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác gi ả luận văn

Nguyễn Văn Bảo

Trang 4

TÓM T ẮT LUẬN VĂN

NGHIÊN C ỨU GIẢI PHÁP XÂY DỰNG KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG LẠI GIANG ĐOẠN

KHÁNH TR ẠCH, TỈNH BÌNH ĐỊNH

Họ tên: Nguyễn Văn Bảo Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy

Mã số: 8580202 Khóa: K33 Trường Đại học Bách Khoa-Đại học Đà Nẵng

Tóm t ắt - Dòng chảy trong sông là dòng chảy phức tạp thường xuyên làm biến đổi

lòng dẫn, gây xói, sạt lở bờ, đây cũng là vấn đề muôn thuở của sông ngòi trên khắp thế giới Đoạn bờ sông Khánh Trạch thuộc bờ hữu sông Lại Giang đoạn đi qua xã Hoài

Mỹ huyện Hoài Nhơn có chiều dài khoảng 1.600m chịu tác động thường xuyên của dòng chảy lũ qua nhiều năm bị xói mòn, xâm thực bờ tạo nên đoạn sông cong, gấp khúc, gây

uy hiếp đến tính mạng, tài sản của nhân dân và cơ sở hạ tầng ven sông Luận văn đi nghiên cứu tính toán các đặc trưng dòng chảy và diễn biến lòng sông đoạn Khánh Trạch trên cơ sở đặc điểm hiện trạng tự nhiên của đoạn sông, ứng dụng mô hình số trị MIKE

11 HD và MIKE 21 FM mô phỏng hiện thực và sau khi bố trí các phương án công trình Qua kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông Khánh Trạch nhằm hạn chế thiệt hại xói lở do dòng chảy gây ra, phục vụ công tác phòng chống lũ, chỉnh trị sông, góp phần phát triển kinh tế xã hội và ổn định cuộc sống dân cư ven bờ sông Lại Giang huyện Hoài Nhơn nói riêng và tỉnh Bình Định nói chung

T ừ khóa – Dòng chảy trong sông; diễn biến lòng sông; mô hình số trị; sạt lở bờ; chỉnh

trị sông

STUDYING FOR BANK PROTECTION WORKS OF LAI-GIANG RIVER IN

KHANH-TRACH TRUNCATION, BINH DINH PROVINCE

Abstract - River flow is a complex flow that often changes the river bed, erosion, bank

slide, which is also a constant problem in rivers around the world The bank river in Khanh Trach section on the right bank of Lai Giang River, passing through Hoai My Commune, Hoai Nhon District, have a length of about 1.600m, with frequent impacts

of flooding over many years make erosion, the bank erosion maked curved river section, zigzag, causing the threat of life, property of the people and river infrastructure In the thesis is studying the flow calculation and the evolution of the Khanh Trach river basin

on the basis of the natural state characteristics of the river section, applying the moduns MIKE 11 HD and MIKE 21 FM of MIKE software simulating the work options The results of study, proposals on solutions to protect the Khanh Trach river bank in order

to limit damage caused by floods, to serve the flood prevention and control, river training, contributing to socio-economic development and stabilize people life on the banks of Lai Giang River in Hoai Nhon district in particular and in Binh Dinh province

in general

Keywords - River flow; evolution of river bed; numerical model; bank erosion; river

training

Trang 5

M ỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

6 Cấu trúc luận văn 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm tự nhiên 3

1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội 5

1.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội 6

1.4 Các vấn đề nghiên cứu chỉnh trị sông 7

1.5 Các công trình nghiên cứu trên lưu vực sông Lại Giang 12

1.6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài luận văn 15

CHƯƠNG 2: CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ HIỆN TRẠNG DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG LẠI GIANG ĐOẠN KHÁNH TRẠCH 2.1 Đặc điểm hệ thống sông 17

2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 19

2.3 Hệ thống công trình xây dựng 34

2.4 Chế độ thủy động lực đoạn sông nghiên cứu 38

2.5 Diễn biến lòng sông 48

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ ĐUN MIKE21-FM TÍNH TOÁN ĐOẠN SÔNG KHÁNH TR ẠCH, TỈNH BÌNH ĐỊNH 3.1 Lý do và mục đích của việc ứng dụng mô hình toán số 52

3.2 Lựa chọn mô hình toán 53

3.3 Giới thiệu mô hình toán MIKE11 HD, MIKE21 FM 54

3.4 Thiết lập mô hình tính toán đoạn sông Khánh Trạch 57

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG 4.1 Mục tiêu, nhiệm vụ bảo vệ bờ sông 68

4.2 Các giải pháp bảo vệ bờ sông 69

4.3 Phương án công trình 70

4.4 So sánh lựa chọn phương án công trình 103

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trang 6

DANH M ỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1D Một chiều 2D Hai chiều BTCT Bê tông cốt thép NSE Chỉ số hiệu quả Nash-Sutcliffe RSR Tỉ số độ lệch quan trắc tiêu chuẩn

Trang 7

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Lại Giang 17

Bảng 2.2 Danh sách trạm khí tượng thủy văn và điểm đo mưa 19

Bảng 2.3 Phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí 19

Bảng 2.4 Phân phối các đặc trưng độ ẩm tuyệt đối 20

Bảng 2.5 Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối 20

Bảng 2.6 Phân phối số giờ nắng trong năm 21

Bảng 2.7 Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm 21

Bảng 2.8 Phân phối lượng bốc hơi trong năm 21

Bảng 2.9 Một số đặc trưng mưa năm 22

Bảng 2.10 Lượng mưa năm ứng với các tần suất 22

Bảng 2.11 Phân bố lượng mưa trong các mùa 23

Bảng 2.12 Lượng mưa trung bình nhiều năm các tháng 23

Bảng 2.13 Số ngày dông trung bình năm 25

Bảng 2.14 Số ngày có sương mù trung bình năm 26

Bảng 2.15 Phân phối dòng chảy theo mùa 26

Bảng 2.16 Phân phối dòng chảy theo các tháng trong năm 26

Bảng 2.17 Phân phối dòng chảy năm thiết kế trạm An Hoà 27

Bảng 2.18 Trận mưa sinh lũ ngày 18 - 19/XI/1987 28

Bảng 2.19 Đợt mưa sinh lũ ngày 1- 7/XII/1999 28

Bảng 2.20 Trung bình số trận lũ xuất hiện trong năm 29

Bảng 2.21 Mực nước cao nhất các trạm 29

Bảng 2.22 Tần suất tính toán mực nước cao nhất năm các trạm 29

Bảng 2.22 Lưu lượng lũ lớn nhất 30

Bảng 2.23 Tần suất lưu lượng đỉnh lũ, môdun đỉnh lũ 30

Bảng 2.24 Số liệu đặc trưng trận lũ ngày 18- 19/XI/1987 30

Bảng 2.25 Số liệu đặc trưng trận lũ ngày 01- 07/XII/1999 30

Bảng 2.26 Đặc trưng nước ngầm 31

Bảng 2.27 Khả năng xuất hiện dòng chảy nhỏ nhất năm (%) 31

Bảng 2.29 Đặc trưng lưu lượng cát bùn nhiều năm (Kg/s) 32

Bảng 2.30 Đặc trưng mực nước triều trạm Hải văn Quy Nhơn 33

Bảng 2.31 Tần suất mực nước triều trạm Hải văn Quy Nhơn 34

Bảng 2.32 Đặc trưng mực nước triều tại các điểm khảo sát 34

Bảng 2.33 Thống kê hiện trạng công trình thủy lợi 35

Bảng 2.34 Thống kê hiện trạng đê, kè sông 37

Bảng 2.35 Đặc trưng lưu vực sông Lại Giang-đoạn sông Khánh Trạch 38

Bảng 2.36 Các chỉ tiêu cơ lý lớp đất 1 40

Bảng 2.39 Các đặc trưng dòng chảy năm đến đoạn sông Khánh Trạch 44

Bảng 2.40 Đặc trưng dòng chảy mùa kiệt 46

Bảng 2.41 Mực nước và lưu lượng đỉnh lũ trạm thủy văn Bồng Sơn 46

Bảng 3.1 Đánh giá độ chính xác của mô hình theo các chỉ số NSE, RSR 59

Bảng 3.2 Số liệu biên lưu lượng và mực nước mô hình 2 chiều 64

Bảng 4.1 Mực nước tính toán ứng với tần suất 10% 72

Bảng 4.2 Cao trình nâng đê tính toán ứng với tần suất lũ 10% 76

Bảng 4.3 Tọa độ các điểm trích xuất kết quả tính toán theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 77

Trang 8

Bảng 4.4 Tọa độ các điểm tuyến phương án kè lát mái theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 82

Bảng 4.5 Vị trí các mỏ hàn theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 86

Bảng 4.6 Tuyến chỉnh trị kè mỏ hàn theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 88

Bảng 4.7 Vị trí các mỏ hàn theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 92

Bảng 4.8 Vị trí tuyến kè theo hệ tọa độ VN2000 múi 6 độ, kinh tuyến trục 108015’ 100

Trang 9

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ vị trí đoạn sông Khánh Trạch, tỉnh Bình Định 3

Hình 1.2 Sơ đồ bố trí công trình đoạn Trung Hà -sông Đà 10

Hình 1.3 Công trình chỉnh trị đoạn Quản Xá trên sông Chu 11

Hình 2.1 Hệ thống sông Lại Giang 18

Hình 2.2 Biến trình nhiệt độ trung bình năm 20

Hình 2.3 Bản đồ đẳng trị mưa năm 24

Hình 2.4 Biểu đồ thành phần hạt lớp đất 1 41

Hình 2.7 Dòng chảy kiệt trên sông Lại Giang tại cầu Bồng Sơn 45

Hình 2.8 Dòng chảy lũ trên sông Lại Giang tại cầu Bồng Sơn 47

Hình 2.9 Bồi lấp cát đoạn sông Khánh Trạch 48

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí mặt cắt ngang sông 57

Hình 3.2 Sơ đồ mạng sông 1 chiều tạo bởi mô hình MIKE11 58

Hình 3.3 Đường quá trình lũ trạm thủy văn Bồng Sơn 59

Hình 3.4 Đường quá trình thủy triều trạm hải văn Quy Nhơn 60

Hình 3.5 Đường quá trình mực nước tại trạm Bồng Sơn 61

Hình 3.6 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại cầu Bồng Sơn 62

Hình 3.7 Kết quả tính toán mực nước tại Khánh Trạch 62

Hình 3.8 Kết quả tính toán mực nước tại cầu Lại Giang 63

Hình 3.9 Địa hình sông Lại Giang-đoạn Khánh Trạch 63

Hình 3.10 Lưới 2 chiều đoạn sông Khánh Trạch 64

Hình 3.11 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại vị trí K12+667m 66

Hình 3.12 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại vị trí K13+994m 67

Hình 4.1 Phạm vi bảo vệ bờ sông, đoạn Khánh Trạch 68

Hình 4.2 Đường quá trình lũ tần suất 10% 71

Hình 4.3 Đường mực nước triều tần suất 10% 72

Hình 4.4 Đường mực nước tần suất 10% tại mặt cắt MC17-17 74

Hình 4.5 Mô hình số hóa phương án hiện trạng 79

Hình 4.6 Trường vận tốc U phương án hiện trạng (∆t=930 phút) 79

Hình 4.7 Trường vận tốc V phương án hiện trạng (∆t=930 phút) 80

Hình 4.8 Vận tốc dòng chảy tại các vị trí T1-T30 80

Hình 4.9 Mặt cắt ngang điển hình kè lát mái 82

Hình 4.10 Mô hình số hóa phương án kè lát mái 83

Hình 4.11 Trường vận tốc U phương án kè lát mái (∆t=930 phút) 84

Hình 4.12 Trường vận tốc V phương án kè lát mái (∆t=930 phút) 84

Hình 4.14 Kè Cừ Thuộc huyện Tuy Phước, tỉnh Bình Định 86

Hình 4.15 Mặt cắt kè mỏ hàn 87

Hình 4 16 Bố trí đệm chống xói bằng bè chìm 87

Hình 4.17 Tuyến chỉnh trị phương án kè lát mái kết hợp mỏ hàn thấp 88

Hình 4.18 Mô hình số hóa phương án kè lát mái kết hợp mỏ hàn thấp 89

Hình 4.19 Trường vận tốc U phương án kè lát mái kết hợp kè mỏ hàn thấp (∆t=930 phút) 90

Hình 4.20 Trường vận tốc V phương án kè lát mái kết hợp kè mỏ hàn thấp (∆t=930 phút) 90

Hình 4.22 Tuyến chỉnh trị phương án kè mỏ hàn cao 92

Hình 4.23 Mô hình số hóa phương án kè mỏ hàn cao 93

Hình 4.24 Trường vận tốc U phương án kè mỏ hàn cao (∆t=930 phút) 94

Trang 10

Hình 4.25 Trường vận tốc V phương án kè mỏ hàn cao (∆t=930 phút) 94

Hình 4.26a Vận tốc dòng chảy tại các vị trí T1-T30 95

Hình 4.26b Vận tốc dòng chảy tại các vị trí T31-T41 95

Hình 4.27 Mô hình số hóa phương án phân lạch 97

Hình 4.28 Trường vận tốc U phương án phân lạch (∆t=930 phút) 98

Hình 4.29 Trường vận tốc V phương án phân lạch (∆t=930 phút) 98

Hình 4.31 Mô hình số hóa phương án cắt dòng 100

Hình 4.32 Trường vận tốc U phương án cắt dòng (∆t=930 phút) 101

Hình 4.33 Trường vận tốc V phương án cắt dòng (∆t=930 phút) 102

Trang 11

M Ở ĐẦU

1 Lý do ch ọn đề tài

Sông Lại Giang là sông lớn thứ hai của tỉnh Bình Định, được hình thành từ sự hợp lưu của hai dòng sông là An Lão và Kim Sơn tại vùng giáp ranh giữa hai huyện Hoài Ân và Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định, từ đó chảy qua các xã của huyện Hoài Nhơn theo hướng chính Đông Tây và đổ ra biển Đông qua cửa An Dũ Từ điểm hợp lưu ra đến cửa biển An Dũ chiều dài sông Lại Giang khoảng 18,51km Hệ thống sông Lại Giang ngắn, dòng sông quanh co uốn khúc, lưu vực sông có địa hình dốc Vì vậy lũ của

hệ thống sông Lại Giang với thời gian tập trung nước nhanh Mỗi khi lũ về với mực nước cao gây ngập lụt rộng khắp trên toàn vùng hạ du Khi lũ về cũng mang theo khối lượng lớn bùn cát gây hiê ̣n tượng xói, bồi biến hı̀nh lòng sông và sa ̣t lở mái bờ sông suốt

do ̣c theo hai bên bờ sông An Lão, Kim Sơn và La ̣i Giang

Do chịu ảnh hưởng của chế độ khí tượng, thủy văn vùng ven biển miền Trung, dòng chảy trên Sông Lại Giang chia thành 2 mùa rõ rệt, mùa khô là thời kỳ khô hạn trong năm, lưu lượng trên sông nhỏ, ảnh hưởng tới việc cấp nước cho nông nghiệp và dân sinh Mùa lũ hàng năm tập trung đến 80% lượng dòng chảy trong năm Mùa mưa lũ

tập trung nhanh, lũ lớn, kết hợp triều cường gây ngập lụt và xói, bồi cho các khu vực nằm ở hai bên sông

Các kết quả đã nghiên cứu về sông Lại Giang:

Đề tài Khảo sát lâ ̣p báo cáo nghiên cứu Quy hoa ̣ch chı̉nh tri ̣ sông vùng xói lở

tro ̣ng điểm của sông La ̣i Giang do Phân viê ̣n vâ ̣t lý ta ̣i TP Hồ Chı́ Minh thuộc Trung tâm Nghiên cứu chı̉nh tri ̣ sông và phòng chống thiên tai lập xác định cho thấy Sông Lại Giang hiện có tới 58 khu vực sạt lở bờ

Trong công tác phòng chống giảm nhẹ thiên tai do sạt lở bờ sông có hai giải pháp: phi công trình và công trình Đối với sông Lại Giang, trong giai đoạn hiện nay công tác phòng chống sạt lở bờ sông thì lấy việc dự báo hoạch định phạm vi kinh tế di dời phòng tránh thiên tai làm chính, và chỉ xây dựng công trình bảo vệ bờ ở những khu vực có ý nghĩa quan trọng về hình thái sông và kinh tế, xã hội

Vấn đề cốt lõi của quy hoạch chỉnh trị sông đối với các khu vực xói lở trọng điểm trên hệ thống sông Lại Giang là vạch ra được tuyến chỉnh trị và các phương án bố trí công trình chỉnh trị và cần nghiên cứu sâu hơn về phần các tham số của tuyến chỉnh trị

và kích thước công trình chỉnh trị ở các đoạn trên sông Lại Giang trước khi triển khai thực hiện

Đoạn bờ sông Khách Trạch thuộc bờ hữu sông Lại Giang đoạn đi qua xã Hoài

Mỹ huyện Hoài Nhơn có chiều dài khoảng 1.600m, cách cửa sông An Dũ khoảng 3.000m Do tác động của dòng chảy lũ qua nhiều năm bị xói mòn, xâm thực bờ tạo nên

Trang 12

đoạn sông cong, gấp khúc gây uy hiếp đến tính mạng, tài sản của nhân dân và cơ sở hạ tầng ven sông

Hiện trạng, đoạn bờ sông Khánh Trạch đang bị xói mòn mạnh cả bờ và đáy nên cần có biện pháp bảo vệ bờ hợp lý để đảm bảo an toàn và kinh tế

Do vậy, luận văn đi nghiên cứu tính toán dòng chảy và diễn biến lòng sông đoạn Khánh Trạch làm cơ sở đề ra các giải pháp thích hợp để bảo vệ đoạn sông này là cần thiết

2 M ục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

Làm rõ nguyên nhân, cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn bờ Ứng dụng

mô hình số trị tính toán trường phân bố vận tốc qua đoạn sông cong làm cơ sở để đề ra giải pháp bảo vệ bờ đoạn sông này, nhằm tránh xói lở bờ khi có lũ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu chế độ dòng chảy và diễn biến lòng sông đoạn bờ sông Khách Trạch thuộc bờ hữu sông Lại Giang đoạn đi qua xã Hoài Mỹ huyện Hoài Nhơn có chiều dài khoảng 1.600m

4 Phương pháp nghiên cứu

- Điều tra, thống kê và tổng hợp các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài;

- Các số liệu thiết kế công trình (hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất, địa chất thủy văn, thiết kế kỹ thuật công trình…);

- Nghiên cứu tổng quan về cơ sở lý thuyết của công nghệ xây dựng công trình bảo vệ bờ, các biện pháp xử lý

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ứng dụng các thành tựu khoa học, tin học, các tiến bộ kỹ thuật mới và các kinh nghiệm thực tế để đánh giá ổn đi ̣nh bờ sông

- Định hướng sự xói lở, bồi lắng do biến đổi dòng chảy để đưa ra phương án chỉnh trị nhằm hạn chế thiệt hại do dòng chảy gây ra Phục vụ công tác phòng chống lũ, chỉnh

trị bờ sông, lòng sông nhằm phát triển kinh tế xã hội và cuộc sống dân cư ven bờ sông Lại Giang huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

6 Cấu trúc luận văn

M Ở ĐẦU:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 2: CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ HIỆN TRẠNG DIỄN BIẾN LÒNG

SÔNG LẠI GIANG ĐOẠN KHÁNH TRẠCH

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ ĐUN MIKE21-FM TÍNH TOÁN ĐOẠN

SÔNG KHÁNH TRẠCH, TỈNH BÌNH ĐỊNH

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trang 13

CHƯƠNG 1

1.1 Đặc điểm tự nhiên

1.1.1 V ị trí địa lý

Lưu vực sông Lại Giang nằm ở khu vực phía Bắc tỉnh Bình Định gồm các huyện

An Lão, Hoài Ân, Hoài Nhơn Sông Lại Giang có chiều dài 18,51km được hình thành

từ hợp lưu hai sông nhánh An Lão và Kim Sơn, sông chảy theo hướng Tây-Đông qua địa bàn thị trấn Bồng Sơn và các xã Hoài Đức, Hoài Xuân, Hoài Mỹ, Hoài Hương, huyện Hoài Nhơn đổ ra Biển Đông qua cửa An Dũ

Vị trí đoạn sông nghiên cứu thuộc sông Lại Giang nằm ở khu vực ranh giới giữa thôn Mỹ Thọ và thôn Khánh Trạch thuộc xã Hoài Mỹ huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định, cách ủy ban nhân dân xã Hoài Mỹ 750m về phía Bắc, cách Thị trấn Bồng Sơn khoảng 7km về phía Đông theo đường chim bay Có tọa độ địa lý vào khoảng: 140 27’ 58” - Vĩ

độ Bắc; 1090 04’ 20” - Kinh độ đông

1Hình 1.1 Bản đồ vị trí đoạn sông Khánh Trạch, tỉnh Bình Định

Vị trí đoạn sông nghiên cứu

Trang 14

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Lưu vực sông Lại Giang nằm bên sườn phía Đông của dãy Trường Sơn nên có địa hình dốc và phức tạp Hướng dốc chủ yếu từ Tây sang Đông có các thung lũng xen

kẽ tạo thành các lưu vực sông, suối riêng biệt Từ Tây Nguyên xuống đồng bằng địa hình hạ thấp đáng kể Nếu ở Cao Nguyên phía tây có cao độ từ 500m đến 700m thì ở đồng bằng chỉ có cao độ 10m đến 20m, vùng ven biển cao độ 2m đến 3m, hình thành hai loại bậc địa hình nằm kế cận nhau và không hình thành rõ nét khu đệm chuyển tiếp

Huyện Hoài Nhơn tỉnh Bình Định là một huyện giáp ranh với biển có diện tích theo địa giới hành chính 421,5km2 nhưng địa hình chủ yếu là đồi núi thấp thoải xen bởi các dải đồng bằng nhỏ hẹp bố trí dọc hai bên bờ sông và ven biển cũng là nơi dân cư tập trung đông đúc sinh sống phát triển kinh tế

Địa hình khu vực này tồn tại ở 3 dạng chủ yếu:

- Dạng bào mòn xâm thực dọc tập trung chủ yếu khu vực đồi núi phía Tây và các vùng cao nơi có địa hình dốc và khu vực thượng nguồn sông Lại Giang tại đây hiện tượng xâm thực dọc và các hiện tượng địa chất động lực phát triển mạnh

- Dạng vừa tích tụ vừa bào mòn tập trung khu vực có địa hình tương đối cao và khá bằng phẳng

- Dạng tích tụ tập trung ở những khu vực thấp bằng phẳng vùng đồng bằng, vùng trũng đầm lầy, ruộng vườn dọc hai bên bờ sông Lại Giang và khu vực ven biển

Tại khu vực nghiên cứu địa hình tương đối bằng phẳng, nơi đoạn sông đi qua uốn lượng thành các đoạn sông cong, mức độ uốn cong xảy ra ngày càng mãnh liệt bởi tác động hàng năm của dòng chảy trên sông Lại Giang

Với sự xâm thực ngày càng mạnh của đoạn sông tạo nguy cơ tiềm ẩn uy hiếp tính mạng, tài sản và đời sống của người dân trong vùng Nếu không có biện pháp bảo vệ bờ hợp lý thì trong thời gian không lâu nữa, dòng sông này sẽ gây xói lở vào sâu trong đất liền sẽ làm mất con đường liên xã đi qua khu vực này và toàn bộ khu dân cư của khu vực này phải di dời đi nơi khác

1.1.3 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng

Dọc hai bên bờ sông đoạn sông Khánh Trạch địa chất bề mặt có nguồn gốc thành tạo trầm tích sông biển hỗn hợp amQ, phân bố chủ yếu dạng sét pha cát hạt mịn, màu vàng sẫm, nâu đen có chứa ít vật chất hữu cơ chủ yếu là mùn thực vật, màu vàng sẫm, nâu đen Trạng thái đất tự nhiên gắn kết yếu đến chặt vừa, đất thường gặp dạng bở rời,

có chỗ hơi dẻo Thành phần vật chất phân bố không đều theo diện và độ sâu, bề dày thay đổi lớn từ 3m đến 4m Đất giàu chất dinh dưỡng thích hợp cho canh tác nông nghiệp nhưng dễ bị bào mòn và cuốn trôi do tác động của dòng chảy

Địa chất ở lòng sông cấu tạo chủ yếu dạng bồi tích và trầm tích có chiều dày lớn theo hướng tiến ra biển, thành phần cát hạt mịn đến hạt trung có pha lẫn bùn sét chứa xác động thực vật đang phân hủy

Trang 15

Địa chất bờ sông từ trung bình đến yếu nên rất dễ bị dòng chảy gây xói lở tạo thành vách đứng, kém ổn định dẫn đến trượt mái và bị sạt lở trong mùa mưa thời điểm đất ở trạng thái bão hòa Quá trình xói mòn lặp đi lặp lại qua nhiều năm tạo thành các đoạn sông cong và ngày càng cong hơn

1.1.4 Đặc điểm khí hậu

Mang đặc điểm chung khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa của vùng duyên hải miền Trung, do chi phối bởi điều kiện địa lý tự nhiên nên khí hậu ở đây cũng mang một hệ quả đặc sắc của bức xạ mặt trời và hoàn lưu khí quyển

Khí hậu vùng núi phía Tây huyện Hoài Nhơn tỉnh Bình Định có tổng lượng mưa năm từ 2.200mm trở lên, nhiệt độ trung bình năm dưới 260C, dòng chảy năm từ 1.300- 2.500mm Vùng đồng bằng ven biển của huyện Hoài Nhơn có tổng lượng mưa năm dưới 2.000mm, nhiệt độ trung bình năm trên 260C, dòng chảy năm từ 1.000- 2.200mm

1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội

1.2.1 Dân số và lao động

Tổng dân số toàn huyện Hoài Nhơn năm 2016 là 210.803 người, trong đó khu vực đô thị dân số 29.601 người, chiếm 14,04%, khu vực nông thôn dân số 181.202 người, chiếm 85,96% Mật độ dân số khu vực đô thị 1.000-1.6000 người/km2, khu vực nông thôn mật độ dân số dao động mạnh từ 160-2.350 người/km2 Tỷ lệ tăng dân số trung bình 0,25%

Tổng số lao động có việc làm trong độ tuổi lao động là 115.007 người chiếm 54,55% Cơ cấu lao động trong các ngành kinh tế đã có sự dịch chuyển tích cực Lao động ngành nông, lâm nghiệp, thủy sản là 60.360 người chiếm 52,48% tổng số lao động

có việc làm Lao động ngành công nghiệp-xây dựng là 24.210 người chiếm 21,05% Lao động thương mại-dịch vụ là 30.437 người chiếm 26,47%

Chất lượng lao động còn thấp, tỷ lệ công nhân lành nghề, cán bộ kỹ thuật chưa tương xứng với yêu cầu phát triển kinh tế, không đồng đều giữa các vùng và giữa các ngành kinh tế

Vùng nghiên cứu dân số có số hộ nghèo khá cao, chiếm tỷ trọng khoảng 15% tổng số hộ Lao động về ngành nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn gần 70% tổng số lao động của các xã Hoài Đức, ở xã Hoài Mỹ là tới 91% Riêng xã Hoài Hải hạ lưu sông giáp biển, chủ yếu dân cư sống là lao động ngành thủy sản bao gồm đánh bắt và nuôi trồng, sản xuât nông nghiệp hầu như không có

1.2.2 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật và xã hội

Tại vùng nghiên cứu có hệ thống giao thông đối ngoại tương đối thuận lợi Tuyến đường kết nối thị trấn Bồng Sơn, xã Hoài Mỹ và các khu vực lân cận phần lớn đã được nâng cấp, xây dựng đảm bảo kết nối thông suốt với Quốc lộ 1A và tỉnh lộ 629

Công tác giáo dục phổ cập trung học cơ sở và tiểu học được thực hiện thường xuyên Xã Hoài Mỹ có 4 trường phổ thông, có 2 trường đạt trường tiên tiến cấp huyện

Trang 16

Công tác chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân ngày càng có chất lượng tốt hơn, số người đến khám và điều trị tại trạm y tế ngày càng nhiều; các chương trình y tế quốc gia được duy trì thường xuyên và đạt được kết quả cao hơn 100% số cháu trong

độ tuổi được tiêm phòng 6 bệnh truyền nhiễm và uống vitamin A định kỳ, đồng thời được tiêm phòng viêm gan B, trẻ em suy dinh dưỡng còn 25,2% Công tác bảo vệ và chăm sóc trẻ em được quan tâm nhiều hơn, nhất là trẻ em có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn Vệ sinh môi trường và phòng chống dịch bệnh được chỉ đạo thường xuyên

Các hoạt động văn hóa, thông tin, phong trào thể dục thể thao luôn được duy trì thường xuyên ở các độ tuổi, hàng năm tổ chức giải việt dã vào dịp Tết nguyên đán, các giải bóng đá thanh niên, bóng đá nhi đồng, bóng chuyền, cờ tướng… được duy trì, phong trào văn nghệ quần chúng, giao lưu giữa các ngành, đoàn thể được tổ chức theo từng chủ đề, chủ điểm ngày càng có chất lượng tốt hơn

1.2.3 Hiện trạng kinh tế

Khu vực nghiên cứu thuộc vùng nông thôn nên hoạt động sản xuất chủ yếu là kinh tế nông nghiệp Đất sản xuất nông nghiệp trong khu vực chủ yếu là trồng lúa chiếm hơn 80% diện tích sản xuất nông nghiệp, cây màu và các loại cây trồng cạn khác chỉ chiếm khoảng 20%

1.3 Phương hướng phát triển kinh tế xã hội

Kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của huyện Hoài Nhơn tỉnh Bình Định đến năm

2020 tập trung đầu tư khai thác các vùng và các dự án ưu tiên như xây dựng tuyến ven biển thành trung tâm du lịch, nghỉ dưỡng, các đô thị Bồng Sơn, Tam Quan, các vùng sản xuất hàng hoá dọc quốc lộ 1A; đặc biệt chú trọng tiến độ nâng cấp đô thị Bồng Sơn lên đô thị loại IV

1.3.1 Mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội chủ yếu:

- Tốc độ tăng trưởng kinh tế thời kỳ 2016-2020 tăng bình quân 15%, trong đó công nghiệp-xây dựng giữ mức tăng 22%, nông-lâm-ngư nghiệp tăng gần 6% và khu vực dịch vụ tăng gần 19%

- Cơ cấu kinh tế chuyển dịch mạnh đến năm 2020, công nghiệp-xây dựng và dịch

vụ chiếm 82-83% và nông-lâm-ngư nghiệp còn 17-18%

- Quy hoạch các khu dân cư nông thôn, khu dân cư ven biển, bố trí đất đai xây dựng các công trình hạ tầng như trường học, chợ, công trình văn hóa Tăng nhanh tỷ

lệ đô thị hoá Đảm bảo các thị trấn, trung tâm huyện lỵ có hệ thống nước máy, các cụm dân cư trên 2.000 hộ có hệ thống cấp nước tập trung

- Đánh giá khả năng gây ô nhiễm môi trường do các dự án phát triển kinh tế, xã hội gây ra để có thể ngăn chặn có hiệu quả Giữ gìn môi trường biển và ven biển để phát triển du lịch Giải quyết cơ bản các vấn đề xử lý chất thải, nước thải các vùng đô thị và các khu, cụm công nghiệp, làng nghề

Trang 17

1.3.2 Phương hướng phát triển theo các vùng:

- Thị xã Bồng Sơn tương lai sẽ là hạt nhân, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội cho khu vực phía Bắc của cả tỉnh Động lực phát triển đô thị là công nghiệp chế biến nông lâm thuỷ sản, phát triển công nghệ sau thu hoạch; hình thành và phát triển hệ thống trung tâm thương mại, trung tâm bán buôn hàng hoá cho toàn bộ khu vực phía Bắc của tỉnh Khai thác tiềm năng của các danh lam thắng cảnh, bãi biển đẹp từ Tam Quan đến đèo

Lộ Diêu và huyện Phù Mỹ, của các làng nghề truyền thống Phát triển hệ thống các công trình phục vụ công cộng cấp tỉnh và phát triển kết cấu hạ tầng, xây dựng và chỉnh trang

đô thị theo quy hoạch được duyệt

- Dự kiến không gian lãnh thổ của thị xã bao gồm: thị trấn Bồng Sơn hiện nay và

6 xã là Hoài Đức, Hoài Tân, Hoài Xuân, Hoài Hương, Hoài Hải và Hoài Mỹ Giai đoạn đầu dự kiến gồm 4 đơn vị hành chính là Bồng Sơn, Hoài Tân, Hoài Đức và Hoài Xuân với quy mô tổng diện tích tự nhiên 11.694 ha, dân số khoảng 70 nghìn người (dân số đô thị 40 nghìn) Giai đoạn sau bổ sung thêm 3 xã Hoài Hương, Hoài Hải và Hoài Mỹ với quy mô diện tích là 18.049 ha, dân số 121 nghìn người (dân cư nội thị là 85 nghìn người)

1.4 Các v ấn đề nghiên cứu về chỉnh trị sông

1.4.1 Động lực học sông ngòi và chỉnh trị sông

Chỉnh trị sông là một lĩnh vực khoa học - công nghệ vừa cổ xưa vừa có tính thời

sự sôi động Hàng ngàn năm nay, chỉnh trị sông luôn luôn có quan hệ mật thiết với đời sống con người, được sự trọng thị của quần chúng nhân dân và chính quyền nhà nước

từ đời này qua đời khác [10] Từ thời cổ đại các nước Ai Cập, Ấn Độ, vấn đề phòng lũ, tưới tiêu, vận tải thủy đã phát triển từ rất sớm, hay ở các nước Trung Quốc, Việt Nam

do yêu cầu phòng chống lũ, bảo vệ bờ mà đê điều đã được hình thành từ thế kỹ đầu của công nguyên Tại các nước châu Âu, châu Mỹ các công trình chỉnh trị sông phục vụ giao thông vận tải thủy xuất hiện từ những thế kỹ XVII-XVIII [11]

Động lực học sông ngòi phát triển muộn hơn chỉnh trị sông, xuất phát từ yêu cầu giải quyết các vấn đề thực tiễn sản xuất, phục vụ đời sống con người

Động lực học sông ngòi và chỉnh trị sông phát triển mạnh mẽ từ giữa thế kỹ XIX Những nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp như Du Boys về chuyển động bùn cát, Barre de Saint-Venant về dòng không ổn định, L Fargue về hình thái dòng sông uốn khúc vào năm 1985 nhà khoa học Nga Lotchin V.M đã đưa ra luận văn “cơ cấu lòng sông” làm cơ sở cho môn động lực học sông ngòi ở Nga về sau này [11] Vào giữa thế

kỹ XX, với các đóng góp lớn lao của các nhà khoa học Xô Viết như Bemadski về chuyển động 2 chiều, Vêlikanốp về quá trình diễn biến lòng sông, Gôntrarôp và Lê Vi về chuyển động của bùn cát, Antunin và Grisanhin về chỉnh trị sông v.v [11] Vào thời gian này cũng đã nổ ra những cuộc tranh luận gay gắt giữa lý thuyết khuyếch tán và lý thuyết trọng lực Ngoài ra, ở Tây Âu còn có những công trình chuyển động bùn cát của Meyer Peter và Muller, về hình thái lòng sông không ổn định của các nhà khoa học Anh

Trang 18

Kennedy R.G và Lindley E.S Nhiều công trình nghiên cứu về dòng chảy và chuyển động của bùn cát của cát nhà khoa học Mỹ Einstein H.A, Ven-te-chow v.v… [11]

Từ giữa thế kỹ XX đến nay do ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt là các kỹ thuật tính toán Động lực học sông ngòi đã có những bước phát triển mới bằng việc hoàn thiện mô hình hóa các hiện tượng thủy lực phức tạp, bằng những thiết bị hiện đại trong đo đạc, nhanh chóng và chính xác trong nghiên cứu thực địa Trong nghiên cứu mô hình vật lý thực hiện những tiêu chuẩn tương tự khó hoặc trong mô hình toán

đã giải quyết được các bài toán về dòng không ổn định nhiều chiều bằng phương pháp

số v.v Đã xuất hiện những tên tuổi như Cung J.A (Pháp), Mamak W (Ba Lan), Grisanhin K.V (Liên Xô) v.v hoặc xuất hiện những công trình tập thể, cơ quan nghiên cứu như DELFT (Hà Lan), Học viện thủy lợi Vũ Hán (Trung Quốc) v.v [11]

Ở nước ta, vào cuối những năm 60 thế kỹ XX nghiên cứu động lực học dòng sông với các công trình phòng chống lũ lụt, giao thông thủy và chống bồi lấp cửa lấy nước tưới ruộng trên các sông miền Bắc Các nghiên cứu ban đầu thường được tiến hành trong các phòng thí nghiệm của Viện Khoa học Thủy lợi, Viện Thiết kế Giao thông Vận tải, Trường Đại học Xây dựng, Trường Đại học Thủy lợi Cách đây vài chục năm, các nghiên cứu trên mô hình toán mới được phát triển, với sự tham gia của các nhà khoa học thuộc Viện cơ học Việt Nam, Viện Khí tượng Thủy Văn Những vấn đề của động lực học dòng sông và chỉnh trị sông cũng được đưa vào đề tài trong các chương trình trọng điểm cấp nhà nước Những nghiên cứu về dòng chảy sông ngòi, nổi bậc có các công trình Nguyễn Văn Cung, nguyễn Cảnh Cầm, Nguyễn Như Khuê, Nguyễn Ân Niên, Lương Phương Hậu và sau này là Nguyễn Văn Điệp, Trịnh Quang Hòa, Nguyễn Tất Đắc v.v Những nghiên cứu về chuyển động bùn cát có các công trình của Lưu Công Đào, Vi Văn Vị, Hoàng Hữu Văn, Võ Phán Trong giai đoạn từ năm 1970 đến năm 2001, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về diễn biến lòng sông và chỉnh trị sông Các vấn đề của các sông vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long được Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Sinh Huy, Lê Mạnh Hùng, Hoàng Văn Huân, Lê Xuân Thuyên nghiên cứu trong mười mấy năm gần đây Ở miền Trung có các nghiên cứu của Ngô Đình Tuấn,

Đỗ Tất Túc, Nguyễn Bá Quỳ, Lương Phương Hậu, Trịnh Việt An, Nguyễn Văn Tuần

Trong những năm gần đây, nhà nước đang đầu tư các cơ sở nghiên cứu thí nghiệm chuyên sâu như Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực sông biển, Phòng thí nghiệm phòng chống thiên tai Hòa Lạc, Phòng thí nghiệm động lực và chỉnh trị sông của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam tại Bình Dương v.v

Về nhân lực, một lực lượng đáng kể cán bộ khoa học trẻ được đào tạo trong và ngoài nước đã và đang nắm bắt các thành tựu tiến bộ khoa học công nghệ mới thế giới, chắc chắn sẽ có những đóng góp tích cực cho sự phát triển ngành động lực học sông ngòi và chỉnh trị sông ở nước ta

1.4.2 Hiện tượng xói lở, bồi tụ lòng sông

Trang 19

Xói lở, bồi tụ lòng sông là hiện tượng nổi bật thường xuyên xảy ra ở các sông ngòi trên khắp thế giới Nguyên nhân chính của thực trạng này thường do sự tác động tổng hợp của các điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội

- Tác động của điều kiện tự nhiên, bao gồm: Đặc trưng dòng chảy trên sông, đặc điểm cấu tạo địa hình và lòng dẫn, cấu tạo địa chất lòng sông

- Tác động của con người, bao gồm: Xây dựng các công trình đầu nguồn, trên sông, hoạt động khai thác cát v.v

Trong sông ngòi tự nhiên có xu hướng hình thành các vũng sâu và bãi bồi N.X.Leliavski là người đầu tiên đã giải thích một cách đầy đủ cấu trúc các dòng bên trong nước tự nhiên Từ các thí nghiệm đo bằng các dụng cụ đặc biệt ông đã đi tới kết luận: “Trong sông tồn tại hai dòng, dòng trên chụm lại và đi sâu xuống đáy ở đường sâu nhất, tạo nên những đường khoét sâu nhẵn, đưa đất đá bị xói về một phía; dòng thứ hai

ở đáy tỏa ra hình quạt, lệch khỏi đường trên và hướng thẳng góc vào bờ và đưa đất đá bồi vào bãi cạn” [11]

Cơ chế xuất hiện dòng chụm trên mặt là do tốc độ dòng sâu nhất lớn kéo theo chuyển động của các dòng bên cạnh chụm vào Bởi vậy mực nước tại đường sâu nhất thường dềnh lên gây nên dòng chảy chụm kín ở mặt và tỏa ra ở đáy Do chuyển động tịnh tiến của nước nên dòng chảy vòng biến thành dòng đinh xoắn ốc dọc theo sông [11]

Ở các lạch sâu uốn khúc, các hạt nước chảy sát bờ gặp sức cản của đất đá chệch khỏi hướng ban đầu và dịch chuyển theo đường cong của bờ Dòng bên cạnh chuyển động thẳng ép vào dòng gần bờ và đập vào bờ theo hướng tới bờ đối lập Các dòng phản

xạ có tốc độ dòng chảy nhỏ không có sức ép từ các dòng sau và đi xuống phía dưới hình thành chuyển động đáy từ bờ hướng vào lòng sông đi tới bờ đối lập [11]

Theo phân bố tốc độ tại bờ lõm các tia dòng sít hơn đi qua thành một mặt cắt thắt lại, có tốc độ lớn hơn, còn bờ đối lập ngược lại Ngoài ra dòng chảy mặt từ bờ lõm mang nặng thêm các hạt phù sa lơ lửng nên đi lên với tốc độ nhỏ Nếu các dòng tiếp tục chuyển động sau khi bỏ lại ở bờ lồi một phần phù sa, nó trở nên trong hơn và chuyển động trên

bề mặt tới chỗ lõm kế tiếp của bờ Như vậy trên lạch sâu cong quan sát thấy chuyển động có dạng xoắn ốc, ở các lạch sâu lõm phía phải có chuyển động theo chiều kim đồng

hồ và ở phía trái ngược chiều kim đồng hồ Leliavski gọi hướng của các dòng chụm là dòng tụ Trên bãi cạn thường gặp dòng hình quạt chuyển động mang tính chất đồng nhất tương đối, song kém ổn định hơn dòng tụ trên các lạch sâu [11]

1.4.3 Công trình chỉnh trị sông thành công ở trong nước có liên quan đến đề tài

a) Chỉnh trị đoạn Trung Hà trên sông Đà [15]

Qui hoạch chỉnh trị với mục tiêu đưa đoạn sông về một lạch Hệ thống công trình

bố trí thể hiện trên Hình 1.2

- Tại vùng phân lạch, dùng 2 mỏ hàn chữ Γ bên bờ phải (Hình1 và Hình 2) để hướng dòng chảy tập trung lưu lượng vào lạch trái

Trang 20

2Hình 1.2 Sơ đồ bố trí công trình đoạn Trung Hà -sông Đà

b) Chỉnh trị đoạn Quản Xá trên sông Chu [15]

Công trình chỉnh trị do Trường Đại học Thủy lợi chủ trì, có sự tham gia của nhóm cán bộ Trường Đại học Xây Dựng Nội dung của phương án chỉnh trị như sau:

- Nhận thấy đây vốn là một đoạn sông phân lạch, lạch phải đã bị bồi cạn, lưu lượng tập trung toàn bộ vào lạch trái, uy hiếp an toàn tuyến đê Giải pháp chỉnh trị được xác định là khôi phục lạch phải, biến nó thành lạch chính Nhiệm vụ của lạch chính sau khi phát triển ổn định phải thoát được 60% lưu lượng mùa lũ Phương án chỉnh trị do

GS Lương Phương Hậu đề xuất và tiến hành thí nghiệm trên mô hình của trường Đại học Xây Dựng Kênh đào hồi phục lạch phải có chiều rộng 40m, đáy kênh ở cao trình -1,0m, một mỏ hàn hướng dòng ở cửa vào và 5 mỏ hàn bảo vệ bờ ở hạ lưu cửa ra kênh dẫn

- Công trình Quản Xá, ngoài kênh đào lạch phải ra còn sử dụng 7 loại công trình khác nhau để hỗ trợ như gia cố bờ; mỏ hàn; kè mõm cá; đập khoá

Công trình được thực thi và hoàn thành vào cuối năm 1994

Trang 21

a) Tuyến chỉnh trị thiết kế b) Đoạn sông sau chỉnh trị

3Hình 1.3 Công trình chỉnh trị đoạn Quản Xá trên sông Chu

Sau mùa lũ năm 1995, lạch phải được mở rộng, đào sâu và công trình đã phát huy tác dụng, đạt những hiệu quả tích cực, có thể kể đến như sau:

- Đẩy dòng chủ lưu và trục động lực sang lạch phải, hiện nay theo kết quả khảo sát đoạn sông tháng 6/2008, thì bề rộng lạch trái hiện chỉ chiếm khoảng 20% so với bề rộng lạch phải

- Giảm lưu lượng về phía lạch trái (lạch chính trước khi chỉnh trị), vận tốc vùng ven bờ sát đê tả giảm nhỏ, sức tải cát và khả năng vận chuyển bùn cát giảm nhỏ đáng kể

ở vùng chân đê trước kia bị sạt lở nay đã bồi cao và hình thành vùng bãi rất thoải, nhân dân vùng ven sông đã trồng rau và hoa màu

- Chống sạt lở bờ sông, bảo vệ an toàn cho đề điều

- Tăng khả năng thoát lũ của lòng sông, ổn định thế sông

1.4.4 Các vấn đề còn tồn tại trong chỉnh trị sông

Chỉnh trị sông là một vấn đề khó, công trình phải đứng vững được trong mọi thử thách của lũ lụt, thiên tai, nhân tai hàng năm, vừa thể hiện được nhu cầu, trình độ khoa học - công nghệ và phong cách của từng thời đại

Lịch sử chỉnh trị sông cho thấy nhiều công trình hoàn thành đã được phát huy tác dụng, ngược lại cũng không ít các công trình chỉnh trị sau khi xây dựng bị thất bại

Mỗi con sông và mỗi đoạn sông đều có những đặc tính khác nhau, xong giữa các yếu tố hình thái và thủy lực của từng đoạn sông có mối quan hệ nào đó Tìm được mối quan hệ này sẽ có những gợi ý quan trọng cho việc xác định các đối tượng nhằm đạt tới mục tiêu chỉnh trị một cách có hiệu quả nhất Những kết quả nghiên cứu về vấn đề này còn ít và phân tán

Các trường hợp thất bại hoặc hiệu quả không được như mong muốn của các dự

án chỉnh trị sông đều có nguyên nhân chủ yếu từ việc bố trí mặt bằng, xác định cao trình đỉnh của hệ thống công trình chỉnh trị Trong đó, việc xác định vị trí, chiều dài, góc độ

và cao trình của các loại công trình hướng dòng có ý nghĩa quyết định Việc này đòi hỏi những nghiên cứu công phu về động lực học lòng sông

Mỗi một hiệu ứng có thể sử dụng các giải pháp công trình khác nhau để thực hiện, cần xác định giải pháp nào là hợp lý nhất, hiệu quả nhất cho đối tượng đang xét

Trang 22

Từ khi lịch sử bước vào thế kỷ XX, năng lực cải tạo tự nhiên của con người đã được nâng cao chưa từng có, công trình chỉnh trị sông từ mức độ bị động, thích ứng với

tự nhiên chuyển sang chủ động cải tạo tự nhiên bằng những công trình quy mô lớn, kết cấu phức tạp Từ đó, nhân lực, kinh phí, kỹ thuật đã không còn là yếu tố hạn chế đối với công trình chỉnh trị sông, vấn đề đặt ra là sẽ chỉnh trị sông với quan điểm, ý tưởng nào

để đáp ứng được nhu cầu nhiều mặt của thời đại mới Giờ đây, khi đời sống con người

đã được nâng cao, thời gian lao động rút ngắn, phương tiện giao thông được hiện đại hóa, yêu cầu về không gian hoạt động của con người ngày một mở rộng, quan hệ giữa con người và môi trường càng gắn bó hơn, sự hòa hợp giữa sông nước và con người trở thành đặc trưng chủ yếu của đương đại Vì vậy, có thể nói giữa chỉnh trị sông truyền thống và chỉnh trị sông hiện đại đã có những biến đổi về chất Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, một mặt cần làm tốt những công việc truyền thống, một mặt cần từng bước hướng đến những tiến triển mới mẻ của công tình chỉnh trị sông [10]

1.5 Các công trình nghiên c ứu trên lưu vực sông Lại Giang [8], [14]

1.5.1 Kh ảo sát lập báo cáo nghiên cứu Quy hoạch chı̉nh tri ̣ sông vùng xói lở trọng điểm của sông Lại Giang của Phân vi ê ̣n vật lý tại thành phố Hồ Chı́ Minh thuộc Trung tâm Nghiên c ứu chı̉nh tri ̣ sông và Phòng chống thiên tai

- T óm tắt Nội dung chı́nh của đề tài :

Sông Lại Giang hiện có tới 58 khu vực sạt lở bờ Trong công tác phòng chống giảm nhẹ thiên tai do sạt lở bờ sông có hai giải pháp: phi công trình và công trình Đối với sông Lại Giang, trong giai đoạn hiện nay công tác phòng chống sạt lở bờ sông thì lấy việc dự báo hoạch định phạm vi kinh tế di dời phòng tránh thiên tai làm chính, và chỉ xây dựng công trình bảo vệ bờ ở những khu vực có ý nghĩa quan trọng về hình thái sông và kinh tế, xã hội

Vấn đề cốt lõi của quy hoạch chỉnh trị sông đối với các khu vực xói lở trọng điểm trên hệ thống sông Lại Giang là vạch ra được tuyến chỉnh trị và các phương án bố trí công trình chỉnh trị

- Các kiến nghị của đề tài:

Trong giai đoạn lập báo cáo nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật cần nghiên cứu sâu hơn về phần các tham số của tuyến chỉnh trị và kích thước công trình chỉnh trị sông Lại Giang

Trong giai đoạn 2003 ÷ 2010: đề nghị cùng với việc thực hiện các công trình chỉnh trị sông cố gắng phối hợp với công tác nạo vét mở rộng lòng sông và đào kênh phân lũ và công tác mở cửa thoát lũ An Dũ, cũng như việc xây dựng đập cao su tại Định Trị để cải tạo cảnh quan cho khu vực thị trấn Bồng Sơn

Hiện tại nên hạn chế việc xây dựng những công trình có tải trọng lớn và gây ô nhiễm môi trường trong phạm vi tuyến chỉnh trị Cần có quy hoạch trong việc khai thác cát trên sông Lại Giang

Trang 23

1.5.2 Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ chống bồi lấp cửa sông Lại Giang

ổn định thoát lũ của Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam

- Kết quả nghiên cứu của đề tài:

Đề tài đã thực hiện phân loại cửa sông Lại Giang, đồng thời bổ sung vào việc bảng phân loại các cửa sông Việt Nam thêm 1 kiểu phân loại mới là: loại cửa sông

“Barrier Island” được hình thành trên giải cát ngăn cách giữa biển và đầm phá

Nghiên cứu xác định được nguyên nhân, cơ chế hình thành, diễn biến dịch chuyển

vị trí và gây bồi lấp cửa sông Lại Giang theo kiểu cửa sông “Barrier Island” Với cách hình thành của cửa sông loại này, cửa hẹp và nông, khó duy trì được sự ổn định và bị suy tàn dần, cho đến khi lăng trụ triều không đủ sức duy trì sự tồn tại của cửa nữa do sự phát triển của các bar cát sóng vỡ trước cửa và tiến tới bịt lấp cửa Cửa lại dịch chuyển

vị trí được hình thành do bão hoặc lũ chọc thủng dải cát chắn cửa tại vị trí xung yếu và lại bị bồi lấp, dịch chuyển theo cơ chế trên

Nghiên cứu tiến hành xác định được các yếu tố động lực chủ yếu tác động đến quá trình hình thành, diễn biến dịch chuyển và bồi lấp cửa chủ yếu là do sóng, bão và dòng chảy lũ từ sông Trong đó, sóng và dòng bùn cát là yếu tố quyết định gây ra sự dịch chuyển và bồi lấp cửa

Đề tài đưa ra một số giải pháp khoa học công nghệ chống bồi lấp cửa sông Lại Giang như: xây dựng hệ thống đê ngăn cát-giảm sóng, nạo vét khơi luồng bảo đảm chuẩn tắc luồng tàu thiết kế Nghiên cứu lựa chọn phương án: vị trí cửa chính theo địa hình cửa 5/2005 và sử dụng khu neo trú bão phía Nam; trong thời gian tới, khi nhu cầu neo trú bão và du lịch tăng lên, các cửa mới sẽ được mở và sử dụng thêm khu vực neo trú bão phía Bắc cửa Lại Giang

Đề tài đề xuất giải pháp kỹ thuật bao gồm: đê Bắc B dài 950m, đê Nam N dài 320m, khoảng cách giữa 2 đầu đê là 300m; Kè biển K bảo vệ ổn định gốc đê dài 250 m; luồng chạy tàu được nạo vét với chuẩn tắc: chiều rộng đáy 80m (luồng 2 làn), và 50m (luồng 1 làn) ở cao trình -4.0m, mái dốc nạo vét m=8 Giải pháp về kết cấu đê chắn sóng kiến nghị là dạng mái nghiêng, lõi đá đổ Kết cấu công trình kè biển bảo vệ bờ kiến nghị

sử dụng: tường đỉnh hắt sóng+cơ giảm sóng và mái nghiêng thường

1.5.3 Xây dựng bản đồ ngập lụt tỉnh Bình Định của Trung tâm khí tượng thủy văn

Qu ốc gia-Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam trung bộ

Lưu vực sông Lại Giang: vùng ngập lụt phổ biến với độ sâu ngập từ 0,5 đến 5,5m, phần lớn ở vùng đồng bằng dưới Quốc lộ 1A Với độ sâu ngập trên 6,0 m, chủ yếu là ở bãi bồi ven sông và vùng đồng bằng phía trên cầu Bồng Sơn ở thôn Thiết Đính Nam của thị trấn Bồng Sơn, thôn Lại Khánh và Lại Đức của xã Hoài Đức Các thôn này thường ngập sâu do địa hình thấp thuộc vùng đồng bằng và mặt cắt ngang sông bị co hẹp đột ngột nên thoát lũ kém Với tần suất lũ 10% phạm vi ngập lụt lên đến 2.081ha, thời gian ngập 40 giờ tương ứng một lương mưa lưu vực 720mm

Trang 24

1.5.4 Xử lý hậu quả môi trường và tăng cường năng lực ứng phó với sự cố môi trường do lũ lụt gây ra và chỉnh trị các cửa biển An Dũ, Hà Ra, Đề Gi - tỉnh Bình Định do Phân viện Vật lý tại TP Hồ Chí Minh lập năm 2000

Biện pháp phòng chống lũ lưu vực sông Lại Giang đã đưa ra giải pháp công trình, xây dựng 14 cụm công trình chỉnh trị dòng chảy: trên sông Lại Giang có 8 cụm, trên sông An Lão có 3 cụm, trên sông Kim Sơn có 3 cụm, đó là:

+ Cụm công trình Phú Văn tại ngã ba hợp lưu sông An Lão và Kim Sơn: gia cố

kè mái nghiêng dài 411m và xây dựng 1 mỏ hàn hướng dòng dài 177m

+ Cụm công trình Hoài Đức I tại bờ phải sông Lại Giang, thôn Lại Khánh, xã Hoài Đức: gia cố kè mái nghiêng dài 776m

+ Cụm công trình Hoài Đức II tại bờ phải sông Lại Giang, thôn Bình Chương, xã Hoài Đức: xây dựng hệ thống 5 mỏ hàn lái dòng hình chữ I trên chiều dài 600m

+ Cụm công trình Hoài Đức III tại bờ phải sông Lại Giang, thôn Bình Chương,

xã Hoài Đức: gia cố kè mái nghiêng dài 885m

+ Cụm công trình Bồng Sơn I tại bờ trái sông Lại Giang, thị trấn Bồng Sơn: gia

cố kè mái nghiêng dài 1.035 m

+ Cụm công trình Bồng Sơn II tại bờ trái sông Lại Giang đoạn hạ lưu đường sắt, thị trấn Bồng Sơn: xây dựng 6 mỏ hàn chữ T lái dòng chảy

+ Cụm công trình Hoài Xuân tại bờ trái sông Lại Giang thuộc xã Hoài Xuân: nạo vét mở rộng lòng sông với bề rộng 470 m và cải thiện bán kính cong trên đoạn chiều dài 2.252 m

+ Cụm công trình Hoài Hương tại bờ trái sông Lại Giang, thôn Phú An, xã Hoài Hương và bờ phải sông thuộc thôn An Hiệp, xã Hoài Mỹ: gia cố kè mái nghiêng phía

An Hiệp dài 1.071m kết hợp đào kênh phân lũ phía Phú An rộng 300m

+ Cụm công trình Bình Hòa tại bờ trái sông An Lão, thôn Bình Hòa, xã An Hòa: xây dựng 5 mỏ hàn hướng dòng hình chữ L ngược

+ Cụm công trình Cẩm Đức tại bờ trái sông An Lão, thôn Cẩm Đức, xã Ân Hảo: gia cố kè mái nghiêng dài 832 m

+ Cụm công trình Ân Mỹ tại bờ trái sông An Lão, thôn Long Quang, xã Ân Mỹ: xây dựng 4 mỏ hàn hướng dòng hình chữ L ngược

+ Cụm công trình Ân Tường Tây tại bờ phải sông Kim Sơn, thôn Tân Thạnh, xã

Ân Tường Tây: gia cố kè mái nghiêng dài 105 m kết hợp với 3 mỏ hàn hướng dòng hình chữ L ngược

+ Cụm công trình Tăng Bạt Hổ tại bờ phải sông Kim Sơn, thôn Dụ Tự, thị trấn Tăng Bạt Hổ: gia cố kè mái nghiêng dài 400m kết hợp với 5 mỏ hàn hướng dòng hình chữ L ngược

Trang 25

+ Cụm công trình Ân Thạnh tại bờ trái sông Kim Sơn, thôn Thế Thạnh, xã Ân Thạnh: gia cố kè mái nghiêng dài 400m kết hợp với 5 mỏ hàn hướng dòng hình chữ L ngược

1.5.5 Dự án Chỉnh trị cửa sông An Dũ do Viện Khoa học Thủy lợi lập năm 2004

- Kết quả đề xuất giải pháp mở cửa An Dũ như sau:

Mở cửa sông tại vị trí hiện tại với bề rộng lòng sông thoát lũ B = 500 m, cao trình đáy 0.0 m, lòng dẫn mùa kiệt bề rộng B=70 m, cao trình đáy -5,0 m, chiều dài lòng L= 1.140 m

Xây dựng đập chắn sóng, chắn cát: Bố trí 2 đập ngăn cát giảm sóng có gốc đập cắm vào doi cát cửa sông, khoảng cách giữa 2 gốc đập 500 m, chiều dài đập LK1 = 374

m, LK2 = 260 m, cao trình đầu đập +3.20 m, cao trình đáy đầu đập 6,0 m của K1 và 4,5 m của K2, độ dốc dọc đỉnh đập 1%, bề rộng đỉnh đập 6 m, kết cấu đập mái nghiêng lõi đá đổ hỗn hợp, bên ngoài bọc cấu kiện tetrapod

-Kè bờ biển bảo vệ gốc đập chắn sóng, chắn cát: theo tuyến đường bờ hiện tại, chiều dài tính từ gốc đập về phía sông 50 m, về phía biển 150 m, Kết cấu kè mái nghiêng bằng tấm bê tông đúc sẵn, chân kè đóng cọc BTCT + phai BTCT, trước chân kè có khối lăng thể đá đổ và 7 hàng tetrapod phá sóng

Kè bảo vệ cửa sông: Kè mái nghiêng gia cố bằng tấm bê tông đúc sẵn, chân kè đóng cọc BTCT + phai BTCT, trước chân kè có khối lăng thể đá đổ chống xói Chiều dài kè L = 600 m, cao trình đỉnh kè +5.00 m, bề rộng đỉnh kè B = 2 m, hệ số mái m = 4

1.6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài luận văn

Từ yêu cầu đặt ra, nội dung nghiên cứu của đề tài luận văn gồm các nội dung sau:

- Nghiên cứu đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Lại Giang và đoạn sông Khánh Trạch, bao gồm đặc điểm địa hình, khí tượng, thủy văn, sông ngòi, địa chất

- Nghiên cứu điều kiện kinh tế xã hội và vai trò quan trọng của đoạn sông nghiên cứu

- Phân tích diễn biến, đánh giá thực trạng và xác định nguyên nhân bất ổn định lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu, bao gồm đặc điểm dòng chảy, vận chuyển bùn cát, hình thái lòng dẫn, tình hình địa chất mái bờ sông

- Diễn biến xói bồi lòng dẫn và thực trạng hiện nay: Diễn biến theo chiều ngang, diễn biến theo chiều dọc, xói sạt lở bờ, bồi tụ lòng sông

- Xác định nguyên nhân gây mất ổn định và diễn biến lòng dẫn

- Xác lập cơ sở khoa học và bản chất của mất ổn định lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu:

- Xác định lưu lượng tạo lòng

- Xác lập các quan hệ hình thái đoạn sông nghiên cứu

- Ứng dụng mô hình toán MIKE 11, MIKE 21 tính toán, mô phỏng đoạn sông nghiên cứu

Trang 26

- Đề xuất các giải pháp ổn định lòng dẫn đoạn sông nghiên cứu: Xác lập tuyến chỉnh trị đoạn sông bảo đảm hạn chế các biến động gây xói sạt lở bờ và bồi động lòng sông

- Từ tuyến chỉnh trị đề xuất các giải pháp công trình chỉnh trị bảo vệ bờ dạng mỏ hàn, kè lát mái, đập hướng dòng, công trình chống bồi động phù hợp về kinh tế và kỹ thuật

- Đề xuất các giải pháp phi công trình

lý hậu quả môi trường và tăng cường năng lực ứng phó với sự cố môi trường do lũ lụt gây ra và chỉnh trị các cửa biển An Dũ, Hà Ra, Đề Gi - tỉnh Bình Định do Phân viện Vật

lý tại TP Hồ Chí Minh lập năm 2000 đã xác lập một số giải pháp công trình cụ thể trên các đoạn sông Lại Giang nhưng vẫn chưa đi sâu cụ thể về giải pháp bảo vệ, chống xói

lở bờ sông đoạn sông cong Khánh Trạch xã Hoài Mỹ Do vậy việc nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học trong chỉnh trị sông, khắc phục các nhược điểm tồn tại đưa ra giải pháp bảo vệ bờ sông đoạn Khánh Trạch nhằm giải quyết các vấn đề bức xúc hiện nay cũng như đáp ứng nhu cầu, phương hướng phát triển kinh tế xã hội trong tương lai của huyện Hoài Nhơn nói riêng và tỉnh Bình Định nói chung là rất cần thiết

Trang 27

CHƯƠNG 2

2.1 Đặc điểm hệ thống sông

2.1.1 Đặc trưng lưu vực

Sông Lại Giang bắt nguồn từ các dãy núi có độ cao từ 900 ÷ 1000m, gồm 2 nhánh sông lớn là sông An Lão và sông Kim Sơn Mạng lưới sông suối lưu vực Lại Giang tương đối dày Ngoài 2 nhánh sông lớn là sông An Lão và sông Kim Sơn, còn có rất nhiều các nhánh sông suối nhỏ phân bố dạng nan quạt đổ vào sông Lại Giang

1Bảng 2.1 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Lại Giang

Số

TT Tên sông

Đổ vào (Sông, hồ, biển)

Khoảng cách từ cửa phụ đến cửa sông chính

Độ cao nguồn sông (m)

Chiề

u dài sông (Km)

Độ cao bình quân lưu

v ực (m)

Độ dốc bình quân lưu vực (%)

Mật

độ lưới sông (Km/

Km2)

Diện tích hứng nước (Km2)

Nước Mạng Kim Sơn

Nước Láng Kim Sơn (P) 24,0 400 18 276 24,4 0,42 157,0

Trang 28

Số

TT Tên sông

Đổ vào (Sông, hồ, biển)

Khoảng cách từ cửa phụ đến cửa sông chính

Độ cao nguồn sông (m)

Chiề

u dài sông (Km)

Độ cao bình quân lưu vực (m)

Độ dốc bình quân lưu vực (%)

Mật

độ lưới sông (Km/

Km2)

Diện tích hứng nước (Km2)

Phụ lưu số 5 Kim Sơn

4Hình 2.1 Hệ thống sông Lại Giang

Trang 29

2.1.3 Tr ạm quan trắc khí tượng, thủy văn

2Bảng 2.2 Danh sách trạm khí tượng thủy văn và điểm đo mưa

trắc Ghi chú

1 An Hòa Lại Giang x x x 1976-2017 Trạm TV cấp 1

2 Bồng Sơn Lại Giang x x 1976-2017 Trạm TV cấp 3

3 Hoài Nhơn Lại Giang x x 1976-2017 Trạm khí tượng

2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn

2.2.1 Các đặc trưng khí tượng

Trong vùng nghiên cứu có trạm khí tượng Hoài Nhơn đo đạc đầy đủ các đặc trưng khí tượng từ năm 1976-2017, chất lượng đảm bảo, liệt tài liệu dài rất tốt cho việc nghiên cứu

3Bảng 2.3 Phân phối các đặc trưng nhiệt độ không khí Th¸ng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII N¨m Tcp (0C) 22,0 23,5 25,3 26,9 28,3 28,6 28,5 28,9 27,2 26,0 24,4 22,6 26,0 Tmax (0C) 33,0 36,9 37,9 41,1 40,6 42,4 40,1 40,9 38,4 34,9 32,6 31,7 42,4 Tmin (0C) 13,2 15,1 15,7 18,8 22,4 22,1 22,0 20,8 21,0 17,0 15,9 14,9 13,2

(Ngu ồn: Đặc điểm khí hậu-thủy văn tỉnh Bình Định)

Trang 30

5Hình 2.2 Biến trình nhiệt độ trung bình năm

b) Độ ẩm không khı́

Độ ẩm tuyệt đối tháng IV đến tháng X dao động từ 29 - 31,9mb, trong các tháng

đó lớn nhất vào tháng V đạt khoảng từ 31-32mb Từ tháng XI năm trước đến tháng III năm sau, độ ẩm tuyệt đối trung bình hàng tháng dao động từ 23 - 27mb nhỏ nhất vào tháng I đạt xấp xỉ 22,7mb

4Bảng 2.4 Phân phối các đặc trưng độ ẩm tuyệt đối Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm Mặt đất 22,7 24,0 26,1 29,0 30,9 30,4 29,8 29,8 30,4 28,9 26,7 23,6 27,7 500m 18,9 20,0 21,7 24,2 25,7 25,3 24,8 24,8 25,3 24,1 22,2 19,7 23,1 1000m 15,8 16,7 18,1 20,1 21,4 21,1 20,7 20,7 21,1 20,1 18,5 16,4 19,2

(Nguồn: Đặc điểm khí hậu-thủy văn tỉnh Bình Định)

Độ ẩm tương đối trung bình năm dao động từ 79 - 83%, phân bố không có quy luật chung rõ rệt theo không gian (phạm vi và độ cao)

5Bảng 2.5 Phân phối các đặc trưng độ ẩm tương đối Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm

Ucp (%) 84 85 83 82 81 77 75 77 85 87 87 85 82

c) Nắng

Trang 31

Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm 2326giờ Từ tháng III đến tháng VIII, số giờ nắng trung bình mỗi tháng dao động từ 240 - 250 giờ, mỗi ngày trung bình có tới 8 giờ Tháng IV, tháng V là hai tháng có thời gian nắng nhiều nhất, trung bình hàng tháng

có từ 250 - 270 giờ Tháng ít nắng nhất là tháng XII, trung bình hàng tháng từ 100 - 115 giờ nắng

6Bảng 2.6 Phân phối số giờ nắng trong năm Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm S(giờ) 148,6 181,9 224,5 243,6 248,1 236,1 241,0 221,1 181,8 163,7 130,0 105,4 2326

d) Gió

Các tháng mùa đông gió thịnh hành nhất thường có thành phần Tây Bắc đến Đông Bắc, từ tháng X năm trước đến tháng III năm sau gió hướng Bắc thịnh hành với tần suất 16- 53%, gió Đông Bắc có tần suất chiếm 7 - 18%, các tháng III đến tháng VI hướng gió Đông Nam xuất hiên với tần suất từ 7,2 - 10% Trong đó các tháng VI, VII và VIII gió Tây xuất hiện tần suất không quá 4,1% mà chủ yếu là gió Nam từ 28,5-31,2%

7Bảng 2.7 Vận tốc gió trung bình các tháng trong năm Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm V(m/s) 2,3 1,9 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 1,6 2,2 2,9 2,8 2,2

e) B ốc hơi

Tổng lượng bốc hơi khả năng tương đối ổn định, hàng năm tổng lượng bốc hơi khả năng đạt từ 1005- 1081mm, phân bố không đều trong các tháng Từ tháng IX đến tháng V năm sau tổng lượng bốc hơi hàng tháng trung bình từ 59,4-96,8mm; từ tháng

VI đến tháng VIII trung bình hàng tháng đạt 114,5- 129,1mm

8Bảng 2.8 Phân phối lượng bốc hơi trong năm Tháng I II III IV V VI VII VIII I X X XI XII Năm

Zpiche(mm) 67,5 66,0 82,0 87,8 96,8 114,5 129,1 117,2 67,3 59,4 60,7 67,0 1015,3

Bốc thoát hơi tiềm năng phổ biến lớn hơn bốc hơi khả năng

f) Chế độ mưa

Lượng mưa trung bình nhiều năm phân phối không gian không đồng đều Vùng núi là khu vực có lượng mưa lớn nhất, với tổng lượng mưa năm trung bình từ 2220 - 3030mm, tập trung chủ yếu khu vực thượng nguồn sông An Lão, vùng đồng bằng lượng mưa thấp hơn từ 2000 - 2180mm

Trang 32

9Bảng 2.9 Một số đặc trưng mưa năm

(Đơn vị: mm)

Trạm Mưa trung

bình năm

Năm mưa lớn nhất

Năm xuất hiện

Năm mưa nhỏ nhất

Năm xuất hiện

An Hòa 4430 4043 3617 3468 2928 2484 2281 2157 1992 3033 0,25 0,85

Sự đối lập về tính chất khô - ẩm do gió mùa đem lại đã tạo thành hai mùa khí hậu rất đặc sắc, đó là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII có lượng mưa trên 100mm ứng với tần suất xuất hiện P ≥ 50%, mùa khô từ tháng I đến tháng VIII

Bốn tháng mùa mưa, lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 1500 - 1700mm, riêng vùng núi An Hoà 2180mm chiếm từ 72 - 76% tổng lượng mưa năm Đối lập là mùa khô kéo dài suốt tám tháng còn lại, tổng lượng mưa mùa khô khoảng 516 - 850mm, chiếm 24 - 28% lượng mưa năm

Trang 33

11Bảng 2.11 Phân bố lượng mưa trong các mùa Yếu tố

Từ tháng I đến tháng IV lượng mưa trung bình trong các tháng phổ biến từ 27 - 60mm, riêng vùng núi An Hòa (An Lão) từ 44-122mm Tháng V đến VI thời kỳ tiểu mãn lượng mưa tăng lên đều khắp trung bình hàng tháng đạt từ 150 - 174mm ở vùng núi, từ 92 - 110mm ở ven biển Tháng VII, tháng VIII lượng mưa giảm chút ít so với hai tháng trước đó, với tổng lượng mưa trung bình hàng tháng từ 100 - 140mm ở vùng núi,

An Hòa 122 48 44 55 174 152 116 139 324 724 755 380 3033

Trang 34

6Hình 2.3 Bản đồ đẳng trị mưa năm

2.2.2 Các hiện tượng thời tiết đặc biệt

a) Bão và áp thấp nhiệt đới

Mùa bão từ tháng IX đến tháng XII hàng năm, nhiều nhất là tháng X và tháng

XI Mùa bão xảy ra trùng với thời kỳ hoạt động của gió mùa mùa đông và dải hội tụ nhiệt đới theo chu kỳ khí hậu tự nhiên cũng hoạt động ở vĩ độ này Do đó tổ hợp ảnh hưởng giữa bão, áp thấp nhiệt đới với các hình thế thời tiết khác như không khí lạnh, dải hội tụ nhiệt đới hay các nhiễu động nhiệt đới là những nguyên nhân gây ra các đợt mưa lũ lớn

Tác hại rõ rệt nhất của bão và áp thấp nhiệt đới là gió và mưa bão Phạm vi ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới thường ở diện rộng, gây ra mưa lớn và gió rất mạnh

có khi còn kèm theo hiện tượng nước biển dâng do gió xoáy của bão gây ra

b) Gió mùa Đông Bắc

Những tháng đầu mùa đông, gió mùa Đông Bắc tràn về đôi khi kết hợp với hệ thống thời tiết khác cho mưa to đến rất to, sinh lũ lụt Những tháng cuối mùa đông, gió mùa Đông Bắc tác động thường gây ra dông có khi kèm tố, lốc Ngoài ra vào tháng II, tháng III gió mùa Đông Bắc tràn về, nhiệt độ trung bình ngày có thể giảm xuống dưới

200C và kéo dài vài ngày

c) Gió Tây khô nóng

Gió tây khô nóng xuất hiện vào giữa thánh V làm cho nhiệt độ của khu vực tăng cao trong những tháng mùa hè, độ ẩm thấp, lượng mưa ít và bốc thoát hơi nước lớn, ảnh hưởng đáng kể đến đời sống của con người, động vật và các hoạt động kinh tế cộng đồng Gió tây khô nóng kéo dài nhiều ngày sẽ làm cho ao hồ, sông ngòi và đồng ruộng

Trang 35

khô hạn, dẫn đến hạn hán cục bộ hoặc trầm trọng trên phạm vi rộng, có thể ảnh hưởng đến tốc độ phát triển kinh tế do mất mùa, thiếu nước cho thủy lợi, thủy điện, tăng diện tích cháy rừng, ô nhiễm nguồn nước, dịch bệnh phát sinh, phát triển Ngày kết thúc của loại thời tiết này trung bình khoảng hạ tuần tháng VIII

d) Dông

Dông xảy ra chủ yếu trong mùa hạ, liên quan với sự phát triển mạnh mẽ của đối lưu nhiệt và các nhiễu động khí quyển Tại cùng một địa điểm, về mùa hạ dông xuất

hiện nhiều hơn mùa đông Ở vùng núi, thung lũng hút, đón gió xuất hiện nhiều dông hơn

ở vùng ven biển Trong cơn dông, đôi khi hình thành lốc kèm theo mưa với sức gió mạnh có thể làm đổ nhà cửa, cây cối, các công trình xây dựng Mưa dông thường không kéo dài, nhưng với những trận mưa cường độ mạnh sẽ gây xói hoặc bào mòn lớp đất màu trên sườn đồi, núi trọc hoặc ruộng bậc thang Bên cạnh đó, trong cơn dông còn kèm theo sấm chớp, đặc biệt là sét - hiện tượng phóng điện từ các đám mây dông xuống mặt đất Khi phóng điện, không khí bị nung nóng lên hàng vạn độ

13Bảng 2.13 Số ngày dông trung bình năm

mù nhất

Trang 36

14Bảng 2.14 Số ngày có sương mù trung bình năm

15Bảng 2.15 Phân phối dòng chảy theo mùa

LƯỢNG DÒNG CHẢY BÌNH QUÂN (m3/s)

TỔNG LƯỢNG DÒNG CHẢY BÌNH QUÂN ( 109m3)

TỶ LỆ (%)

Trong năm

Mùa

lũ

Mùa cạn

Cả năm

Mùa

lũ Mùa cạn Mùa lũ

Mùa cạn

An Hoà An Lão 361 263 97,6 0,936 0,682 0,254 72,9 27,1

Thời kỳ mùa khô, từ tháng I đến tháng IV lượng mưa trên các lưu vực không đáng kể, lượng dòng chảy trên các triền sông được điều tiết từ mặt đệm lưu vực có xu hướng ngày càng giảm Hệ số phân phối dòng chảy B (%) có trị số 2% - 8% Từ tháng

V đến tháng VI là thời kỳ lũ tiểu mãn làm tăng lượng dòng chảy trên các triền sông Từ tháng VII dến tháng VIII ít mưa, dòng chảy lại giảm theo đường nước rút

Thời kỳ mùa mưa, từ tháng IX dòng chảy gia tăng nhanh chóng do có các trận mưa lớn trên các lưu vực ( B = 3%), tháng X đến tháng XII lượng mưa nhiều nhất trong năm và là nguyên nhân của sự tập trung dòng chảy lũ (B = 17%-32%) Dòng chảy tháng

XI thường có trị số lớn nhất năm, do dòng chảy tháng này một mặt được thừa hưởng lượng nước khá lớn được điều tiết từ tháng X, mặt khác lượng mưa của chính tháng XI thường rất lớn Lượng dòng chảy tháng XII chiếm 24% lượng dòng chảy năm, lũ còn tiếp tục duy trì đến hết tháng

16Bảng 2.16 Phân phối dòng chảy theo các tháng trong năm

117 32,5

85,2 23,6

29,3 8,1

16,0 4,4

9,76 2,7

6,73 1,9

7,14 2,0

7,38 2,0

4,93 1,4

5,26 1,5 11,1 3,1

Trang 37

Những năm nhiều nước lượng dòng chảy lớn nhất tháng thường xuất hiện ở tháng XII chiếm khoảng 35,5% lượng dòng chảy năm; lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 70% lượng dòng chảy cả năm Những năm nước trung bình lượng dòng chảy lớn nhất tháng thường xuất hiện ở tháng XI chiếm khoảng 32,4% lượng dòng chảy năm; lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 71% lượng dòng chảy cả năm Những năm ít nước lượng dòng chảy lớn nhất tháng thường xuất hiện ở tháng XI chiếm khoảng 21% lượng dòng chảy năm; lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 47% lượng dòng chảy cả năm

17Bảng 2.17 Phân phối dòng chảy năm thiết kế trạm An Hoà

Dòng chảy lũ hình thành từ mưa lưu vực do các hình thế thời tiết gây ra Vào thời

kỳ đầu mùa lũ với lượng mưa trung bình trên lưu vực xấp xỉ 50mm chỉ làm mực nước trên các sông dao động hoặc lũ nhỏ Lũ ở mức báo động I - II thường xuất hiện khi trên lưu vực có lượng mưa từ 100- 150mm; với lượng mưa trên lưu vực từ 150- 250mm mực nước sông ở hạ lưu xấp xỉ hoặc vượt báo động III

Trang 38

Qua số liệu thống kê nhiều trận lũ trong nhiều năm lượng mưa sinh lũ trung bình thường đạt khoảng 130- 200mm Những trận lũ có lượng mưa sinh lũ lớn như: An Hoà 461mm (năm 1993); Bồng Sơn 443mm (năm 1987)

18Bảng 2.18 Trận mưa sinh lũ ngày 18 - 19/XI/1987

Ngày

Tổng (mm)

19Bảng 2.19 Đợt mưa sinh lũ ngày 1- 7/XII/1999 Ngày

Tổng (mm)

Trong mùa lũ thường xuất hiện lũ sớm, lũ muộn, lũ chính vụ

- Lũ sớm: Xuất hiện vào tháng IX, lũ không lớn biên độ từ 1- 3m, phạm vi xuất hiện hẹp

- Lũ chính vụ: Xuất hiện trong khoảng tháng X- XI, thời kỳ này trùng với hoạt động mãnh liệt cuả các hệ thống thời tiết gây mưa lớn nên lũ lớn, ác liệt và phạm vi xuất hiện rộng

- Lũ muộn: Xuất hiện vào tháng cuối mùa, thường do ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc, lũ không lớn nhưng kéo dài

Trang 39

Qua số liệu thống kê trong nhiều năm cho thấy lưu vực sông An Lão (đến trạm

An Hoà) trung bình có khoảng 3- 4 trận lũ mỗi năm trong đó lũ sớm chiếm khoảng 4%,

lũ muộn chiếm khoảng 9%, còn lũ chính vụ là lũ lớn nhất trong năm chiếm khoảng 87%

20Bảng 2.20 Trung bình số trận lũ xuất hiện trong năm

Mực nước lũ lớn nhất trên sông Lại Giang xuất hiện tháng 11/1987 gây ngập trên diện rộng và làm thiệt hại lớn đến nền kinh tế xã hội của vùng

21Bảng 2.21 Mực nước cao nhất các trạm

quan trắc

Hmax (cm)

Thời gian xuất hiện

Cv Cs

An Hòa 2604 2537 2501 2442 2378 2315 2259 2380 0,04 0,08 Bồng Sơn 940 892 866 825 779 736 697 781 0,08 0,12

Cường suất, biên độ mực nước lũ thay đổi theo dọc sông, càng về phía hạ lưu cường suất, biên độ mực nước lũ giảm Thượng lưu biên độ lũ lớn nhất khoảng 6- 7m

Trang 40

với cường suất lũ lớn nhất khoảng 2- 2,50m/giờ, vùng hạ lưu biên độ lũ lớn nhất khoảng 4,5- 5m với cường suất lũ khoảng 1- 1,50m/giờ

23Bảng 2.22 Lưu lượng lũ lớn nhất

quan trắc

Qmax (m3/s)

Thời gian xuất hiện

24Bảng 2.23 Tần suất lưu lượng đỉnh lũ, môdun đỉnh lũ

Trạm dòng chảy Đặc trưng Tần suất (%)

Trung bình Cv Cs

An Hòa

(1982-2003)

Qmax (m3/s) 6330 5090 4500 3680 2820 1830 0,76 1,32 Mmax

(m3/s.km2) 16,5 13,3 11,7 9,61 7,36 4,78

25Bảng 2.24 Số liệu đặc trưng trận lũ ngày 18- 19/XI/1987

Sông Trạm Hchân

(cm)

Thời gian

Hđỉnh

(cm) Thời gian

Biên

độ (cm)

Cường

suất lớn nhất (cm/h)

Cấp báo động

An Lão An Hòa 2010 7h/18 2560 13h/19 550 86 >III Lại giang Bồng Sơn 316 7h/18 928 19h/19 612 86 >III

26Bảng 2.25 Số liệu đặc trưng trận lũ ngày 01- 07/XII/1999

Sông Trạm Hchân

(cm)

Thời gian

Hđỉnh

(cm)

Thời gian

Biên

độ (cm)

Cường suất lớn

nhất (cm/h)

Cấp báo động

An Lão An Hòa 2044 1h/01 2508 10h/03 464 57 >III

Lại giang Bồng Sơn 247 1h/01 761 18h/03 514 29 >III

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	6,47 MB