Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 1
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Thuỷ văn – Môi trường với đề tài
“Ứng dụng mô hình Mike 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế
cho các tuyến sông thuộc địa bàn Thành Phố Hải Dương” đã hoàn thành vào
tháng 5 năm 2009 với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa Thuỷ
văn – Tài nguyên nước, các thầy cô trong bộ môn chỉnh trị sông và bờ biển
,cùng gia đình và bạn bè. Đặc biêt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo
TS.Phạm Thị Hương Lan (Trưởng bộ môn chỉnh trị sông và bờ biển),
ThS.Nguyễn Hoàng Đức (Giảng viên bộ môn chỉnh trị sông và bờ biển) đã tận
tình hướng dẫn , chỉ bảo em trong suốt thời gian qua để hoàn thành đồ án này.
Do đồ án được thực hiên trong thời gian có hạn , tài liệu tham khảo và số
liệu đo đạc thiếu thốn , kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên nội dung đồ án
vẫn còn những thiếu sót. Vì vậy , rất mong nhận được sự đóng ghóp quý báu
của các thầy cô giáo và toàn thể các bạn sinh viên để đồ án có thể hoàn thiện tốt
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội , ngày
tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Nguyễn Kim Dũng
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 2
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
MỤC LỤC
MỞ
ĐẦU……………………………………………………………………………….
8
1.Đặt
vấn
đề…………………………………………………………………………….8
2.Tính
cấp
thiết
của
đề
tài
nghiên
cứu………………………………………………...11
3.Phương
pháp
tiếp
cận………………………………………………………………..13
4.Những
nội
dung
chính
của
đồ
án……………………………………………………13
5.Bố
cục
của
đồ
án…………………………………………………………………….13
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN SÔNG NGHIÊN
CỨU………...14
I.Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Thái Bình……………………………….
………....14
1.1Đặc
điểm
vị
trí
địa
lý,
địa
mạo
nhưỡng………………………………………...14
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
thổ
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
1.1.1.Vị
trí
Trang 3
địa
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
lý………………………………………..
………………………….14
1.1.2.Điều
kiện
địa
hình
địa
mạo……………….
………………………………….14
II.Đặc điểm địa hình , địa chất và dân sinh khu vực nghiên cứu……………….
……..16
2.1.Đặc
điểm
địa
hình……………………………………….
……………………..16
2.2.Đặc
điểm
địa
chất…………………………………………………………...…17
2.2.1.Bờ
tả………………………………………………………………………….17
2.2.2.Bờ
hữu……………………………………………………………...
………..18
2.3.Tình
hình
dân
sinh,
kinh
tế
,
xã
hội…………………………………………....19
2.3.1.Xã
hội………………………………………………………………..
………20
2.3.2.Kinh
tế……………………………………………………………………….20
2.3.2.1
Về
công
nghiệp…………………………………………………………….21
2.3.2.2
Về
nông
nghiệp…………………………………………………………….21
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
2.3.3.3
Về
Trang 4
giao
thông
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
vận
tải……………………………..
………………………..21
III.Đặc điểm khí tượng , khí hậu…………………………………………...
………….22
3.3.1Chế
độ
khí
hậu
chung…………………………………………….
…………..22
3.3.2.Đặc điểm khí tượng…………………………………………………...
……..22
IV.Đặc
trưng
thuỷ
văn…………………………………………………………………24
4.1.Đặc điểm dòng chảy……………………………………………………...
……24
4.2.Mạng
lưới
trạm
thuỷ
văn
và
tình
hình
tài
liệu
đo
đạc………………………….25
4.2.1.Mạng lưới trạm thuỷ văn………………………………………………..
…...26
4.2.2.Tình
hình
tài
liệu
đo
đạc……………………………………...
……………...27
4.3.Đặc
điểm
thuỷ
văn……………………………………………………………..29
4.3.1.Đặc
điểm
sông
ngòi………………………………………………………….29
4.3.2.Dòng chảy năm………………………………..……………………….
…….30
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 5
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
4.3.3.Dòng
chảy
kiệt……………………………………………………………….32
4.3.4.Diễn
biến
thiên
tai
và
thảm
hoạ……………………………………………...32
4.3.5.Đặc
điểm
chế
độ
bùn
cát…………………………………………………......34
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THUỶ
LỰC
HỆ
THỐNG
SÔNG…………………………………………….
…………………………35
2.1.Giới thiệu tổng quan về các mô hình………………………………………….
…..35
2.2.Mô hình Mike 11…………………………………………………………….
…….38
2.2.1.
Giới
thiệu
chung………………………………….
…………………………38
2.2.2.Cấu
trúc
của
mô
hình………………………...
………………………………40
2.2.3.Hệ
phương
trình
cơ
bản
trong
mô
hình
Mike
11…………………………….41
2.2.4.Yêu
cầu
về
số
liệu
của
mô
hình…………………………………………...…46
2.2.5.Một
số
nghiên
cứu
trong
nước……………………………………………….48
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 6
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH
TOÁN
MỰC
NƯỚC
VÀ
LƯU
LƯỢNG
LÚ
THIẾT
KẾ………………………………….49
3.1.Số liệu và bộ thông số của mô hình…………………………………………...
…..49
3.3.1.Số
liệu
đầu
vào……………………………………………………………….49
3.3.2.Thông
số
của
mô
hình………………………………………………………..49
3.2.Mô
phỏng
mạng
lưới……………………………………...
……………………….50
3.3.Cách thiết lập mạng, mặt cắt, biên và các thông số trong mô hình Mike
11……...56
3.3.1.Nhập
dữ
liệu
địa
hình………………………………………………………..57
3.4.Lựa
chọn
trận
lũ
tính
toán…………………………………………………………65
3.5.Hiệu
chỉnh,
xác
định
bộ
thông
số
của
mô
hình
Mike
11………………………….65
3.6.Kiểm
định
mô
hình………………………………………………………………..72
3.7.Xác
định
lũ
thiết
kế………………………………………………………………..74
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 7
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………….…….
……...110
4.1.Kết
luận…………………………………………………………………………..110
4.2.Kiến
nghị…………………………………………………………………...
…….111
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC TÍNH TOÁN
DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU
Hình
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Hình 4
Hình 5
Hình 6
Hình 7
Hình 8
A- HÌNH
Tên hình
Bản đồ hành chính lưu vực sông Hồng - Thái Bình
Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực
sông Hồng - Bình
Diễn biến mực nước, lưu lượng dọc theo chiều dài sông và theo
thời gian
Sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm trung tâm
Sơ đồ sai phân hoá phương trình liên tục
Sơ đồ sai phân hoá phương trình động lượng
Sơ đồ các bước áp dụng mô hình Mike 11
Cửa sổ bắt đầu dự án mới trong mô hình MIKE 11
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
Trang
L ớp 46V
15
25
43
44
44
45
50
56
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Hình 9
Hình
10
Hình
11
Hình
12
Hình
13
Hình
14
Hình
15
Hình
16
Hình
17
Hình
18
Hình
19
Hình
20
Hình
21
Hình
22
Hình
23
Hình
24
Hình
25
Hình
26
Hình
27
Hình
28
Hình
29
Hình
30
Hình
31
Trang 8
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
Mô đun thủy lực (Hydrodynamic)
56
Cửa sổ điều khiển Simulation trong mô hình MIKE 11
57
Cửa sổ để tạo ra file mạng sông
58
Thanh công cụ trong MIKE 11
58
Mạng lưới sông trong hệ thống sông Hồng – Thái Bình
59
Cửa sổ tạo file để nhập mặt cắt
60
Cửa sổ Insert Branch
60
Cửa sổ nhập số liệu mặt cắt ngang
61
Sơ đồ mạng lưới sông Hồng - Thái Bình khi có mặt cắt
62
Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình
Cửa sổ tính toán dòng chảy không ổn định trong mô hình Mike
11
65
Tính toán thủy lực trong mô hình Mike 11
67
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.8%
Đường mực nước lũ thiết kế đê trên một số tuyến sông tỉnh
Hải Dương P=0.8%
Đường mực nước lũ thiết kế đê trên một số tuyến sông tỉnh
Hải Dương P=0.8%
76
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.4%
80
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.4%
82
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.4%
83
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.4%
83
Mực nước thiết kế tại Hà Nội ứng với tần suất thiết kế P=0.2%
Đường mực nước lũ thiết kế trên một số tuyến sông tỉnh
Hải Dương (P=0.2%).
Đường mực nước lũ thiết kế trên một số tuyến sông tỉnh
Hải Dương (P=0.2%).
Đường mực nước lũ thiết kế trên một số tuyến sông tỉnh
Hải Dương (P=0.2%).
84
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
66
78
79
87
87
88
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 9
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
B - BẢNG BIỂU
Bảng
Bảng 1
Bảng 2
Bảng 3
Bảng 4
Bảng 5
Bảng 6
Bảng 7
Bảng 8
Bảng 9
Bảng
10
Bảng
11
Bảng
12
Bảng
13
Bảng
14
Bảng
15
Bảng
16
Tên bảng
Tốc độ gió trung bình nhiều năm tại một số trạm
Độ ẩm trung bình tháng tại một số trạm trên lưu vực
sông Hồng-Thái Bình
Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên hệ thông
sông Hồng-Tái Bình
Đặc trưng hình thái các lòng sông tỉnh Hải Dương
Bảng biên độ mực nước các tháng trong năm
Bảng thống kê biên trên của sơ đồ tính toán thủy lực hệ thống
sông Hồng-Thái Bình
Bảng thống kê biên trên của sơ đồ tính toán thủy lực hệ thống
sông Hồng-Thái Bình
Bảng thống kê các mặt cắt của sơ đồ tính toán thủy lực hệ
thống
sông Hồng-Thái Bình
Bảng thống kê các chỉ số Nash tương ứng trong giai đoạn hiệu
chỉnh
mô hình Mike 11
Thông số nhám của các sông trong hệ thống sông Hồng - Thái
Bình
Bảng thống kê các chỉ số Nash tương ứng trong giai đoạn kiểm
định
mô hình Mike 11
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Thái Bình - Tỉnh Hải
Dương
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Kinh Thầy - Tỉnh Hải
Dương
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Kinh Môn - Tỉnh Hải
Dương
Tran
g
23
23
26
28
29
63
64
64
71
74
89
91
93
94
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Văn Úc - Tỉnh Hải Dương
95
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Luộc - Tỉnh Hải Dương
96
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Bảng
17
Bảng
18
Bảng
19
Bảng
20
Bảng
21
Bảng
22
Bảng
23
Bảng
24
Bảng
25
Bảng
26
Trang 10
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Gùa - Tỉnh Hải Dương
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Lạch Tray - Tỉnh Hải
Dương
97
Mực nước lũ thiết kế đê tuyến sông Lai Vu - Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khă năng chống lũ của tuyến đê sông Thái Bình
Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khă năng chống lũ của tuyến đê sông Kinh Môn
Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khả năng chống lũ của tuyến đê sông Gùa
Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khả năng chống lũ của tuyến đê sông Luộc
Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khả năng chống lũ của tuyến đê sông Lai Vu
Tỉnh Hải Dương
Đánh giá khẳ năng chống lũ của tuyến đê sông Kinh Thầy
Tỉnh Hải Dương
99
Mực nước thiết kế đê cấp I, II, III thuộc Tỉnh Hải Dương
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
98
100
100
101
101
102
102
103
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 11
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề
Diễn biến lòng sông luôn gắn liền với quá trình vận động tự nhiên của
dòng sông trong quá trình hoạt động của nó. Đó là kết quả của mối tương tác
giữa dòng chảy và lòng sông, mà nguyên nhân cơ bản là sự mất cân bằng về
bùn cát. Trong nhưng năm gần đây , việc khai thác nguồn nước và bãi sông
ngày càng phát triển. Cùng với nó là hiện tượng xói bồi lòng sông sạt lở bờ
sông diễn ra mạnh mẽ ở hầu hết tất cả các hệ thống sông trên đất nước ta, nó
gây ra những thiệt hại trực tiếp đến đời sống kinh tế xã hội của những người
dân ven sông cũng như sự đe doạ đến sự an toàn của hệ thống đê điều do sạt lở
bờ sông gây ra là vô cùng to lớn.
Hiện nay vấn đề sạt lở đoạn sông là một trong những vấn đề được quan
tâm nhiều nhất trong công tác phòng chống lũ lụt, ở khu vực miền Bắc có hai
hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình , hai hệ
thống sông này thường xuyên xảy ra hiện sạt lở. Trong hệ thống sông Thái
Bình thì đoạn sông Thái Bình qua Thành Phố Hải Dương hiện nay là một điển
hình.
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 12
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
Sạt lở đoạn sông do nhiều nguyên nhân, do mưa lũ biến đổi phức tạp hay
chính là do sự thay đổi của khí hậu. Một nguyên nhân không thể không nói đến
đó là do hoạt động kinh tế của con người, con người lam thay đổi dòng chảy,
lấn chiếm các bãi ven sông làm khu du lịch hoặc làm nhà ở. Trong đó có việc
khai thác cát ở các lòng sông diễn ra một cách phổ biến,mặc dù đã có sự quản
lý của nhà nước nhưng việc khai thác diễn ra cả ở những nơi không được phép
khai thác, nhớ việc khai thác này mà người ta thu đựơc nguồn lợi nhuận khá
cao.
Tuy nhiên theo các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của Thành Phố Hải
Dương, trên đoạn sông này có rất nhiều dự án hạ tầng giao thông, thuỷ lợi và
giao thông xã hội, dịch vụ sẽ đuợc thực hiện vì vậy các tác động của chúng tới
đoạn sông Thái Bình trong phạm vi Thành Phố Hải Dương sẽ rất đáng kể. Các
tác động này chắc chắn sẽ gây ra các thay đổi về chế độ thuỷ văn, thuỷ lực lòng
dẫn tại đoạn sông này.
Sự sạt lở này ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển kinh tế của vùng khu
vực đặc biện là tỉnh Hải Dương nói chung. Vì vậy chúng ta phải có các biện
pháp hợp lý nhất để ngăn chặn sự sạt lở này.
Nghiên cứu sự sạt lở hay nghiên cứu diễn biến lòng dẫn đoạn sông
chúng ta có rất nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó công cụ mô hình là
công cụ đưa ra được phương án tốt nhất, điển hình mô hình Mike 11 . Mô hình
Mike 11 là mô hình thuỷ lực một chiều, mô hình này được ứng dụng rất rộng
rãi trong thực tế, thu được nhiều thành công ,dựa vào mô hình này ta có thể
tính được mực nước và lưu lượng lũ thiết kế , từ đó ta có thể đưa ra đựoc các
biện pháp chỉnh trị cho đoạn sông đó một cách hợp lý nhất.
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 13
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
Đề tài nghiên cứu: “ Ứng dụng mô hình Mike11 để xác định mực nước
và lưu lượng lũ thiết kế cho các tuyến sông có đê thuộc địa bàn Thành Phố Hải
Dương ”.
Giới thiệu chung về tỉnh Hải Dương
Hải Dương là khu vực tam giác kinh tế phát triển, tổng diện tích của tỉnh
là 1651.8 km2, dân số của tỉnh là 1722394 người, mật độ là 1002 người/Km 2.
Hải Dương là một tỉnh nằm ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ nhưng là tỉnh có núi,
có rừng, chủ yếu là ở huyện Chí Linh. Bao gồm 11 huyện và 1 thành phố.
Thành Phố Hải Dương là trung tâm chính trị, kinh tế , văn hoá của tỉnh. Thành
Phố Hải Dương nằm ở phía Bắc của tỉnh, phía Bắc giáp huyện Cẩm Giàng và
huyện Nam Sách, phía đông giáp huyện Thanh Hà, phía tây giáp huyện Gia
Lộc và huyện Tứ Kỳ. Tổng diện tích của Thành Phố Hải Dương là 36.2 Km 2 ,
chỉ chiếm 2.18% diện tích toàn tỉnh, với dân số là 127600 nghìn người, mật độ
là 3995 người/Km2
có toạ độ địa lý từ 20 o36’ đến 21o15 vĩ độ Bắc, 106o06’ đến 106o06’ kinh độ
đông, nằm ở gần trung tâm đồng bằng Bắc Bộ , trong vùng trọng điểm kinh tế
phía bắc (Hà Nội – Hưng Yên - Hải Dương - Hải Phòng - Quảng Ninh). Vị
trí địa lý rất thuận lợi,do tiếp giáp với 6 tỉnh thành phố :
-
Phía Bắc tiếp giáp với hai tỉnh là Bắc Ninh và Bắc Giang
-
Phía Đông giáp với hai tỉnh là Quảng Ninh và Hải Phòng
-
Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình
-
Phía Tây giáp tỉnh Hưng Yên
Mặc dù tiếp giáp với nhiều tỉnh thành nhưng chiều dài lớn nhất từ bắc tới
Nam chỉ co 65Km, và chiều rộng lớn nhất từ Tây sang Đông là 53 Km, là một
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 14
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
tỉnh không tiếp giáp với biển nhưng cũng rất gần biển, điểm gần nhất cách biển
chỉ khoảng 25 Km.
2.Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Các yếu tố mưa ẩm
biến đổi theo mùa trong năm và mưa là nguồn cung cấp chủ yếu của nước sông
(dòng chảy sông ngòi).
Trong mùa mưa, những trận mưa trên lưu vực sông tạo nên những trận lũ
trên sông suối. Lũ lớn từ thượng lưu đổ về hạ lưu, nước lũ có thể tràn bờ sông,
bờ đê khi lòng sông không đủ khả năng tải nước lũ, gây nên ngập lụt các vùng
trũng ven sông và vùng đồng bằng rộng lớn ở hạ lưu dòng sông. Ngoài ra, lũ đặc
biệt lớn có thể gây vỡ đập, tràn đê, vỡ đê và do đó cũng gây nên ngập lụt dẫn đến
những hậu quả khôn lường đối với loài người nếu con người không chủ động
phòng tránh và tìm cách khống chế nó. Trên các sông suối vừa và nhỏ, mưa có
cường độ lớn có thể gây ra lũ quét với sức tàn phá rất ác liệt.
Lũ lụt có thể trở thành thiên tai, gây nên những thiệt hại rất nghiêm trọng
về người, của cải và tác động xấu đến môi trường tự nhiên.
Do vậy việc phòng chống lũ là chương trình ảnh hưởng lớn đến sự phát
triển kinh tế của tất cả các Quốc gia nói chung và Việt Nam nói riêng.
Trong thời gian gần đây, ở Việt Nam lũ lụt luôn xảy ra với cường độ ác liệt
gây ra những thiệt hại về vật chất và tính mạng con người.
Hải Dương là một tỉnh nằm giữa tam giác phát triển kinh tế (Hà Nội,
Quảng Ninh, Hải Phòng) thuộc vùng kinh tế trọng điểm của khu vực đồng bằng
Bắc Bộ song thường xuyên chịu ảnh hưởng của các loại thiên tai xảy ra: Bão, lũ
lụt, sạt lở bờ sông..Nguyên nhân của các nạn lụt lớn trên địa bàn tỉnh Hải Dương
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 15
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
đều do vỡ đê tả sông Hồng, tả sông Luộc, hữu sông Đuống và các đê trên hệ
thống sông Thái Bình.
Những năm vừa qua tỉnh Hải Dương đã có nhiều nỗ lực trong công tác đầu
tư, tu bổ nâng cấp hệ thống đê điều của tỉnh như tôn cao áp trúc mở rộng, gia cố
mặt đê và tu bổ sửa chữa một số tuyến kè bảo vệ bờ. Nhưng do nguồn vốn có
hạn, việc đầu tư chủ yếu tập trung vào một số trọng điểm xung yếu có tính chất
khẩn cấp, nên còn thiếu đồng bộ.
Qua quá trình đầu tư phát triển, hệ thống công trình chống lũ của tỉnh Hải
Dương trong đó chủ yếu là hệ thống đê đã vận hành tốt và bảo vệ an toàn cho
tỉnh trong suốt thời gian dài. Tuy nhiên tình hình phát triển kinh tế xã hội vùng
ven sông đã ở mức đáng báo động, các đê bối ngày càng lấn ra phía lòng sông và
được tôn tạo cao hơn, dân cư vùng bãi sông trở nên đông đúc và bùng phát việc
xây dựng nhà cửa, lấn chiếm bờ làm co hẹp lòng sông…Nhìn chung tỉnh chưa có
quy hoạch phòng chống lũ cho từng tuyến sông có đê trên địa bàn tỉnh nên việc
kết hợp hài hoà giữa đảm bảo phòng chống lũ và phát triển kinh tế trung hạn và
dài hạn còn hạn chế, các công trình dự kiến xây dựng không triển khai được do
chưa có quy hoạch vì vậy cần thiết phải có chiến lược chống lũ dài hạn để làm
căn cứ cho việc định hướng phòng chống lũ phù hợp với quy hoạch tổng thể phát
triển kinh tế xã hội, mục tiêu quốc phòng, an ninh, chiến lược phòng chống và
giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo tính kế thừa, tính thống nhất và không ảnh hưởng
đến vùng lân cận.
Vì vậy việc xác định lưu lượng lũ thiết kế và mực nước lũ thiết kế là rất
cần thiết cho công tác phòng chống lũ cho tỉnh Hải Dương.
3.Phương pháp tiếp cận
Để có cơ sở khoa học giải quyết các nội dung trong bài toán : “ Ứng dụng mô
hình Mike 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho các
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 16
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
tuyến sông có đê thuộc địa bàn Thành Phố Hải Dương’’ đồ án sử dụng
các phương pháp nghiên cứu tiếp cận sau:
Phương pháp thống kê, sử lý số liệu khí tượng thuỷ văn
Phương pháp phân tích sử lý số liệu địa hình, địa chất
Ứng dụng mô hình Mike 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ
thiết kế.
4. Những nội dung chính của đồ án
Dựa vào các tài liệu cơ bản và những kết quả nghiên cứu đã có về tài
nguyên nước và chỉnh trị sông trong lưu vực sông Thái Bình nói riêng và tỉnh
Hải Dương nói chung, đồ án nghiên cứu các nội dung chính sau:
Thu thập các số liệu quan trắc khí tượng , thuỷ văn của các
trạm khí tượng thuỷ văn trong vùng nghiên cứu.
Thu thập các số liệu về địa hình, địa chất trong đoạn sông
Thái Bình qua Thành Phố Hải Dương.
Ứng dụng mô hình thủy lực thiết lập mô hình, tính toán thủy
lực cho toàn bộ hệ thống sông Thái Bình và chi tiết các tuyến sông có
đê trên địa bàn Thành Phố Hải Dương.
Phân tích lựa chọn, nhận xét đánh giá kết quả.
5.Bố cục của đồ án
Dựa vào nội dung nêu trên, ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục kết
quả tính toán, nội dung của đồ án được trình bày trong 4 chương:
Chương 1: Giới thiệu chung về đoạn sông nghiên cứu.
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 17
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
Chương 2: Tổng quan về các mô hình tính toán thuỷ lực hệ thống
sông.
Chương 3: Nghiên cứu ứng dụng mô hình Mike 11 tính toán mực nước
và lưu lượng lũ thiết kế .
Chương 4: Kết luận và kiến nghị.
Để hoàn thành đồ án này, em đã được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình
của cô giáo T.S Phạm Thị Hương Lan, Th.S Nguyễn Hoàng Đức. Bên cạnh đó
em cũng được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Thuỷ Văn-Tài Nguyên
Nước, cùng gia đình và bạn bè.
Trong quá trình làm đò án, em đã được các cán bộ thuộc Trung tâm tư liệu
Quốc gia, và Trung tâm thuỷ văn ứng dụng _Trường ĐHTL giúp đỡ trong việc
thu thập các số liệu và các tài liệu cần thiết để em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 18
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐOẠN SỒNG NGHIÊN CỨU
I. Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Thái Bình
1.1 Đặc điểm vị trí địa lý, địa mạo, thổ nhưỡng
1.1.1 Vị trí địa lý
Sông Thái Bình được tính từ sau hợp lưu sông Cầu, Thương, lục Nam ở
gần Phả Lại, rồi nhận nhập lưu sông Đuống tại trên tuyến ngã ba Nấu Khê 2 km,
Sông Thái Bình tại Nấu Khê đã phân làm 2 nhánh : dòng chính Thái Bình và
sông Kính Thày, Tại đây nước sông Thái Bình được phân phối theo 2 nhánh này
với những tỷ lệ khác nhau, tuỳ thuộc vào chế độ dòng chảy và điều kiện lòng dẫn
ở từng thời kỳ ở Sông Thái Bình và Kinh Thày, để chảy ra biển theo mạng lưới
sông khá dày và khá phức tạp ở phía đông tỉnh Hải Hưng. Các dòng này thường
có dốc đáy nhỏ và khá giống nhau,bãi bồi không rộng, thậm chí không có hoặc
chỉ có bãi ở một bên sông do bị giới hạn bởi mạng lưới đê Trung ương và đê đại
phương. Các sông này chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ thuỷ triều, ảnh hưởng
này chỉ mờ nhạt dân khi trên sông có lũ lớn.
Chế độ dòng chảy hạ lưu dòng chính Thái Bình trong vài năm gần đây đã
khác biệt hẳn so với chế độ dòng chảy các năm trước đây, khi dòng chảy sông
Thái Bình còn thoát ra biển theo sông Thái Bỉnh cửa Thái Bình. Hiện nay, dòng
chảy qua cửa Thái Bình đều là dòng chảy từ sông Luộc thoát ra biển.
Trong những năm gần đây, cùng với sự diễn biến phức tạp về chế độ phân
lưu và lòng dẫn trên toàn hệ thống sông Thái Bình, trên đoạn sông Thái Bình qua
thành phố Hải Dương cũng xảy ra các biến động về lòng dẫn và bờ sông khá
phức tạp xuất phát từ các nguyên nhân diễn biến tự nhiên và từ các diễn tự nhiên
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 19
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
và từ các tác động do việc xây dựng công trình trên đoạn sông và các hoạt động
khai thác cát với quy mô lớn. Các tác động này gây xói lở bờ sông, lòng sông và
đe doạ an toàn hệ thống đê điều, đây là điều cần phải quan tâm trong công tác
quản lý và khai thác sông một cách hợp lý.
Phạm vi đoạn sông nghiên cứu trong đề tài là đoạn sông Thái Bình khu
vực thành phố Hải Dương .
Hình 1: Bản đồ hành chính lưu vực sông Hồng - Thái Bình
1.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo
Tại Km13+800, (đê hữu) đoạn sông Thái Bình bắt đầu vào địa phận Thành
Phố Hải Dương, lòng chính và hai bãi sông Thái Bình rất hẹp. Chiều rộng lòng
chính chỉ từ 160m tới 200m. Khoảng cách giữa 2 đê là 500m và chiều rộng bãi
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư
Trang 20
Ngành: Thủy Văn-Môi Trường
sông từ 80-100m. Đoạn sông qua trung tâm Thành Phố Hải Dương chiều rộng
lòng chính đã tang lên 300m-500m, chiều rộgn bải sông tăng tới 1100m. Chỗ
rộng nhất là khu vực bãi Nhị Châu. Cuối đoạn sông phái hữu bãi sông hẹp, bờ
sông gần sát đê. Chiều rộng bãi sông chỉ còn khoảng 50-80m.
a.Về hệ thống đê:
Khoảng cắch giữa 2 đê của đoạn sông Thái Bình qua Thành Phố Hải
Dương tại khu vực Nhị Châu sở dĩ mở rộng hơn khu vực thượng và hạ lưu là do
sau lũ 1971 nghành Thuỷ lợi đã mở rộng mặt cắt thoát lũ. Đê cũ đã được lăn vào
bãi sông được mở rộng tới 550m.
b.Lòng sông:
Đoạn sông Thái Bình qua Thành Phố Hải Dương tương đối sâu, chỗ sâu
nhất đạt tới : -14m (gần bờ cong lõm thượng lưu cầu Phú Lương mới). Còn tại
các vị trí khác khoảng từ -5.0m đến -8.0m.
Một tình hình cần chú ý về lòng dẫn đoạn sông Thái Bình qua Thành Phố
Hải Dương là việc khai thác cát vô tổ chức. Hàng ngày có tới hàng trăm tàu, xà
lan khai thác cát tại chính các lòng sông. Dự tính mỗi ngày khoét đi từ lòng sông
tới 30-40 nghìn m3 cát. Việc lấy cát từ lòng sông vô tổ chức ngay tại khu vực
thành phố làm cho lòng sông bị xói sâu và mất ổn định bờ sông. Đây là điều hết
sức quan tâm trong công tác quản lý phòng chống lụt bão bảo vệ đê điều và quản
lý lòng sông.
c. Bãi sông:
Bãi sông Thái Bình trên đoạn sông này có độ cao không đồng đều và rất
nhiều ao, đầm nhỏ, nhiều gò và dải đất cao đi dọc sát hai bờ sông.
Sinh viên : Nguyễn Kim Dũng
L ớp 46V
- Xem thêm -