Số 52 (3/2016)



Print: Print this Article Email: Print this Article Share: Share this Article

Tháng 3/2016
 
   
MỤC LỤC
Số 52 (3/2016) > |  PDF (333.00 KB)
Thiết kế thành phần bê tông đầm lăn sử dụng tổ hợp phụ gia siêu dẻo chậm đông kết thế hệ mới (S) + tro bay (T) + polyme (P): (S+T+P)
Số 52 (3/2016) > trang 3-8 |  PDF (574.00 KB)
Nguyễn Quang Phú
Tóm tắt
Nghiên cứu sử dụng tổ hợp phụ gia Siêu dẻo chậm đông kết thế hệ mới (S) + Tro bay (T) + Polyme (P): (S+T+P) thiết kế cấp phối bê tông đầm lăn đảm bảo được các yêu cầu kĩ thuật của BTĐL thi công đập trong điều kiện Việt Nam: Tính công tác, thời gian đông kết, cường độ nén, khả năng chống thấm và nhiệt độ đoạn nhiệt. BTĐL thiết kế đạt cường độ nén ở tuổi 90 ngày từ (30 ÷ 47) MPa; mác chống thấm tuổi 90 ngày có thể đạt từ W12 ÷ W14, tương đương với hệ số thấm Kth khoảng từ (12,8 ÷ 4,6) ×10-10 cm/s; nhiệt độ đoạn nhiệt của BTĐL giảm khoảng 12oC. Trong thiết kế, cần phải kết hợp giữa phụ gia P và S (để đạt được tỉ lệ N/CKD hợp lý) để tăng hiệu quả chống thấm cho BTĐL.
Từ khóa: Bê tông đầm lăn (BTĐL); Tro bay; Phụ gia siêu dẻo; Cường độ nén.
A study on a two-dimensional shallow flow model for omplex topography
Số 52 (3/2016) > trang 9-15 |  PDF (545.00 KB)
Le Thi Thu Hien
Tóm tắt
In this paper, Finite Volume Method (FVM) is used to solve two Dimensional Shallow Water Equations (2D SWE) on structured mesh. The HLLC scheme approximate Riemann solver is invoked to compute the fluxes of mass and momentum; MUSCL procedure is employed to obtain second order accuracy. Besides, semi implicit method is utilized to solve the friction source term. The effectiveness and robustness of the above schemes is verified by three tests: hydrostatic test, a well-known Thacker’s test and run up water wave on the domain with conical island. A case study of Lang Ha reservoir- Vinh Phuc is implemented to simulate breach hydrographs of dam collapsed scenarios.
Keywords: Finite Volume Method, HLLC scheme, MUSCL procedure; Complex topography.

NGHIÊN CỨU MỘT MÔ HÌNH NƯỚC NÔNG HAI CHIỀU CHO DẠNG ĐỊA HÌNH PHỨC TẠP
Trong bài báo này, phương pháp thể tích hữu hạn được sử dụng để giải hệ phương trình nước nông hai chiều trên hệ lưới có cấu trúc. Phương pháp HLLC được dùng để tính xấp xỉ các giá trị của thông lượng trong hệ phương trình nước nông. Qui trình MUSCL được dùng để có được kết quả chính xác bậc hai. Ngoài ra, phương pháp tính bán ẩn được dùng để giải số hạng ma sát trong hệ phương trình này. Bài báo dùng 3 ví dụ để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của mô hình lựa chọn: thủy tĩnh, Thacker và sóng lan truyền trên miền tính toán có trụ hình nón cụt. Phần cuối, áp dụng mô hình tính đường quá trình lưu lượng cho 2 kịch bản vỡ đập của hồ chứa Làng Hà – Vĩnh Phúc.
Từ khóa: Thể tích hữu hạn, phương pháp HLLC, qui trình MUSCL, địa hình phức tạp.
Nghiên cứu dự báo và đánh giá ảnh hưởng của khoảng tĩnh không đối với các công trình biển nổi có kể đến hiệu ứng phi tuyến bậc hai của tải trọng sóng
Số 52 (3/2016) > trang 16-22 |  PDF (789.00 KB)
Phạm Hiền Hậu, Phạm Hồng Đức
Tóm tắt
Các phương pháp tính toán dự báo khoảng tĩnh không và ảnh hưởng của nó đối với các công trình biển nổi trong các tiêu chuẩn quy phạm hiện nay chủ yếu dựa vào các mô hình tuyến tính còn bộc lộ nhiều sai số và chưa cho những kết quả dự báo tin cậy.
Trong bài báo này nhóm tác giả đã nghiên cứu dự báo và đánh giá ảnh hưởng của khoảng tĩnh không đối với các công trình biển nổi (Semi-submmersible, TLP,…) bằng cách thực hiện tính toán tuyến tính trong miền tần số sử dụng phần mềm HydroStar (Research Department –Bureau Veritas, 2014) và áp dụng phương pháp “Stokes 2nd order correction” đề xuất bởi (Bert Sweetman, 2002) là một phương pháp hiệu chỉnh kể đến ảnh hưởng của những hiệu ứng phi tuyến bậc hai. Mô hình Hermite đề xuất bởi (Winterstein, 1994) cũng được ứng dụng để xác định cực trị của các phản ứng phi tuyến bậc hai.
Các kết quả tính toán đã được so sánh với tính toán của (Bert Sweetman, 2002) và thí nghiệm mô hình vật lý giàn Veslefrikk B thực hiện bởi MARINTEK Trondheim, Norway (1995).
Từ khoá: Khoảng tĩnh không, độ dâng bề mặt sóng, HydroStar, WAMIT, Semi-submersible, TLP, hàm truyền bậc nhất, hàm truyền bậc hai, mô hình vật lý, mô hình Hermite.
Tính toán và các vấn đề lưu ý khi đổ bê tông bịt đáy khung vây cọc ván thép
Số 52 (3/2016) > trang 23-29 |  PDF (761.00 KB)
Nguyễn Thành Công
Tóm tắt
Công nghệ đập trụ đỡ sử dụng khung vây cọc ván thép để thi công các kết cấu công trình ngay trên sông. Những vị trí xây dựng công trình có đất nền là đất bùn yếu hoặc đất thấm lớn thì kết cấu khung vây cọc cừ ván thép phải có lớp bê tông bịt đáy nhằm ổn định chân khung vây, chống đẩy trồi đất hoặc chống thấm và lớp lót đáy phục vụ cho công tác thi công. Xác định chiều dày của lớp bê tông bịt đáy và những vấn đề lưu ý trong thi công là rất quan trọng nhằm đảm bảo an toàn trong suốt quá trình thi công.
Từ khóa: đập trụ đỡ, khung vây thi công, bê tông bịt đáy, đất yếu, xói hút.
Impacts of sea level rise scenarios on flood water levels in Dong Thap Muoi region, Mekong river delta
Số 52 (3/2016) > trang 30-36 |  PDF (1362.00 KB)
Ngo Van Quan
Tóm tắt
Dong Thap Muoi region is a lowerest part of Mekong Delta in Vietnam, flood is annual occured during wet season, and its impat is causes a large inundation area in this region every year. Moreover, in context of sea level rise impacts lead to flood water levels and flood inundation time is more increase, the flood drainage is also more difficult. These problems are to influence on water resources, environment, ecosystems, socio-economic activities of people, and especially impacted directly to agricultural production. Therefore, purpose of study is to assess the change flood water levels and flood inundation time in Dong Thap Muoi region under impact of sea level rising of 20cm and 50cm scenarios. The results of study could be useful to forecast of water level floods change and inundation time, which can help the manager to proposal of flood control solutions in order to mitigate the flood damage and to exploit the flood benefits as well as satisfy immediate and long-term requirements in flood management in Dong Thap Muoi region.
Keywords: Flood inundation, sea level rise, tide, scenarios, Dong Thap Muoi region.

TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG ĐẾN MỰC NƯỚC LŨ TRONG VÙNG ĐỒNG THÁP MƯỜI, ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Vùng Đồng Tháp Mười là một phần trũng thấp của đồng bằng Cửu Long, nơi đây lũ lụt xảy ra hàng năm trong mùa mưa lũ, tác động của lũ đã gây ra tình trạng ngập lụt trên diện tích lớn trong khu vực. Hơn nữa, trong bối cảnh tác động của mực nước biển dâng dẫn đến mực nước lũ và thời gian ngập lụt cũng ngày càng tăng thêm, việc tiêu thoát nước lũ đảm cũng ngày càng khó khăn. Những tác động này đã ảnh hưởng đến việc quản lý tài nguyên nước, môi trường, hệ sinh thái, và các hoạt động kinh tế xã hội trong vùng, và đặc biệt là ảnh hưởng đã tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp của người dân nơi đây. Do đó, mục đích chính của nghiên cứu là đánh giá biến đổi mức nước lũ và thời gian ngập ngập lụt dưới tác động của mực nước biển dâng ứng với các kịch bản 20cm và 50cm. Kết quả của nghiên cứu đã cung cấp và dự báo biến đổi mực nước lũ và thời gian ngập lụt trong bối cảnh nước biển dâng, để từ đó giúp các nhà quản lý đưa ra giải pháp kiểm soát lũ nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra, đồng thời để khai thác các lợi ích của lũ cũng như đáp ứng yêu cầu trong quản lý và kiểm soát lũ hiện tại và lâu dài trong tương lai cho vùng Đồng Tháp Mười.
Các từ khóa: Ngập lũ, nước biển dâng, triều, kịch bản, vùng Đồng Tháp Mười.
Phân tích ảnh hưởng của các hồ đập thượng lưu đến thay đổi đỉnh lũ ở đồng bằng sông Cửu Long
Số 52 (3/2016) > trang 37-43 |  PDF (615.00 KB)
Tô Quang Toản, Tăng Đức Thắng, Phạm Khắc Thuần
Tóm tắt
Đồng bằng Sông Cửu Long bị ảnh hưởng của lũ lụt hàng năm do lũ từ thượng nguồn sông Mê Công, diện tích ngập lũ hàng năm dao động trong khoảng từ 1-2 triệu ha, mực nước lũ lớn nhất tại trạm đầu nguồn Tân Châu dao động trong khoảng 2,4-5,1m. Lũ lớn (>4,5m) thường gây ra nhiều thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp và cơ sở hạ tầng, thiệt hại người và tài sản. Lũ vừa hay lũ đẹp (>4m) có thể đem lại nhiều lợi ích cho đồng bằng, bồi đắp phù sa, nguồn lợi thủy sản, cải tạo môi trường đất và nước. Lũ nhỏ (<3.5m) tuy không gây ra các ảnh hưởng trực tiếp nhưng sẽ là những bất lợi cho sản xuất nông nghiệp ở các vùng ảnh hưởng phèn do môi trường đất và nước không được cải thiện sau lũ. Các kế hoạch phát triển thủy điện ở thượng lưu có thể làm thay đổi diễn biến ngập lũ trên đồng bằng trong tương lai. Từ chuỗi số liệu lịch sử dòng chảy về Châu thổ sông Mê Công từ 1924 đến 2014 nghiên cứu này đã phân tích, thiết lập tương quan giữa các đặc trưng lũ (tổng lượng, lưu lượng) và mực nước lớn nhất tại trạm đầu nguồn Tân Châu từ đó đưa ra các đánh giá thay đổi về mực nước đỉnh lũ ở đầu trạm đầu nguồn này do ảnh hưởng của các kế hoạch phát triển thủy điện ở thượng lưu, kết quả cung cấp cơ sở để có được định hướng qui hoạch dài hạn phòng chống giảm nhẹ thiệt hại do lũ và định hướng khai thác sử dụng đất mùa lũ trên đồng bằng trong tương lai.
Từ khoá: ĐBSCL; Mê Công; Lũ; Tương quan; Qui hoạch lũ; Sử dụng đất.
Nghiên cứu mô phỏng nguy cơ lan truyền vệt dầu trong sự cố tràn dầu trên vùng biển Phú Quốc
Số 52 (3/2016) > trang 44-51 |  PDF (714.00 KB)
Trần Duy Kiều
Tóm tắt
Hiện nay, sự cố ô nhiễm dầu trên biển là một trong những vấn đề ô nhiễm môi trường biển nghiêm trọng đang được cộng đồng quốc tế quan tâm. Vấn đề ô nhiễm dầu trên biển Đông nói chung và ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam nói riêng cũng không nằm ngoài tình trạng đó. Theo thống kê khu vực vùng biển Phú Quốc, tính từ năm 1993 đến nay đã xảy ra trên 8 vụ tràn dầu với lượng dầu ước tính là 2.520 tấn, gây thiệt hại hơn 7 triệu USD. Hiện việc xác định vị trí dầu tràn và khắc phục sự cố này ở Việt Nam còn nhiều hạn chế. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu tràn dầu cho vùng biển Phú Quốc, từ đó bước đầu đánh giá được qui mô, phạm vi ảnh hưởng của vệt dầu tràn với một sự cố tràn dầu cụ thể.
Từ khóa: Ô nhiễm dầu trên biển, vệt dầu tràn, sự cố tràn dầu.
Phân tích độ tin cậy đê Hữu Hồng đoạn qua Thành phố Hà Nội
Số 52 (3/2016) > trang 52-57 |  PDF (454.00 KB)
Trần Quang Hoài, Mai Văn Công
Tóm tắt
Theo đánh giá của các cơ quan quản lý về đê điều, các tuyến đê của Hà Nội hiện đủ cao trình để chống lũ. Tuy nhiên, nhiều năm qua, hầu hết các tuyến đê chưa có cơ hội để "thử thách" trước những trận lũ lớn. Thêm vào đó là tình trạng suy giảm độ bền của các tuyến đê liên quan đến thân và nền đê, và sự xuất hiện các đầm, hồ ao ven đê dẫn đến sự xuất hiện hiện tượng mạch đùn, mạch sủi ngà một phổ biến hơn, đe dọa đến an tòan hệ thống đê. Báo cáo này trình bày phương pháp phân tích an toàn của hệ thống đê theo lý thuyết độ tin cậy và ứng dụng cho đê Hữu Hồng đoạn qua thành phố Hà Nội. Kết quả phân tích của bài báo cũng chỉ ra rằng, hệ thống đê Hữu Hồng hiện nay cần thiết phải được nâng cấp để đảm bảo an toàn phòng lũ theo tiêu chuẩn hiện tại và phù hợp hơn với tình hình phát triển kinh tế, xã hội hiện tại.
Từ khóa: Độ tin cậy; an toàn đê; đê Hữu Hồng; tiêu chuẩn an toàn.
Nghiên cứu đánh giá an toàn đập đất theo tiêu chí thấm
Số 52 (3/2016) > trang 58-63 |  PDF (331.00 KB)
Phạm Ngọc Quý
Tóm tắt
Đập đất chắn ngang sông tạo hồ chứa nước là một loại công trình phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam. Yêu cầu đặt ra là công trình phải hiệu quả và đập phải an toàn nói chung và an toàn về thấm nói riêng. Trong quá trình quản lý sử dụng hồ đập, khi quan trắc được các yếu tố của dòng thấm, người quản lý dựa theo chuẩn nào để đánh giá đập an toàn hoặc mất an toàn đập đất? Từ đó có biện pháp xử lý. Trong bài viết tác giả trình bày: nội dung tiêu chí thấm với đập đất vừa và nhỏ, phương pháp xác định định lượng các tiêu chí về thấm và quy trình đánh giá an toàn đập đất theo tiêu chí thấm. Kết quả nghiên cứu không chỉ dùng để đánh giá định lượng an toàn đập đất theo tiêu chí thấm mà còn góp phần đánh giá tổng hợp an toàn đập đất theo các nhóm tiêu chí khác nhau.
Từ khóa: đập đất, tiêu chí thấm, đường bão hòa giới hạn, độ cao thoát nước giới hạn, chiều dài thoát nước giới hạn, lưu lượng thấm giới hạn.
Thiết lập các công thức tính toán cao trình đáy bể tiêu năng và các độ sâu nước nhảy trong bể
Số 52 (3/2016) > trang 64-68 |  PDF (358.00 KB)
Hồ Việt Hùng
Tóm tắt
Hiện nay việc xác định chiều sâu bể tiêu năng được thực hiện theo phương pháp thử dần dựa trên giả thiết dòng chảy ra khỏi bể như dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng có ngưỡng. Các kích thước của bể được tính toán nhằm đảm bảo có nước nhảy ngập trong phạm vi bể. Với mục đích đơn giản hóa việc tính toán và đảm bảo bể tiêu năng hoạt động tốt, bài báo này đã đề xuất các công thức tính toán cao trình đáy bể, thay cho việc tính thử dần và tra bảng. Theo nghiên cứu này, tỷ số các độ sâu nước nhảy có quan hệ tuyến tính bậc nhất với số Froude trước nước nhảy và cao trình đáy bể tiêu năng có thể tính được ngay nhờ máy tính cầm tay CASIO fx-570ES.
Từ khóa: Bể tiêu năng, nước nhảy, độ sâu liên hiệp của nước nhảy.
Khảo sát, đánh giá khả năng xử lý dầu loang bằng vật liệu hấp phụ tự nhiên
Số 52 (3/2016) > trang 69-76 |  PDF (1225.00 KB)
Phạm Thị Ngọc Lan
Tóm tắt
Sự cố tràn dầu xảy ra trên sông hoặc biển đều gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nước, hệ sinh thái thủy sinh và rất tốn kém để khắc phục hậu quả. Việc sử dụng vật liệu tự nhiên để hấp phụ dầu được xem là một phương pháp khá hiệu quả, thân thiện môi trường. Bài báo này trình bày việc nghiên cứu đánh giá hiệu quả hấp phụ các dung môi (dầu DO 0,05S, nước cất, nước sông, nước biển) của một số loại vật liệu tự nhiên có cấu trúc lỗ rỗng, diện tích bề mặt riêng lớn) khác nhau như bã mía, thân ngô, bèo tây, vỏ lạc, quy mô phòng thí nghiệm, thông qua việc xác định khối lượng vật liệu trước và sau hấp phụ. Kết quả thí nghiệm cho thấy bèo tây có khả năng hấp phụ dung môi không phân cực (dầu DO 0,05S) tốt nhất đạt từ 7,09 - 7,55 g/g cao hơn hẳn so với các dung môi phân cực khác: nước cất (4 - 5,65 g/g), nước sông (2,9 - 4,5 g/g), nước biển (2,82 - 3,83 g/g). Trong dung môi không đồng nhất: dầu DO 0,05D và nước cất bèo tây có ưu tiên hấp phụ dầu DO trước. Các vật liệu bã mía, thân ngô và vỏ lạc có xu hướng hấp phụ dung môi phân cực tốt hơn trong dầu DO 0,05S so với bèo tây ở cùng điều kiện. Trong môi trường hoàn toàn chứa dầu DO 0,05S bèo tây có độ bền hơn so với những loại vật liệu này. Sau ba tháng ngâm vật liệu trong dung môi dầu diesel bèo tây không bị chìm và cũng không có dấu hiệu xuất hiện sự tồn tại của vi sinh vật nhày hay nấm mốc. Bèo tây sau hấp phụ hoàn toàn có thể được tận dụng làm nguyên liệu đốt cho các lò đốt rác có hệ thống xử lý khí. Vì vậy, bèo tây có tiềm năng ứng dụng khá cao trong xử lý dầu tràn trên sông hoặc trên biển.
Từ khoá: Vật liệu hấp phụ tự nhiên, độ hấp phụ, dung môi dầu diesel, xử lý tràn dầu.
Đánh giá sự thay đổi mưa một ngày lớn nhất dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu vùng miền Trung – Tây Nguyên
Số 52 (3/2016) > trang 77-84 |  PDF (1482.00 KB)
Ngô Lê An
Tóm tắt
Mưa một ngày lớn nhất thường được sử dụng để tính toán lũ thiết kế cho các lưu vực vừa và nhỏ không có số liệu đo theo các công thức kinh nghiệm. Việc nghiên cứu sự thay đổi của lượng mưa một ngày lớn nhất trong bối cảnh biến đổi khí hậu sẽ có nhiều ý nghĩa trong việc phân tích đánh giá sự thay đổi tần suất lũ, cường độ lũ, đặc biệt là vùng miền Trung và Tây Nguyên nơi có sự biến động lớn về mưa lũ. Nghiên cứu sử dụng phương pháp thống kê chi tiết hoá nhằm chi tiết hoá lượng mưa từ mô hình khí hậu vùng HadGEM3-RA về các trạm đo mưa cho một số lưu vực sông miền Trung và Tây Nguyên để phân tích sự thay đổi xu thế lượng mưa một ngày lớn nhất theo thời gian, và sử dụng công cụ ArcGIS để phân tích sự biến đổi theo không gian. Kết quả cho thấy, lượng mưa một ngày lớn nhất nhìn chung có xu thế giảm, một số vùng có lượng mưa một ngày lớn nhất tăng (dưới 10%) ở một số giai đoạn cụ thể từng kịch bản.
Từ khoá: Biến đổi khí hậu, Mưa một ngày lớn nhất, HadGEM3-RA...
Nghiên cứu ảnh hưởng của sự biến thiên dòng chảy đến tỉ lệ phân bổ nguồn nước lưu vực sông Ba
Số 52 (3/2016) > trang 85-90 |  PDF (591.00 KB)
Nguyễn Thị Thu Nga, Hà Văn Khối
Tóm tắt
Trong hệ thống tài nguyên nước thì dòng chảy sông ngòi là yếu tố có tính biến động rất cao theo cả không gian và thời gian. Thêm vào đó, các nhu cầu khai thác sử dụng nước của con người cũng biến đổi. Điều này sẽ dẫn đến tình trạng thừa thiếu khác nhau giữa các năm, giữa thượng lưu và hạ lưu, giữa các đối tượng sử dụng nước. Nghiên cứu áp dụng một công cụ mô hình toán xây dựng trên cơ sở ngôn ngữ GAMS (General Algebraic Modeling System)để tìm hiểu về tỉ lệ phân bổ nguồn nước cho lưu vực sông Ba khi dòng chảy thay đổi. Mô hình lấy định hướng tối ưu hóa về kinh tế để làm tiêu chí phân bổ lại nguồn nước cho lưu vực sông, trên cơ sở xem xét một số ràng buộc về điều kiện tự nhiên, môi trường và xã hội.
Từ khoá: Phân bổ nguồn nước, mô hình thủy văn kinh tế, GAMS.
Nghiên cứu ảnh hưởng của độ nghiêng mặt nền đến ổn định của đập bê tông trọng lực và giải pháp kiểm soát độ nghiêng của đập
Số 52 (3/2016) > trang 91-98 |  PDF (825.00 KB)
Nguyễn Chiến, Nguyễn Thái Hương
Tóm tắt
Trong thiết kế đập bê tông trọng lực trên nền đá, kích thước mặt cắt đập được xác định với điều kiện đáy đập nằm ngang. Tuy nhiên khi đập làm việc có thể gặp các điều kiện bất lợi, đặc biệt là khi có động đất và khu vực xây dựng đập có các đứt gẫy kiến tạo làm cho nền đập bị nghiêng, sẽ ảnh hưởng đến ổn định của đập. Thông qua tính toán cho các đập có chiều cao khác nhau, bài báo đã xác lập được quan hệ giữa hệ số ổn định của đập với độ nghiêng mặt nền, xác định được góc nghiêng (về hạ lưu) giới hạn cho các đập có chiều cao khác nhau. Giải pháp kỹ thuật để kiểm soát độ nghiêng của đập là sử dụng các thiết bị quan trắc kiểu con lắc thuận hay nghịch đặt trong thân đập, trong đó con lắc nghịch có điểm neo ở nền cho kết quả đo chính xác hơn.
Từ khóa: Con lắc, đập bê tông trọng lực, độ nghiêng, ổn định.
12