Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 4 năm 2011

TT

Tên bài báo

Tác giả

Tóm tắt

I

Khoa học công nghệ

1

Ngập do lũ và triều dâng trên đồng bằng sông Cửu Long trong bối cảnh khí hậu và một số giải pháp thích ứng.

PGS.TS Tăng Đức Thắng,

ThS. Tô Quang Toản

Đồng bằng Sông Cửu Long có diện tích tự nhiên khoảng 3,94 triệu ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp vào khoảng 2,4 triệu ha, địa hình tương đối bằng phẳng và thấp, với cao độ bình quân khoảng 1 m+MSL. Nó được xem là vựa lúa chính của cả nước với sự đóng góp hơn 48% sản lượng lương thực và 85% sản lượng lúa gạo xuất khẩu. ĐBSCL nằm ở cuối nguồn sông Mê Công, chịu ảnh hưởng lũ và hạn theo mùa hàng năm. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu - nước biển dâng các tác động này sẽ càng trở lên phức tạp, lũ có thể gây ngập sâu và kéo dài hơn, ngập không chỉ xảy ra trong điều kiện lũ thượng nguồn mà có thể xảy ra ngay trong điều kiện thường với nước biển dâng, đe dọa sự phát triển nông nghiệp bền vững và an ninh lương thực của Việt Nam. Trên cơ sở phân tích các thay đổi về diễn biến ngập lũ, ngập triều trong nước biển dâng, căn cứ vào điều kiện thực tế ở đồng bằng, nghiên cứu đề xuất một số định hướng và giải pháp thích ứng với lũ và ngập triều biển dâng cho ĐBSCL trong bối cảnh có xét đến biến đổi khí hậu.

2

Thực trạng xói lở bờ biển, suy thoái rừng phòng hộ và xu thế diễn biến đường bờ khu vực ven biển Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang.

TS. Nguyễn Duy Khang,

PGS. TS. Lê Mạnh Hùng

Bài báo này trình bày bức tranh thực trạng xói lở bồi tụ bờ biển, suy thoái rừng phòng hộ ven biển, cũng như xu thế diễn biến đường bờ khu vực  Gò Công Đông tỉnh Tiền Giang theo không gian và theo thời gian. Những kết quả này thu nhận được thông qua điều tra thực tế, phân tích ảnh vệ tinh và chồng ghép bản đồ. Bên cạnh đó, các nguyên nhân gây xói lở và suy thoái rừng ngập mặn phòng hộ cũng đã được phân tích thảo luận.

3

Tác động của quá trình nuôi tôm đến vần đề nhiễm mặn đất huyện Giá Rai - Bạc Liêu.

ThS.NCS. Nguyễn Đình Vượng

ThS. Trần Minh Tuấn

CN. Vũ Thị Thược

Quá trình chuyển đổi đất trồng lúa sang nuôi tôm một cách ồ ạt, không theo đúng quy hoạch tại huyện Giá Rai tỉnh Bạc Liêu trong thời gian qua đã nổi lên các vấn đề về suy thoái môi trường đất, đặc biệt là quá trình mặn hoá đất. Điều này đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất tôm nuôi cũng như vấn đề an ninh lương thực. Diện tích đất mặn liên tục tăng trên địa bàn huyện từ năm 2000 đến 2010, đặc biệt trong giai đoạn 2000 – 2004 diện tích đất mặn đã tăng gần 20 lần. Bài này đánh giá tác động của quá trình nuôi tôm đến nhiễm mặn đất ở huyện Giá Rai - Bạc Liêu, kết quả khảo sát cho thấy mức độ nhiễm mặn cao nhất ở mô hình nuôi tôm thâm canh và bán thâm canh, thấp nhất ở mô hình canh tác tôm - lúa. Điều kiện thời tiết, hệ thống công trình thuỷ lợi phục vụ nuôi tôm chưa đáp ứng yêu cầu của vùng nuôi, thiếu chủ động trong việc cấp nước ngọt và kỹ thuật cải tạo ao không đúng quy cách, chỉ tập trung chủ yếu sử dụng các biện pháp cơ học, chưa biết tận dụng tối đa nguồn nước mưa để rửa mặn là các nguyên nhân và tạo thành phức hệ gây suy thoái môi trường đất mà trước hết quá trình mặn hoá tại vùng nuôi tôm trên địa bàn huyện Giá Rai.

4

Đánh giá diễn biến chất lượng vùng thuỷ sản nước ngọt ở ĐBSCL đến năm 2020.

KS. Mai Văn Cương

ThS. Võ Văn Thanh 

Do đặc thù của hệ sinh thái tự nhiên nên nuôi thủy sản nước ngọt đang là thế mạnh của Đồng Bằng Sông Cửu Long, trong đó có nghề nuôi cá Tra và cá Ba Sa. Chính vì vậy mà trong những năm qua, các địa phương đã đẩy mạnh phát triển diện tích nuôi trên diện rộng. Tuy nhiên cùng với việc thúc đẩy nền kinh tế trong vùng phát triển, tăng tỷ trọng xuất khẩu thủy sản thì vấn đề ô nhiễm môi trường đất, nước đã và đang xảy ra ngày càng trầm trọng do việc nuôi trồng chưa được quy hoạch hợp lý, mật độ nuôi quá cao. Nước thải xả tự do làm lây lan mầm bệnh từ nơi này sang nơi khác không kiểm soát được, đã từng có những đợt dịch bệnh làm chết cá hàng loạt gây tổn thất lớn cho người nuôi. Bài viết này giới thiệu thực trạng và dự báo diễn biến chất lượng nước đến nằm 2020 trên các sông rạch ở Đồng bằng sông Cửu Long do các hoạt động nuôi cá nước ngọt gây ra.

5

Mức ngập cho một giống lúa mới làm cơ sở so sánh trong tính toán tiêu nước

PGS.TS Nguyễn Thế Quảng

ThS. Đặng Ngọc Hạnh

Mức ngập cho phép của lúa là các chỉ số tổng hợp gồm độ sâu ngập, thời gian ngập và mức đảm bảo năng suất. Mức ngập cho phép hưởng rất lớn đến kết quả tính toán hệ số tiêu thiết kế và quy mô công trình. Các tài liệu chuyên ngành từ trước tới nay mới chỉ đưa ra các kết quả nghiên cứu mang tính đơn lẻ mà chưa thống nhất được phương pháp xác định. Trong bài viết này, từ thí nghiệm hiện trường xác định khả năng chịu ngập ứng với năng suất và tính toán mô hình tiêu nước đối với giống lúa Bắc Thơm, kết hợp với tài liệu đã công bố đề xuất mức ngập cho phép giai đoạn sinh trưởng đầu tiên của lúa là: ngập 12,5cm; 18,75cm; 25cm và 30cm không quá lần lượt là 5-7 ngày, 3 ngày, 2 ngày và 1 ngày để mức đảm bảo năng suất 90%.

6

Bài toán xuất xứ khối nước ứng dụng trong tính toán lan truyền ô nhiễm vùng nuôi trồng thủy sản và đề xuất quy trình vận hành hợp lý hệ thống công trình thủy lợi nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước trong hệ thống.

PGS.TS Tăng Đức Thắng

ThS. Phạm Đức Nghĩa

ThS. Nguyễn Văn Lân

Nhiều hệ thống công trình thủy lợi đã được xây dựng chủ yếu phục vụ cho mục đích sản xuất nông nghiệp là chính. Tuy nhiên, trong thời gian gần đây nhiều khu vực ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), người dân đã chuyển đổi một phần diện tích trồng lúa sang nuôi trồng thủy sản kéo theo việc gia tăng lượng nước sử dụng cũng như gia tăng lượng chất thải từ các ao nuôi trồng thủy sản vào hệ thống kênh/rạch. Mặt khác, nhiều hệ thống công trình thủy lợi (HTCTTL) chưa xây dựng được một quy trình vận hành hợp lý nhằm cung cấp nước cho các vùng trồng lúa và nuôi trồng thủy sản vì vậy chưa phát huy được hết hiệu quả và là một nguyên nhân gây tù đọng, ô nhiễm nguồn nước trong hệ thống. Bài báo này, giới thiệu kết quả bước đầu của việc ứng dụng lý thuyết “Bài toán xuất xứ khối nước” của GS.TSKH Nguyễn Ân Niên và PGS.TS Tăng Đức Thắng kết hợp với mô hình toán MIKE11 để tính toán mức độ lan truyền ô nhiễm do nuôi thủy sản trên các kênh rạch thuộc huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh và trên cơ sở đó đề xuất quy trình vận hành hợp lý HTCTTL nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước trong hệ thống.

7

Xây dựng bộ thông số cơ bản về mực nước phục vụ công tác thiết kế xây dựng đê biển Nam Bộ.

TS. Đinh Văn Mạnh,

Ths. Lê Như Ngà  

ThS. Lê Thanh Chương

Xây dựng bộ thông số cơ bản về mực nước vùng ven biển và cửa sông có ý nghĩa quan trọng, là căn cứ khoa học phục vụ cho việc thiết kế xây dựng hệ thống đê biển.
 Trong bài viết này sẽ trình bày các kết quả đạt được trong việc xây dựng các đường tần suất  mực nước cực trị (do thủy triều và nước dâng bão) phục vụ cho công tác thiết kế xây dựng đê biển Nam Bộ cho 60 vị trí ven biển, trên cơ sở các kết quả thu nhận được các giá trị hằng số điều hòa của 10 sóng triều chính và giá trị nước dâng bão cực đại của 2.656 cơn bão giả định (tương đương 1.000 năm bão) bằng mô hình số trị thủy động.

8

Giải pháp cải tạo, nâng cấp cửa van và thiết bị các công trình kiểm soát mặn vùng đồng bắng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu.

KS. Trần Đình Sơ

ThS. Nguyễn Phú Quỳnh

 ThS. Đỗ Đắc Hải

Hiện nay ĐBSCL có hàng trăm cống kiểm soát mặn đang vận hành, việc nghiên cứu cải tạo, nâng cấp cửa van và thiết bị nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu - nước biển dâng là hết sức cần thiết. Nội dung bài báo nêu lên các vấn đề cần nâng cấp sửa chữa hoặc thay mới cửa van tự động hiện hữu với các kịch bản nước biển dâng có thể xảy ra.

9

Đánh giá ảnh hưởng của các hướng sóng gió đến diễn biến hình thái đoạn bờ biển Bình Thuận.

Phạm Trung

Trần Thu Tâm

Quy luật kinh nghiệm về dạng của đường bờ giữa hai điểm cố định, chịu tác động của một hướng sóng chủ đạo, được sử dụng để so sánh với các cung bờ đặc trưng của bờ biển Bình Thuận và đánh giá tác động của các hướng sóng gió khác nhau đến khuynh hướng diễn biến của các cung bờ biển. Kết quả phân tích khuynh hướng diễn biến bờ theo mùa trên cung bờ lớn từ Mũi Né đến mũi Kê Gà phù hợp với xu hướng diễn biến thực tế, kết quả này cho thấy có thể áp dụng phương pháp tương tự cho các cung bờ khác.

10

Cửa van tàu thủy ứng dụng vào công trình kiểm soát triều.

GS.TS. Trương Đình Dụ

Võ Sỹ Huỳnh

 KS. Đặng Văn Khoa

Hiện nay các công trình chống ngập ở TP.Hồ Chí Minh cũng như các vùng ven biển khác đang đòi hỏi tìm loại cửa van thích hợp để vừa đảm bảo nhiệm vụ chống ngập úng có độ tin cậy cao lại vừa đạt mỹ thuật công trình. Từ nhiệm vụ đó, nhóm nghiên cứu đã đề xuất một dạng cửa van kiểu mới làm việc theo nguyên lý tàu thủy, gọi tắt là cửa van tàu thủy. Loại cửa van này có độ nổi như tàu thủy và được di chuyển nhờ bơm phản lực. Trong bài báo này sẽ giới thiệu cấu tạo, nguyên lý làm việc, phương pháp tính toán và cách vận hành. Khi được áp dụng vào công trình ngăn sông vùng ven biển sẽ đem lại lợi ích không nhỏ trong xây dựng và quản lý khai thác các dự án kiểm soát triều chống ngập úng.

11

Nghiên cứu thực nghiệm dạng mũi phun không liên tục áp dụng cho tràn xả lũ đặt giữa lòng sông.

ThS. Trần Vũ

Tràn xả lũ thủy điện công trình thuỷ lợi, thuỷ điện thường có tỷ lưu lớn, hạ lưu tràn là sông cong, có đường giao thông và dân sinh sống ở bờ sông. Do đó việc nghiên cứu thí nghiệm mô hình thủy lực lựa chọn kết cấu mũi phun tràn để giảm xói lở và gia cố hạ lưu là cần thiết. Bài viết nêu tóm tắt kết quả nghiên cứu thực nghiệm dạng mũi phun khụng liờn tục (so le) áp dụng cho tràn xả lũ đặt giữa lòng sông - thuỷ điện Sông Bung 4.

12

Thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời dạng bậc.

PGS.TS Nguyễn Vũ Việt

ThS. Đỗ Anh Tuấn

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị tạo nước ngọt từ nước biển bằng năng lượng mặt trời dạng bậc. Thiết bị này có thể tạo được 4-6 lít/m²/ngày, có kết cấu đơn giản, có khả năng tận thu được nước mưa trên mặt kính của thiết bị khi trời có mưa, độ bền cao, có khả năng tháo lắp linh hoạt và lắp ghép thành hệ thống lớn từ các mô đun đơn lẻ tùy theo nhu cầu sử dụng cho phù hợp với mọi quy mô dân cư trên mọi địa hình (mặt đất, trên mái nhà, sân thượng… những nơi có ánh nắng mặt trời). Kết quả nghiên cứu đã được lắp đặt thử nghiệm tại tỉnh Khánh Hòa.

13

Nghiên cứu khả năng thoát lũ sông Trà Khúc và sông Vệ bằng mô hình toán.

KS. Nguyễn Đức Diện

Khả năng thoát lũ (KNTL) của lòng dẫn thể hiện sự tiêu thoát nhanh hay chậm dòng chảy lũ. Đối với những đoạn sông có số liệu dòng chảy thì việc tính toán KNTL phục vụ cho những nghiên cứu khác nhau là tương đối đơn giản. Nhưng ở hạ lưu sông Trà Khúc và sông Vệ (tỉnh Quảng Ngãi) không có trạm đo lưu lượng dòng chảy nên rất khó khăn trong việc xác định KNTL. Bài báo trình bày những kết quả nghiên cứu về KNTL sông Trà Khúc và sông Vệ bằng mô hình toán. Các nghiên cứu bao gồm: Thiết lập mô hình toán, tính toán KNTL với các trận lũ lịch sử, xây dựng và tính toán KNTL theo tần suất lũ thiết kế và cuối cùng là đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường KNTL

14

Ảnh hưởng của thềm giảm sóng đến chiều cao sóng leo lên mái đê biển

GS.TS Nguyễn Chiến

NCS. Hoàng Ngọc Tuấn

Thềm giảm sóng có tác dụng lớn trong việc giảm chiều cao sóng leo lên mái đê, hạn chế sóng tràn qua đê. Tuy nhiên chiều cao sóng leo phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và cho đến nay các công thức được đề xuất để xét đến ảnh hưởng của thềm vẫn còn những vấn đề tồn tại nhất định. Trong bài viết này trình bày cơ sở thiết lập công thức tính chiều cao sóng leo có xét đến ảnh hưởng của thềm giảm sóng. Bằng nghiên cứu thí nghiệm mô hình vật lý đã xác định được các tham số của công thức. Kết quả nghiên cứu được kiểm chứng bằng cách đối chứng với kết quả tính toán theo phương pháp khác đang được áp dụng phổ biến.

15

Xả lũ thi công qua công trình xây dựng dở trong xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện

ThS. Giang Thư

KS. Tô Vĩnh Cường

ThS. Lê Quang Hưng

Dẫn dòng thi công là công việc hết sức quan trọng trong xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện. Xác định được biện pháp dẫn dòng thi công hợp lý là đảm bảo cho thi công công trình đúng tiến độ, an toàn và giảm giá thành xây dựng. Đối với những công trình nhỏ thường dẫn dòng qua cống và kênh. Những năm gần đây nước ta xây dựng nhiều công trình thuỷ lợi, thuỷ điện lớn như: Sê San 3, Sê San 4, Bản Vẽ, Tuyên Quang, Cửa Đạt… Nếu theo các sơ đồ dẫn dòng thông thường thì qui mô các công trình dẫn dòng rất lớn, tốn nhiều kinh phí. Gần đây trên thế giới và Việt Nam đã áp dụng biện pháp xả lũ qua cống và đập xây dở để dẫn dòng thi công về mùa lũ trong xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện lớn đảm bảo kinh tế, kỹ thuật. Bài viết nêu một số biện pháp dẫn dòng thi công về mùa lũ ở thế giới và Việt Nam.

16

Phương pháp xả tràn tiết kiệm nước dựa vào mối quan hệ triều - mặn trên sông Sài Gòn phục vụ cấp nước có hiệu quả cho nhà máy nước Tân Hiệp - TP. Hồ Chí Minh

ThS. Nguyễn Văn Lanh

Bài báo này tác giả trình bày những nghiên cứu ban đầu của mình về mối liên hệ giữa mực nước triều tại trạm mực nước Cảng Sài Gòn, diễn biến độ mặn tại cửa lấy nước trạm bơm Hòa Phú và thời gian xả nước nhằm phục vụ cho việc xây dựng kế họach vận hành xả nước tối ưu, tiết kiệm nước trong nhiệm vụ xả tràn đẩy mặn đảm bảo cho nhà máy nước Tân Hiệp hoạt động liên tục trong mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 hàng năm.

II

Chuyển giao công nghệ

1

Một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng công nghệ cống lắp ghép bằng cừ BTCT dự ứng lực trong xây dựng công trình thủy lợi ở ĐBSCL.

TS. Tô Văn Thanh

ThS. Phan Thanh Hùng

ThS. Doãn Văn Huế

ThS. Nguyễn Trọng Tuấn

ThS. Phan Quý Anh Tuấn

Những năm gần đây nhiều công trình nghiên cứu cải tiến kết cấu cống truyền thống đã được triển khai và ứng dụng ở nhiều địa phương các tỉnh ĐBSCL như: kết cấu cống kiểu trụ đỡ, cống đập xà lan, kết cấu cống lắp ghép bằng BTCT và BTCT dự ứng lực,… Ưu điểm nổi bật các công nghệ mới là : Kết cấu bền vững, kết hợp giao thông thuỷ bộ thuận lợi, thi công nhanh (không đắp đê quây và dẫn dòng thi công), hạn chế giải tỏa mặt bằng xây dựng, chi phí đầu tư thấp,… phù hợp với khả năng kinh phí của địa phương. Bài viết này giới thiệu một cách tổng quát về kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ cống lắp ghép phục vụ xây dựng thủy lợi ở ĐBSCL trong gần 10 năm qua để bạn đọc tham khảo.

III

Chân dung, nghiên cứu điển hình

1

GS.TS Nguyễn Ân Niên

Những người nghiên cứu trong lĩnh vực cơ học, thủy lực thường nhắc đến Ông như một thần tượng, một tấm gương về lòng say mê nghiên cứu và sáng tạo. Đã có nhiều cái tên yêu mến, thân thiết và đáng kính mà học trò, đồng nghiệp và bạn bè dành cho Ông: Nhà cơ học xuất sắc, chuyên gia đầu ngành thủy lợi, người thầy tận tâm. Ông chính là GS.TSKH Nguyễn Ân Niên - nguyên Viện trưởng Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam.

IV

Thông tin hoạt động