TextBody

, 19/05/2024

Huy chương 2

Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số đặc biệt (Chào mừng 15 năm thành lập Phòng Thí nghiệm trọng điểm QG về Động lực học Sông Biển) năm 2023

THỂ LỆ VIẾT BÀI

Bài viết phải đảm bảo chưa công bố, đăng tải trên các Báo, Tạp chí, độ dài không quá 10 trang, được đánh máy vi tính theo phông Times New Roman, cỡ chữ 12, in trên khổ A4 kèm theo file hoặc gửi qua Email. Bài viết sử dụng tiếng Việt, kèm theo tóm tắt nội dung bằng tiếng Việt và tiếng Anh (không quá 200 từ). Công thức được viết theo Equation Editor và đánh số thứ tự về bên phải. Các bản vẽ phải đúng quy định vẽ kỹ thuật, kích thước không quá 15 x 20cm. Các bài có bản đồ từng vùng hoặc cả nước cần vẽ theo mẫu chính xác, đúng theo quy cách hiện hành, các bản vẽ, biểu bảng phải đánh số thứ tự.

Thứ tự sắp xếp bài báo:

- Tên bài báo

- Họ và tên tác giả, học hàm, học vị, cơ quan công tác

- Tóm tắt nội dung (bằng tiếng Việt).

- Tóm tắt nội dung (bằng tiếng Anh)

- Nội dung bài báo.

- Tài liệu tham khảo: đặt liền với bài và ghi thứ tự, số thứ tự được đặt trong [ ].

Trích dẫn tên đề tài công bố.

Trang

Tên bài báo

Tác giả

Tóm tắt

2

Ứng dụng mô hình FLOW3D đánh giá phương án xử lý
thay đổi cao trình hố xói dự án hồ chứa nước sông Than

Nguyễn Ngọc Nam, Tô Vĩnh Cường

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

 

Khi thi công đào hố xói hạ lưu tràn xả lũ hồ chứa nước Sông Than, tỉnh Ninh Thuận đến cao trình +102,6m-103m (còn 4,6m đến cao trình thiết kế +98,0m) đã gặp nước ngầm và lớp đá cấp 1&2 nguyên khối dẫn đến rất khó khăn cho việc tiếp tục thi công. Do vậy, đơn vị thi công kiến nghị giữ cao trình đáy hố xói ở mức 102.6÷103m (như hiện trạng đang thi công gặp đá cứng). Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học sông biển (Phòng TNTĐ) đã xây dựng mô hình số trị Flow 3D để xác định các yếu tố thủy lực (vận tốc và mực nước) trên bài toán phân đoạn (1/2 khoang tràn) nhằm phân tích và so sánh 02 phương án xử lý thay đổi hố xói ở cao trình 98.0m và 103.0m.  Kết quả nghiên cứu này giúp đơn vị Tư vấn thiết kế và Chủ đầu tư có cơ sở khoa học cho việc cân nhắc, xem xét kỹ hơn để có phương án xử lý thích hợp, đảm bảo an toàn, phát huy hiệu quả công trình. Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu chính của bài toán trên.

Từ khóa: Đập tràn, hố xói, mô hình FLOW-3D.

9

Nghiên cứu mô hình vật lý  lựa chọn kết cấu hợp lý đảm bảo khả năng thoát lũ cho tràn xả lũ hồ chứa nước Cao Ngỗi

Nguyễn Tiến Hải, Lê Văn Nghị, Đặng Thị Hồng Huệ,
Lê Tiến Trọng, Ngô Quang Hồng Sơn, Lê Thu Hường

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Hồ chứa nước Cao Ngỗi, tỉnh Tuyên Quang là công trình cấp II đầu tư xây dựng đa mục tiêu bao gồm cấp nước tưới, cấp nước sinh hoạt, phòng chống cháy rừng và cải tạo môi trường sinh thái.

Tràn Cao Ngỗi có dạng piano được đặt trên đập cao phía trước không có thềm kênh dẫn nước phía thượng lưu là một trong những công trình ít gặp. Việc tính toán xác định khả năng tháo của tràn piano ảnh hưởng bởi nhiều biến số (cột nước, chiều rộng tràn, hình dạng, cao trình ngưỡng tràn ...), việc áp dụng các công thức xác định khả năng tháo cho kết quả không phù hợp như tính toán với dạng tràn piano tiêu chuẩn.

Bài báo trình bày tóm tắt kết quả thí nghiệm cứu lựa chọn hình thức, kết cấu và kích thước tràn xả lũ đảm bảo khả năng thoát lũ theo yêu cầu.

Từ khóa: Tràn Cao Ngỗi, piano.

19

Thí nghiệm mô hình vật lý thủy động lực học: Quá khứ, hiện tại và tương lai

Lê Văn Nghị, Hoàng Đức Vinh, Nguyễn Ngọc Nam,
Nguyễn Ngọc Đẳng, Vũ Văn Ngọc, Nguyễn Thành Luân

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Thí nghiệm mô hình vật lý (MHVL) thủy động lực học đóng vai trò quan trọng trong thiết kế các công trình thủy lợi, thủy điện, cầu cảng, chỉnh trị sông, bảo vệ cửa sông, bờ biển. Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ và áp dụng rộng rãi các phương pháp số, mô hình toán đã phần nào làm giảm nhu cầu về MHVL trong một số trường hợp nhất định. Bài báo này dựa vào dữ liệu thí nghiệm MHVL đã thực hiện tại Viện KH Thủy lợi VN từ những năm 1960 để điểm lại quá trình hình thành, phát triển nghiên cứu thí nghiệm MHVL, những thách thức hiện tại và nhận định tương lai của lĩnh vực này. Các phương pháp số hiện nay vẫn chưa đủ mạnh để giải quyết toàn bộ vấn đề kỹ thuật thủy lực sông biển phức tạp. Ngược lại, mô hình vật lý cũng không thể giải quyết được nhiều vấn đề trong thế giới thực. Do đó, trong tương lai, các phòng thí nghiệm vẫn cần thiết duy trì nghiên cứu dựa vào mô hình vật lý, cùng với đó là đầu tư ứng dụng, phát triển mô hình số và phương tiện tính toán, để hỗ trợ bổ sung cho nhau cùng phát triển.

Từ khóa: Mô hình vật lý, phòng TNTĐ, thí nghiệm mô hình, CFD

29

Mô hình vật lý trong nghiên cứu giải pháp tăng khả năng tháo bằng tràn kiểu phím piano

Đoàn Thị Minh Yến, Lê Văn Nghị, Đặng Thị Hồng Huệ, Nguyễn Tiến Hải

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Trong những năm gần đây, các giải pháp công trình mới luôn không ngừng được nghiên cứu, ứng dụng thực tiễn, trong đó có tràn xả lũ dạng phím piano (PKW). Các tính toán lý thuyết cho tràn PKW còn nhiều hạn chế như xác định khả năng tháo, bố trí tổng thể PKW trong công trình đầu mối như tràn piano bố trí kết hợp với tràn có cửa van hoặc tràn piano đặt trên đỉnh ngưỡng thực dụng. Qua kết quả nghiên cứu trên một số mô hình vật lý tràn xả lũ dạng piano được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học sông biển, đã đưa ra được giải pháp bố trí tổng thể, giải pháp hình dạng, cấu tạo hình học PKW hợp lý giúp công trình đảm bảo nhiệm vụ thoát lũ, giúp giảm chênh lệch/ phân bố đều tỉ lưu trên mặt cắt ngang, giảm/ tối ưu bề rộng ngưỡng tràn/ chiều cao đập dâng, giảm chiều cao tường bên dốc nước, giúp giảm chi phí xây dựng, đảm bảo công trình làm việc an toàn, hiệu quả khi đi vào vận hành. Bài báo này trình bày hiệu quả mô hình vật lý trong nghiên cứu giải pháp tăng khả năng tháo bằng tràn kiểu phím piano - ứng dụng điển hình trong thực tiễn, áp dụng cho tràn xả lũ dạng kết hợp tràn có cửa và tràn tự do – tràn xả lũ Đạ Sị, tỉnh Lâm Đồng và tràn xả lũ PKW đặt trên đỉnh tràn thực dụng - tràn Cao Ngỗi tỉnh Tuyên Quang. 

Từ khóa: Mô hình vật lý, tràn piano, thủy lực, đập tràn.

41

Ứng dụng thuật toán SVM dự báo chiều dài nước nhảy trên kênh hình thang cân

Lê Văn Nghị

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Nguyễn Minh Ngọc

Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô thị, Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

Nghiên cứu chiều dài của nước nhảy trong kênh hình thang cân là một bài toán phức tạp, rất khó để mô tả được đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến chiều dài nước nhảy trong các công thức cụ thể. Để nghiên cứu về chiều dài nước nhảy, lý thuyết Pi của Buckingham đã được áp dụng để phân tích và xác định các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chiều dài nước nhảy, sau đó sử dụng thuật toán Máy véc tơ hỗ trợ (SVM) để dự báo về chiều dài nước nhảy. Nghiên cứu cho nước nhảy trong kênh hình thang cân, đáy bằng có mái dốc kênh m = 1 cho các kết quả dự báo so với giá trị thực đo, đã cho thấy hệ số tương quan rất cao (R2 » 0,99), các chỉ số thống kê khác rất gần điểm lý tưởng (MSE = 0,97; RMSE = 0,98; MAE = 0,88 và MAPE = 2,6%) và sai số lớn nhất là 5,2%. Điều này cho thấy thuật toán SVM phù hợp cho việc nghiên cứu và dự báo các đặc trưng thủy lực của nước nhảy.

Từ khoá: Nước nhảy; Học máy; SVM; Chiều dài nước nhảy; Buckingham.

48

Ứng dụng mô hình vật lý nghiên cứu hiệu quả và đề xuất giải pháp tiêu giảm sóng nhằm nâng cao
an toàn cho đê biển Nam Định

Doãn Tiến Hà

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

 

Với cao trình đỉnh (khoảng +4,7m ¸ +5,2m) của hệ thống đê biển hiện trạng ở Nam Định thì chỉ chống được bão cấp 9 tổ hợp với triều cường tần suất 5%, nên thực tế ở một số đoạn đê xung yếu (Cống Thanh Niên - Giao Thủy; Kiên Chính, Hải Hòa - Hải Hậu; Nghĩa Phúc - Nghĩa Hưng) đã áp dụng các giải pháp nhằm giảm sóng, gây bồi để bảo vệ cũng như nâng cao an toàn cho đê biển, tuy cũng đã có những hiệu quả nhất định nhưng vẫn mang tính thử nghiệm, ít được nghiên cứu bài bản trước khi áp dụng vào thực tế. Bài báo này sẽ trình bày một phương pháp nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của giải pháp tiêu giảm sóng, từ đó có những luận cứ nhằm lựa chọn được những tham số kỹ thuật của công trình phù hợp để ứng dụng vào khu vực nghiên cứu, đó là phương pháp nghiên cứu trên mô hình vật lý.

Từ khóa: Mô hình vật lý, Mỏ hàn biển, Đê giảm sóng, Ngăn cát giảm sóng

59

Nghiên cứu biến động mặt cắt nuôi bãi biển nhân tạo trên mô hình vật lý máng sóng lòng động

Vũ Đình Cương, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Mạnh Linh, Triệu Quang Quân, Trần Đình Bắc, Nguyễn Văn Hùng

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Nghiên cứu biến động mặt cắt bãi biển và nuôi bãi biển nhân tạo trên mô hình vật lý lòng động chưa được thực hiện nhiều ở Việt Nam nên vẫn còn là hướng nghiên cứu khá mới mẻ. Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu thực nghiệm về biến động mặt cắt nuôi bãi biển nhân tạo trên mô hình vật lý máng sóng lòng động. Nghiên cứu đã phân tích xác định được vật liệu thí nghiệm đảm bảo tương tự động lực học, các điều kiện biên và phương án thí nghiệm để áp dụng thử nghiệm cho bãi tắm Cửa Tùng tỉnh Quảng Trị. Tổng số có 29 phương án thí nghiệm được thực hiện với 02 dạng mặt cắt nuôi bãi kết hợp với 02 giải pháp đê ngầm giảm sóng, giữ bãi và điều kiện biên sóng, mực nước. Kết quả cho thấy xu thế biến động mặt cắt nuôi bãi khá phù hợp với thực tế và một số kết quả nghiên cứu tương tự đã công bố. Giải pháp công trình đê ngầm giảm sóng, giữ bãi đã có tác dụng giảm được chiều cao sóng, giảm mức độ biến động của mặt cắt nuôi bãi, đặc biệt là trong điều kiện sóng lớn, triều cao kết hợp nước dâng trong bão.

Từ khóa: Nuôi bãi, máng sóng, mô hình vật lý lòng động.

70

Diễn biến đường bờ khu vực cửa sông ven biển tỉnh Thái Bình qua phân tích ảnh viễn thám

Nguyễn Linh Phương, Nguyễn Thành Luân, Phạm Ngọc Tú

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Đỗ Quý Mạnh

Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá biến động cửa sông tỉnh Thái Bình giai đoạn 1995-2022 qua ảnh viễn thám Landsat. Chỉ số quang phổ nước mNDWI được sử dụng để phân loại đường bờ theo từng giai đoạn. Kết quả phân tích giải đoán ảnh cho thấy các cửa sông ven biển tỉnh Thái Bình giai đoạn từ 1995 đến 2022 đều có xu thế bồi tụ với tốc độ bồi dao động từ 27m/năm đến 170m/năm.  

Từ khóa: Viễn thám, mNDWI, cửa Thái Bình, cửa Diêm Hộ, cửa Trà Lý, cửa Lân.

77

Nghiên cứu chế độ thuỷ động lực và xu thế biến động xói lở - bồi tụ khu vực cửa sông Lạch Trường, tỉnh thanh hoá

Vũ Đình Cương, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Thị Thu Huyền, Tô Vĩnh Cường

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Cửa sông Lạch Trường có chế độ thuỷ động lực yếu, cửa sông có xu thế được bồi tụ và tuyến lạch sâu cũng là tuyến đường thuỷ nội địa thường xuyên bị biến động gây rất nhiều khó khăn cho các tàu thuyền ra vào cửa. Nội dung bài báo trình bày kết quả tính toán thuỷ động lực và vận chuyển bùn cát (VCBC) bằng mô hình toán Delft3D hai chiều trung bình theo phương ngang (2DH) để bước đầu đánh giá về chế độ thuỷ động lực và xu thế biến động xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Trường. Các đánh giá về xu thế biến động cửa sông có thể làm cơ sở để đề xuất các giải pháp chỉnh trị nhằm ổn định và khai thác hiệu quả vùng cửa sông Lạch Trường, phục vụ phát triển kinh tế xã hội.

Từ khóa: Mô hình thủy động lực, cửa Lạch Trường, bờ biển tỉnh Thanh Hóa.

86

Ước tính dòng vận chuyển trầm tích dọc bờ khu vực biển ven bờ Nghĩa Hưng, Nam Định và Kim Sơn, Ninh Bình

Vũ Công Hữu, Doãn Tiến Hà

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Lê Xuân Hoàn

Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Đại học Lund university

Vùng biển ven bờ cửa sông Đáy thuộc địa phận hai tỉnh Nam Định và Ninh Bình có xu hướng bồi tụ mạnh nhờ có nguồn bồi tích rất dồi dào từ các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng ở phía Bắc và hệ thống sông Mã ở phía Nam. Việc xác định chế độ thủy thạch động lực và nguyên nhân gây bồi/xói cho vùng cửa sông và các bãi khu vực này đang là đề tài được nhiều nhà khoa học và quản lý quan tâm. Nghiên cứu này trình bày các kết quả tính toán các đặc trưng trường sóng và dòng vận chuyển trầm tích dọc bờ qua các mặt cắt tại khu vực biển ven bờ Nam Định-Ninh Bình (khu vực cửa Đáy). Các kết quả này có ý nghĩa tham khảo cho việc đánh giá xu thế bồi xói các bãi biển và vùng cửa sông khu vực cửa Đáy.

Từ khóa: Mike21SW, sóng vỡ, vận chuyển dọc bờ, CERC, biển cửa Đáy-Nghĩa Hưng-Kim Sơn

95

Phân tích một số đặc điểm hình thành lũ quét tại xã Chà Tở, huyện Nậm Pồ, tỉnh Điện Biên tháng 7/2023

Lê Văn Thìn

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Nghiên cứu này trình bày một số đặc điểm hình thành lũ quét tại lưu vực suối Nậm Hằng, thuộc xã Chà Tở, huyện Nậm Pồ, tỉnh Điện Biên, nơi xảy ra trận lũ quét ngày 15/7/2023. Kết quả phân tích cho thấy, trận lũ quét đã xảy ra với quy mô lớn, gây thiệt hại đến sản xuất nông nghiệp. Chỉ số mô đun đỉnh lũ đạt gần 2m³/(s.km²) và lưu lượng đỉnh lũ vượt lưu lượng tràn bờ theo tính toán.

Từ khóa: Thủy văn, đỉnh lũ, lưu lượng tràn bờ, lượng mưa, lũ quét.

100

Một số vấn đề về tiếp khí và kiểm tra khả năng khí hóa, khí thực trong công trình xả lũ dưới sâu

Nguyễn Ngọc Nam, Nguyễn Tiến Hải

Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Động lực học sông biển

Công trình xả lũ dưới sâu thường xuyên phải chịu áp lực nước lớn. Trong quá trình xả lũ, nó dẫn đến dòng chảy có tốc độ cao cuốn theo không khí vào dòng nước. Dòng chảy tốc độ cao thường yêu cầu cung cấp không khí có công suất lớn thông qua các lỗ thông khí [1], [4], [5]. Sự cuốn theo không khí do dòng chảy bề mặt tự do gây ra đã là chủ đề của nhiều dự án nghiên cứu bởi tính phức tạp của nó về mặt tự nhiên và ý nghĩa kỹ thuật. Mặt khác, với vận tốc dòng chảy lớn do chênh lệch cột nước lớn ở thượng nguồn và hạ lưu sẽ xảy ra hiện tượng khí hóa, khí thực và xâm thực bê tông trên bề mặt công trình. Bài viết này, trình bày một số vấn đề về tính toán kích thước lỗ thông khí; kiểm tra khả năng khí hóa, khí thực, khả năng xâm thực nhằm đảm bảo yêu cầu cung cấp không khí đầy đủ trong các tình huống vận hành nhằm giảm thiểu tác động đến các công trình xả lũ dưới sâu.

Từ khoá: Công trình xả lũ dưới sâu, khí hoá, khí thực, xâm thực