Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 1

Trang 1

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 2

Trang 2

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 3

Trang 3

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 4

Trang 4

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 5

Trang 5

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 6

Trang 6

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 7

Trang 7

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 8

Trang 8

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 9

Trang 9

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 27 trang nguyenduy 10/04/2025 130
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tác động của các hoạt động nạo vét khai thác cát đến sự biến đổi dòng chảy, bùn cát, lòng dẫn ở đoạn sông phân lạch trên sông Cửu Long
11
2
1
1
2
3
2
2
1
2 1
n
n
HB
HB
L
L
R
R
 (2-12) 
Trên cơ sở các công thức quan hệ (2-11) và (2-12) ta thiết lập được quan hệ 
về tỷ số giữa tỷ lệ phân lưu dòng chảy của 2 lạch như sau: 
2 1
3 2
2 2 1 2 2 1
1 1 2 1 1 2
R L B H n
R L B H n


 (2-13) 
Và ngược lại 
2 1
3 2
1 1 2 1 1 2
2 2 1 2 2 1
R L B H n
R L B H n


 (2-14) 
Công thức (2-11), (2-12), (2-13) và (2-14) là những công thức cơ bản làm 
tiền đề cho việc xây dựng các công thức gần đúng để xác định tỷ lệ phân lưu dòng 
chảy vào các lạch cho đoạn sông phân lạch đơn trên sông Cửu Long. Đây là các 
công thức xác định tỷ lệ phân lưu chỉ phụ thuộc vào các yếu tố đặc trưng hình thái 
và độ nhám lòng dẫn của hai lạch. 
2.2.2. Quan hệ giữa tỷ lệ phân lưu dòng chảy và tỉ lệ phân chia bùn cát của 
đoạn sông phân lạch đơn 
Lưu lượng dòng chảy và lưu lượng vận chuyển bùn cát của đoạn sông có 
quan hệ với nhau thông qua biểu thức Qs=Q. , theo tác giả Đinh Quân Tùng 
(Trung Quốc), một cách gần đúng có thể tính toán tỷ lệ phân chia lưu lượng bùn 
cát vào các lạch như sau: 
Nếu gọi S là tỷ lệ phân chia lưu lượng bùn cát, khi đó: 
1
1
1 2
S
S
S S
Q
Q Q
 
 (2-15) 
Trong đó: QS1, QS2 là lưu lượng bùn cát của lạch chính và lạch phụ. 
Thay (QS1 = Q1 1) và (QS2 = Q2 2) vào (2-15) ta có: 
 
1 1
1
1 1 2 2 2 2
1 1
1
1
S
Q
Q Q Q
Q

 (2-16) 
Trong đó: là hàm lượng bùn cát trung bình mặt cắt (kg/m3). Các chỉ số 
chân 1,2 biểu thị ký hiệu thông số của lạch chính và lạch phụ. 
Đặt 
2
1
 sK sử dụng công thức (2-3) ở trên, sau khi biến đổi ta thu được: 
1
1
1
11
S
sK




 (2-17) 
Công thức (2-17) cho thấy tỷ lệ phân chia bùn cát vào lạch, phụ thuộc chủ 
yếu vào tỷ lệ phân lưu dòng chảy của lạch. Sau khi tính được tỷ lệ phân lưu 1 , chỉ 
cần biết tỷ số hàm lượng bùn cát giữa 2 lạch Ks sẽ tính được giá trị gần đúng của tỷ 
lệ phân chia bùn cát vào lạch. 
9 
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.3.1. Phương pháp phân tích số liệu thực đo 
Trong luận án, phương pháp chỉnh lý, phân tích số liệu thực đo được sử 
dụng để phân tích và xây dựng các quan hệ thực nghiệm giữa các đặc trưng thủy 
lực dòng chảy, bùn cát và hình thái lòng dẫn của các đoạn sông phân lạch đơn trên 
hệ thống sông Cửu Long. 
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trên mô hình toán 
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số kịch bản nạo vét khai thác cát đến tỷ lệ 
phân lưu dòng chảy giữa các lạch, sự thay đổi về chế độ thủy lực dòng chảy, bùn 
cát và hình thái của các đoạn sông nghiên cứu. 
+ Mô phỏng một số kịch bản khai thác cát kết hợp nạo vét lòng dẫn ứng với 
các cấp lưu lượng khác nhau. 
+ Phân tích biến động về các yếu tố thủy lực dòng chảy, khả năng vận 
chuyển bùn cát của đoạn sông. 
+ Phân tích biến động về hình thái (xói/ bồi) lòng dẫn của đoạn sông. 
- Nghiên cứu các giải pháp, phương án nạo vét khai thác cát hợp lý kết hợp 
với chỉnh trị để ổn định lòng dẫn cho đoạn sông phân lạch. 
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu trên mô hình vật lý 
Mục đích của nghiên cứu này là việc so sánh kiểm chứng kết quả nghiên cứu 
của luận án trên mô hình toán với kết quả thí nghiệm trên mô hình vật lý về ảnh 
hưởng tác động của việc nạo vét và khai thác cát đối với đoạn sông phân lạch đơn. 
Nội dung nghiên cứu gồm: quá trình biến đổi mực nước, lưu tốc theo dọc sông, 
trường phân bố vận tốc, lưu hướng trên mặt bằng và biến động về tỉ lệ phân chia 
lưu lượng giữa các lạch theo các phương án nạo vét khai thác cát. 
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG II 
Trong chương này, luận án đã đi sâu nghiên cứu các đặc trưng cơ bản về 
hình thái lòng dẫn, chế độ thủy lực dòng chảy và quy luật diễn biến của đoạn sông 
phân lạch đơn. Dựa trên cơ sở lý thuyết về thủy động lực học, NCS đã phân tích và 
dẫn ra các công thức để xác định tỷ lệ phân lưu dòng chảy cho đoạn sông phân lạch 
đơn (công thức 2-11, 2-12 và 2-13, 2-14) phụ thuộc vào các yếu tố đặc trưng hình 
thái và độ nhám lòng dẫn của hai lạch. 
Từ công thức xác định tỷ lệ phân lưu dòng chảy, thông qua mối quan hệ 
giữa lưu lượng dòng chảy và lưu lượng vận chuyển bùn cát của đoạn sông, NCS đã 
dẫn ra công thức xác định tỷ lệ phân chia bùn cát vào lạch (công thức 2-17) phụ 
thuộc vào tỷ lệ phân lưu dòng chảy và hàm lượng bùn cát của lạch. 
Cũng trong chương này nghiên cứu sinh đã trình bày phương pháp và thiết 
lập các mô hình nghiên cứu của luận án. Các mô hình ứng dụng đã được hiệu 
chỉnh, kiểm định và đánh giá về độ tin cậy của kết quả tính toán so với số liệu thực 
đo, thí nghiệm. 
Kết quả tính toán, phân tích và các nghiên cứu, ứng dụng cụ thể sẽ được 
trình bày trong nội dung Chương III và Chương IV của luận án. 
10 
CHƯƠNG III 
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA NẠO VÉT KHAI THÁC CÁT 
 ĐẾN TỶ LỆ PHÂN LƯU, DÒNG CHẢY, BÙN CÁT CỦA ĐOẠN 
SÔNG PHÂN LẠCH ĐƠN 
3.1. TỔNG QUAN VỀ SÔNG PHÂN LẠCH ĐƠN TRÊN SÔNG CỬU 
LONG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH THÁI 
Sông phân lạch đơn là loại hình sông phân lạch tồn tại khá phổ biến trên hệ 
thống sông Cửu Long. Đặc điểm hình thái của các đoạn sông này là có nút thắt 2 
đầu, giữa phình ra, dòng chảy chia thành hai lạch, giữa các lạch là bãi giữa (hay 
còn gọi là cù lao), trên bãi sinh trưởng thực vật hoặc có dân cư sinh sống. Trên các 
nhánh sông Cửu Long hiện có khoảng 17 đoạn sông phân lạch đơn. 
3.2. THIẾT LẬP CÔNG THỨC GẦN ĐÚNG XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHÂN 
LƯU DÒNG CHẢY CHO ĐOẠN SÔNG PHÂN LẠCH ĐƠN TRÊN 
SÔNG CỬU LONG 
Xuất phát từ các công thức cơ bản xác định tỷ lệ phân lưu dòng chảy của 
đoạn sông phân lạch đơn đã được thiết lập ở chương II, để đơn giản hóa việc xác 
định thông số về bán kính thủy lực của lòng dẫn thì đối với các sông thiên nhiên có 
B>20H có thể lấy giá trị của R H. Như vậy với sông Cửu Long có thể lấy R=H, 
sau khi thay vào các công thức (2-11), (2-12) và (2-14) sẽ nhận được: 
1
2
1
1
2
2
1
2
1
3
5
1
2
1 1
n
n
B
B
L
L
H
H
 (3-1) 
1
1
2
2
1
2
1
1
2
3
5
2
1
2 1
n
n
B
B
L
L
H
H
 (3-2) 
5 1
3 2
1 1 2 1 2
2 2 1 2 1
H L B n
H L B n


 (3-3) 
Mặt khác, để xác định hệ số nhám Maning cho sông vùng đồng bằng có 
nhiều công thức đã được đề xuất. Trong đó công thức kinh nghiệm của Strickler là
1/6
500,0747dn và công thức do Henderson đề xuất là 
1/6
750,031
0,3048
d
n
Kết quả phân tích thành phần hạt từ tài liệu khảo sát địa chất lòng sông và 
bùn cát đáy của các đoạn phân lạch Long Xuyên, Tân Châu, Thốt Nốt, Mỹ Thuận 
và nhiều vị trí trên sông Cửu Long thấy rằng: Cấu tạo các lớp địa chất và thành 
phần hạt bùn cát của đáy sông Cửu Long là tương đối đồng nhất, tỷ lệ các hạt vật 
liệu đáy sông có đường kính từ 0,075÷0,25mm chiếm từ 50÷80%. Như vậy một 
cách gần đúng có thể lấy giá trị d50 hoặc d75 của các lạch là như nhau, khi đó hệ số 
nhám n1=n2 và tỷ số 1
2
1
n
n
. Thay vào (3-1), (3-2) và (3-3), ta sẽ có các công thức 
tính β1, β2 ở dạng đơn giản hóa hơn, như dưới đây. 
Tỷ lệ phân lưu qua lạch chính: 
11 
1
5 1
3 2
2 1 2
1
1 2 1
1
H L B
H L B

 (3-4)
Tỷ lệ phân lưu qua lạch phụ: 
1
5 1
3 2
1 2 1
2
2 1 2
1
H L B
H L B

 (3-5) 
Như vậy, tỷ số giữa tỷ lệ phân lưu dòng chảy qua lạch chính với tỷ lệ phân 
lưu dòng chảy qua lạch phụ là: 
5 1
3 2
1 1 2 1
2 2 1 2
H L B
H L B


 (3-6) 
Các công thức (3-4), (3-5) và (3-6) là những công thức gần đúng, có thể sử 
dụng để xác định tỷ lệ phân lưu dòng chảy vào các lạch cho đoạn sông phân lạch 
đơn trên sông Cửu Long, dựa vào các thông số trung bình về chiều dài, chiều rộng 
và chiều sâu của lòng dẫn. 
3.3. XÂY DỰNG QUAN HỆ THỰC ĐO GIỮA DÒNG CHẢY, BÙN CÁT 
VÀ CÁC YẾU TỐ LÒNG DẪN CỦA ĐOẠN SÔNG PHÂN LẠCH 
ĐƠN TRÊN SÔNG CỬU LONG 
3.3.1. Phân tích quan hệ giữa tỉ lệ phân lưu dòng chảy (β) với các yếu tố thủy 
lực và yếu tố hình thái lòng dẫn của các lạch 
Căn cứ các số liệu thực đo đã thu thập, xử lý. Luận án tiến hành xây dựng 
các quan hệ thực nghiệm giữa tỷ lệ phân lưu dòng chảy (1/2) với các yếu tố đặc 
trưng dòng chảy (Q1/Q2, U1/U2,), yếu tố đặc trưng lòng dẫn (B1/B2, H1/H2, A1/A2) 
của lạch chính và lạch phụ đối với đoạn sông phân lạch đơn trên sông Cửu Long. 
Kết quả phân tích được thể hiện tại hình 3-1 dưới đây. 
a) Biểu đồ quan hệ: 
Hình 3-1. Quan hệ giữa các yếu tố thủy lực, hình thái và tỷ lệ 
phân lưu dòng chảy giữa 2 lạch. 
12 
b) Công thức quan hệ: 
Từ phương trình mô tả các đường cong quan hệ trên hình 3-1 ta xác định 
được các công thức quan hệ giữa các yếu tố thủy lực, yếu tố hình thái của lòng dẫn 
với tỷ số phân lưu dòng chảy vào 2 lạch như sau: 
Yếu tố 
Công thức 
nguyên dạng 
Hệ số 
tương quan 
Công thức 
chỉnh sửa 
Số 
hiệu 
Lưu tốc U 
5,6132
1 1
2 2
1,0084.
U
U


 R2 = 0,9088 
3,4
1 1
2 2
.
k
U
a
U


 (3-7) 
Chiều rộng B 
1,7998
1 1
2 2
1,0593.
B
B


 R2 = 0,9477 
1,1
1 1
2 2
.
k
B
a
B


 (3-8) 
Độ sâu H 
3,3231
1 1
2 2
0,9754.
H
H


 R2 = 0,9765 
2
1 1
2 2
.
k
H
a
H


 (3-9) 
Diện tích A 
1,1956
1 1
2 2
0,9749.
A
A


 R2 = 0,9749 
0,7
1 1
2 2
.
k
A
a
A


 (3-10) 
Ghi chú: Các hệ số (a) và số mũ (k) của các phương trình được làm tròn với 
2 chữ số sau dấu phẩy. Các hệ số và số mũ được lấy với (a 1,0) và (
5
1,67
3
k ). 
3.3.2. Phân tích quan hệ giữa tỉ lệ phân chia bùn cát (s) với các yếu tố thủy 
lực và yếu tố hình thái lòng dẫn của các lạch 
Dựa trên số liệu thực đo ta cũng xây dựng được mối quan hệ giữa tỷ lệ phân 
chia bùn cát vào các lạch với các yếu tố thủy lực và yếu tố hình thái lòng dẫn giữa 
lạch chính và lạch phụ của đoạn sông phân lạch đơn trên sông Cửu Long. 
a) Biểu đồ quan hệ: 
Hình 3-2. Quan hệ giữa các yếu tố thủy lực, hình thái và tỷ lệ 
phân chia bùn cát giữa 2 lạch. 
b) Công thức quan hệ: 
Từ phương trình mô tả các đường cong quan hệ trên hình 3-2 ta xác định 
được các công thức quan hệ giữa các yếu tố thủy lực, yếu tố hình thái của lòng dẫn 
với tỷ lệ phân chia bùn cát vào 2 lạch như sau: 
13 
Yếu tố 
Công thức 
nguyên dạng 
Hệ số 
tương quan 
Công thức 
chỉnh sửa 
Số 
hiệu 
Lưu tốc U 
5,0352
1 1
2 2
1,0299.S
S
U
U


 R2 = 0,9 
3
1 1
2 2
.
k
S
S
U
a
U


 (3-11) 
Chiều rộng B 
1,6202
1 1
2 2
1,0749.S
S
B
B


 R2 = 0,9453 1 1
2 2
.
k
S
S
B
a
B


 (3-12) 
Độ sâu H 
2,9885
1 1
2 2
0,9984.S
S
H
H


 R2 = 0,972 
1,8
1 1
2 2
.
k
S
S
H
a
H


 (3-13) 
Diện tích A 
1,0751
1 1
2 2
1,0542.S
S
A
A


 R2 = 0,9703 
0.5
1 1
2 2
.
k
S
S
A
a
A


 (3-14) 
Ghi chú: Hệ số (a) và số mũ (k) được làm tròn với 2 chữ số sau dấu phẩy. 
Các hệ số và số mũ được lấy với (a 1,0) và (
5
1,67
3
k ). 
Như vậy, khi có các thông số trung bình về vận tốc dòng chảy (U) hoặc các 
thông số về đặc trưng hình thái lòng dẫn (B, H, A) của đoạn sông phân lạch đơn, từ 
các quan hệ đã thiết lập ở trên có thể xác định được tỷ lệ phân lưu dòng chảy (β), tỉ 
lệ phân chia bùn cát (S) vào các lạch tương ứng. 
3.4. NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG NẠO VÉT KHAI 
THÁC CÁT ĐỐI VỚI ĐOẠN SÔNG PHÂN LẠCH ĐƠN BẰNG MÔ 
HÌNH TOÁN VÀ MÔ HÌNH VẬT LÝ 
3.4.1. Các kịch bản, trường hợp tính toán nghiên cứu 
a) Các kịch bản về nạo vét khai thác cát: 
Luận án đã tiến hành các tính toán, nghiên cứu với 4 nhóm kịch bản được 
nêu dưới đây: 
- PA0: Phương án hiện trạng để so sánh khi chưa có các hoạt động nạo vét 
khai thác cát (lòng dẫn được giữ nguyên như đoạn sông trong tự nhiên). 
- PA1: Phương án nạo vét khai thác cát trên lạch phụ (lạch trái cù lao Mỹ 
Hòa Hưng), chiều dài nạo 2500m, cách mặt cắt phân lưu 600m về phía hạ du, 
chiều rộng nạo vét 500m, chiều sâu nạo vét so với đáy lạch tự nhiên là 3m, 5m, 
7m, 10m, 15m. 
- PA2: Phương án nạo vét khai thác cát trên lạch phụ, chiều dài nạo vét 
3500m ngay từ vị trí mặt cắt phân lưu, chiều rộng nạo vét 500m, chiều sâu nạo vét 
so với đáy lạch tự nhiên là 3m, 5m, 7m, 10m, 15m. 
- PA3: Phương án nạo vét khai thác cát trên toàn bộ lạch phụ, bắt đầu từ mặt 
cắt phân lưu tới mặt cắt nhập lưu với chiều dài nạo vét 9280m, chiều rộng nạo vét 
trung bình 500m, chiều sâu nạo vét so với đáy lạch tự nhiên là 3m, 5m, 7m, 10m, 
15m. 
b) Các trường hợp dòng chảy nghiên cứu: 
Các cấp lưu lượng được nghiên cứu cho cả 4 nhóm phương án lần lượt là 
Q=5000m3/s; 9000m3/s; 12500m3/s; 14000m3/s và 16000m3/s. 
3.4.2. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nạo vét khai thác cát đến tỷ lệ 
phân lưu dòng chảy của đoạn sông 
Kết quả tính toán mô phỏng trên mô hình toán 2D và kết quả đo đạc thí 
nghiệm trên mô hình vật lý cho thấy, sai khác giữa hai phương pháp không lớn. Cả 
hai phương pháp đều đi đến kết luận: Nếu chỉ nạo vét và khai thác cát một phần ở 
14 
khu vực phía đầu nhánh trái theo các nhóm phương án PA1 và PA2, thì sự thay đổi 
về tỷ lệ phân lưu giữa các lạch là không đáng kể, chỉ tăng được từ 15% lưu lượng 
dòng chảy vào nhánh trái (lạch nạo vét) so với phương án hiện trạng và ít ảnh 
hưởng đến chế độ thủy lực dòng chảy trên cả hai nhánh sông. 
Khi khai thác cát kết hợp nạo vét toàn bộ lạch trái từ mặt cắt phân dòng đến 
mặt cắt hợp lưu theo nhóm các phương án PA3, thì tỷ lệ phân lưu dòng chảy thay 
đổi khá rõ. Lưu lượng lạch phải đã giảm bớt từ 7÷18% tùy theo cấp lưu lượng. 
Lạch phải (lạch chính) Lạch trái (lạch phụ) 
Hình 3-3. Biến động tỉ lệ phân lưu dòng chảy vào các lạch theo quy mô 
 nạo vét khai thác cát, ứng với cấp lưu lượng tạo lòng Q0=14000m3/s. 
Từ kết quả nhận được cho thấy, muốn thay đổi tỷ lệ phân lưu dòng chảy 
giữa các lạch thì việc nạo vét khai thác cát phải được thực hiện trên toàn tuyến. 
3.4.3. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nạo vét khai thác cát đến chế độ 
thủy động lực và vận chuyển bùn cát 
a) Đánh giá sự thay đổi về vận tốc dòng chảy: 
Vận tốc dòng chảy trên dòng chính phía thượng lưu và trên nhánh phải (lạch 
chính) đều có xu thế giảm khi nạo vét và khai thác cát trên nhánh trái (lạch phụ). 
Mức độ giảm phụ thuộc vào từng phương án nạo vét và theo từng cấp lưu lượng, 
vận tốc dòng chảy trên lạch phải giảm mạnh nhất khi thực hiện nạo vét toàn bộ 
lạch trái theo phương án PA3. 
Vận tốc dòng chảy trên lạch trái biến đổi phức tạp, phụ thuộc vào địa hình 
lòng dẫn của từng khu vực khác nhau. Với các phương án nạo vét PA1, PA2 và 
PA3, vận tốc dòng chảy trên tuyến lạch trái đều có xu thế tăng lên. Mức độ biến 
động vận tốc phụ thuộc vào quy mô nạo vét lạch trái và theo từng cấp lưu lượng 
Lạch phải (lạch chính) Lạch trái (lạch phụ) 
Hình 3-4. Phân bố vận tốc trên mặt cắt ngang trước và sau khi nạo vét 
 toàn tuyến lạch trái (PA3). 
15 
b) Đánh giá sự thay đổi về khả năng vận chuyển bùn cát: 
Lưu lượng vận chuyển bùn cát tổng cộng của lạch phải giảm mạnh nhất khi 
thực hiện nạo vét mở rộng lòng dẫn trên toàn bộ tuyến lạch trái theo phương án 
PA3. Lưu lượng bùn cát giảm mạnh khi độ sâu nạo vét khai thác cát trên lạch trái 
tăng từ 0÷7m. Với độ sâu nạo vét lớn hơn, mức độ ảnh hưởng đến lưu lượng bùn 
cát vận chuyển bùn cát của lạch phải tăng thêm không đáng kể. 
Khả năng vận chuyển bùn cát của lạch trái sau nạo vét được cải thiện đáng 
kể, lưu lượng vận chuyển bùn cát lạch trái tăng mạnh khi độ sâu nạo vét khai thác 
cát tăng từ 0÷7m. Lưu lượng vận chuyển bùn cát tổng cộng của lạch trái có thể 
tăng lên từ 36,83÷135,86% so với hiện trạng tùy theo quy mô nạo vét, khả năng 
vận chuyển bùn cát tăng mạnh nhất khi thực hiện nạo vét toàn bộ tuyến lạch trái 
theo phương án PA3. 
Lạch phải (lạch chính) Lạch trái (lạch phụ) 
Hình 3-5. Biến động về lưu lượng vận chuyển bùn cát của lạch phải và lạch 
trái theo chiều sâu nạo vét và theo cấp lưu lượng. 
3.4.4. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả khai thác cát kết hợp nạo vét lòng dẫn 
để điều chỉnh tỷ lệ phân lưu vào các lạch 
Kết quả tính toán hiệu quả điều chỉnh tăng tỷ lệ phân lưu vào lạch trái (lạch 
nạo vét) theo chiều sâu nạo vét khai thác cát được ghi trong bảng 3-1. 
Bảng 3-1. Hiệu quả điều chỉnh tỷ lệ phân lưu vào lạch trái 
 theo chiều sâu nạo vét khai thác cát. 
Chiều 
sâu khai 
thác cát 
Hkt (m) 
Tỉ lệ 
chiều 
sâu 
Hkt/Htb 
Hiệu quả điều chỉnh tăng tỉ lệ phân lưu vào lạch trái 
 (lạch nạo vét) - 2(%) 
Q=5000 
(m3/s) 
Q=9000 
(m3/s) 
Q=12500 
(m3/s) 
Q=14000 
(m3/s) 
Q=16000 
(m3/s) 
3 0.3 7.94 9.35 8.65 8.56 8.22 
5 0.5 11.85 13.62 12.30 12.16 11.59 
7 0.7 14.92 17.05 15.36 15.18 14.37 
10 1.0 15.82 18.07 16.26 15.87 15.07 
15 1.6 16.58 18.71 16.88 16.33 15.60 
Ghi chú: kt
tb
H
H
 là tỷ số giữa chiều sâu khai thác cát và độ sâu trung bình mặt 
cắt của lạch nạo vét (trong trường hợp nghiên cứu này, chiều sâu trung bình lạch 
trái hiện trạng có Htb=9,56m). 
16 
Hình 3-6. Biểu đồ đánh giá hiệu quả tăng tỉ lệ phân lưu vào lạch theo 
 chiều sâu nạo vét ( β~Hkt), ứng với từng cấp lưu lượng. 
Từ bảng đánh giá hiệu quả và biểu đồ phân tích quan hệ giữa hiệu quả tăng 
tỷ lệ phân lưu dòng chảy ( β) vào lạch theo các cấp chiều sâu nạo vét khai thác 
cát, có thể rút ra một số nhận xét như sau: 
- Mức độ biến động về tỷ lệ phân lưu dòng chảy phụ thuộc vào quy mô nạo 
vét và theo từng cấp lưu lượng. 
- Tỉ lệ phân lưu dòng chảy vào lạch cạn (lạch nạo vét) tăng mạnh nhất khi tỷ 
số giữa chiều sâu nạo vét khai thác cát và độ sâu trung bình mặt cắt lòng dẫn hiện 
trạng của đoạn sông kt
tb
H
m
H
 nằm trong khoảng m ≤ 0,7. Khi giá trị (m) nằm 
trong khoảng từ 0,7÷1,0 hiệu quả tăng tỷ lệ phân lưu dòng chảy vào lạch nạo vét 
giảm mạnh. Từ giá trị m > 1,0 trở lên, tỷ lệ phân lưu gần như không tăng thêm khi 
tiếp tục tăng chiều sâu nạo vét. 
Như vậy có thể thấy, việc khai thác cát kết hợp nạo vét chỉnh trị lòng dẫn để 
điều chỉnh tỷ lệ phân lưu dòng chảy giữa các lạch chỉ đạt hiệu quả lớn nhất khi Hkt 
≤ 0,7Htb. Có nghĩa là chiều sâu nạo vét (chiều sâu tăng thêm) nên nhỏ hơn chiều 
sâu trung bình mặt cắt hiện trạng của lạch nạo vét (Hkt < Htb). 
Tuy nhiên, do luận án chỉ mới phân tích từ các số liệu nhận được thông qua 
việc thí nghiệm kiểm chứng trên mô hình vật lý và mô phỏng trên mô hình toán 
cho đoạn sông phân lạch đơn khu vực Long Xuyên, nên kết quả nghiên cứu này sẽ 
có những hạn chế. Vì vậy, khi áp dụng cho các đoạn sông phân lạch đơn khác ở 
vùng ĐBSCL cần thiết phải có các nghiên cứu sâu hơn. Mặt khác, khi lựa chọn 
giải pháp nạo vét khai thác cát kết hợp với việc chỉnh trị cải tạo lòng dẫn cho tuyến 
lạch cạn, cần xem xét đến tính hiệu quả của tỷ lệ phân lưu có thể điều chỉnh theo 
độ sâu nạo vét và phải luôn lưu ý đến sự ổn định chung của toàn đoạn sông, hạn 
chế tối đa các hiện tượng sạt lở, bồi lắng và những biến động lớn về chế độ thủy 
lực dòng chảy trên các lạch sau khi nạo vét. 
17 
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG III 
Từ các kết quả nghiên cứu trên đây cho phép NCS đi tới một số kết luận: 
Khai thác cát kết hợp nạo vét đoạn sông phân lạch chỉ đem lại hiệu quả khi 
được thực hiện trên toàn tuyến. Việc điều chỉnh tỷ lệ phân lưu dòng chảy và lưu 
lượng vận chuyển bùn cát của đoạn sông phân lạch đơn khi tác động vào yếu tố 
chiều sâu của lòng dẫn (thay đổi độ sâu nạo vét khai thác cát) đem lại hiệu quả tốt 
hơn so với việc thay đổi chiều rộng mặt cắt lòng dẫn. Điều này cũng được chỉ ra 
trong các công thức xác định hệ số phân lưu dòng chảy (3-4), (3-5) và (3-6), khi tỷ 
lệ phân lưu (β) phụ thuộc hàm mũ bậc 5/3 đối với tỷ số độ sâu (H) nhưng chỉ phụ 
thuộc hàm bậc nhất đối với tỷ số chiều rộng (B) giữa các lạch. Độ nhạy của các 
yếu tố lòng dẫn (B, H) tác động đến tỷ lệ phân lưu dòng chảy, tỷ lệ phân chia bùn 
cát của các lạch cũng được thể hiện trên các biều đồ quan hệ tại hình 3-1, hình 3-2. 
Kết quả nghiên cứu về hiệu quả của việc nạo vét để điều chỉnh tỷ lệ phân lưu 
trên mô hình toán và mô hình vật lý đều cho thấy, khi chiều sâu nạo vét khai thác 
cát đạt tới giới hạn nhất định (trường hợp nghiên cứu cụ thể của luận án cho đoạn 
phân lạch Long Xuyên, đã xác định được khi Hkt ≥ 0,7Htb) thì việc tiếp tục tăng độ 
sâu nạo vét cũng không làm tăng hiệu quả điều chỉnh về tỷ lệ phân lưu dòng chảy 
giữa các lạch, biểu đồ đánh giá được thể hiện trên hình 3-6. Xét trong các trường 
hợp cùng

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_an_nghien_cuu_tac_dong_cua_cac_hoat_dong_nao_ve.pdf