Luận án: Cơ chế thủy động lực và vận chuyển bùn cát biển Trà Vinh, giải pháp chỉnh trị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN BÙN CÁT KHU VỰC BỜ BIỂN TỈNH TRÀ VINH, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Tp. Hồ Chí Minh – Năm 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN BÙN CÁT KHU VỰC BỜ BIỂN TỈNH TRÀ VINH, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình thủy Mã số chuyên ngành: 958 02 02 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. LƯƠNG VĂN THANH TP. HCM – Năm 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.

HCM, ngày 17 tháng 7 năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thị Phương Thảo i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Kỹ Thuật Biển, Trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường Tp. HCM, Khoa Tài nguyên nước đã hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến sự hướng dẫn, giúp đỡ của thầy PGS. Hoàng Văn Huân và PGS.

Các thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi những kiến thức quí báu cùng với những lời động viên, khích lệ và những giúp đỡ cụ thể trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS. Nguyễn Hữu Nhân, ThS. Phan Mạnh Hùng, ThS.

Lê Thị Vân Linh, những người đã có những sự giúp đỡ rất thiết thực đối với tôi trong quá trình định hướng cho luận án và làm quen với bộ công cụ mô hình toán thực hiện trong luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến GS. Nguyễn Ân Niên, GS. Lê Mạnh Hùng, GS.

Lương Phương Hậu, GS. Tăng Đức Thắng, GS. Thiều Quang Tuấn, PGS. Huỳnh Thanh Sơn, PGS.

Nguyễn Nghĩa Hùng và các thầy ở cơ sở đào tạo đã có những góp ý một cách rất chi tiết, cụ thể để tôi hoàn thiện dần luận án này. Con xin ghi nhớ công ơn của Bố Mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng và dạy dỗ con trưởng thành như ngày hôm nay. Bố Mẹ luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con trước những vấn đề khó khăn trong cuộc sống. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến chồng tôi, Ngô Huy Biên.

Anh đã động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án đồng thời quan tâm, chăm sóc, lo lắng công việc gia đình để tôi có đủ thời gian vừa hoàn thành công việc cơ quan, vừa thực hiện công việc nghiên cứu cho luận án này. Tôi đã nỗ lực hết sức để hoàn thành tốt luận án của mình nhưng chắc chắn sẽ còn những điều sai sót, kính mong quý thầy cô và bạn đọc đóng góp ý kiến để tôi có thể tiếp tục hoàn thiện luận án. Nguyễn Thị Phương Thảo ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN.

Yêu cầu về phòng chống sạt lở. Yêu cầu về bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn. Yêu cầu bảo vệ môi trường ven biển. Yêu cầu về công trình chỉnh trị và bảo vệ ổn định bờ biển.

Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN. CẤU TRÚC VÀ NỘI DUNG LUẬN ÁN. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN.

8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ XÓI MÒN BỜ BIỂN VÀ CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VỀ XÓI LỞ BỜ BIỂN. Nguyên nhân và cơ chế xói lở/bồi lắng của bờ biển bùn có rừng ngập mặn. Các công trình bảo vệ bờ biển.

CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU XÓI LỞ Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG VIỆT NAM. Một số nghiên cứu của tác giả nước ngoài. Các công trình nghiên cứu kết hợp của tác giả nước ngoài và trong nước. Các công trình nghiên cứu của tác giả trong nước.

CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU XÓI LỞ BỜ BIỂN TRÀ VINH. Kết quả nghiên cứu của tác giả nước ngoài. Kết quả nghiên cứu trong nước. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỜ BIỂN.

NHẬN XÉT CHUNG. Những thành tựu đã đạt được. Những vấn đề tồn tại. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN.

Vấn đề nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. 41 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.

42 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN. Giới thiệu phương pháp mô hình toán. Lựa chọn phần mềm.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH TÍNH TOÁN. Mô phỏng dòng chảy vùng nước nông. Tính toán sóng. Mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát và biến hình lòng dẫn.

Phương pháp xây dựng bản đồ. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2. 66 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CHẾ ĐỘ THỦY THẠCH ĐỘNG LỰC PHỤC VỤ CHỈNH TRỊ BỜ BIỂN TRÀ VINH.

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VEN BỜ. Yếu tố tác động từ sông Mê Công. Yếu tố triều biển Đông. Yếu tố dòng chảy.

Yếu tố sóng biển. Chế độ vận chuyển bùn cát và trữ lượng. Cơ chế thủy động lực và vận chuyển bùn cát. Sơ đồ thủy động lực và vận chuyển bùn cát vùng bờ biển Trà Vinh.

NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI BỜ BIỂN TRÀ VINH. Đặc trưng hình thái bờ biển Trà Vinh. Kết quả mô phỏng chế độ bồi xói vùng bờ biển Trà Vinh cho các kịch bản114 3. Xây dựng quan hệ đường giữa chiều dày bồi lắng theo thời gian tại một số khu vực đặc trưng bờ biển Trà Vinh.

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ. Các quá trình xói lở. Đề xuất giải pháp chỉnh trị. GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ BẢO VỆ BỜ BIỂN TRÀ VINH KHU VỰC HIỆP THẠNH.

134 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Giới thiện khu vực bờ biển xã Hiệp Thạnh. Lựa chọn phương án bố trí tổng thể công trình. Phân tích hiệu quả của hệ thống công trình chỉnh trị.

Nhận xét chung. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3. 144 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 148 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ.

150 PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ HIỆU CHỈNH – KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH. 157 PHỤ LỤC 2: ĐỊA HÌNH KHU VỰC BỜ BIỂN TRÀ VINH. - 1 - PHỤ LỤC 3: TÀI LIỆU CHỨNG MINH BÙN CÁT BỊ GIỮ LẠI Ở THƯỢNG NGUỒN DO XÂY DỰNG ĐẬP THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG MÊ CÔNG. - 1 - v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT - BBTV: Bờ biển Trà Vinh - BĐKH: Biến đổi khí hậu - BTCT: Bê tông cốt thép - CSDL: Cơ sở dữ liệu - DEM: Digital Elevation Model - ĐB: đông bắc - ĐH: Đại học - ĐHXD: Đại học xây dựng - ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long - GIS: Geographical Information System (Hệ thống thông tin địa lý) - GMĐB: Gió mùa đông bắc - GMTN: Gió mùa tây nam - KTTV: Khí tượng thủy văn - KTXH: Kinh tế xã hội - NBD: Nước biển dâng - NCKH: Nghiên cứu khoa học - NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn - NCS: Nghiên cứu sinh - TN: Tây nam - TNMT: Tài nguyên môi trường - tp.

HCM: Thành phố Hồ Chí Minh - TT.: Thị trấn - TVXD: Tư vấn xây dựng - VNC: Vùng nghiên cứu - XD: Xây dựng vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 0. 1: Hiện trạng xói bồi bờ biển tỉnh Trà Vinh mùa gió Đông Bắc. 2: Hiện trạng xói bồi bờ biển tỉnh Trà Vinh mùa gió Tây Nam. 1: Phân tích lựa chọn phần mềm.

2: Phân loại bùn cát mịn. 3: Các thông số thiết lập trong mô hình Mike 21/3 FM. 4: Kịch bản nước biển dâng xét cho toàn khu vực biển Đông. 1: Tọa độ của các mặt cắt cửa sông Mê Công.

2: Lưu lượng dòng chảy lớn nhất tại các cửa sông Mê Công (năm 2011). 3: Bảng so sánh lưu lượng dòng chảy lớn nhất tại cửa Định An và tổng Cung Hầu – Cổ Chiên (năm 2011). 4: Lưu lượng bùn cát lớn nhất tại các cửa sông Mê Công (năm 2011). 5: Bảng so sánh lưu lượng bùn cát lớn nhất tại cửa Định An và tổng Cung Hầu – Cổ Chiên (năm 2011).

6: Phân bố gió mùa hàng năm ở biển Đông. 7: Tọa độ các điểm trích xuất giá trị vận tốc dòng chảy. 8: Tổng hợp các hoa sóng tại khu vực ven biển Trà Vinh. 9: Tọa độ các mặt cắt trích xuất kết quả chuyển tải lưu lượng bùn cát.

10: Tổng lượng vận chuyển bùn cát qua mặt cắt MC1 trong 1 ngày. 11: Kết quả tính toán thông lượng bùn cát dọc bờ qua các mặt cắt. 12: Tọa độ các mặt cắt của ô tính cân bằng bùn cát khu vực hiệp Thạnh. 13: Phân tích trữ lượng bùn cát khu vực Hiệp Thạnh.

14: Phân tích trữ lượng bùn cát khu vực Trường Long Hòa – Đông Hải. 15: Tọa độ các mặt cắt của ô tính cân bằng bùn cát khu vực Trường Long Hòa – Đông Hải. 16: Tọa độ các điểm trích xuất giá trị thay đổi bề dày lớp bồi tụ. 17: Giá trị bề dày lớp bồi tụ tại các điểm Sx, Sb, So tương ứng với các kịch bản119 Bảng 3.

18: Mức độ thay đổi bề dày lớp bồi tụ so với kịch bản hiện trạng (%). 19: Đặc điểm và nguyên nhân xói lở tại các khu vực trọng điểm. 20: Các thông số thiết kế công trình gây bồi tạo bãi. 21: Các kịch bản bố trí công trình chỉnh trị.

137 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH Hình 0. 1: Thực trạng xói bồi bờ biển Trà Vinh mùa gió Đông Bắc. 2: Thực trạng xói bồi bờ biển Trà Vinh mùa gió Tây Nam. 3: Diễn biến BBTV từ 1989 - 2012 qua phân tích ảnh viễn thám .