BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ 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

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:……………………………… 1

1. Mở đầu
Cửa sông Thu Bồn là cửa sông quan trọng không chỉ của Quảng Nam, mà
là cửa ngõ từ phía biển cho các hoạt động kinh tế xã hội ở miền Trung. Vùng
cửa sông này hàng ngày đang diễn ra rất nhiều hoạt động kinh tế xã hội như
vận tải thủy, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, sản xuất nông nghiệp, xây dựng
các công trình cơ sở hạ tầng cho dân sinh, du lịch, dịch vụ v.v…
Tuy nhiên, những năm gần đây vùng cửa sông nghiên cứu và dải ven biển
lân cận cửa sông có nhiều diễn biến phức tạp. Đó là hiện tượng xói, bồi lấp cửa
và dịch chuyển cửa sông cũng như xói bồi đường bờ biển, bãi biển ven bờ phía
biển và xói bờ sông phía trong. Thêm vào đó, các đảo hình thành và đã tồn tại
khá lâu phía trong cửa sông, nhưng có hiện tượng xói và di chuyển chậm chạp
ra phía cửa. Tất cả các hiện tượng đó cản trở rất lớn cho các hoạt động kinh tế
xã hội, đặc biệt trong thời kỳ triều thấp.
Cửa sông nối trực tiếp với biển, là nơi chịu tác động tổng hợp của các yếu
tố thủy thạch động lực sông - biển cũng như các hoạt động kinh tế xã hội của
con người và đó cũng chính là nguyên nhân gây ra các diễn biến phức tạp tại
vùng cửa sông.
Việc đánh giá thực trạng bồi xói, xác lập được qui luật diễn biến và lượng
hóa được mức độ ảnh hưởng của các yếu tố sẽ giúp chúng ta đề xuất được các
giải pháp hợp lý nhằm ổn định vùng cửa sông, kiểm soát và giảm thiểu tác
động bất lợi phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững.

phía bắc và nam.
5. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp (i) phân tích thống kê từ tài liệu lịch sử, tài liệu quan
trắc, (ii) viễn thám, GIS và phương pháp mô hình toán được sử dụng để đánh
giá và mô phỏng định lượng diễn biến hình thái khu vực nghiên cứu.
6. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, luận án được cấu trúc thành 4
chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu diễn biến cửa sông vùng ảnh hưởng triều
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
Chương 3: Nghiên cứu diễn biến vùng cửa sông Thu Bồn bằng phương pháp
viễn thám, GIS và mô hình toán
Chương 4: Đề xuất định hướng giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ xói lở, bồi tụ
vùng cửa sông, ven biển
7. Những đóng góp mới của luận án
1) Luận án đã phân tích, đánh giá được các yếu tố tác động, làm sáng tỏ
nguyên nhân cơ chế gây diễn biến hình thái vùng cửa sông Thu Bồn.
2) Luận án xác lập được xu thế diễn biến đường bờ biển, cửa sông một
cách định lượng và chi tiết cho từng tiểu vùng theo cả chiều dọc bờ và ngang
bờ phục vụ xây dựng định hướng quy hoạch chỉnh trị.
3) Bước đầu đề xuất được “hành lang thoát lũ” cho vùng phía trong cửa
sông làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp định hướng phòng chống xói lở,
bồi tụ, ổn định bờ sông và cửa sông, tăng khả năng thoát lũ và thông luồng ra
vào cảng phía trong sông.

3

dài của khoa học công nghệ trong việc mô phỏng và xây dựng bức tranh đầy đủ
hơn về sự biến đổi thủy động lực, hình thái của lòng dẫn, bờ bãi sông biển cũng
như dự báo sự biến đổi của nó ở các hạn vừa và dài.
Nhiều nghiên cứu đã được ứng dụng cho việc lập dự án xây dựng cầu,
cống, các công trình chỉnh trị sông, tính xói phổ biến hay xói cục bộ như 26
trong số 58 cửa sông của Mỹ đã xây dựng được hệ thống kè hướng dòng, ngăn
cát chống sa bồi luồng vào cửa sông và xói lở 2 bên bờ liền kề cửa sông. Ở
Nhật Bản, 72 trong số 139 cửa sông có luồng tàu được xây dựng đê chắn cát
hay tại cửa sông Dunai, người ta đã xây dựng 2 đê chắn cát song song ở 2 phía
luồng, kéo dài bar chắn cửa đến độ sâu 6,5m, cắt các đoạn sông quá cong và
nạo vét duy trì độ sâu luồng và chống bồi lấp luồng tàu vào cảng cửa sông v.v
4
Tóm lại, mặc dù đã đạt được những tiến bộ vượt bậc trong nghiên cứu
vùng cửa sông, nhưng các nhà khoa học cũng khẳng định rằng “Không có một
lời giải chung cho mọi cửa sông mà tùy thuộc đặc thù của mỗi cửa sông mà có
các lời giải riêng”, hay nói cách khác ngoài yếu tố địa đới thì các nét riêng của
mỗi khu vực cũng cần được nghiên cứu để chỉ áp dụng riêng cho cửa sông đó.
1.2 Các nghiên cứu về biến đổi cửa sông ở Việt Nam
Các công trình nghiên cứu điển hình cho các sông phải kể đến các tác
giả như Vũ Tất Uyên, Lưu Công Đào, Nguyễn Văn Cư, Lê Ngọc Bích, Hoàng
Hữu Văn, Trịnh Việt An, Nguyễn Bá Quỳ, Đỗ Tất Túc, Phạm Thị Hương Lan,
Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Sinh Huy,
Hoàng Văn Huân, Lê Mạnh Hùng, Lê Xuân Thuyên…Có nhiều đóng góp
nghiên cứu về thủy động lực và diễn biến sông ngòi.
Các nghiên cứu về diễn biến cửa sông, ven biển, biến hình lòng dẫn và
dự báo xói lở là các tác giả Ngô Đình Tuấn, Đỗ Tất Túc, Lương Phương Hậu,
Trần Văn Túc, Lưu Công Đào, Lê Ngọc Bích, Hoàng Hữu Văn.
Các nghiên cứu diễn biến hình thái trên quan điểm địa chất - địa mạo có
các công trình điển hình của các tác giả Lê Xuân Hồng, Lê Văn Ân, Trần Đức
Thạnh …

phòng tránh, thuộc chương trình KC – 09 - 05 “Điều tra cơ bản và nghiên cứu
ứng dụng công nghệ biển”, do Viện Địa lý thực hiện từ năm 2005.
- Dự án điều tra hiện trạng cửa sông Thu Bồn và kiến nghị các giải pháp
bảo vệ (Dự án 47) do Viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện (2009-2010).

Mục tiêu của các dự án điều tra cơ bản là thu thập những số liệu đã có,
phân tích, chỉnh lý, hệ thống hóa và trên cơ sở đó đề xuất khảo sát, đo đạc bổ
sung các số liệu thủy thạch động lực cần thiết phục vụ cho các nghiên cứu
nhằm phát hiện các qui luật xói lở, bồi tụ, diễn biến hình thái của cửa Thu Bồn.
Những số liệu khảo sát là những tài liệu rất quý phục vụ cho các nghiên cứu,
đặc biệt cho hiệu chỉnh, kiểm định khi mô phỏng các mô hình toán.
1.3.2 Các chương trình KHCN Nhà nước và các đề tài nghiên cứu KHCN
Các nghiên cứu khoa học về khu vực cửa Thu Bồn là những tư liệu rất
có giá trị khoa học và thực tiễn phục vụ cho xây dựng các kế hoạch phát triển
kinh tế xã hội tại khu vực cửa sông này
- Đặng Văn Bào, Nguyễn Vi Dân, 1996 thực hiện đề tài “Lịch sử phát
triển địa hình dải đồng bằng Huế - Quảng Ngãi” và đã công bố kết quả nghiên
cứu trong tạp chí Khoa học- Chuyên san Địa lý 1996 - Đại học Quốc gia Hà
Nội.
- Vũ Văn Phái, 1996 trình bày các kết quả nghiên cứu về địa mạo khu bờ
biển hiện đại Trung Bộ Việt Nam trong luận án PTS khoa học địa lý - địa chất
tại đại học quốc gia Hà nội.
- Phạm Quang Sơn và nnk, 1996 công bố kết quả “Đặc điểm động thái
vùng cửa sông Thu Bồn và khu vực phố cổ Hội An” trong tuyển tập Địa chất
tài nguyên -Tập I, Trung tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia.
- Báo cáo đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu nguyên nhân và các biện
pháp chống xói lở các sông miền Trung” 1999-2000 do Trường Đại học Thủy
lợi thực hiện.
- Báo cáo “Qui hoạch phát triển và bảo vệ tài nguyên nước lưu vực sông
Vu Gia- Thu Bồn”, 1999 - 2001 do Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội.

Tuy nhiên có nghiên cứu chỉ quan tâm đến các quá trình từ phía biển, trong khi
một số nghiên cứu khác lại chỉ tập trung vào các nguyên nhân từ phía lưu vực.
Vì vậy, luận án sử dụng cách tiếp cận tổng hợp với việc phân tích các tài
liệu lịch sử, sử dụng công cụ viễn thám, GIS và mô hình toán để nghiên cứu và
mô phỏng mối tương tác giữa các yếu tố thủy, thạch, động lực, bùn cát có xét
tới tác động các hoạt động kinh tế xã hội gây nên diễn biến đường bờ.

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
2.1. Khái quát đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu
2.1.1 Vị trí địa lý
Lưu vực sông Thu Bồn giới hạn từ 14
0
54 đến 16
0
13 vĩ Bắc và 107
0
13
đến 108
0
44 kinh Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, phía Nam giáp
tỉnh Quảng Ngãi, phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và nước Cộng hoà dân chủ nhân
dân Lào, phía Đông là biển Đông. Diện tích tự nhiên của lưu vực là 10035 km2
gồm địa phận tỉnh Quảng Nam và một phần tỉnh Kon Tum. Sông Thu Bồn bắt
nguồn từ vùng biên giới 3 tỉnh Quảng Nam, Kon Tum và Quảng Ngãi ở độ cao
hơn 2.000m chảy theo hướng Nam - Bắc, về đến Phước Hội sông chảy theo 7

(mm)
Y
0

(mm)
Q
0

(m
3
/s)
M
0

(l/s/km
2
)
W
0
(10
9
m
3
)

S.Thu
Bồn
Nông Sơn

3150 3300 2686 268.3 85,2 8,461

gãy á vĩ tuyến được biểu hiện ở sự kéo thẳng đoạn hạ lưu sông Thu Bồn.
Điều kiện địa chất, thổ nhưỡng: Khu vực nghiên cứu có đầy đủ các nhóm
đất dính, đất rời và nhóm đất có thành phần và tính chất đặc biệt, tuy nhiên các
nhóm này không nằm riêng lẻ mà phân bố xen kẽ tạo nên những kiểu cấu trúc
bờ khác nhau với mức độ kháng xâm thực không giống nhau được chia thành 2
nhóm: Nhóm đất rời và nhóm đất dính có nguồn gốc sông - biển Holocen
(amQ
2
2
) phân bố dọc 2 bờ sông Thu Bồn đoạn từ Giao Thủy đến Cửa Đại có
liên quan trực tiếp đến quá trình xói - bồi của sông Thu Bồn ở hạ lưu.
Điều kiện địa chất thuỷ văn: Do cấu tạo địa chất tuyến bờ chủ yếu là cát
pha, bở rời, đã bão hoà nước sau những trận mưa dài ngày nên khi mực nước
trong hệ thống sông lên, xuống nhanh làm gradient thuỷ lực của nước ngầm
lớn. Bên cạnh đó, do sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, sự thay đổi trạng thái áp lực
của nước mặt (do dao động mực nước và sóng) và thảm thực vật kề cận bờ
sông là các nguyên nhân làm cho địa chất tuyến bờ ngày càng yếu và dễ sạt lở.
2.3.2 Các nguyên nhân thủy động lực
Chế độ mưa: Sông Thu Bồn bắt nguồn từ vùng mưa lớn với tâm mưa Trà
My có lượng mưa trung bình trên 4000mm, lượng mưa ngày lớn nhất vượt 700
mm, cộng thêm với địa hình dốc tạo vận tốc dòng chảy lớn, thời gian truyền lũ
ngắn, quá trình tập trung lũ xảy ra rất nhanh, cường suất lũ cao (24m/ngày),
tạo lưu tốc lớn là nguyên nhân chính gây xói lở vùng nghiên cứu.
Chế độ thủy văn: Do vùng thượng lưu sông khá hẹp, dốc và đột ngột mở
rộng xuống đồng bằng và không có trung lưu. Do vậy chế độ thuỷ văn thượng
và hạ lưu Thu Bồn tương phản sâu sắc. Thượng lưu, sông rất dốc (độ dốc tới 35
 60 m/km) thung lũng hẹp, lũ về đột ngột với dòng chảy xiết có vận tốc vượt
quá 4  6 m/s. Ngược lại ở hạ lưu lòng sông mở rộng, uốn khúc quanh co, độ
dốc rất thấp (J = 0,0002). Đặc điểm hội lưu, phân lưu trên hệ thống sông khu
vực nghiên cứu cũng có tác động rất lớn đối với quá trình xói - bồi lòng sông.

đổi đột ngột, gây ngập lụt, xói lở bờ sông. Vận hành tích - xả của các hồ chứa
chưa hợp lý cũng làm cho mực nước hạ lưu dao động lớn, gây xói lở nghiêm
trọng đáy và bờ sông ở hạ lưu đập.
Các hoạt động kinh tế xã hội khác: Khai thác cát phục vụ xây dựng không
có qui hoạch làm biến đổi lòng sông. Khai thác nước dưới đất từ các giếng
khoan sát bờ sông quá ngưỡng cho phép và canh tác không có qui hoạch cũng
tăng sụt lún nền, dẫn tới sạt lở bờ sông, bờ biển CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN VÙNG CỬA SÔNG THU BỒN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP VIỄN THÁM, GIS VÀ MÔ HÌNH TOÁN
3.1. Nghiên cứu diễn biến hình thái bằng phương pháp viễn thám ,GIS
Phương pháp viễn thám có ưu thế nổi trội là thông tin bao quát một
không gian rộng lớn tại cùng một thời điểm. Trên cơ sở ảnh vệ tinh, máy bay,
thông qua các kỹ thuật khác nhau, tiến hành nắn chỉnh và đưa ảnh của một khu
vực xác định về cùng một hệ tọa độ để so sánh và đánh giá các lớp thông tin
khác nhau được thể hiện trên các ảnh. Sau đó, sử dụng các phần mềm chuyên
dụng chồng ghép ảnh sẽ đánh giá được sự thay đổi đường bờ sông, bờ biển trên
mặt bằng. Trong luận án, việc nghiên cứu sử dụng tài liệu ảnh từ năm 1973 đến
năm 2013. Sơ đồ logic của phương pháp nghiên cứu như dưới đây.
10

3.2. Diễn biến khu vực cửa sông Thu Bồn qua phân tích thông tin viễn thám
Từ kết quả phân tích chuỗi ảnh viễn thám từ năm 1973 đến 2013 cho thấy,
đoạn sông Thu Bồn phía hạ lưu từ Giao Thủy đến Cửa Đại diễn biến mạnh
nhất. Tại khu vực này, dòng sông bị xói bồi xen kẽ và thường xuyên xảy ra
hiện tượng uốn khúc và cắt dòng để đoạn sông trở lên thẳng hơn. Điều này làm
chế độ thủy động lực của sông bất thường hơn, kéo theo sự thay đổi của hiện
tượng bồi xói.
3.2.1. Khu vực từ Giao Thủy đến Câu Lâu

lộ 603, là đường giao thông ven biển. Chiều dài đoạn xói lở khoảng 8 km và
đoạn xói mạnh nhất kéo dài khoảng 6km thuộc địa phận xã Cẩm Hà (thành phố
Hội An), với độ rộng vùng xói lở trung bình khoảng 80m và lớn nhất tới 200m.
Các trọng điểm xói lở gồm đoạn bờ thuộc xã Điện Dương (Điện Bàn) với
cường độ xói 60 m/năm và thành phố Hội An 32 m/năm.

Hình 3- 1 Diễn biến đoạn cửa Đại năm 1999 đến 2013 qua ảnh vệ tinh
Đoạn bờ biển phía Nam cửa Đại: Diễn biến bờ biển phía Nam trong ùng
nghiên cứu 15 km có thể chia thành 4 đoạn có chiều dài khác nhau với các quá
trình xói - bồi – xói - bồi xen kẽ. Bắt đầu là đoạn kề cận với cửa sông có chiều
dài nhỏ hơn 1 km liên tục bị biến động mạnh cùng với sự dịch chuyển của doi
cát ngầm trước cửa sông; đoạn sau đó với chiều dài khoảng 2 km ở trạng thái
ổn định, có xu thế bồi nhẹ; đoạn thứ 3 có chiều dài khoảng 3km lại bị xói nhẹ
và phần còn lại tương đối ổn định trong suốt hơn ba chục năm qua.
3.3. Nghiên cứu diễn biến hình thái bằng phương pháp mô hình toán
3.3.1. Lựa chọn mô hình
Hiện nay có nhiều phần mềm nghiên cứu biến đổi đường bờ như MIKE 21,
LIPACK (Đan Mạch), GENESIS (Mỹ), DELFT3D (Hà Lan),… Mỗi phần mềm
có thế mạnh riêng, cũng như các hạn chế của nó. Do tính chất phức tạp của hệ
thống nghiên cứu và để phát huy thế mạnh của mỗi phần mềm, trong luận án
tác giả sử dụng bộ mô hình MIKE với module MIKE21-FM để mô phỏng diễn 13
biến đáy sông và đáy biển trước cửa sông; module LITLINES mô phỏng diễn
biến đường bờ trên mặt bằng và module LITPROF mô phỏng diễn biến địa
hình đáy biển dọc theo đường bờ 2 phía cửa sông Thu Bồn. Kết quả mô phỏng
được kiểm nghiệm với tài liệu lịch sử và phương pháp viễn thám - GIS.
3.3.2. Mô phỏng diễn biến đáy sông, đáy biển trước cửa sông bằng MIKE21
Để mô phỏng chi tiết đáy sông, biển trước cửa sông cũng như tiết kiệm

Từ các hình vẽ 3-37 và 3- 38 cũng có thể thấy rằng khi mực nước biển
dâng lên thêm 50cm thì ở những đoạn sông có độ rộng khá lớn, lớp bùn cát bồi
lắng dày hơn khi mực nước ngoài biển cao hơn, hay có thể lý giải khi đó độ dốc
mặt nước nhỏ hơn vì lưu lượng tại biên trên không thay đổi. Hiện tượng này
không rõ ràng ở đoạn sông sát cửa với mức co hẹp đáng kể, khi đó có thể lưu
tốc có giảm đi, nhưng vẫn còn lớn hơn nhiều lưu tốc không lắng nên xói không
khác nhau nhiều trong các kịch bản.
Đối với các mặt cắt 4 và 5 trên các hình vẽ 3-39 và 3-41 đều cho kết quả là
đáy biển phía ngoài cửa sông được bồi sau mỗi trận lũ, nhưng mức độ bồi của
mỗi mặt cắt khác nhau. Sự khác nhau này phụ thuộc vào hướng và độ lớn của
sóng cũng như mực nước biển, do vậy mức độ bồi đáy biển phía ngoài cửa
không đều nhau.
Kết quả mô phỏng nhóm kịch bản B
Các kết quả trung gian đã mô phỏng bao gồm quá trình lũ có xét tới điều
tiết, cắt lũ của các hồ chứa thượng lưu tại cầu Câu Lâu, mực nước tại các biên
phía biển, trường sóng và trường lưu tốc được mô phỏng từ các mô hình triều,
sóng và dòng chảy.
Dưới đây xin trích một số kết quả đánh giá sự biến đổi địa hình đáy tại 5
mặt cắt điển hình từ hình 3-42 đến 3-46. 15Hình 3- 42 Biến đổi địa hình đáy MC1 Hình 3- 43 Biến đổi địa hình đáy MC2

Hình 3- 44 Biến đổi địa hình đáy MC4
Hình 3- 45 Biến đổi địa hình đáy MC3
hiệu chỉnh, kiểm định được thực hiện với việc so sánh ảnh viễn thám các năm
2000, 2002, 2004, 2006, 2008 với kết quả mô phỏng. Kết quả cho thấy, các
đoạn đường bờ được mô phỏng khá phù hợp với nhau. Bảng 3-3 là khoảng lệch
lớn nhất giữa đường bờ mô phỏng với tài liệu ảnh viễn thám. 17

Bảng 3-3: Sai lệch lớn nhất giữa đường bờ tính toán và hiệu chỉnh
TT Năm hiệu chỉnh Chênh lệch ∆L lớn nhất (m)
1 Năm 2000 17
2 Năm 2002 15
3 Năm 2004 12
4 Năm 2006 12
5 Năm 2008 6
a) Mô phỏng diễn biến đường bờ bằng modul LITLINES
a-1. Tập kịch bản
- Đường bờ sau 10 năm với các điều kiện thủy động lực và bùn cát hiện tại (D1)
- Đường bờ biển sau 10 năm với các điều kiện thủy động lực hiện tại, nguồn bùn cát
cung cấp cho cửa sông chỉ còn 70% do bị giữ lại trên hồ chứa (D2)
- Đường bờ sau 20 năm với các điều kiện thủy động lực và bùn cát hiện tại (D3)
- Đường bờ biển sau 20 năm với các điều kiện thủy động lực hiện tại, nguồn bùn cát
cung cấp cho cửa sông chỉ còn 70% do bị giữ lại trên hồ chứa (D4)
- Đường bờ biển sau 10 năm với các điều kiện thủy động lực và bùn cát hiện tại, bố
trí 2 đập hướng dòng tại cửa sông dài 700m để ổn định cửa sông (D5)
- Đường bờ biển sau 10 năm với các điều kiện thủy động lực như hiện tại, nguồn
bùn cát cung cấp cho cửa sông chỉ còn 70%, bố trí 2 đập hướng dòng tại cửa sông
dài 700m để ổn định cửa (D6)
- Đường bờ biển sau 20 năm với các điều kiện thủy động lực và bùn cát như hiện
tại, bố trí 2 đập hướng dòng tại cửa sông dài 700m để ổn định cửa (D7)

khu vực này có nguyên nhân chủ yếu do vận chuyển bùn cát dọc bờ dưới tác
động của sóng và hướng của đường bờ.
+) Với cặp kịch bản D3 và D4:
Diễn biến đường bờ trong 10 năm tiếp theo hay 20 năm kể từ thời điểm hiện
tại được thể hiện trong hình 3-54.

Hình 3- 4: Đường bờ biển sau 20 năm 19
- Đường màu đỏ: Đường bờ hiện tại
- Đường màu xanh: Đường bờ sau 20 năm theo kịch bản D3.
- Đường màu hồng: Đường bờ sau 20 năm theo kịch bản D4.
- Về cơ bản, hình thế của đường bờ sau 20 năm cũng không thay đổi
nhiều so với sau 10 năm. Các đoạn xói bồi xen kẽ cũng nằm trong các đoạn bờ
đã trình bày trong trường hợp 10 năm.
- Tại khu vực cửa sông, sau 20 năm không thấy có hiện tượng tiếp tục
bồi ra, có lẽ đây là giới hạn xa nhất ra phía biển vì độ sâu nước ở vùng này so
với mực nước biển trung bình cũng lớn hơn 8m, trong khi các đoạn bờ tiếp giáp
phía Bắc được bồi nhẹ thì đoạn bờ phía Nam cửa sông lại bị xói trên độ dài
khoảng 1km.
+) Với cặp kịch bản D5 và D6
Kết quả mô phỏng đường bờ khi áp dụng 2 đập hướng dòng ở cửa sông
chắn cát, ổn định cửa phục vụ thoát lũ và giao thông thủy được thể hiện trong
các hình vẽ 3-55.

Hình 3- 5 Đường bờ biển sau 10 năm, có 2 đập hướng dòng tại cửa
- Đường màu đen: Đường bờ hiện tại
- Đường màu xanh: Đường bờ sau 10 năm theo kịch bản D5
- Đường màu đỏ: Đường bờ sau 10 năm theo kịch bản D6.

- Tại khu vực cửa sông, sau 20 năm không thấy có hiện tượng tiếp tục bồi ra,
có lẽ đây là giới hạn bồi xa nhất ra phía biển vì độ sâu nước ở vùng này lớn hơn
8m so với mực nước biển trung bình, trong khi các đoạn bờ tiếp giáp phía Bắc
được bồi nhẹ thì đoạn bờ phía Nam cửa sông lại bị xói trên độ dài khoảng 1km.
b) Mô phỏng diễn biến đường bờ, đáy biển bằng modul LITPROF
b-1. Tập kịch bản mô phỏng
Kịch bản E – Mô phỏng nhóm kịch bản đường bờ tự nhiên
E1: Mực nước biển lấy bằng giá trị mực nước biển trung bình
E2: Mực nước biển dâng cao thêm 50 cm
Kịch bản F - Mô phỏng nhóm kịch bản đường bờ được gia cố
Căn cứ vào kết quả mô phỏng bằng modul LITLINES thấy rằng một số
đoạn bờ thuộc thành phố Hội An lên phía Bắc bị xói và giải pháp lựa chọn 21
chống xói cho các đoạn bờ đó là kè hộ bờ (kiểu tường đứng hoặc mái nghiêng).
Trong nghiên cứu này, luận án cũng mô phỏng theo 2 kịch bản:
F1: Mực nước biển lấy bằng giá trị mực nước biển trung bình
F2: Mực nước biển dâng cao thêm 50 cm
Trong miền tính toán chọn 4 mặt cắt và chiết xuất các kết quả tính toán
để minh họa và phân tích sự diễn biến của đáy biển thông qua 4 mặt cắt ngang
đã chọn. Sơ đồ các mặt cắt điển hình như hình vẽ 3-57.
b-2: Kết quả mô phỏng nhóm kịch bản đường bờ tự nhiên

Hình 3- 57 Các mặt cắt trích xuất trên miền tính mô hình Litprof
Diễn biến mặt cắt 2 và 3 được thể hiện trong các hình vẽ 3-58, 3-59

Hình 3-58: Diễn biến cao độ đáy MC2 ứng với các kịch bản E1, E2

Hình 3-59: Diễn biến cao độ đáy MC3 ứng với các kịch bản E1, E2


0.00 0.00 -0.45 130 -0.98 -0.91

-0.87
20

-0.13 -0.13 -0.84 140 -1.03 -0.95

-0.92
30

-0.24 -0.53 -0.71 150 -1.07 -1.00

-0.97
40

-0.30 -0.80 -0.67 160 -1.11 -1.04

-1.02
50

-0.37 -0.73 -0.65 170 -1.15 -1.08

-1.08
60

-0.44 -0.71 -0.65 180 -1.18 -1.13

-1.13
70

- Tổ chức theo dõi diễn biến xói lở hay bồi lấp bờ biển, bờ sông, cửa sông
- Xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm soát xói lở, bồi tụ vùng nghiên cứu 23
- Thông tin cảnh báo, dự báo phải được thông báo kịp thời đến người dân và
phát lệnh cấp báo trường hợp khẩn cấp
- Xây dựng các phương án ứng cứu các sự cố bất thường, chuẩn bị tốt cơ sở
vật chất kỹ thuật và nhân lực ứng cứu
- Điều chỉnh qui hoạch phát triển kinh tế xã hội trên cơ sở các kết quả dự
báo diễn biến cửa sông và kết quả tính toán chi phí - lợi ích
- Tăng cường bảo vệ và khôi phục rừng đầu nguồn:
- Cần tiếp tục xem xét hệ thống các hồ chứa đã và sẽ xây dựng trên quan
điểm các hồ chứa phải có qui trình vận hành.
- Xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông có nguồn gốc tự nhiên, do đó chỉ nên can
thiệp bằng giải pháp công trình khi thật sự cần thiết.
4.2 Nhóm các giải pháp công trình
4.2.1 Giải pháp cho đoạn sông từ Giao Thủy tới Cửa Đại
Giải pháp thân thiện với môi trường đó là sử dụng cây cỏ thích hợp để chống
xói lở bờ sông.
Giải pháp kè lát mái: Đây là giải pháp công nghệ dùng các loại vật liệu bền
vững làm lớp áo phủ phía ngoài, giữ cho đất bờ không bị xói trôi, bảo vệ trực
tiếp mái lở.
Công trình chuyển hướng dòng chảy: Chỉ áp dụng ở những đoạn sông có
chiều rộng tương đối lớn hoặc bảo vệ bờ lõm của những đoạn cong.
Theo tính toán thì độ rộng sông tối thiểu đảm bảo thoát lũ cho đoạn sông từ
Giao Thủy đến Câu Lâu là 750m, trong khi đoạn từ Câu Lâu tới cửa sông là
1000m. Đây được gọi là hành lang thoát lũ và tuyệt đối không được áp dụng
bất cứ giải pháp công trình gì trong hành lang này, thậm chí lòng sông tự nhiên
ở một số đoạn lớn hơn giới hạn này, cũng không được sử dụng vào mục đích

tích, tính toán và xác lập được quá trình diễn biến bờ sông, bờ biển qua các giai
đoạn khác nhau từ năm 1973 đến 2013. Các quá trình diễn biến này phù hợp
với các số liệu lịch sử đã có trên khu vực nghiên cứu. Các kết quả định lượng
cho phép đề xuất các giải pháp định hướng phù hợp đối với từng đoạn sông,
hay đoạn bờ biển khác nhau.
4. Luận án đã ứng dụng bộ mô hình MIKE21- FM để mô phỏng các quá
trình thủy động lực,quá trình vận chuyển bùn cát cho đoạn sông hạ lưu và đã
lượng hóa được mức độ bồi xói đáy sông và đáy biển trước cửa sông. Bộ phần
mềm LITLINES và LITPROF tỏ ra khá hữu hiệu trong việc mô phỏng và
lượng hóa quá trình xói, bồi trên bình đồ, cũng như xói sâu (xói mặt cắt) theo
các kịch bản giả định khác nhau. Thông qua mô phỏng cho phép dự báo xu thế
diễn biến vùng cửa sông, ven biển.
5. Luận án đề xuất các định hướng giải pháp phòng tránh xói lở - bồi tụ, ổn
định bờ, cửa sông, đường bờ biển trên cơ sở kết quả nghiên cứu tổng hợp về
nguyên nhân xói lở, bồi tụ, sử dụng phương pháp viễn thám và phương pháp
mô hình toán.
Kiến nghị
Để phát triển các nghiên cứu diễn biến cửa sông, đề xuất các giải pháp có
hiệu quả cao, nhà nước nên có các chương trình thu thập các dữ liệu cơ bản có
tính đồng bộ, có độ chính xác tin cậy và xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung
cho các nghiên cứu liên quan.
Trước khi sử dụng kết quả luận án vào thực tế sản xuất cần lập báo cáo đánh
giá tác động môi trường và tính toán hiệu quả kinh tế cho các giải pháp công
trình. 25
CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA NGHIÊN CỨU SINH

1. Vũ Minh Cát, Đặng Đình Đoan (2013), Nghiên cứu chế độ thủy lực vùng