Xuất phát từ thực tế trong công tác chỉnh trị cửa sông ven biển phục vụ cho phát triển kinh tế ngành cảng, đường thủy ở Việt Nam, việc xác định được mức độ sa bồi tại khu vực bể cảng bao gồm cửa vào và khu nước là yếu tố then chốt để đánh giá được hiệu quả đầu tư. Trong những năm gần đây nghiên cứu đánh giá sa bồi đã có những chuyển biến tích cực giải quyết được phần lớn các yêu cầu trên cơ sở nền tảng cơ sở khoa học cao. Các nghiên cứu đã phát triển dần từ việc đánh giá sa bồi dựa trên phương pháp truyền thống (chập bình đồ đo đạc thực tế) đến việc sử dụng mô hình toán với các phần mềm tiên tiến. Tuy nhiên mỗi phương pháp đều có các ưu, nhược điểm riêng. Phương pháp truyền thống chỉ có thể đánh giá sa bồi trong điều kiện hiện trạng mà không đáp ứng được việc đánh giá sa bồi đối với các phương án đầu tư trong tương lai. Phương pháp nghiên cứu trên mô hình toán đã dần được nghiên cứu và đưa vào sử dụng để đáp ứng được cả hai yêu cầu trên nhưng đối với phương pháp này đòi hỏi bộ số liệu đầu vào phải được đo đạc đầy đủ và đồng bộ (bao gồm các số liệu địa hình, địa chất, thủy hải văn).

Điều này dẫn tới chi phí dành cho công tác điều tra cơ bản là rất tốn kém và kéo dài thời gian nghiên cứu. Đây là nhược điểm rất lớn cho những trường hợp phát sinh đòi hỏi thời gian nghiên cứu nhanh và kinh phí không nhiều, thực tế này đã xảy ra trong quá trình thực hiện một số dự án lớn của Việt Nam. Xuất phát từ những lý do nêu nhóm tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu sa bồi trong thủy vực có một cửa vào theo phương pháp bán kinh nghiệm - Ứng dụng nghiên cứu khu vực Sông Hậu” hoàn toàn mang tính thời sự và cấp thiết. Do cơ quan chủ trì Đại học Hàng hải Việt Nam cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Lê Thị Hương Giang thực hiện nghiên cứu với mục tiêu: Đánh giá khả năng sa bồi trong thủy vực có 01 cửa vào, đặc biệt hiệu dụng cho khu vực bể cảng trong trường hợp cần thiết đánh giá nhanh để quyết định đầu tư hoặc các trường hợp thiếu số liệu thực đo để nghiên cứu mô phỏng trên mô hình toán. Cụ thê là: Kết quả nghiên cứu này giúp các Nhà Quản lý (đặc biệt đối với các nhà quản lý khai thác, phát triển cảng) cũng như các Nhà thầu thi công có thêm giải pháp định lượng sa bồi với thời gian thực hiện nhanh hơn, làm tiền đề để đưa ra các phương án quản lý, đầu tư với quy mô phù hợp, đặc biệt giúp đối tượng sử dụng kết quả nghiên cứu có thể 7 chủ động dự báo và ứng phó phù hợp với các kịch bản bất lợi có thể ảnh hưởng đến yếu tố kinh tế-xã hội và môi trường; Việc tiết kiệm chí phí và thời gian nghiên cứu nhanh chóng đưa ra các quyết định nhằm tận dụng được các cơ hội đem lại những hiệu quả to lớn trong công tác quản lý khai thác cũng như đầu tư.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Trong những năm gần đây nghiên cứu đánh giá sa bồi đã có những chuyển biến tích cực giải quyết được phần lớn các yêu cầu trên cơ sở nền tảng cơ sở khoa học cao. Các nghiên cứu đã phát triển dần từ việc đánh giá sa bồi dựa trên phương pháp truyền thống đến việc sử dụng mô hình toán với các phần mềm tiên tiến. Tuy nhiên mỗi phương pháp đều có các ưu, nhược điểm riêng. Hiện nay trên thế giới thường sử dụng các phương pháp sau để đánh giá sa bồi:

+ Phương pháp mô phỏng trên mô hình vật lý: Đây là phương pháp mô phỏng thực với tỷ lệ thu nhỏ. Phương pháp này tốn nhiều thời gian và tốn kém về kinh phí nhất. Điều kiện thực hiện rất khó khăn.

+ Phương pháp mô phỏng trên mô hình toán (2D hoặc 3D). Phương pháp này sử dụng các phần mềm máy tính để thực hiện công tác mô phỏng.

Để tối ưu cho quá trình nghiên cứu, phương pháp mô hình vật lý và phương pháp mô hình toán thường được sử dụng đồng thời để hỗ trợ cho nhau. Kết quả nghiên cứu của mô hình vật lý được sử dụng làm số liệu đầu vào cho mô hình toán, công tác hiệu chỉnh và nghiên cứu theo các kịch bản khác nhau sẽ được thực hiện trên mô hình toán.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Đối với công tác đánh giá sa bồi trong công tác chỉnh trị:

- Kết quả nghiên cứu này giúp các Nhà Quản lý (đặc biệt đối với các nhà quản lý khai thác, phát triển cảng) cũng như các Nhà thầu thi công có thêm giải phápđịnh lượng sa bồi với thời gian thực hiện nhanh hơn, làm tiền đề để đưa ra các phương án quản lý, đầu tư với quy mô phù hợp, đặc biệt giúp đối tượng sử dụng kết quả nghiên cứu có thể chủ động dự báo và ứng phó phù hợp với các kịch bản bất lợi có thể ảnh hưởng đến yếu tố kinh tế-xã hội và môi trường.

- Việc tiết kiệm chí phí và thời gian nghiên cứu nhanh chóng đưa ra các quyết định nhằm tận dụng được các cơ hội đem lại những hiệu quả to lớn trong công tác quản lý khai thác cũng như đầu tư.

- Kết quả nghiên cứu sẽ là nội dung góp phần nâng cao công tác đào tạo ngành công trình thủy cho Đại học Hàng hải Việt Nam, cung cấp giải pháp khoa học giúp thầy và trò Đại học hàng hải tiếp cận nhanh hơn trong việc nghiên cứu sa bồi.

- Kết quả nghiên cứu làm tiền để để tiếp tục nghiên cứu mở rộng: Hiện tại kết quả nghiên cứu đối với dự án luồng sông Hậu đang nghiên cứu tính toán với đáy nạo vét trong thủy vực là như nhau. Kết quả nghiên này sẽ là tiền để để tiếp tục nghiên cứu mở rộng đối với các thủy vực (bể cảng) trong đó có nhiều cao độ đáy nạo vét khác nhau (thực tế trong bể cảng có rất nhiều khu vực được nạo vét với cao độ đáy khác nhau).

Đối với dự án luồng sông Hậu

- Đã giải quyết được vấn đề về khối lượng bồi lắng trở lại, đánh giá định lượng được khối lượng bồi lắng theo nguyên nhân khách quan (sa bồi theo chế độ dòng chảy tự nhiên) làm cơ sở để các nhà quản lý đánh giá trách nhiệm về tài chính đối với khối lượng bồi lắng trong quá trình dừng thi công.

- Giải pháp đã giúp giải quyết nhanh và tiết kiệm được 3 đến 4 tỷ đồng khảo sát số liệu điều kiện tự nhiên (địa hình, thủy hải văn, bùn cát lơ lửng... nếu tính toán bằng phương pháp mô phỏng trên mô hình toán.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16449/2019) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Đ.T.V (NASATI)