BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
NGUYỄN VĂN GIÁP

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ BỒI, XÓI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
CHỈNH TRỊ KHU VỰC CỬA LẤP TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU

Chuyên ngành:
Xây dựng công trình thủy
Mã số:
62-58-40-01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Trung Việt

trình trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Trung Việt, PGS.TS
Trương Văn Bốn đã quan tâm hướng dẫn, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới cơ quan, Ban Giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo
ĐH&SĐH, Khoa Công trình, Bộ môn Thủy công - Khoa Công trình đã quan tâm giúp
đỡ, tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận án này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới các nhà khoa học đã quan tâm chia sẻ, góp ý và bổ
sung cho tác giả nhiều thông tin bổ ích. Cuối cùng tác giả xin trân trọng cảm ơn gia đình,
đồng nghiệp đã luôn sát cánh động viên tác giả vượt qua mọi khó khăn khi thực hiện
luận án.
Tác giả luận án

iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của luận án 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Nội dung nghiên cứu 2
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 2
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4
7. Cấu trúc của luận án 6
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CỬA SÔNG 7
1.1 Tổng quan chung về nghiên cứu cửa sông 7
1.2 Tổng quan các nghiên cứu về phân loại cửa sông 9
1.2.1 Các nghiên cứu về phân loại cửa sông trên thế giới 9
1.2.2 Các nghiên cứu về phân loại cửa sông ở Việt Nam 9
1.2.3 Các nghiên cứu về phân loại cửa sông Cửa Lấp 11
1.3 Tổng quan các nghiên cứu về động lực học cửa sông 11

2.5.1 Cơ sở lý thuyết nghiên cứu ảnh hưởng của chân vịt tàu thủy 42
2.5.2 Cơ sở tính ảnh hưởng của chân vịt tàu thủy trong mô hình EFDC 47
2.6 Kết luận chương 2 52
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC HỌC VÀ BỒI, XÓI
KHU VỰC CỬA LẤP 53
3.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu và mô hình tính toán 53
3.1.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu khu vực tính toán 53
3.1.2 Lựa chọn và xác định miền tính toán 57
3.1.3 Kết quả hiệu chỉnh mô hình cho bộ số liệu khảo sát tháng 10 năm 2010 . 60
3.1.4 Xây dựng tương quan để tính toán mở rộng cho bộ số liệu năm 2013 64
3.2 Nghiên cứu, đánh giá chế độ thủy động lực học và quá trình bồi, xói 67
3.2.1 Chế độ thủy động lực học khu vực Cửa Lấp 67
3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của sóng đến dòng chảy ven bờ và vận chuyển bùn
cát khu vực Cửa Lấp 74
3.2.3 Cơ chế vận chuyển bùn cát tại khu vực Cửa Lấp 80
3.2.4 Đánh giá ảnh hưởng của chân vịt tàu tới hiện tượng bồi lấp trở lại luồng
tàu 86
3.2.5 Phân tích, đánh giá kết quả tính toán 89
3.3 Kết luận chương 3 91
v

CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
KỸ THUẬT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ CỬA LẤP 93
4.1 Cơ sở để bố trí không gian công trình chỉnh trị Cửa Lấp 93
4.1.1 Mục tiêu chỉnh trị 93
4.1.2 Tham số thiết kế luồng tàu 93
4.1.3 Tham số thiết kế công trình bảo vệ và tôn tạo bờ biển 96
4.2 Các phương án bố trí công trình chỉnh trị 97
4.2.1 Nhiệm vụ của công trình chỉnh trị khu vực Cửa Lấp 97
4.2.2 Các phương án chỉnh trị đã được đề xuất từ các nghiên cứu đã có 97

Hình 3-2 Hoa gió trạm Vũng Tàu từ 01/2012 đến 12/2013 54
Hình 3-3 Vị trí trạm đo sóng và dòng chảy 55
Hình 3-4 Mực nước thực đo tại các vị trí khu vực tính toán 55
Hình 3-5 Lưu lượng nước thực đo tại vị trí Cửa Lấp 56
Hình 3-6 Vận tốc thực đo tại trạm kiểm tra Cửa Lấp 56
Hình 3-7 Vị trí lấy mẫu bùn cát trong đợt khảo sát năm 2010 (a), kết quả phân tích
thành phần hạt và đưa vào mô hình (b) 57
Hình 3-8 Sơ hoạ phạm vi mô phỏng 57
Hình 3-9 Kết quả so sánh mực nước thực đo và mực nước tính toán trạm Vũng Tàu . 59
Hình 3-10 Lưới mịn lấy điều kiện biên thủy lực bằng cách trích xuất kết quả từ mô
hình lưới thô 59
Hình 3-11 Mực nước thực đo và tính toán trạm Cửa Lấp năm 2010 61
Hình 3-12 Vận tốc thực đo và tính toán vị trí 0,8 H 61
Hình 3-13 Vận tốc thực đo và tính toán vị trí 0,6 H 62
Hình 3-14 Vận tốc thực đo và tính toán vị trí 0,2 H 62
Hình 3-15 Kết quả so sánh hướng sóng tại vị trí Cửa Lấp 62
Hình 3-16 Kết quả so sánh độ cao sóng tại vị trí Cửa Lấp 63
Hình 3-17 Các phân đoạn tính tương quan 65
Hình 3-18 Tương quan mực nước tại Cửa Lấp và trạm triều Vũng Tàu theo từng đoạn
kỳ triều với số liệu đo năm 2013 65
Hình 3-19 Tương quan lưu lượng mực nước tại Cửa Lấp với số liệu đo năm 2013 66
Hình 3-20 Mực nước thực đo và tính toán trạm Cửa Lấp năm 2013 66
Hình 3-21 Trường vận tốc dòng chảy: (a) khi triều lên, (b) khi triều xuống 67
Hình 3-22 Vị trí khảo sát vận tốc dòng chảy 68
Hình 3-23 Biến thiên độ lớn vận tốc dòng chảy tại 4 vi trí khác nhau (2013) 68
vii

Hình 3-24 Trường dòng chảy dư tổng cộng: a) gió mùa Đông Bắc; b) gió mùa Tây
Nam 69
Hình 3-25 Chế độ dòng chảy tại khu vực Cửa Lấp 71

Hình 4-9 Diễn biến bồi lấp trở lại luồng tàu khu vực Cửa Lấp 105

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các cách phân loại cửa sông trên thế giới 10
Bảng 1.2 Các cách phân loại cửa sông ở Việt Nam 11
Bảng 1.3 Thống kê một số công trình chỉnh trị cửa sông Miền Trung 20
Bảng 3.1 Vị trí các trạm hiệu chỉnh 55
Bảng 3.2 Các thông số của lưới thô và lưới mịn của mô hình 58
Bảng 3.3 Chỉ tiêu đánh giá sai số thực đo và tính toán tại trạm Cửa Lấp 61
Bảng 3.4 Các kịch bản tính toán 75
Bảng 3.5 Ứng suất tới hạn tương ứng với kích cỡ bùn cát (theo Julien - 1998) 82
Bảng 3.6 Thống kê các thông số tàu điển hình trong khu vực Cửa Lấp 87
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của chân vịt tàu thủy theo độ sâu chạy tàu 89
Bảng 4.1 Kích thước các loại tàu điển hình 93
Bảng 4.2 Tọa độ các điểm tuyến luồng tàu số 1 94
Bảng 4.3 Bảng tính độ sâu luồng tàu thiết kế cho các loại tàu điển hình 95
Bảng 4.4 Tần suất mực nước giờ trạm Vũng Tàu 95
Bảng 4.5 Mực nước chạy tàu thiết kế cho các loại tàu 96
Bảng 4.6 Tọa độ tuyến chỉnh trị bờ biển phía Tây Cửa Lấp 96
Bảng 4.7 Thống kê công trình cụm Cửa Lấp PA1 98
Bảng 4.8 Thống kê công trình cụm Cửa Lấp PA2 99
Bảng 4.9 Thống kê cụm công trình chỉnh trị khu vực Cửa Lấp PA3 101
Bảng 4.10 Mức độ bồi lấp trở lại luồng tàu 106



1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Cửa sông và bờ biển ngày càng có vai trò quan trọng trong công cuộc khai thác và phát
triển tiềm năng kinh tế biển, phòng chống thiên tai và giữ gìn an ninh biển đảo của nước
ta. Hiện nay, công cuộc khai thác tiềm năng kinh tế biển do Đảng và Nhà nước phát
động từ năm 1993 (Theo Nghị quyết 03NQ/TW ngày 06/5/1993 của Bộ Chính trị) đã và
đang đặt ra những nhiệm vụ to lớn như mở những luồng lạch qua các cửa sông cho các
loại tàu trọng tải lớn để phát triển giao lưu quốc tế, phát triển đánh bắt xa bờ bằng tàu
đánh cá hiện đại, tạo ra các khu neo tránh trú bão an toàn; xây dựng các công trình ngăn
mặn; nuôi trồng thủy sản với quy mô lớn, các khu công nghiệp, du lịch; các công trình
phục vụ cho quốc phòng Tất cả những yêu cầu đó đều đòi hỏi một sự phát triển mạnh
về khoa học - công nghệ để giải quyết các vấn đề khó khăn phức tạp ngày càng tăng
trong vùng cửa sông nói chung do biến đổi khí hậu toàn cầu.
Ở Việt Nam, với 95 cửa sông được thống kê (xem phụ lục 01) thấy rằng, các cửa sông
đổ vào các vùng biển rất khác nhau về điều kiện tự nhiên, diễn biến tại các cửa sông là
rất đa dạng. Trừ một số ít cửa sông đổ vào Vịnh Gành Rái là có điều kiện thuận lợi để
phát triển giao thông thủy với khả năng chạy tàu trọng tải lớn (đến 120.000DWT), còn
hầu hết cửa sông ở Việt Nam đều gây trở ngại lớn cho chạy tàu, kể cả tàu cá 40CV. Vì
vậy, yêu cầu nghiên cứu những vấn đề về tính toán và chỉnh trị cửa sông ngày càng đa
dạng về số lượng, chủng loại, và yêu cầu cao về mức độ hiện đại. Những năm gần đây,
số lượng cửa sông đưa vào nghiên cứu trong các đề tài KH-CN các cấp hoặc trong các

- Cơ chế bồi lắng trở lại luồng tàu do chạy tàu gây ra;
- Bố trí không gian hệ thống công trình chỉnh trị.
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
5.1. Cách tiếp cận
Luận án có cách tiếp cận đối tượng từ những yêu cầu của các ngành kinh tế - xã hội, môi
trường và các tồn tại bức xúc qua các thông tin chính thống thừa kế từ các đề tài KH-
CN, trong đó có sự tham gia của nghiên cứu sinh và từ các dự án đầu tư đã tiến hành
đang được thẩm định.
3

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, tác giả tổng hợp phân tích các công trình nghiên cứu
có liên quan đến thủy động lực học và vận chuyển bùn cát, từ đó chọn hướng tiếp cận
vừa mang tính kế thừa, vừa mang tính hiện đại phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. Tác
giả coi trọng việc tiếp cận hiện trường để thu thập những tài liệu, hình ảnh, ý tưởng qua
các cuộc phỏng vấn người dân và các cán bộ địa phương.
Trong quá trình nghiên cứu, việc tiếp cận các kiến thức và thành tựu khoa học trên thế
giới và trong nước có vai trò lớn trong triển khai tư duy của luận án, trong đó việc tiếp
cận các mô hình toán có mã nguồn mở được quan tâm đặc biệt.
Do luận án liên quan một phần quan trọng đến luồng tàu và phương tiện vận tải thủy,
việc tiếp cận các kiến thức cơ bản, quy trình, quy phạm liên quan về giao thông thủy,
đến kết cấu tàu thuyền là không thể thiếu.
5.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân tích thống kê: Thống kê để phân tích nguyên nhân, cơ chế và các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành, dịch chuyển luồng lạch. Phân tích quy luật
diễn biến xói lở, bồi lấp và dịch chuyển đường bờ, luồng lạch khu vực cửa Lấp;
- Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có: Kế thừa có chọn lọc các kết quả
nghiên cứu có liên quan, từ đó tìm ra những vấn đề khoa học mà nghiên cứu trước đây
chưa đề cập đầy đủ;
- Phương pháp khảo sát, điều tra và đo đạc thực địa vùng nghiên cứu: Đo đạc địa hình,
bùn cát và một số yếu tố thủy, hải văn để bổ sung số liệu đầu vào và hiệu chỉnh, kiểm

nguồn nước [2]. Việc tính toán lượng sa bồi do tác động của chân vịt khi chạy tàu còn
đang trong giai đoạn nghiên cứu, và mới chỉ tiến hành trên các mô hình thực nghiệm.
Do vậy, luận án này nghiên cứu để xây dựng mô hình toán nhằm đánh giá ảnh hưởng
của chân vịt tàu thủy tới biến đổi lòng dẫn luồng lạch là có ý nghĩa khoa học cũng như
thực tế;
- Cuối cùng là nghiên cứu phương án bố trí không gian cho hệ thống công trình chỉnh
trị. Thực tế những công trình chỉnh trị cửa sông đã xây dựng đều chứng minh rằng,
những công trình có hiệu quả kỹ thuật hạn chế, thậm chí là làm tăng thêm khó khăn,
phải xử lý hậu quả rất tốn kém đều là những trường hợp không nghiên cứu sâu về kỹ
5

thuật công trình. Luận án này xuất phát từ các yêu cầu của các ngành kinh tế - xã hội -
môi trường, căn cứ vào kết quả nghiên cứu về trường thủy thạch động lực để lựa chọn
tuyến luồng, chuẩn tắc luồng tàu, yếu tố bồi lấp trở lại để thiết kế luồng tàu và công trình
bảo vệ luồng tàu.
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cửa Lấp là cửa ra biển của sông Cỏ May, thuộc xã Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu. Từ bao đời, dòng sông Cửa Lấp mang nguồn nước ngọt dồi dào,
chứa đựng lượng lớn phù sa, góp phần quan trọng trong đời sống lẫn sản xuất cho người
dân sinh sống ven sông. Cửa Lấp có vị trí quan trọng của Thành phố, là một trong những
khu neo đậu trú, tránh bão cấp vùng, đồng thời là nơi tập trung rất nhiều tàu thuyền khai
thác thủy hải sản và bốc dỡ hàng hóa. Đây là nơi giao lưu buôn bán, xuất khẩu các sản
phẩm nông sản, hải sản của tỉnh với các tỉnh khác trong cả nước. Ngày 24/5/2012,
UBND tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đã ban hành Quyết định số 1004/QĐ-UBND về việc cho
phép đầu tư dự án Khu đô thị mới hiện đại Chí Linh - Cửa Lấp tại phường 12, thành phố
Vũng Tàu.
Tuy nhiên, hiện nay đang tồn tại ba vấn đề lớn làm ảnh hưởng đến sự phát triển bền
vững của khu vực Cửa Lấp nói chung, khu đô thị mới Chí Linh nói riêng, cụ thể là:
Thứ nhất là - Sạt lở bờ biển và bãi tắm: Bãi biển Chí Linh ở bờ Tây Cửa Lấp, là khu bãi
biển nguyên sơ ở Vũng Tàu. Đây là điểm du lịch và tắm biển lý tưởng bởi có bãi cát

nhận thấy màu đục và ngửi thấy mùi hôi thối của nước sông.
Giải quyết tốt ba vấn đề trên cho khu vực Cửa Lấp có ý nghĩa quyết định đến sự phát
triển bền vững kinh tế - xã hội cho tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, trước hết là cho thành phố
Vũng Tàu. Luận án này lấy Cửa Lấp làm đối tượng nghiên cứu góp phần giải quyết một
số vấn đề đang có tính thời sự cấp thiết nêu trên.
7. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung luận án gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu về cửa sông.
Chương 2: Cơ sở lựa chọn mô hình thủy thạch động lực cho khu vực Cửa Lấp.
Chương 3: Nghiên cứu chế độ thủy động lực học và bồi, xói khu vực Cửa Lấp.
Chương 4: Ứng dụng kết quả nghiên cứu đánh giá hiệu quả kỹ thuật giải pháp chỉnh trị
Cửa Lấp.
7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CỬA SÔNG
1.1 Tổng quan chung về nghiên cứu cửa sông
Thông thường, cửa sông được khai thác với nhiều mục tiêu: giao thông vận tải thủy,
thoát lũ, ngăn chặn xâm nhập mặn, quai đê lấn biển, nuôi trồng thủy sản, xây dựng các
khu neo trú bão, hậu cần nghề cá, quân sự và du lịch Trong đó, giao thông vận tải thủy
là đối tượng khai thác nhiều nhất đối với hầu hết các cửa sông. Trong luận án này cũng
dành vấn đề trọng tâm cho việc chống bồi lấp luồng tàu ra vào cảng cửa sông.
Nghiên cứu khai thác cửa sông đã thật sự phát triển từ đầu thế k IXX, theo sự phát triển
trên quy mô lớn của sự nghiệp vận tải biển. Sự ra đời của những loại tàu biển có trọng
tải lớn, mớn nước lớn gặp phải trở ngại là độ sâu nhỏ tại các bãi chắn cửa sông và sự
không ổn định trên mặt bằng của tuyến lạch sâu trong đoạn cửa sông. Trở ngại đó buộc
người ta không thể chỉ đơn giản dựa vào điều kiện tự nhiên mà phải tìm cách chỉnh trị
cửa sông. Trình độ ban đầu chỉ mới là nạo vét chỗ cạn của luồng lạch. Nhưng chỉ đơn
thuần dựa vào nạo vét thì việc tạo ra độ sâu lớn là rất hạn chế. Những biện pháp chỉnh
trị cửa sông bằng công trình hoặc kết hợp nạo vét với công trình chỉnh trị mới xuất hiện
giữa thế k IXX.

học, công trình và quản lý tổng hợp đới bờ. Các vấn đề đang được quan tâm nghiên cứu
hiện nay là:
- Vấn đề quan tâm hàng đầu trong nghiên cứu cửa sông là chuyển động bùn cát và các
phương pháp xử lý sa bồi như nạo vét, xây dựng các công trình ngăn cát, ổn định luồng
lạch qua cửa sông. Có thể nói, chỉnh trị cửa sông là cuộc đấu tranh với bùn cát mịn
(Mignior.C [4]). Chuyển động bùn cát vùng cửa sông phức tạp là ở chỗ có rất nhiều
nguồn bùn cát đến: Từ sông, từ biển, từ các sông khác, từ ven bờ, từ gió thổi tới, từ
ngưng keo kết bông tại chỗ, từ hoạt động của con người v.v… Xác định nguồn gốc bùn
cát đến cửa sông cho đến nay là một đề tài chưa giải quyết được đầy đủ;
- Cùng với vấn đề chuyển động bùn cát song hành là diễn biến cửa sông. Vấn đề vĩ mô
trong diễn biến cửa sông là nghiên cứu sự hình thành và phát triển châu thổ cửa sông.
Diễn biến cửa sông có liên quan chặt chẽ đến việc phân đoạn, phân loại cửa sông và các
yếu tố động lực, đặc biệt là sóng và thủy triều. Sự phân lạch, dao động trên mặt bằng
9

cửa cái lạch, đi theo là sự phát triển và suy thoái của các cồn, bãi, bar ngầm. Đặc biệt
hơn là sự đóng, mở, luân chuyển vị trí của các cửa sông, luôn là các vấn đề nghiên cứu
của mọi thời đại;
- Khi khoa học công nghệ phát triển, con người không còn dừng lại ở việc nạo vét lòng
sông một cách thụ động, mà dần dần muốn chinh phục cửa sông một cách chủ động,
tích cực, xuất hiện các nghiên cứu về công trình ngăn cát, giảm sóng, quai đê lấn biển,
hướng dòng, ngăn triều, ngăn mặn v.v
- Gần đây, những vấn đề ô nhiễm môi trường vùng cửa sông được quan tâm hơn cả, bởi
vì sự ô nhiễm ở vùng này thường gây tác hại nặng nề, dễ lan truyền đến các vùng miền
khác và rất khó giải quyết.
Trong phần tổng quan này, luận án đề cập đến bốn vấn đề cơ bản về nghiên cứu cửa
sông: Phân loại cửa sông, động lực học cửa sông, công trình chỉnh trị cửa sông và
phương pháp nghiên cứu về cửa sông.
1.2 Tổng quan các nghiên cứu về phân loại cửa sông
Những đề tài nghiên cứu cơ bản về cửa sông trước hết là nghiên cứu sự hình thành và

Biên độ triều h
h > 4m
Triều mạnh
D.M.Dowell
h = (24)m
Triều trung bình
Ippen.A.T
h < 2m
Triều yếu
(Mỹ)
2
2
Hình thái mặt bằng

Delta(tam giác châu)
Officer,C.R
(Mỹ) và phổ
biến ở nhiều
nước khác

Estuary(hình phễu)
3
3
Hàm lượng bùn cát
c

c < 0,16kg/m3
estuary
G.M. Fridman
c > 0,2kg/m3

delta
0,02    1,0
quá độ
6
6
Yếu tố động lực
nổi trội
Ưu thế sông
Sông - sóng
Ưu thế sóng
Sông - sóng - triều
Sông - triều
Ưu thế sông
Sông - sóng
Ưu thế sóng
Sông-sóng-triều
Sông-triều
W.E.Galloway
7
Chế độ triều và
nguồn gốc bùn cát
Triều mạnh, bùn cát biển
Nguồn hồ, bùn cát biển
Triều yếu, bùn cát sông
Bùn cát sông - biển
Triều mạnh, bùn cát biển
Nguồn hồ, bùn cát biển
Triều yếu, bùn cát sông
Bùn cát sông - biển
Viện Khoa học

Cửa đầm phá, vịnh

Biển
Thuận An (phá Tam Giang)
Cửa Lục (vịnh Cửa Lục)
1.2.3 Các nghiên cứu về phân loại cửa sông Cửa Lấp
Ở Cửa Lấp có sự sạt lở bờ biển hai bên cửa sông như các cửa sông phẳng miền Trung
nhưng lại không có mũi tên cát rõ ràng và hiện tượng diễn biến theo mùa như các cửa
sông miền Trung; không có cồn cao chắn cửa như cửa sông delta. Tuy nhiên, cho đến
nay, chưa có nghiên cứu nào đề cập đến việc phân loại cửa sông Cửa Lấp.
1.3 Tổng quan các nghiên cứu về động lực học cửa sông
1.3.1 Các nghiên cứu về động lực học cửa sông trên thế giới
Động lực học cửa sông chủ yếu đề cập đến các vấn đề: sự truyền triều, truyền sóng ở
vùng cửa sông; tương tác giữa các yếu tố động lực, xáo trộn giữa nước mặn, nước ngọt;
nguồn bùn cát đến cửa sông và chuyển động bùn cát; sự hình thành bar chắn cửa và diễn
biến hình thái cửa sông.
Các nghiên cứu có qui mô lớn về diễn biến cửa sông trên thế giới được tiến hành từ thế
k XIX ở các nước Âu - Mỹ. Một trong những nghiên cứu đầu tiên liên quan đến điều
kiện bùn lỏng được thực hiện bởi Einstein and Chien (1955) [9], Bruun, P. and F.
Gerritsen (1960) [10]. Các tác giả nghiên cứu hai quá trình kết bông và cố kết đáy đã
nhận định rằng độ mặn tối thiểu 1‰ là giới hạn khởi đầu cho quá trình kết bông. Song
cuốn sách "Estuary and Coastline Hydrodynamics" xuất bản năm 1966 của Ippen A.T
và 9 nhà khoa học nổi tiếng khác của Mỹ [11] có thể coi là sự kiện đáng kể trong lĩnh
vực này. Vào cuối những năm 60 của thế k trước các kết quả nghiên cứu liên quan đến
vấn đề này liên tục được công bố, trong đó những công trình nghiên cứu của Guy, H.P
12

(1966) [12], hai học trò người Mỹ của Einstein là H.A Krone, R.B (1962) [13] và
Gessler, J (1967) [14] tỏ ra xuất sắc. Trong những năm 70-80 tiếp theo, những công
trình được công bố có thể kể đến Owen, M.W (1970) [15]. Odd và Owen (1972) [16] sử

T (2000) [33], Fitz Gerald, D. M. and Hands, E. B (2001) [34], Hamill, G.A (2004) [35].
Năm 2008, John C. Warner, Christopher R. Sherwooda, Richard P. Signel, Courtney K.
Harris and Hernan G. Arangoc [36] phát triển mô hình 3D couple sóng, dòng chảy và
vận chuyển bùn cát bằng công cụ MCT (Model Coupling Toolkit) và áp dụng tính toán
cho vịnh Massachusetts, mô hình là sự kết hợp giữa mô hình hoàn lưu ven biển ROM
3.0 và mô hình tính sóng vùng nước nông SWAN, vận chuyển trầm tích được xem xét
trong nhiều lớp, mỗi lớp có các đặc điểm riêng như đường kính hạt, mật độ, vận tốc lắng
đọng, ứng suất tới hạn cho quá trình xói mòn. Vận chuyển trầm tích lơ lửng trong cột
nước được tính giống thuật toán bình lưu khuếch tán và bổ sung thuật toán giải theo
chiều thẳng đứng mà không phụ thuộc vào tiêu chuẩn CFL. Ngoài ra, còn có công trình
của Hayes (2009) [37], Craig, P.M (2009) [38]. Nhật Bản cũng có những tác giả nghiên
cứu chuyên sâu về cửa sông, trong đó có cuốn sách của Hitoshi Tanaka, Masaki
Sawanmoto, Akira Mano (2013) [39].
1.3.2 Các nghiên cứu về động lực học cửa sông ở Việt Nam
Trải qua hàng ngàn năm lịch sử, nhân dân ta đã lợi dụng và cải tạo cửa sông ở những
mức độ khác nhau. Không kể các công trình của các thế hệ ông cha trước đây, vào đầu
thế k XX, các cửa sông Việt Nam đã được các nhà địa lý, thủy văn người Pháp nghiên
cứu như M. Chaissigneux (1918), M.Jacob (1921), M. Normandin (1925), J. Gauthier
(1930), P. Gourou (1931), nhưng tài liệu để lại còn rất ít.
Nghiên cứu về cửa sông thật sự được đẩy mạnh từ khi có Nghị quyết 03NQ/TW ngày
06/5/1993 của Bộ Chính trị về một số nhiệm vụ phát triển kinh tế biển và Chỉ thị 399/CT-
TTg ngày 05/8/1993 của Thủ tướng chính phủ về một số nhiệm vụ phát triển kinh tế
biển trong những năm trước mắt, Chỉ thị 171/CT-TTg về triển khai Nghị quyết 03-
NQ/TW. Các vấn đề động lực học cửa sông ở nước ta được nghiên cứu phục vụ các
mục tiêu cụ thể như quai đê lấn biển, nuôi trồng thủy sản, thoát lũ, chống xâm nhập mặn
và nhiều nhất là giao thông thủy
Hiện nay, những nghiên cứu khoa học vùng cửa sông ven biển ở nước ta được thực hiện
chủ yếu trong các Viện nghiên cứu như Viện Địa Lý, Viện Cơ học, Viện Hải dương học;
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam; Các trường đại học như ĐH Xây Dựng, ĐH Khoa
14

thiết lập các điều kiện biên có mực nước và lưu lượng biến đổi phức tạp như các cửa
15

sông. Nguyễn Thị Bảy, Mạnh Quỳnh Trang ứng dụng mô hình 2 chiều tính toán chuyển
tải bùn cát dính vùng ven biển dựa vào lời giải hệ phương trình Reynolds, kết hợp với
hệ phương trình chuyển tải bùn cát, lấy trung bình theo chiều sâu, có tính đến hàm số
nguồn, mô tả tốc độ bốc lên hay lắng xuống của hạt. Mô hình tính được kiểm tra với
nghiệm giải tích, và so sánh với số liệu thực đo đối với vùng biển Cần Giờ. Ngoài ra,
còn có không ít công trình được công bố trên các tạp chí nước ngoài của một số tác giả
như: Lê Văn Công (2005) [67], Trần Thanh Tùng (2006) [68], Lương Phương Hậu,
Nguyễn Viết Thanh (2011) [69], Nguyễn Trung Việt (2015) [70].
Các luận án tiến sĩ hoàn thành ở trong nước của Nguyễn Bá Quỳ (1994) [8], Trần Văn
Sung (2002) [71], Nguyễn Bá Uân (2002) [8], Nguyễn Thị Thảo Hương (2000) [72],
Phạm Thu Hương (2012) [73] v.v , các luận án tiến sĩ hoàn thành ở ngoài nước của
Nghiêm Tiến Lam (2009) [74], Trần Thanh Tùng (2011) [75], Nguyễn Viết Thanh
(2012) [76]
Qua các công trình nghiên cứu trên cho thấy, những vấn đề đặc thù của cửa sông Việt
Nam đã được các nhà khoa học Việt Nam quan tâm nghiên cứu như vấn đề biến động
theo mùa, tác động của sóng, bão, của lũ lịch sử, của hồ điều tiết thượng nguồn, của biến
đổi khí hậu đến diễn biến cửa sông.
Tuy vậy, các thành tựu nghiên cứu về cửa sông ở nước ta vẫn chủ yếu còn ở mức học
hỏi, tiếp cận dần với các thành tựu của thế giới. Ngoài một số nghiên cứu có tính chất
mô tả, phân loại chi tiết mang tính đặc thù Việt Nam, chưa có thành tựu gì nổi bật.
1.3.3 Các nghiên cứu về động lực học cửa sông Cửa Lấp
Từ trước đến nay các nghiên cứu về khu vực Cửa Lấp nhìn chung rất ít. Vào thời kỳ
1993-1994, Phòng Thủy văn công trình thuộc Phân viện Vật lý Tp. Hồ Chí Minh đã tiến
hành khảo sát tổng hợp các yếu tố thủy văn động lực và ô nhiễm vùng ven bờ Vũng Tàu
- Bình Châu với chu kỳ năm giúp cho việc thiết lập đường ống dẫn khí qua Long Hải.
Qua đợt nghiên cứu này đã phát hiện ra sự phức tạp về chế độ động lực tại Cửa Lấp và
cửa Lộc An, đề xuất được một chương trình nghiên cứu cụ thể cho khu vực này, đây là