Luận án Nghiên cứu diễn biến hình thái khu vực cửa sông thu bồn và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động bất lợi phục vụ phát triển kinh tế xã hội

i 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP &PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
---------------*--------------- 
ĐẶNG ĐÌNH ĐOAN 
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC CỬA 
SÔNG THU BỒN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM 
THIỂU TÁC ĐỘNG BẤT LỢI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN 
KINH TẾ XÃ HỘI 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI - NĂM 2014 
ii 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
ĐẶNG ĐÌNH ĐOAN 
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC CỬA 
SÔNG THU BỒN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM 
THIỂU TÁC ĐỘNG BẤT LỢI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN 
KINH TẾ XÃ HỘI 
 Chuyên ngành: Chỉnh trị sông và bờ biển 
 Mã số : 62 44 94 01 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
1. PGS. TS. VŨ MINH CÁT; 
2. TS. PHẠM QUANG SƠN; 
HÀ NỘI - NĂM 2014 
iii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi là Đặng Đình Đoan, xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng 
tôi. Các nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa được ai 
công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. 
 TÁC GIẢ 
Đặng Đình Đoan 
iv 
LỜI CẢM ƠN 
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tác giả xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. 
Vũ Minh Cát, ĐH Thủy Lợi; TS. Phạm Quang Sơn,Viện Địa chất, đã hướng dẫn tác 
giả trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện luận án. 
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô giáo và đồng 
nghiệp ở trường Đại học Thủy lợi; Viện khoa học thủy lợi Việt Nam; Viện khoa học 
thủy lợi miền Trung và Tây Nguyên, Trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế và Thủy 
lợi miền Trung đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và 
thực hiện luận án. 
Tác giả cũng trân trọng cảm ơn các cơ quan: Sở Nông nghiệp và phát triển 
nông thôn tỉnh Quảng Nam và Thành phố Đà Nẵng; Đài Khí tượng Thủy văn khu 
vực Trung Trung Bộ đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập tài liệu, các thông 
tin cần thiết liên quan đến vấn đề nghiên cứu. 
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp và người thân 
đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học tập, 
nghiên cứu và thực hiện luận án. 
TÁC GIẢ 
 Đặng Đình Đoan 
v 
MỤC LỤC 
Trang phụ bìa trang 
Lời cam đoan 
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt 
Danh mục các hình vẽ 
Danh mục các bảng 
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 
1. Cơ sở khoa học của luận án ...................................................................................... 1 
2. Mục tiêu của luận án ................................................................................................ 3 
3. Nhiệm vụ và nội dung của luận án............................................................................ 3 
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án .......................................................... 3 
5. Cấu trúc của luận án ................................................................................................. 4 
6. Những đóng góp mới của luận án ............................................................................. 5 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÙNG CỬA SÔNG 
ẢNH HƯỞNG TRIỀU .................................................................................................... 6 
1.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN VÙNG CỬA SÔNG ...................................................... 6 
1.1.1. Khái niệm về vùng cửa sông ........................................................................... 6 
1.1.2. Phân vùng cửa sông ........................................................................................ 8 
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỬA SÔNG TRÊN THẾ GIỚI ............................... 9 
1.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ BIẾN ĐỔI CỬA SÔNG Ở VIỆT NAM ...................... 13 
1.4. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU Ở VÙNG CỬA SÔNG THU BỒN ................. 20 
1.4.1. Các dự án điều tra cơ bản .............................................................................. 20 
1.4.2. Các chương trình KHCN Nhà nước và các đề tài nghiên cứu khoa học 
công nghệ có liên quan .................................................................................................. 21 
1.4.3. Các dự án khu vực cửa sông .......................................................................... 22 
1.5. NHỮNG HẠN CHẾ RÚT RA VÀ HƯỚNG TIẾP CẬN CỦA LUẬN ÁN ......... 23 
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TRONG LUẬN ÁN .............................. 25 
1.6.1. Phương pháp phân tích thống kê và tổng hợp ................................................ 25 
1.6.2. Phương pháp phân tích viễn thám, hệ thông tin địa lý (GIS) ......................... 26 
1.6.3. Phương pháp mô hình toán............................................................................ 26 
vi 
1.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .................................................................................... 27 
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, HIỆN TRẠNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC 
NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DIỄN BIẾN HÌNH THÁI VÙNG CỬA SÔNG THU 
BỒN .............................................................................................................................. 29 
2.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN LƯU VỰC NGHIÊN CỨU ............. 29 
2.1.1. Vị trí địa lý.................................................................................................... 29 
2.1.2. Đặc điểm địa hình ......................................................................................... 30 
2.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng ...................................................................... 31 
2.1.4. Mạng lưới sông Thu Bồn .............................................................................. 32 
2.1.5. Đặc điểm khí hậu .......................................................................................... 32 
2.1.6. Chế độ thủy văn ............................................................................................ 34 
2.1.7. Các yếu tố hải văn ......................................................................................... 38 
2.2. HIỆN TRẠNG DIỄN BIẾN HÌNH THÁI CỬA SÔNG THU BỒN ..................... 43 
2.2.1. Diễn biến hình thái khu vực phía trong sông ................................................. 43 
2.2.2. Biến đổi hình thái dải ven biển vùng cửa sông nghiên cứu ............................ 46 
2.3. NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ..................................... 47 
2.3.1. Nhân tố nội động lực ..................................................................................... 48 
2.3.2. Nhân tố thủy động lực ................................................................................... 51 
2.3.3. Các nguyên nhân do con người ..................................................................... 53 
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................... 57 
CHƯƠNG 3. CỨU DIỄN BIẾN VÙNG CỬA SÔNG THU BỒN BẰNG PHƯƠNG 
PHÁP PHÂN TÍCH VIỄN THÁM, GIS VÀ MÔ HÌNH TOÁN .................................... 59 
3.1. NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN HÌNH THÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN 
TÍCH VIỄN THÁM, GIS .............................................................................................. 59 
3.1.1. Cơ sở lý thuyết .............................................................................................. 59 
3.1.2. Phương pháp thực hiện.................................................................................. 61 
3.1.3. Diễn biến khu vực cửa sông Thu Bồn qua phân tích thông tin viễn thám....... 61 
3.2. NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN HÌNH THÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ 
HÌNH TOÁN ................................................................................................................. 78 
3.2.1. Lựa chọn mô hình ......................................................................................... 78 
3.2.2. Mô phỏng diễn biến đáy sông và đáy biển trước cửa sông bằng MIKE21 ..... 79 
3.2.3. Xây dựng tập kịch bản và mô phỏng ............................................................. 92 
vii 
3.2.4. Mô phỏng sự thay đổi đường bờ biển bằng Litpack ....................................... 99 
3.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ...................................................................................114 
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÓ TÍNH ĐỊNH HƯỚNG PHÒNG 
TRÁNH, GIẢM NHẸ XÓI LỞ, BỒI TỤ VÙNG CỬA SÔNG THU BỒN ................. 117 
4.1. NHÓM GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH ...........................................................117 
4.2. NHÓM GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ..................................................................119 
4.2.1. Giải pháp cho đoạn sông từ Giao Thủy tới Cửa Đại .....................................119 
4.2.2. Giải pháp cho cửa sông và bờ biển kề cận 2 bên cửa sông ............................126 
4.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ...................................................................................135 
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 137 
CÁC BÀI BÁO CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA 
NGHIÊN CỨU SINH .................................................................................................. 141 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 142 
viii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
EC 
GDP 
Ủy ban Châu âu 
Tổng sản phẩm quốc nội 
GIS Hệ thống thông tin địa lý 
KC Chương trình quốc gia về khoa học công nghệ 
KHCN Khoa học công nghệ 
QL Quốc lộ 
MC Mặt cắt 
TSKH Tiến sĩ khoa học 
TKKT-TC 
UBND 
Thiết kế kỹ thuật thi công 
Ủy ban nhân dân 
ĐBSCL Đồng bằng sông cửu long 
ix 
DANH MỤC HÌNH ẢNH 
Hình 1- 1: Sơ đồ tiếp cận ....................................................................................... 25 
Hình 1- 2: Sơ đồ nghiên cứu phân tích tổng hợp .................................................... 25 
Hình 1-3: Sơ đồ nghiên cứu của phương pháp viễn thám ....................................... 26 
Hình 1-4: Sơ đồ nghiên cứu của phương pháp mô hình toán ................................ 27 
Hình 2-1: Khu vực nghiên cứu sông Thu Bồn ....................................................... 29 
Hình 2- 2: Hoa sóng chế độ ngoài khơi khu vực nghiên cứu .................................. 41 
Hình 2- 3: Thống kê chiều dài xói lở (m)[66] ........................................................ 45 
Hình 2- 4: Tốc độ xói lở (m/năm)[66].................................................................... 45 
Hình 2- 5: Xói lở do dòng xoáy tạo thành các hố xói ở Bãi Mộ thôn An Hà - Điện 
Phong với độ rộng 10-20m, sâu từ 3-5m(5/2009)................................................. 46 
Hình 2- 6: Hố xói Ông Phật, trước lũ 1999 với diện tích 250m2, sâu 2-3m, đến 
nay là 4000 m2, sâu 7 –1 0 m tại thôn An Hà (5/2009) ......................................... 46 
Hình 2- 7: Xói lở trên đoạn bờ hữu dài 3km ở thôn An Hà, Thôn Thi Phương và 
Thôn Cẩm Phú - Điện Phong. (5/2009) ............................................................... 46 
Hình 2- 8 :Xói lở do dòng chảy dồn vào sông nhánh Vĩnh Điện (Điện An) trên 
đoạn bờ dài hơn 1km (5/2009) ............................................................................. 46 
Hình 2- 9: Sạt lở bờ biển khu vực bờ phải Cửa Đại do sóng xiên góc với đường bờ 
(Golden Sand Resort Hội An tháng 10/2010)......................................................... 47 
Hình 2- 10: Xói ở bờ biển Duy Hải ( bờ phải Cửa Đại sau lũ 9/2009) .................... 47 
Hình 2-11: Các đứt gãy điển hình có vai trò hình thành các sông chính ................. 48 
Hình 2- 12: Đốt rừng làm nương ở Quế Sơn; khai thác khoảng sản ở Phước Sơn và 
xây dựng Thủy điện Sông Bung 2[66] ................................................................... 54 
Hình 2- 13: Nuôi trồng thủy sản trên sông và canh tác trên bãi bồi khu vực hạ lưu 
sông Thu Bồn [66] ................................................................................................. 55 
Hình 3- 1: Sơ đồ tóm tắt qui trình xử lý thông tin ảnh và bản đồ [40] .................... 61 
Hình 3- 2: Biến động lòng dẫn sông Thu Bồn giai đoạn 1973 đến 2013 ................ 63 
Hình 3- 3: Ảnh vệ tinh đoạn từ Giao Thủy đến cầu đường sắt ............................... 64 
Hình 3- 4: Sơ đồ biến đổi dòng sông đoạn từ Giao Thủy đến cầu đường sắt .......... 64 
Hình 3- 5: Xu thế biến đổi dòng sông đoạn từ Giao Thủy đến cầu đường sắt ......... 65 
Hình 3- 6 : Sự di chuyển của dòng chủ lưu tại đoạn Giao Thủy ............................. 66 
Hình 3- 7: Sự di chuyển của dòng chủ lưu tại đoạn Duy Châu (Duy xuyên) .......... 66 
Hình 3- 8: Sự di chuyển của dòng chủ lưu tại đoạn Phú Đông, Điện Quang .......... 67 
Hình 3- 9: Xu hướng diễn biến đường bờ tại Kỳ Long ........................................... 67 
Hình 3- 10: Ảnh viễn thám khu vực từ cầu đường sắt đến cầu Câu Lâu ................. 68 
Hình 3- 11: Sự di chuyển của dòng chủ lưu tại đoạn thôn Nhị Dinh1..................... 69 
x 
Hình 3- 12: Sự di chuyển của dòng chủ lưu tại đoạn thôn Nhị Dinh ...................... 69 
Hình 3- 13: Diễn biến đoạn bờ gần cửa sông từ năm 1973 đến 2013...................... 70 
Hình 3- 14: Diễn biến dòng chủ lưu đoạn sông gần cửa Đại năm 1973 đến 2013. .. 72 
Hình 3-15: Diễn biến dòng chủ lưu đoạn sông nằm kề cửa Đại năm 1973 đến 2013. .. 72 
Hình 3- 16: Diễn biến đoạn bờ cửa Đại năm 1973 đến 2013 .................................. 73 
Hình 3- 17: Diễn biến đường bờ tại đoạn phía Bắc cửa Đại, năm 1973 đến 2013. .. 74 
Hình 3- 18: Diễn biến đoạn cửa Đại năm 1999 đến 2013 qua ảnh vệ tinh. ............ 75 
Hình 3-19: Diễn biến bờ biển đoạn bờ phía Nam cửa Đại từ năm 1973 đến 2013. . 76 
Hình 3- 20: Số hóa địa hình lưới tính miền lớn ..................................................... 84 
Hình 3- 21: Địa hình lưới tính nhỏ ......................................................................... 85 
Hình 3-22: Địa hình chi tiết khu vực cửa Đại......................................................... 85 
Hình 3- 23: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Sơn Trà ................................... 86 
Hình 3- 24: Tương quan mực nước thực đo và tính toán tại Sơn Trà ...................... 87 
Hình 3- 25: Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm cửa Đại ................................... 87 
Hình 3- 26: Tương quan mực nước thực đo và mô phỏng tại cửa Đại .................... 88 
Hình 3- 27: Kết quả so sánh chiều cao sóng tính toán và thực đo ........................... 88 
Hình 3- 28: Kết quả hiệu chỉnh lưu tốc tại cửa Đại ................................................ 89 
Hình 3- 29: Tương quan giữa lưu tốc thực đo và tính toán tại cửa Đại ................... 89 
Hình 3- 30: Địa hình cửa Đại đo tháng 9/2009....................................................... 90 
Hình 3- 31: Địa hình cửa Đại đo tháng 10/2009 ..................................................... 90 
Hình 3- 32: Các mặt cắt chiết xuất kết quả mô phỏng ................................. ... 20 1.20 
515 -2.00 -2.03 -2.06 1115 1.25 1.25 1.25 
520 -2.00 -2.03 -2.06 1120 1.30 1.30 1.30 
525 -2.00 -2.03 -2.05 1125 1.35 1.35 1.35 
530 -2.00 -2.03 -2.05 1130 1.40 1.40 1.40 
535 -2.00 -2.03 -2.05 1135 1.45 1.45 1.45 
540 -2.00 -2.02 -2.05 1140 1.50 1.50 1.50 
545 -2.00 -2.02 -2.05 1145 1.55 1.55 1.55 
550 -2.00 -2.02 -2.05 1150 1.60 1.60 1.60 
555 -2.00 -2.02 -2.04 1155 1.65 1.65 1.65 
560 -2.00 -2.02 -2.04 1160 1.70 1.70 1.70 
565 -2.00 -2.02 -2.04 1165 1.75 1.75 1.75 
570 -2.00 -2.02 -2.04 1170 1.80 1.80 1.80 
575 -2.00 -2.02 -2.04 1175 1.85 1.85 1.85 
580 -2.00 -2.02 -2.04 1180 1.90 1.90 1.90 
585 -2.00 -2.02 -2.04 1185 1.95 1.95 1.95 
590 -2.00 -2.02 -2.04 1190 2.00 2.00 2.00 
595 -2.00 -2.02 -2.03 
244 
Bảng 3-34: Diễn biến đường bờ tại MC3 – có kè 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
0 -11.85 -11.85 -11.85 610 -2.00 -2.03 -2.05 
5 -11.58 -11.58 -11.58 615 -2.00 -2.03 -2.06 
10 -11.31 -11.31 -11.31 620 -2.00 -2.03 -2.06 
15 -11.04 -11.04 -11.04 625 -2.00 -2.03 -2.06 
20 -10.76 -10.76 -10.76 630 -2.00 -2.03 -2.06 
25 -10.51 -10.51 -10.51 635 -2.00 -2.03 -2.06 
30 -10.26 -10.26 -10.26 640 -2.00 -2.04 -2.07 
35 -10.01 -10.01 -10.01 645 -2.00 -2.04 -2.07 
40 -9.71 -9.71 -9.71 650 -2.01 -2.05 -2.09 
45 -9.40 -9.40 -9.40 655 -2.02 -2.07 -2.10 
50 -9.09 -9.09 -9.08 660 -2.03 -2.08 -2.11 
55 -8.77 -8.77 -8.77 665 -2.05 -2.10 -2.13 
60 -8.46 -8.46 -8.46 670 -2.07 -2.13 -2.16 
65 -8.15 -8.15 -8.15 675 -2.10 -2.15 -2.18 
70 -7.84 -7.84 -7.84 680 -2.13 -2.17 -2.21 
75 -7.53 -7.53 -7.53 685 -2.15 -2.20 -2.23 
80 -7.24 -7.24 -7.24 690 -2.18 -2.23 -2.25 
85 -7.02 -7.03 -7.03 695 -2.22 -2.25 -2.28 
90 -6.81 -6.82 -6.82 700 -2.25 -2.28 -2.30 
95 -6.61 -6.61 -6.61 705 -2.27 -2.30 -2.32 
100 -6.40 -6.40 -6.40 710 -2.29 -2.31 -2.33 
105 -6.19 -6.19 -6.19 715 -2.31 -2.33 -2.35 
110 -5.98 -5.99 -5.98 720 -2.34 -2.36 -2.37 
115 -5.77 -5.78 -5.77 725 -2.37 -2.38 -2.40 
120 -5.57 -5.57 -5.56 730 -2.40 -2.41 -2.42 
125 -5.36 -5.36 -5.35 735 -2.41 -2.42 -2.43 
130 -5.15 -5.16 -5.14 740 -2.41 -2.42 -2.43 
135 -4.94 -4.95 -4.93 745 -2.42 -2.43 -2.43 
245 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
140 -4.83 -4.84 -4.82 750 -2.43 -2.43 -2.44 
145 -4.75 -4.76 -4.74 755 -2.44 -2.45 -2.45 
150 -4.68 -4.68 -4.66 760 -2.45 -2.45 -2.46 
155 -4.61 -4.62 -4.59 765 -2.44 -2.44 -2.44 
160 -4.56 -4.56 -4.53 770 -2.43 -2.43 -2.43 
165 -4.50 -4.50 -4.47 775 -2.42 -2.42 -2.42 
170 -4.44 -4.44 -4.41 780 -2.42 -2.41 -2.41 
175 -4.38 -4.38 -4.34 785 -2.41 -2.40 -2.40 
180 -4.32 -4.31 -4.27 790 -2.40 -2.39 -2.39 
185 -4.22 -4.22 -4.17 795 -2.38 -2.38 -2.37 
190 -4.13 -4.12 -4.06 800 -2.37 -2.36 -2.36 
195 -4.03 -4.02 -3.96 805 -2.36 -2.35 -2.35 
200 -3.93 -3.93 -3.86 810 -2.36 -2.35 -2.35 
205 -3.84 -3.83 -3.76 815 -2.37 -2.35 -2.34 
210 -3.81 -3.80 -3.72 820 -2.37 -2.35 -2.34 
215 -3.79 -3.77 -3.68 825 -2.37 -2.34 -2.33 
220 -3.76 -3.75 -3.64 830 -2.37 -2.33 -2.31 
225 -3.74 -3.72 -3.60 835 -2.36 -2.32 -2.29 
230 -3.72 -3.70 -3.55 840 -2.36 -2.29 -2.26 
235 -3.69 -3.66 -3.48 845 -2.35 -2.26 -2.22 
240 -3.64 -3.61 -3.39 850 -2.32 -2.20 -2.15 
245 -3.60 -3.56 -3.30 855 -2.27 -2.11 -2.05 
250 -3.55 -3.50 -3.19 860 -2.23 -2.01 -1.94 
255 -3.45 -3.40 -3.03 865 -2.18 -1.90 -1.82 
260 -3.36 -3.29 -2.86 870 -2.15 -1.76 -1.68 
265 -3.27 -3.20 -2.71 875 -2.10 -1.58 -1.52 
270 -3.19 -3.10 -2.59 880 -2.01 -1.36 -1.33 
275 -3.11 -3.01 -2.50 885 -1.91 -1.21 -1.19 
280 -3.03 -2.91 -2.43 890 -1.82 -1.17 -1.14 
246 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
285 -2.95 -2.81 -2.40 895 -1.73 -1.21 -1.15 
290 -2.86 -2.70 -2.39 900 -1.63 -1.27 -1.19 
295 -2.78 -2.60 -2.39 905 -1.68 -1.36 -1.29 
300 -2.71 -2.49 -2.40 910 -1.59 -1.26 -1.20 
305 -2.66 -2.42 -2.43 915 -1.50 -1.27 -1.19 
310 -2.60 -2.35 -2.44 920 -1.41 -1.31 -1.22 
315 -2.55 -2.28 -2.44 925 -1.30 -1.30 -1.25 
320 -2.50 -2.22 -2.42 930 -1.19 -1.26 -1.29 
325 -2.45 -2.18 -2.41 935 -1.06 -1.19 -1.32 
330 -2.40 -2.16 -2.39 940 -0.92 -1.13 -1.33 
335 -2.37 -2.15 -2.38 945 -0.81 -1.10 -1.32 
340 -2.33 -2.15 -2.37 950 -0.71 -1.12 -1.29 
345 -2.29 -2.15 -2.35 955 -0.62 -1.17 -1.28 
350 -2.26 -2.15 -2.33 960 -0.53 -1.22 -1.30 
355 -2.22 -2.15 -2.31 965 -0.44 -1.27 -1.36 
360 -2.19 -2.15 -2.30 970 -0.30 -1.30 -1.42 
365 -2.17 -2.16 -2.29 975 -0.20 -1.50 -1.66 
370 -2.15 -2.16 -2.28 980 -0.10 -0.84 -0.95 
375 -2.14 -2.16 -2.27 985 0.00 0.00 0.00 
380 -2.12 -2.14 -2.25 990 0.10 0.10 0.10 
385 -2.10 -2.13 -2.23 995 0.20 0.20 0.20 
390 -2.08 -2.12 -2.22 1000 0.30 0.30 0.30 
395 -2.06 -2.11 -2.21 1005 0.40 0.40 0.40 
400 -2.04 -2.10 -2.20 1010 0.50 0.50 0.50 
405 -2.02 -2.10 -2.19 1015 0.55 0.55 0.55 
410 -2.00 -2.10 -2.19 1020 0.60 0.60 0.60 
415 -2.00 -2.11 -2.20 1025 0.65 0.65 0.65 
420 -2.00 -2.12 -2.20 1030 0.70 0.70 0.70 
425 -2.00 -2.12 -2.19 1035 0.75 0.75 0.75 
247 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
430 -2.00 -2.11 -2.19 1040 0.80 0.80 0.80 
435 -2.00 -2.11 -2.18 1045 0.85 0.85 0.85 
440 -2.00 -2.10 -2.18 1050 0.90 0.90 0.90 
445 -2.00 -2.09 -2.17 1055 0.95 0.95 0.95 
450 -2.00 -2.09 -2.17 1060 1.00 1.00 1.00 
455 -2.00 -2.08 -2.16 1065 1.05 1.05 1.05 
460 -2.00 -2.08 -2.16 1070 1.10 1.10 1.10 
465 -2.00 -2.07 -2.15 1075 1.15 1.15 1.15 
470 -2.00 -2.07 -2.15 1080 1.20 1.20 1.20 
475 -2.00 -2.07 -2.14 1085 1.25 1.25 1.25 
480 -2.00 -2.06 -2.14 1090 1.30 1.30 1.30 
485 -2.00 -2.06 -2.13 1095 1.35 1.35 1.35 
490 -2.00 -2.06 -2.12 1100 1.40 1.40 1.40 
495 -2.00 -2.06 -2.12 1105 1.45 1.45 1.45 
500 -2.00 -2.05 -2.11 1110 1.50 1.50 1.50 
505 -2.00 -2.05 -2.11 1115 1.55 1.55 1.55 
510 -2.00 -2.05 -2.10 1120 1.60 1.60 1.60 
515 -2.00 -2.05 -2.10 1125 1.65 1.65 1.65 
520 -2.00 -2.05 -2.09 1130 1.70 1.70 1.70 
525 -2.00 -2.04 -2.09 1135 1.75 1.75 1.75 
530 -2.00 -2.04 -2.09 1140 1.80 1.80 1.80 
535 -2.00 -2.04 -2.08 1145 1.85 1.85 1.85 
540 -2.00 -2.04 -2.08 1150 1.90 1.90 1.90 
545 -2.00 -2.04 -2.08 1155 1.95 1.95 1.95 
550 -2.00 -2.04 -2.07 1160 2.00 2.00 2.00 
555 -2.00 -2.04 -2.07 1165 2.00 2.00 2.00 
560 -2.00 -2.03 -2.07 1170 2.00 2.00 2.00 
565 -2.00 -2.03 -2.07 1175 2.00 2.00 2.00 
570 -2.00 -2.03 -2.06 1180 2.00 2.00 2.00 
248 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
575 -2.00 -2.03 -2.06 1185 2.00 2.00 2.00 
580 -2.00 -2.03 -2.06 1190 2.00 2.00 2.00 
585 -2.00 -2.03 -2.06 1195 2.00 2.00 2.00 
590 -2.00 -2.03 -2.06 1200 2.00 2.00 2.00 
595 -2.00 -2.03 -2.06 1205 2.00 2.00 2.00 
600 -2.00 -2.03 -2.06 1210 2.00 2.00 2.00 
605 -2.00 -2.03 -2.06 
Bảng 3-35: Diễn biến đường bờ tại MC4 – có kè 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
0 -5.08 -5.08 -5.07 560 -2.10 -1.99 -2.05 
20 -5.02 -5.02 -5.01 580 -1.98 -1.90 -1.95 
40 -4.95 -4.95 -4.94 600 -1.87 -1.80 -1.86 
60 -4.87 -4.87 -4.86 620 -1.75 -1.72 -1.76 
80 -4.79 -4.79 -4.78 640 -1.64 -1.63 -1.67 
100 -4.71 -4.71 -4.71 660 -1.52 -1.55 -1.57 
120 -4.64 -4.64 -4.63 680 -1.41 -1.46 -1.47 
140 -4.56 -4.56 -4.55 700 -1.29 -1.37 -1.38 
160 -4.48 -4.48 -4.47 720 -1.18 -1.28 -1.29 
180 -4.40 -4.40 -4.39 740 -1.06 -1.18 -1.19 
200 -4.33 -4.33 -4.31 760 -1.02 -1.08 -1.08 
220 -4.25 -4.25 -4.23 780 -0.88 -0.98 -0.97 
240 -4.14 -4.14 -4.12 800 -0.74 -0.96 -0.93 
260 -4.01 -4.01 -3.99 820 -0.61 -0.92 -0.85 
280 -3.89 -3.88 -3.85 840 -0.47 -0.89 -0.83 
300 -3.77 -3.76 -3.72 860 -0.25 -0.47 -0.93 
249 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện trạng 
(m) 
Kịch bản 
E1 
(m) 
Kịch bản 
E2 
(m) 
Khoảng 
cách 
(m) 
Địa hình 
hiện 
trạng 
(m) 
Kịch 
bản E1 
(m) 
Kịch 
bản E2 
(m) 
320 -3.64 -3.63 -3.58 880 0.00 0.00 -0.46 
340 -3.52 -3.50 -3.43 900 0.35 0.35 0.35 
360 -3.40 -3.38 -3.27 920 0.85 0.85 0.85 
380 -3.27 -3.25 -3.10 940 1.25 1.25 1.25 
400 -3.15 -3.12 -2.92 960 1.75 1.75 1.75 
420 -3.03 -2.98 -2.75 980 2.00 2.00 2.00 
440 -2.90 -2.82 -2.59 1000 2.00 2.00 2.00 
460 -2.77 -2.63 -2.46 1020 2.00 2.00 2.00 
480 -2.63 -2.40 -2.38 1040 2.00 2.00 2.00 
500 -2.48 -2.19 -2.32 1060 2.00 2.00 2.00 
520 -2.34 -2.08 -2.24 1080 2.00 2.00 2.00 
540 -2.21 -2.05 -2.15 
250 
PHỤ LỤC 4 - 1 
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐOẠN TRONG SÔNG 
4.1 Phân tích mô hình và thiết kế sơ bộ cho một vị trí 
 Qua nghiên cứu tính toán chúng tôi xây dựng các mô hình tính toán nhằm xác 
định chính xác lại các kết quả nghiên cứu có được từ điều tra thực tế. Với điều kiện 
kinh tế và thời gian thức hiện chúng tôi sử dụng mô hình để tính toán cho một đoạn 
Nhị dinh 3 để kiểm chứng. 
4.1.1 Ứng dụng mô hình toán tính toán phục vụ cho bài toán thiết kế công trình 
kè điển hình trên sông Thu Bồn, tại thôn Nhị Dinh 3 
 Để phục vụ cho bài toán thiết kế điển hình cho công trình kè tại đoạn sông 
Thu Bồn thuộc thôn Nhị Dinh 3. Mô hình hai chiều MIKE 21FM được sử dụng để 
mô phỏng sự thay đổi lòng dẫn của đoạn sông và phân bố trường vận tốc theo chiều 
dọc và chiều ngang sông. 
 Kết quả tính toán từ mô hình MIKE 21FM sẽ được làm căn cứ để thiết kế 
công trình trong các phần sau: 
 Tại cầu Kỳ Lam và đầu sông Vĩnh Điện không có trạm đo đạc các yếu tố thủy 
văn trong thời gian dài nên mô hình một chiều MIKE 11 được sử dụng để tính toán 
thủy lực bùn cát, truyền từ những vị trí có số liệu đo đạc về những điểm không có 
số liệu đo đạc để làm đầu vào cho mô hình MIKE 21FM. 
 Các kịch bản được xây dựng để tính toán mô phỏng diễn biến lòng dẫn đoạn 
sông từ cầu Kỳ Lam đến đầu sông Vĩnh Điện bao gồm bằng MIKE 21 FM bao gồm: 
Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với lưu lượng trung bình năm Q= 288 m3/s 
Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với lưu lượng tạo lòng Q=2250 m3/s 
Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với trường hợp lũ lớn Q=11.200 m3/s 
Hình-1: Các mặt cắt được xem xét biến đổi lòng dẫn 
251 
 Các vị trí được xem xét là tại cuối cầu Kỳ Lam, MC1, MC2, đầu thôn Nhị 
Dinh 3, MC3, thôn Nhị Dinh 3, MC4, cuối thôn Nhị Dinh 3, đoạn đầu sông Vĩnh 
Điện, MC6. 
4.1.2 Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với lưu lượng trung bình năm 
 Kết quả tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với lưu lượng trung bình năm cho 
thấy lòng sông ít bị biến đổi. Trên toàn đoạn sông từ cầu Kỳ Lam đến đầu sông 
Vĩnh Điện xảy ra hiện tượng bồi xói xen kẽ. Tốc độ bồi xói ít không đáng kể. 
Hình 4-2: Phân bố vận tốc tại MC4 
Hình 4-3: Phân bố vận tốc hướng ngang 
sông tại MC4 
 Kết quả tính toán cho thấy trong trường hợp lưu lượng chảy qua đoạn sông 
bằng với lưu lượng trung bình năm thì trường vận tốc trong sông chủ yếu theo chiều 
dòng chảy, lưu lượng hướng ngang nhỏ. Dòng chảy chủ yếu chảy theo chiều dòng 
chảy trong sông. Vận tốc dòng chảy lớn nhất là 0,47 m/s, vận tốc dòng chảy hướng 
ngang lớn nhất là 0,32 m/s. 
4.1.3 Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với lưu lượng tạo lòng 
 Kết quả tính toán diễn biến lòng dẫn với trường hợp dòng chảy ứng với lưu 
lượng tạo lòng chảy qua đoạn sông từ cầu Kỳ Lam đến đầu đoạn sông Vĩnh Điện 
252 
cho thấy đoạn sông tại vị trí thôn Nhị Dinh bị xói lở rất mạnh. Kết quả này phù hợp 
với kết quả điều tra khảo sát mà đã thực hiện tại đoạn sông này. 
Hình 4-4: Biến đổi địa hình đáy khu vực nghiên cứu 
 Đoạn phía sau cầu đường sắt phía bên bờ trái có hiện tượng bồi còn phía bờ 
phải có hiện tượng xói đang xảy ra. Đoạn thôn Nhị Dinh 3, phía bờ trái đang bị xói 
với tốc độ xói lớn, còn phía bờ phải có hiện tượng bồi. 
 Phân bố vận tốc dòng chảy có xu hướng hướng theo trục dòng chảy chính của 
sông. Hướng dòng chảy ngang sông có hướng từ phía bờ lồi sang phía bờ lõm. 
 Kết quả tính toán cho thấy lưu tốc hướng ngang (hướng về phía bờ) lõm là rất 
lớn. Đây cũng là nguyên nhân chính làm cho các đoạn bờ đang bị xói lở càng bị xói 
thêm. Vận tốc dòng chảy lớn nhất tại MC4 là 1.33 m/s và vận tốc hướng ngang lớn 
nhất là 0.63 m/s hướng từ bờ phải sang phía bờ trái theo chiều dòng chảy. 
Hình 4-5: Phân bố vận tốc tại MC4 
Hình 4-6: Phân bố vận tốc hướng ngang 
sông tại MC4 
253 
4.1.4 Tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với trường hợp lũ lớn 
Hình 4-7: Biến đổi lòng dẫn ứng với trường hợp lũ lớn 
 Kết quả tính toán diễn biến lòng dẫn ứng với trường hợp lũ lớn cho thấy lòng 
sông bị xói lở rất mạnh trên toàn bộ đoạn sông từ cầu Kỳ Lam đến đầu sông Vĩnh Điện. 
Trong trường hợp lũ lớn vận tốc dòng chảy tại mặt cắt 4, thôn Nhị Dinh 3 có vận 
tốc bình quân lớn nhất là 2.66 m/s. Vận tốc hướng ngang chiếm ưu thế về phía bên 
bờ lõm. Vận tốc hướng ngang lớn nhất là 1,74 m/s. Vận tốc bình quân trên toàn mặt 
cắt là 2.47 m/s. 
Hình 4-8: Phân bố vận tốc tại MC4 
Hình 4-9: Phân bố vận tốc hướng ngang 
sông tại MC4 
 Kết quả tính toán thủy lực hai chiều bằng mô hình Mike 21 cho thấy kết quả 
tính toán phù hợp với kết quả điều tra thực địa. Trong trường hợp lưu lượng dòng 
chảy bằng lưu lượng tạo lòng, vùng sạt lở mạnh chủ yếu xảy ra bên bờ trái khu vực 
254 
có dân cư thuộc thôn Nhị Dinh. Trong trường hợp lưu lượng dòng chảy bằng lưu 
lượng trung bình nhiều năm, xảy ra hiện tượng xói bồi xen kẽ. Trong trường hợp 
tính toán với lưu lượng đỉnh lũ cao nhất thì xảy ra hiện tượng xói trên toàn bộ đoạn 
sông, vận tốc dòng chảy lớn, lưu tốc hướng ngang về phía bên bờ lõm là chủ yếu. 
4.1.5 Thiết kế sơ bộ kè Nhị Dinh 3: 
 Thân kè bạt tạo mái m=2.5 đầm chặt và lát tấm BTCT kích thước 60x60x8 cm 
lót dăm 1x2 cm dày 10cm và vải lọc địa kỹ thuật loại TS40, TG200 hoặc tương 
đương trong khung BTCT kích thước mặt cắt 20x40cm đối với khung dọc và 20 
x40 cm đối với khung ngang ( theo mái), 20x40cm với khung đỉnh kè. Các khung 
ngang bố trí cách nhau 4.83m. Các khung ngang, dọc nối với nhau thành hệ khung 
trung bình 3 khoang (15m) được cắt rời, các rãnh tiêu nước bố trí cách nhau 20-
30mm cứ trung bình hai khung (30m) bố trí một rãnh. Thành rãnh tiêu nước tận 
dụng khung ngang của mái và đổ bê tông đáy rãnh dày 10cm, trên đỉnh kè trồng cỏ 
Vetiver. Phần chân kè được thả đá hộc trong rồng tre. Vải lọc địa kỹ thuật lót trong 
khung đảm bảo có riềm mép vào khung tối thiểu 4 cm mỗi phía theo khung dọc và 
15 cm theo khung ngang, gim bằng gim tre (1x3 x50)cm khoảng cách 1.5 m/gim. 
Kích thước vải lọc trong mỗi ô khung trêm mái 4.7 x4.0m. Tại các mặt cắt có đắp 
tạo mái yêu cầu đắp đầm chặt  1.45 T/m3.