Đánh giá mức độ xói lở: Trường hợp nghiên cứu bờ đoạn kênh Quan Chánh Bố và kênh tắt cho tuyến luồng tàu biển tải trọng lớn vào sông Hậu tại tỉnh Trà Vinh, Việt Nam

Chia sẻ: Nhan Chiến Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo "Đánh giá mức độ xói lở: Trường hợp nghiên cứu bờ đoạn kênh Quan Chánh Bố và kênh tắt cho tuyến luồng tàu biển tải trọng lớn vào sông Hậu tại tỉnh Trà Vinh, Việt Nam" tập trung nghiên cứu ảnh hưởng các yếu tố tự nhiên và nhân tạo trong quá trình vận hành tuyến luồng tàu tải trọng lớn vào sông Hậu đoạn kênh Quan Chánh Bố và kênh Tắt sau 5 năm hoạt động từ năm 2016. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá mức độ xói lở: Trường hợp nghiên cứu bờ đoạn kênh Quan Chánh Bố và kênh tắt cho tuyến luồng tàu biển tải trọng lớn vào sông Hậu tại tỉnh Trà Vinh, Việt Nam

. 465 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XÓI LỞ: TRƢỜNG HỢP NGHIÊN CỨU BỜ ĐOẠN KÊNH QUAN CHÁNH B VÀ KÊNH TẮT CHO TUYẾN LUỒNG TÀU BIỂN TẢI TRỌNG LỚN VÀO SÔNG HẬU TẠI TỈNH TRÀ VINH, VIỆT NAM Nguyễn Hữu Sơn*, Đ u Văn Ngọ, H Ch Th ng Trường Đại học Bách Khoa, Đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh Tóm tắt Những thập kỷ qua, sự tăng áng kể á nguy n nhân li n qu n ến dự xói lở t là một quá trình tự nhiên x y ra một cách liên tụ m h u hi u hay các tín hi u c nh áo v ợc nhận nh, dự oán trở nên nguy k h h n trong t ng l i i áo n y tập trung nghiên cứu nh h ởng các yếu tố tự nhiên và nhân t o trong quá trình vận hành tuyến luồng tàu t i tr ng lớn vào sông Hậu o n kênh Quan Chánh Bố và kênh Tắt s u 5 năm ho t ộng từ năm 2016 C u trúc a ch t ờng bờ ánh giá theo th ng tỷ l “ROM” với h m l ợng cát, bột và sét. Chế ộ dòng ch y tr ớc và sau khi vận hành tuyến luồng ợc ứng dụng m h nh Mike 21/3 ể nghiên cứu ánh giá vận chuyển tr m tích, bồi - x i h ng năm S ng o t u thuy n ợ o c, tính toán tác ộng ến ổn nh ờng bờ. Kết qu phân tích cho th y, c u tr a ch t t i o n kênh Quan Chánh Bố hi n hữu là ổn nh theo th ng ánh giá “ROM” ở c p ộ xói lở “th p” o n kênh Tắt mứ ộ ổn nh ánh ở c p ộ xói lở “nguy k h” ở một số o n với á ộ sâu khác nhau. Tố ộ dòng sau khi có kênh Tắt tăng l n kho ng 0,5 - 0 7m/s t cự i kho ng 1,3 - 1,5m/s. Sóng gây ra bởi tàu thuy n ợ o c có chi u cao kho ng 0,3 - 1 4m ờng bờ kênh Quan Chánh Bố hi n hữu có kh năng h u ựng ợc ứng su t tới h n kho ng 19,6 - 22,4N/m2, áp lực gây ra bởi sóng do tàu thuy n kho ng 0,68 - 0 74m o n bờ kênh Tắt là 5,9 - 18,2N/m2, áp lực gây ra bởi sóng do tàu thuy n kho ng 0,45 - 0,69m. Từ khóa: Cấu trúc địa chất, xói lở, ROM, kênh Quan Chánh Bố, kênh Tắt. 1 Đặt vấn đề Sự biến ổi m i tr ờng a ch t khu vực kênh Quan Chánh Bố và kênh Tắt trong quá trình vận hành tuyến luồng tàu biển t i tr ng lớn vào sông Hậu nh h ởng ến xói lở và bồi lắng. Các yếu tố tự nhiên và nhân t o nh u tr a ch t d c bờ, chế ộ dòng ch y th y ổi và sóng do tàu thuy n nh h ởng h nh ến quá trình vận hành (Tống Duy Thanh và Mai Tr ng Nhuận, 2014). C u tr a ch t là một trong những tính ch t vật lý quan tr ng nh t củ t do nh h ởng ến tính th m v ộ dẫn thủy. C u tr t cập ến k h th ớc và tỷ l phân bố các h t t dính là cát, bột v sét ợc phân lo i t khá nh u H nh thái ng h y nh h ởng ến lực tác dụng của thủy lự hi phối ởi vận tố gr ient ng h y v ứng su t cắt củ ng h y l n lòng và bờ sông. Sự di chuyển của tàu d c theo tuyến luồng t o ra sóng và sự l lửng của tr m tích qua một chuỗi các quá trình, bao gồm sự h th p mự n ớc, các dòng ch y sinh ra bởi tàu và bộ phận ẩy ộng lực củ t u Năng l ợng sóng có thể v ợt quá sức kháng của vật li u bờ và vật li u b cuốn i ến một v tr n o kh năng ợc di chuyển o á s ng gi năng l ợng th p h n hoặc bởi các dòng ch y của tuyến luồng. Tuyến luồng cho tàu t i tr ng lớn vào sông Hậu s u khi vào khai thác vận h nh ợc 5 năm từ năm 2016 ến nay, chế ộ dòng ch y th y ổi, c u tr a ch t bờ b xáo trộn và sóng * Ngày nhận bài: 08/3/2022; Ngày phản biện: 21/3/2022; Ngày chấp nhận đăng: 12/4/2022. * Tác giả liên hệ: Email: nguyenhuuson@hcmut.edu.vn
466 do tàu thuy n tá ộng biến ổi m i tr ờng a ch t khu vực tuyến luồng dẫn tới mứ ộ xói lở, bồi lắng của tuyến luồng gi tăng m nh mẽ, c n trở ho t ộng giao thông thủy. Những ho t ộng gây hậu qu làm chế ộ dòng ch y gi tăng x i lở, bồi lắng lòng luồng nghiêm tr ng, nh h ởng khai thác hi u qu , chi phí n o vét, duy tu của tuyến luồng và c n ph i có dự báo trong t ng l i H nh 1 thể hi n các yếu tố tự nhiên - nhân t o ến ho t ộng tuyến luồng và nh h ởng của tuyến luồng ến m i tr ờng a ch t. Vì vậy, nghiên cứu n y ánh giá sự biến ổi m i tr ờng a ch t tá ộng ến h thống luồng tàu vào sông Hậu trong quá trình vận hành tuyến luồng ch u nh h ởng các yếu tố tự nhiên và nhân t o ý nghĩ r t quan tr ng ể m b o tuyến luồng phát triển b n vững. Các yếu tố tác động đến tuyến luồng Sóng tàu thuyền tác động đến tuyến luồng Hình ảnh xói lở do tác động của dòng chảy Hình 1. Các yếu tố tự nhiên - nhân tạo tác động đến tuyến luồng C u tr a ch t ờng bờ ánh giá theo th ng tỷ l “ROM” với h m l ợng cát, bột và sét ở năm p ộ xói lở “nguy k h” “r t o” “ o” “trung nh” v “th p” ở ộ sâu 1 5m ến 7,5m và tính toán ứng su t cắt tới h n dự tr n h m l ợng sét - bột. Chế ộ dòng ch y tr ớc và sau khi vận hành tuyến luồng ợc ứng dụng m h nh Mike 21/3 ể nghiên cứu ánh giá ồi - xói và vận chuyển tr m tích. Sóng do tàu thuy n ợ o t nh toán tá ộng ến ổn nh ờng bờ. Kết qu phân tích cho th y, c u tr a ch t t i o n kênh Quan Chánh Bố hi n hữu là ổn nh theo th ng ánh giá “ROM” ở c p ộ xói lở “th p” o n kênh Tắt mứ ộ ổn nh ánh ở c p ộ xói lở “nguy k h” ở một số o n với á ộ sâu khác nhau. Tố ộ dòng sau khi có kênh Tắt tăng lên kho ng 0,5 - 0,7m/s. Sóng gây ra bởi tàu thuy n ợ o c có chi u cao kho ng 0,3 - 1,4m, tùy thuộ v o i u ki n t i tr ng tàu, tố ộ di chuyển của tàu và thủy tri u ờng bờ kênh Quan Chánh Bố hi n hữu có kh năng h u ựng ợc ứng su t tới h n kho ng 19,6 - 22,4N/m2 v o n bờ kênh Tắt là 5,9 - 18,2N/m2.
. 467 2 hương pháp nghiên cứu Luồng cho tàu biển tr ng t i lớn vào sông Hậu có tr ng t i 10 000 WT ( y t i) ến 20.000DWT (gi m t i) r v o m b o th ng qu l ợng hàng hóa của khu vự SCL o n thuộc sông Hậu dài 6km, kênh Quan Chánh Bố dài 19km, kênh tắt i 9km o mới thông ra biển, kênh biển dài 6km. Chi u rộng từ 85 - 150m t y o n ắ i 3 5km v N m i 2,5km. Hình 2 thể hi n v trí và mặt bằng tuyến luồng khu vực nghiên cứu (Báo cáo lập dự án Cục Hàng h i Vi t Nam, 2013). Hình 2. Vị trí và mặt bằng của tuyến luồng ể gi i quyết i toán tr n á ph ng pháp nghi n ứu h nh ợc sử dụng nh phân t h h thống nhằm dự báo t ng tá trong a h tự nhiên - kỹ thuật v a ch t công trình (Ph m Văn Tỵ, 2020); Mô hình toán MIKE 21/3 tích hợp ể tính toán dòng ch y, vận chuyển bùn cát, bồi xói và cân bằng vật ch t; Thự a, l y mẫu o thực theo dõi diễn biến á quá tr nh a ch t công trình t i á v ng m i tr ờng a ch t không ổn nh và hi u chỉnh, kiểm nh th ng tin sử ụng trong á m h nh toán Số li u kh o sát thự a và thu thập tài li u củ h nh a ch t 88 hố khoan d c theo tuyến luồng, số li u báo cáo của Cục Hàng h i Vi t N m Kh o sát thự l y mẫu 5 ợt kh o sát từ năm 2019 ến 2021 với những iểm xói lở d c bờ, khoan kh o sát bổ sung 20 hố khoan d c bờ, l y 04 mẫu n ớc phân tích tr m t h o c 02 v tr s ng tá ộng do tàu thuy n o sâu kiểm tra mứ ộ bồi lắng. Sử dụng mô hình MIKE 21/3 tích hợp tính toán dòng ch y, vận chuyển bùn cát, bồi/xói với sở dữ li u l a hình trên bờ v ới n ớc l y từ kết qu thự o của Vi n Kỹ thuật biển, số li u các cửa sông là số li u i u tra năm 2010 ủa H i quân. Dữ li u mự n ớc t i các biên lỏng ợc trích từ mô hình tri u toàn c u ợc cung c p bởi DHI. Số li u tr ờng s ng ợc trích từ dữ li u sóng toàn c u W ve W t h III ợc cung c p bởi Trung tâm Dự báo M i tr ờng thuộ C qu n qu n lý i ng v kh quyển Mỹ (NCEP/NOAA). 2. . P ư n p pđ n i mức đ xói lở cấu trúc địa chất Trong thành ph n kết c u t dính, % cát, % bột và % sét là yếu tố nh h ởng ến xói lở, ánh giá mứ ộ xói lở bờ với 5 c p ộ l “nguy k h” “r t o” “ o” “trung nh” v “th p” theo thang tỷ l "ROM" (R. Zainal Abidin, M. Mukri 2002) ể dự báo mứ ộ xói lở d c từ 1 5m ến 7,5m và tính ứng su t cắt tới h n củ t theo ph n trăm ủa bột - sét. Bouyoucos (1962) sử dụng tỷ l sét nh trong ng thứ (1) ể l y chỉ số ộ xói lở Bouyoucos (G.J. Bouyoucos, 1962). Zainal Abidin và Mukri (2002) (P. J. Julian and R. Torres, 2006) mở rộng nghiên cứu ể xem xét các mứ ộ xói lở và thang tỷ l “ROM” ng thức (2). Chỉ số xói lở Bouyoucos = (1) EIROM = (2)
468 Bảng 1. Thể hiện dãy thang tỷ lệ “ROM” và 5 cấp độ xói lở đất. Thang tỷ l "ROM" C p ộ xói lở t 12 Nguy k ch (Critical) Một mẫu t d c tuyến luồng ở ộ sâu 1 5m ợc khoan l y mẫu và thí nghi m rây sàng và tỷ tr ng kế ể xây dựng ợc phân phối k h th ớc h t H m l ợng ph n trăm ủa mẫu thử nghi m h m l ợng % cát, % bột và % sét l n l ợt là 50%, 25% và 25%. Thay thế v o ph ng trình (2), thang tỷ l ROM có thể ợ t nh toán nh s u: EIROM = = 1,5 (3) Theo b ng 1 mẫu t trên cho kết qu ợ ánh giá mứ ộ xói lở ở c p ộ “Vừa ph i” Sự t nh toán ợc mở rộng ến mẫu khác với mụ h h nh l qu n sát % của cát, bột và sét qua phân tích c p phối h t. Hình 3 thể hi n công tác l y mẫu hi n tr ờng và phân tích c p phối h t: Hình 3. Thu thập mẫu hiện trường và phân tích vật liệu cấu tạo bờ Juli n v Torres (2006) ớc tính ứng su t cắt tới h n dựa trên tỷ l ph n trăm h t bột - sét (SC %) từ các kết qu ợc trình bày bởi Vanoni (1977). Một thức bậ ợc trình bày trong h m l ợng bột - sét ợ xá nh l k h th ớc h t nhỏ h n 0 063mm theo ng thức (4). (4)
. 469 2.2. P ư n p pđ n i ản ưởng của chế đ dòng chảy ể sở xem xét ánh giá tá ộng của tuyến luồng ến quá trình thủy ộng lực, nh t thiết ph i có những nghiên cứu toàn di n v chế ộ thủy ộng lực của toàn vùng. Các quá trình thủy ộng lực h c, vận chuyển bùn cát và quá trình bồi xói liên kết chặt chẽ với nhau thành một quá trình tổng hợp tá ộng l n ờng bờ. Mô hình MIKE 21/3 tích hợp (Couple) là một trong những số ít các mô hình toán hi n i áp ứng ợc các yêu c u n u tr n ợc ứng dụng tính toán. Mi n t nh i u ki n i n ho m h nh v sở dữ li u, ph m vi không gian vùng nghiên cứu h nh o tr m từ cửa Mỹ Th nh ến mũi Long H i Vũng T u H nh 4 thể hi n trình tự tính toán quá trình thủy ộng lực, lan truy n sóng, vận chuyển bùn, cát bằng mô hình MIKE 21/3 và ph m vi không gian vùng nghiên cứu. Hình 4. Quy trình xây dựng mô hình mô phỏng và vùng nghiên cứu mở rộng L ới tứ giá ợc chia cho khu vự ngo i kh i v l ới phi c u tr (l ới t m giá ) ợc chia cho khu vực ven bờ, cửa sông và trong sông. Hình 5 thể hi n l ới phi c u tr v l ới tứ giác. Lưới tính chi tiết Lưới tính chi tiết cho kịch bản Hình 5. Lưới chi tiết tính toán cho các kịch bản Các k ch b n mô phỏng hi n tr ng khi h ng tr nh v khi ng tr nh với hai mùa lũ v m ki t với 6 k ch b n nh h ởng của tuyến luồng tàu và hai tuyến hắn s ng l Bắ v N m gồm có hi n tr ng khi h ng tr nh trong thời iểm m lũ v ki t, hình thành tuyến luồng kênh Tắt trong thời iểm m lũ v ki t, bồi xói khi hình thành tuyến luồng trong thời iểm m lũ v ki t. Hình 6 thể hi n mô hình mô phỏng tr ớc và sau khi hình thành công trình.
470 Hiện trạng chưa có công trình Sau khi vận hành công trình Hình 6. Mô hình mô phỏng tuyến luồng Kết qu trích xu t từ mô hình qua 03 d ng h nh l v ng ờng v iểm ể ánh giá mức ộ chính xác của mô hình, chỉ ti u ánh giá s i số NASH ợc sử dụng. Sau khi tính toán chỉ số cho k ch b n mô phỏng mô hình tri u v o tháng 6 t 0 96 v tháng 11 t 0 87 ánh giá s i số củ ờng quá trình dùng chỉ ti u ánh giá kết qu l S/σ = 0 215 S u khi hi u chỉnh, kiểm nh cho th y kết qu tốt, ch p nhận với bộ thông số trên. Hình 7 thể hi n các v trí trích xu t kết qu ể tính toán. Hình 7. Các vị trí trích xuất kết quả để tính toán 2.3. P ư n p pđ n i ản ưởng của sóng do tàu thuyền Chi u cao sóng và ứng su t gây ra từ ho t ộng của sóng do tàu thuy n ợ xá nh trong công thức (5), vận tốc dòng ch y sinh ra bởi chân v t từ công thức (6). (5) (6) Trong : l ộ nhám áy s ng (m); là vận tốc dòng ch y (m/s); H là chi u cao sóng (m); T là chu kỳ sóng (s); L là chi u i s ng (m) v h = ộ sâu mự n ớc. o c, quan trắc sóng gây ra bởi tàu thuy n sử dụng thiết b chuyên dụng o 02 v trí các iểm quan trắc sóng và một số hình quan trắc sóng. Thiết b o c INFINITY-WH AWH-USB, máy o s ng AWH-Infinity. Hình 8 thể hi n v tr o s ng v thiết b sử dụng.
. 471 Hình 8. Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc sóng, thiết bị và sóng tàu thuyền 3 Kết quả cứu bờ tuyến luồng tàu tải trọng lớn vào sông Hậu 3. . Đ n i mức đ xói lở của cấu trúc địa chất đến ổn địn đường bờ o n kênh Quan Chánh Bố, c u tr a ch t bờ ổn nh ợ ánh giá p ộ xói lở “th p” có ph n trăm h t sét 25 9 ến 65,2% của c hai bờ o n kênh Tắt ánh giá p ộ xói lở từ “r t o” ến “nguy k h” ờ trái tuyến chiếm 55% ở mứ ộ “nguy k h” ờ ph i tuyến chiếm 53% ở mứ ộ “nguy k h” t y thuộc ở ộ sâu khác nhau, % sét o ộng lớn từ 0 2 ến 4,3% và % chiếm giữ của h t át o h n 78 7 ng 2 thể hi n c p ộ xói lở ở cá ộ sâu khác nhau. Bảng 2. Chỉ số đánh giá cấp độ xói lở và ứng suất tới hạn bờ phải tuyến luồng Bờ ph i tuyến luồng Bờ trái tuyến luồng o n ộ sâu kênh (m) C p ộ C p ộ xói lở Cát Bột Sét c (SC) Cát Bột Sét c (SC) xói lở QCB Th p 9,7 27,8 44,6 18,78 Th p 11,2 29,0 51,2 20,31 1,5 Nguy KT Nguy k ch 95,4 3,6 0,2 0,82 95,0 4,0 0,4 0,93 k ch QCB Th p 11,6 30,9 30,9 16,27 Th p 48,2 25,9 25,9 13,58 3,5 Nguy KT R t cao 95,9 3,2 4,3 1,58 96,3 2,7 4,0 1,14 k ch
472 Bờ ph i tuyến luồng Bờ trái tuyến luồng o n ộ sâu kênh (m) C p ộ C p ộ xói lở Cát Bột Sét c (SC) Cát Bột Sét c (SC) xói lở QCB Th p 12,3 30,5 36,7 17,60 Th p 3,0 45,8 65,2 22,34 5,5 Nguy KT Nguy k ch 95,5 3,5 0,3 0,82 96,1 2,9 0,3 0,70 k ch QCB Th p 12,0 28,5 50,0 20,00 Th p 11,4 29,2 48,0 19,76 7,5 Nguy KT Nguy k ch 81,4 17,7 1,0 4,25 78,7 19,8 1,0 4,80 k ch o n kênh Quan Chánh Bố, ứng su t cắt tới h n bờ ph i - trái c(SC) = 16,9 - 22,4N/m2. o n kênh Tắt, ứng su t cắt tới h n bờ ph i - trái c(SC) = 5,9 - 18,2N/m2. Với thang tỷ l “ROM” thể ánh giá ở c p ộ “nguy k h” khi % sét o ộng từ 0,2% - 4,0%. Hình 9 thể hi n mối quan h giữa ứng su t cắt tới h n và thang tỷ l “ROM” ủa tuyến luồng. Hình 9. Mối quan hệ giữa ứng suất cắt Hình 10. Bản đồ phân vùng tổng hợp cấp độ tới hạn và thang tỷ lệ “ROM” xói lở độ sâu thang tỷ lệ “ROM” o n kênh Quan Chánh Bố thành ph n c u t o ờng bờ ồng u nhau, h m l ợng sét u lớn h n 25 9 v kh năng hống l i sức kháng cắt > 16,9N/m2. Kênh Tắt là các khu vự ồng ruộng v m l y t ng ối th p, c u t o chủ yếu bởi lớp bùn dày trên mặt (> 5m) và lớp cát bên ới dày kho ng 2 - 4m và kh năng hống l i sức kháng cắt < 18,2 N/m2. Từ kết qu phân tích thành ph n c p phối h t v ánh giá p ộ xói lở theo thang tỷ l “ROM” n ồ phân vùng mứ ộ xói lở c u tr a ch t theo ộ sâu ợc thiết lập thể hi n trong hình 10 ở á ộ sâu khác nhau d c theo tuyến luồng theo thang tỷ l “ROM” 3.2. Đ n i ản ưởng của dòng chảy đến ổn địn đường bờ Kết qu t nh toán tr ớc và sau khi hình thành tuyến luồng th l u l ợng và vận tốc dòng ch y th y ổi tăng áng kể ở v tr u và cuối t i cửa kênh Tắt từ 0,46 - 0,57m/s, t i Ngã ba kênh Quan Chánh Bố từ 0,57 - 0 67m/s ho á m lũ v m ki t L u l ợng và vận tốc dòng ở giữa tuyến luồng kênh Quan Chánh Bố và kênh Tắt tăng gi m tùy theo mùa, mức gi m lớn nh t là
. 473 0 64m/s v o m lũ t i v trí Phà Láng Sắt v l ợng tăng lớn nh t 0,2m/s vào mùa ki t t i v trí Ngã 3 kênh Tắt. Bảng 3. So sánh trường dòng chảy vị trí tính toán trước và sau khi có dự án T ộ (m) M lũ Mùa ki t V trí iểm X Y Trước Sau +/- Trước Sau +/- P1 X Tr ờng Long Hòa 673204 1072833 0,35 0,26 -0,09 0,34 0,23 -0,11 P2 Biển ộng 672632 1066677 1,12 0,46 -0,66 0,94 0,43 -0,50 P3 Xã Dân Thành 670697 1062148 0,88 0,53 -0,35 0,74 0,41 -0,32 P4 Nhà máy Nhi t i n 666432 1058015 0,39 0,77 +0,39 0,27 0,48 +0,21 P5 Cửa kênh Tắt 665685 1057575 0,45 0,92 +0,46 0,26 0,83 +0,57 P6 Xã Dân Thành 664014 1056344 0,55 0,74 +0,20 0,46 0,47 +0,01 P7 X ng H i 659309 1054454 0,63 1,02 +0,39 0,47 0,66 +0,19 P8 X ng H i 653329 1054014 0,64 1,07 +0,43 0,38 0,78 +0,39 P9 Ph T913 664190 1059686 0,58 0,49 -0,09 0,42 0,52 +0,10 P10 Ngã ba kênh Tắt 660584 1063907 0,63 0,64 +0,01 0,42 0,62 +0,20 P11 C u Long Toàn 663706 1065006 0,69 0,67 -0,02 0,34 0,65 +0,21 P12 Kênh La Ban 652186 1064611 0,84 0,58 -0,26 0,64 0,60 -0,04 P13 Phà Láng Sắt 646470 1063467 1,29 0,65 -0,64 0,95 0,68 -0,27 P14 Ngã ba kênh QCB 640578 1062368 0,67 1,34 +0,67 0,47 0,97 +0,50 B ng 3 thể hi n kênh Quan Chánh Bố có vận tốc dòng ch y lớn nh t 1 34m/s trong m lũ và 0,97m/s trong mùa ki t. Vận tốc dòng ch y lớn nh t khu vực kênh Tắt 0,64 - 0,92m/s trong m lũ v 0 62 - 0,83m/s trong mùa ki t. Dòng ch y tác dụng lên bờ lớn nh t trên kênh với vận tốc lớn nh t d c theo kênh t i khu vực là 1,34m/s. 3.3. Đ n i ản ưởng của sóng gây ra bởi tàu thuyền đến ổn địn đường bờ Kết qu o nh ặ tr ng ủa sóng do gió và sóng gây ra bởi tàu thuy n. Sóng do gió có chi u cao th p h n nh ng l i có chu kỳ s ng i h n so với sóng gây ra bởi tàu thuy n. Mặt khác, sóng gây ra bởi tàu thuy n có chi u cao lớn h n so với sóng do gió. Chi u cao sóng cự i o c t i thời iểm quan trắc là 1,4m (t i tr m SK01) và 0,3m t i tr m QCB01 thể hi n hình 12. Hình 12. Đặc trưng sóng quan trắc tại trạm SK01 và QCB01
474 B ng 4 thể hi n kết qu tính toán dòng ch y và ứng su t gây ra bởi sóng do tàu thuy n. Vận tốc dòng ch y lớn nh t gây ra t i áy v h i n ờ từ 0,57 - 6,42m/s, trong khi vận tốc dòng ch y giới h n có thể gây xói lòng dẫn là kho ng 1,23m/s, nên mặt cắt kênh nếu kh ng ợc b o v sẽ có xu thế xói lở và mở rộng thêm lòng dẫn ới tác dụng của sóng và dòng ch y do tàu. Bảng 4. Vận tốc dòng chảy và ứng suất sinh ra bởi sóng do tàu thuyền Chi u cao Ứng su t cắt ợt sóng Chu kỳ (s) Vận tốc dòng ch y [m/s] (m) sóng tàu [N/m2] 1 1,406 7,308 0,691 336,342 2 0,813 9,322 0,935 87,554 3 1,108 14,895 0,563 145,048 4 0,600 22,627 0,730 30,029 5 0,400 9,762 1,629 16,444 6 0,715 9,903 1,002 63,740 7 1,226 14,768 0,628 108,507 8 0,149 14,902 3,590 0,745 9 0,149 14,895 3,592 0,744 10 0,149 14,908 3,588 0,745 11 0,573 6,943 1,915 20,518 12 0,133 8,975 6,421 0,392 13 0,224 12,830 2,795 2,047 14 1,390 14,877 0,566 143,661 Ho t ộng của tàu thuy n thông qua tuyến luồng sẽ l m gi tăng l u l ợng thông qua kênh Quan Chánh Bố hi n hữu, dẫn ến á nguy v ổn nh ờng bờ hi n hữu. Sóng gây ra bởi tàu thuy n o c t i các thời iểm ợ xá nh có chi u cao kho ng 0,3 - 1,4m, tùy thuộc vào i u ki n t i tr ng tàu, tố ộ di chuyển của tàu và thủy tri u. Khi tàu t i tr ng lớn, di chuyển với tố ộ cao sẽ gây ra dòng ch y có tố ộ lớn (gây ra bởi chân v t), sóng có chi u cao lớn tác dụng l n ờng bờ. Áp lực sóng tác dụng lên ờng bờ sẽ tỷ l thuận với chi u cao sóng gây ra bởi tàu thuy n. 4 Kết luận Kết qu phân tích cho th y, c u tr a ch t o n kênh Quan Chánh Bố là ổn nh theo th ng ánh giá “ROM” ở c p ộ xói lở “th p” o n kênh Tắt ánh giá theo th ng tỷ l “ROM” ở c p ộ xói lở “nguy k h” ở một số o n với á ộ sâu khác nhau. Tố ộ dòng sau khi có kênh Tắt tăng l n kho ng 0,5 - 0 7m/s t cự i 1,5m/s. Sóng gây ra bởi tàu thuy n ợ o c có chi u cao kho ng 0,3 - 1,4m, tùy thuộ v o i u ki n t i tr ng tàu, tố ộ di chuyển của tàu và thủy tri u ờng bờ kênh Quan Chánh Bố hi n hữu có ứng su t tới h n kho ng 19,6 - 22,4N/m2 t ng ứng với áp lực sóng do tàu thuy n kho ng 0,68 - 0 74m T ng tự o n bờ kênh Tắt là 5,9 - 18,2N/m2, áp lực gây ra sóng do tàu thuy n kho ng 0,45 - 0,69m tùy theo c u tr a ch t từng o n. Duy tu b o ỡng luồng sẽ phụ thuộc vào kết qu tính toán bồi lắng d c theo tuyến luồng từ kênh Quan Chánh Bố ến tuyến kênh Tắt. C n có kế ho ch n o vét nh kỳ hằng năm h i năm
. 475 v i tu tuyến luồng sau 5 năm qu á mặt cắt n o vét khác nhau nhằm m b o ho t ộng thông suốt và phát triển b n vững tuyến luồng. C n có những nghiên cứu huy n sâu tá ộng của hai tuyến hắn s ng o n cửa biển ể ánh giá hung v phát triển b n vững của c h thống tuyến luồng. Tài liệu tham khảo A Shiel s “Appli tion of simil rity prin iples n tur ulen e rese r h to e -lo movement” Tr ns by W. P. Ott and J. C. van Uchelen. Pasadena, Cal.: Calif rnia Institute of Technology, SCS Co- operative Laboratory, 1963. Báo cáo lập dự án cục Hàng h i Vi t Nam, tháng 8-2013. G J ouyou os “Hy rometer metho improve for m king p rti le size n lysis of soil” Agricultural Journal, vol.54, pp.464- 465, 1962. G J H nson K R Cook n A Simon “ etermining erosion resist n e of ohesive m teri ls” In Proc. ASCE Intl. Water Resources Eng. Conf., CD-ROM. Seattle, Wash.: ASCE, 1999. P J Juli n n R Torres “Hy r uli erosion of ohesive river nks” Geomorphology, vol.76, pp.193- 206, 2006. R. Z in l A i in M Mukri “Est lishmen t of Soil Erosion S le With Reg r s to Soil Gr ing Ch r ter isti ” In: 2nd World Engineering Congress, pp. 235-239 ,Sarawak, Malaysia, 2002. Ph m Văn Tỵ “C sở ph ng pháp luận a ch t ng tr nh” Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội, 2020. Tống Duy Thanh và Mai Tr ng Nhuận “ á h Kho th a ch t” Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, MS: 137-KHTN-2014, tr.346-350.