Đánh giá tác động của nạo vét đến diễn biến hình thái và bồi xói đoạn sông Gianh khu vực cảng thủy nội địa Mai Thanh bằng mô hình MIKE 21 FM

Tóm tắt

Nghiên cứu đánh giá tác động của hoạt động nạo vét đến chế độ thủy lực và diễn biến hình thái–bồi xói tại đoạn sông Gianh khu vực cảng thủy nội địa Mai Thanh bằng bộ mô hình MIKE. Chuỗi mô hình được thiết lập theo hướng liên kết: MIKE NAM (mưa–dòng chảy) để ước lượng dòng vào lưu vực, MIKE 11 HD (thủy lực 1D) để diễn toán và làm điều kiện biên cho MIKE 21 FM (HD+ST) mô phỏng 2D thủy động lực và vận chuyển bùn cát. Bộ tham số được hiệu chỉnh/kiểm định trên các trận lũ tiêu biểu (2013, 2016) cho thấy độ phù hợp cao (Nash–Sutcliffe ≈94–96%; sai số tuyệt đối trung bình ≈0,34–0,45 m), bảo đảm độ tin cậy cho mô phỏng kịch bản. Với điều kiện bất lợi mùa lũ 9–11/2016, so sánh hiện trạng “trước nạo vét” và “sau nạo vét” cho thấy: (i) vận tốc trung bình tăng nhẹ sau nạo vét (~0,6 cm/s), (ii) mực nước đỉnh lũ giảm khoảng 0,15 m, (iii) lưu lượng đơn vị tại cửa ra tăng (ví dụ thời điểm đỉnh lũ 15/10: 39,58 lên 42,97 m³/s/m), và (iv) hình thái lòng dẫn biến đổi cục bộ, khu vực nạo vét có xu hướng bồi lấp nhanh sau mùa lũ, độ thay đổi đáy có nơi đạt ~2 m. Kết quả hàm ý nạo vét có thể cải thiện khả năng tiêu thoát, song đi kèm rủi ro xói–bồi cục bộ, cần tuân thủ phạm vi/kỹ thuật thi công và cần quan trắc hàng năm về diễn biến lòng dẫn để có thể có giải pháp bảo vệ chống sạt lở bờ, gây mất ổn định lòng dẫn.