Kỷ niệm 55 năm thành lập Đại học Thủy lợi

468
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THOÁT LŨ CHO KHU
NEO ĐẬU TÀU THUYỀN TRÁNH TRÚ BÃO CỬA TAM
QUAN, BÌNH ĐỊNH

Trần Thanh Tùng
1
, Nguyễn Thành Luân
2
1
Khoa Kỹ thuật biển, Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội. Email:
2
Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về Động lực học Sông Biển.
Email:
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Cửa Tam Quan thuộc xã Tam Quan, huyện
Hoài Nhơn tỉnh Bình Định, nơi ra/vào thường
xuyên của 1.400 tàu thuyền là cảng cá lớn nhất
tỉnh Bình Định và là một trong những cảng tấp
nập nhất miền Trung, nằm trong Quy hoạch xây
dựng các khu neo đậu tránh trú bão cho tàu
thuyền đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm
2020 được Thủ tướng chính phủ phê duyệt
năm 2005 [2].
Trong khoảng 15 năm gần đây luồng dẫn
vào khu neo đậu tàu thuyền cửa Tam Quan
thường xuyên bị bồi lấp nghiêm trọng khiến
tàu thuyền khi ra/vào cửa dễ bị sóng lớn đầy
vào đê chắn sóng làm vỡ, hư hỏng. Nhiều tàu

dịch vụ hậu cần nghề cá của tỉnh Bình Định.
Để làm rõ hơn các tác động, ảnh hưởng của
dòng chảy lũ tới cửa Tam Quan, bài báo trình
bày các kết quả nghiên cứu chế độ thủy động
lực cửa Tam Quan bằng mô hình MIKE 21FM
và tính toán kiểm tra khả năng thoát lũ và
phạm vi ngập lụt tại khu vực cửa Tam Quan.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình
toán thông qua việc ứng dụng mô hình MIKE
21FM để mô phỏng chế độ thủy đông lực và
tính toán khả năng thoát lũ cửa Tam Quan. Đây
là một phần mềm được sử dụng khá phổ biển ở
Việt Nam và trên thế giới và không ngừng được
hoàn thiện trong hơn 20 năm qua. Việc ứng
dụng mô hình MIKE21FM cho kết quả đáng tin
cậy và đã được kiểm chứng thông qua hàng
nghìn dự án trên phạm vi toàn thế giới. Mô hình
MIKE21FM thích hợp với việc mô hình hoá các
chế độ thuỷ động lực và các quá trình có liên
quan xảy ra ở hồ, sông, cửa sông, vịnh, vùng
ven biển và biển [1].
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng trận lũ
thiết kế 5%. Kết quả mô phỏng mực nước và
lưu tốc dòng chảy tại thời điểm đỉnh lũ được
trình bày tại các Hình 1 đến Hình 5. Kết quả mô
phỏng cho thấy có sự khác biệt rất lớn về mực
nước phía trong và ngoài cửa sông khi xuất
hiện đỉnh lũ. Về vận tốc, dòng chảy tập trung ở

đến P2 là 610m. Mực nước tại P1 lớn hơn P2
là 0,35m, nhưng vận tốc thấp hơn 0,76m/s.
Có sự chênh lệch này tại hai điểm vì khi
lượng lũ từ trong sông đổ ra tại P1 bắt đầu
vào khu vực co hẹp nước lũ dồn ra kết hợp sự
dồn dâng lên đầu khu vực co hẹp làm cho
mực nước cao hơn, lưu tốc nhỏ hơn P2. Điểm
P2 tại vị trí đầu cửa, nên dòng chảy lũ thoát ra
mạnh hơn do vậy lưu tốc lớn hơn P1.
Với lưu tốc như vậy, tàu bè đi lại khi có lũ
xảy ra sẽ rất nguy hiểm, khó đảm bảo sự an
toàn. Mực nước đạt lớn nhất 1,12m không
thể làm ngập công trình kè đầu cửa Tam
Quan do cao trình kè +3,0m lớn hơn rất nhiều.

Hình 5: Đường quá trình mực nước và vận tốc
tại điểm P4
Điểm P3 là điểm đầu kè. Mực nước tại thời
điểm đỉnh lũ là 0,77m, vận tốc đạt 0,094m/s.
Điểm P4 là điểm phía Bắc cửa sông. Mực
nước tại thời điểm đỉnh lũ là 0,77m, vận tốc đạt
0,57m/s.
So sánh về mực nước giữa P3, P4 cho
thấy 2 điểm này, mực nước tương đương
nhau. Về lưu tốc có sự chênh lệch đáng kể,
điểm P4 lớn hơn rất nhiều so với P3. Xảy ra
điều này là vì dòng chảy lũ trong sông đi ra có
sự thay đổi hướng lệch lên phía Bắc cửa, do
vậy điểm P4 có lưu tốc lớn hơn và sẽ gây ảnh
hưởng đến việc đi lại của tàu bè nhiều hơn khi

Quan
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết quả mô phỏng trận lũ thiết kế 5% tại
cửa Tam Quan cho thấy khả năng thoát lũ lớn
nhất của cửa Tam Quan với phương án hiện
trạng là 700 m
3
/s. Dòng chảy lũ thiết kế qua
cửa có lưu tốc khá mạnh, đặc biệt là phía đầu
tuyến luồng, đạt 2,27m/s gây nguy hiểm cho
tàu bè đi lại qua tuyến luồng này. Kết quả mô
phỏng cũng cho thấy mực nước lũ không
vượt quá cao trình đỉnh kè chắn sóng. Tuy
nhiên phần cửa vào của luồng có dòng xoáy,
dễ gây nguy hiểm cho tàu thuyền. Nghiên cứu
cũng đã xây dựng bản đồ ngập lụt cho khu
vực cửa Tam Quan với điểm ngập sâu nhất
khoảng 2,4m gần đường 1A và khu vực phía
Tây và Tây Bắc là vùng bị ngập sâu hơn so
với khu vực doi cát ven biển thuộc xã Tam
Quan Bắc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. DHI, Manual’Mike 21 Flow Model FM.
[2]. Quy hoạch chi tiết các khu neo đậu tránh
trú bão đến năm 2010 và tầm nhìn đến
năm 2020, Thủ tướng chính phủ duyệt tại
Quyết định số 288/2005/QĐ-TTg ngày
08/11/2005.
[3]. Trần Thanh Tùng, 2014, Báo cáo chuyên
đề, Xác định tuyến luồng và khả năng