See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/342708369

Nghiên cứu đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập

mặn: trường hợp nghiên cứu tại dự án Đông - Tây Ba Rài, Tiền Giang

Article · June 2020

CITATIONS

0READS

222

5 authors, including:

Some of the authors of this publication are also working on these related projects:

Water management in Daklak province, Vietnam project View project

COMMUNITY BASED WATER MANAGEMENT PROJECT View project

Nguyễn Ngọc Long Giang

Mien Tay Construction University, Vietnam, Vinh Long

4 PUBLICATIONS   0 CITATIONS   

SEE PROFILE

Trịnh Công Luận

MienTay Construction University, Vietnam, Vinh Long

2 PUBLICATIONS   0 CITATIONS   

SEE PROFILE

Ty Tran Van

Can Tho University

53 PUBLICATIONS   258 CITATIONS   

SEE PROFILE

Huynh Vuong Thu Minh

Can Tho University

45 PUBLICATIONS   125 CITATIONS   

SEE PROFILE

All content following this page was uploaded by Huynh Vuong Thu Minh on 06 July 2020.

The user has requested enhancement of the downloaded file.

Th

6-2020TẠP CHÍ XÂY DỰNG VIỆT NAM - BẢN QUYỀN THUỘC BỘ XÂY DỰNG

Vietnam Journal of Construction – Copyright Vietnam Ministry of Construction 59 Year

ISSN 0866-8762

NĂM THỨ 59 tapchixaydungbxd.vn

TẠ

P C

HÍ

XÂ

Y D

ỰN

GS

Ố 6

25

- T

HÁ

NG

6-2

02

0

592

6.20202

MỤC LỤC6

9

13

18

23

27

32

37

41

54

59

66

73

77

84

87

92

98

102

107

112

116

120

123

128

Sự cố kỹ thuật Nhà thầu xây lắp thường gặp khi thi công tầng hầm theo phương pháp Down-up

Sử dụng biên bán vô hạn trong phương pháp phần tử hữu hạn để giải bài toán động lực học tương tác giữa sóng biển và công

trình trọng lực có kể đến biến dạng của kết cấu

Khảo sát và đánh giá chất lượng thi công tường xây bằng gạch không nung xi măng cốt liệu ở một số công trình trên địa bàn

tỉnh Quảng Nam

Khảo sát tính chất cơ lý của một số loại cốt liệu nhỏ trong sản xuất gạch không nung ở tỉnh Quảng Nam

Ứng xử của liên kết kháng cắt Crestbond: Nghiên cứu mô phỏng số

Sử dụng mô hình học máy ANN kết hợp với Fuzzy logic mờ và thuật toán GWO xây dựng mô hình ước lượng chi phí xây dựng

tuyến đường sắt đô thị (metro)

Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng tuyến đường sắt đô thị (metro)

Một số giải pháp nâng cao năng lực công tác thẩm định thiết kế dự toán các công trình thủy lợi

Tính toán sàn composite và dầm, cột thép liên hợp sử dụng thép hình tiết diện chữ I

Đánh giá hiệu quả giảm chấn của hệ cản ma sát - khối lượng trong kết cấu chịu tải điều hòa

Tổng quan nghiên cứu ứng dụng của các phương pháp phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí trong quản trị chiến lược các

dự án phát triển đô thị ven biển

Xác định khả năng chịu lực của dầm bê tông cốt thép khi tiếp xúc với lửa theo tiêu chuẩn Châu Âu EN 1992-1-2

Phân tích hiệu quả làm việc của hệ tường chắn kết hợp- tường vây và tường cọc cắt- trong việc tăng chiều sâu tầng hầm

So sánh giải pháp sử dụng tường vây và tường cừ bê tông cốt thép dự ứng lực là tường chắn hố đào trong xây dựng nhà cao tầng

Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hỗn hợp xi măng – đất khi thiết kế cọc xi măng – đất trong điều kiện Việt Nam

Nghiên cứu cường độ chịu nén của bê tông sử dụng cát mịn ven bờ biển phối hợp với cát sông trong thành phần cấp phối

Khảo sát ứng xử phá hoại cắt của dầm bê tông cốt thép có lỗ mở nhỏ bằng phương pháp số

Vấn đề nứt kết cấu tầng hầm công trình nhà cao tầng tại tp Hồ Chí Minh

Phát Triển Công Cụ Dồn Điền Đổi Thửa Đất Đô Thị Tại Tp. Hồ Chí Minh - Thử Nghiệm Tại Khu Mã Lạng, Quận 1

Sức chịu tải móng nông trên đỉnh mái đất với điều kiện địa chất, địa hình tỉnh Hòa Bình

Một phương pháp phân tích tĩnh kết cấu có các tham số đầu vào là các số mờ tam giác tổng quát

Khảo sát ảnh hưởng của cốt thép dọc chịu nén đến độ dẻo của dầm bê tông cốt thép

Nguyên nhân sự cố khi hạ nước ngầm thi công xây dựng tầng hầm công trình đô thị

Phân tích sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

Phân tích sự ổn định bờ sông tại “ngã ba đèn đỏ” trên sông Đồng Nai

6.2020

Chủ nhiệm: Bộ trưởng Phạm Hồng Hà

Tổng Biên tập: Trần Thị Thu Hà

Tòa soạn: 37 Lê Đại Hành, Hà Nội Liên hệ bài vở: 024 39780820 ; 0983382188Trình bày mỹ thuật: Thạc Cường, Quốc KhánhGiấy phép xuất bản: Số: 372/GP-BTTTT ngày 05/7/2016Tài khoản: 113000001172Ngân hàng Thương mại Cổ phần Công thương Việt Nam Chi nhánh Hai Bà Trưng, Hà NộiIn tại Công ty TNHH MTV in Báo nhân dân TP HCMĐịa chỉ: D20/532P, Ấp 4, Xã Phong Phú, Huyện Bình Chánh, TP HCM

Hội đồng khoa học:TS. Thứ trưởng Lê Quang Hùng (Chủ tịch)PGS.TS Vũ Ngọc Anh (Thư ký)GS.TS Phan Quang MinhGS.TS Phạm Xuân AnhGS.TS Ngô TuấnGS.TS Nguyễn Quốc ThôngGS.TS Nguyễn Việt AnhPGS.TS Nguyễn Văn TuấnPGS.TS Phạm Duy HòaTS Ứng Quốc HùngGS.TS Hiroshi TakahashiGS.TS Chien Ming WangTS Ryoichi Fukagawa

Bìa 1: Học viện Viettel , Giải Bạc – Giải thưởng Kiến trúc Quốc Gia 2018

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Giá 35.000VN

Đ

Cù Huy Tình

Đinh Quang Cường

Nguyễn Văn Hòe, Trần Quang Hưng, Đặng Công Thuật

Huỳnh Phương Nam, Nguyễn Thị Tuyết An,

Trần Quang Hưng, Đặng Công Thuật

Đào Duy Kiên, Nguyễn Xuân Đôn,

Chu Thị Hải Vinh, Nguyễn Thanh Hưng

Phạm Vũ Hồng Sơn, Đào Xuân Nhân

Phạm Vũ Hồng Sơn, Đào Xuân Nhân

Đỗ Thị Mỹ Dung, Lâm Thanh Quang Khải,

Nguyễn Chính Huy

Đoàn Duy Khánh, Võ Tấn Duy

Huỳnh Đức Tú

Huỳnh Thị Minh Trúc

Khổng Trọng Toàn, Lê Đỗ Tiến Trí

Lại Văn Quí, Huỳnh Quốc Thiện , Đỗ Thanh Hải

Lê Bá Sơn

Lê Đình Vinh

Lê Khánh Toàn, Lê Thành Đức

Lê Minh Hoàng, Nguyễn Phú Cường

Lê Trung Phong

Nguyễn Bảo Thành

Nguyễn Bảo Việt

Nguyễn Hùng Tuấn

Nguyễn Hữu Anh Tuấn

Phạm Thành Hiệp,Nguyễn Kế Tường,

Nguyễn Viết Hùng , Nguyễn Minh Hùng

Nguyễn Minh Hùng, Phạm Thành Hiệp,

Nguyễn Viết Hùng, Nguyễn Kế Tường

Nguyễn Viết Hùng, Phạm Thành Hiệp, Nguyễn Minh Hùng,

Nguyễn Kế Tường , Nguyễn Phạm Khánh Hưng

593

6.2020 3

Nguyễn Viết Hùng, Phạm Thành Hiệp,

Nguyễn Minh Hùng, Nguyễn Kế Tường

Phạm Thành Hiệp, Nguyễn Kế Tường,

Nguyễn Minh Hùng, Nguyễn Viết Hùng

Đinh Quang Cường

Nguyễn Lan, Trương Hoài Chính, Trần Minh

Nguyễn Ngọc Lâm

Võ Minh Thiện, Đinh Hoàng Long, Phạm Đình Nhật

Nguyễn Tấn Nô, Lê Anh Tuấn

Nguyễn Văn Đức

Hồ Quốc Khánh, Phan Công Trưởng, Võ Minh Huy,

Trần Bá Cảnh, Nguyễn Mai Chí Trung

Phạm Thị Trang

Phan Vũ Phương, Nguyễn Minh Long

Trần Phương Mai

Tạ Văn Phấn

Nguyễn Văn Nghĩa, Huỳnh Vương Thu Minh,

Trịnh Công Luận, Trần Văn Tỷ

Ngô Văn Dương Điền, Huỳnh Vương Thu Minh,

Nguyễn Ngọc Long Giang, Nguyễn Văn Xuân,

Trịnh Công Luận, Trần Văn Tỷ

Trịnh Văn Thao, Dương Lê Trường

Trương Kỳ Khôi

Võ Hải Nhân

Đặng Công Thuật, Huỳnh Phương Nam,

Nguyễn Thị Tuyết An, Trần Quang Hưng

Nguyễn Vũ Thiêm

Trần Văn Thân

Phạm Anh Tuấn

Cù Ngọc Thắng, Nguyễn Tuấn Phong,

Châu Nguyễn Xuân Quang

Nguyễn Văn Chính, Đặng Công Thuật

Ha Duy Khanh, Huynh Trung Hieu

Tien-Dung Nguyen, Hoang-Tri Vu

Tien-Dung Nguyen

Tran Thi Thuy Van

Vu-An Tran, Hoang-Anh Nguyen, Ngoc-Long Le

Hoang-Anh Nguyen, Vu-An Tran, Trong-Nhan Nguyen

134

138

141

145

154

159

166

170

173

177

182

189

193

198

206

214

218

221

224

228

232

237

241

245

249

273

277

282

287

291

Một số vấn đề khi thiết kế móng nông

Thiết kế tường chắn đất ở khu vực cao nguyên

Mô hình hoá kết cấu, sóng biển theo phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích trạng thái ứng suất - biến dạng động

của hệ thống công trình biển trọng lực bê tông và sóng biển

Gia cường kết cấu sàn BTCT bằng cáp ƯLT căng ngoài kết hợp tấm sợi cacbon

Nghiên cứu thiết kế thành phần bê tông khí chưng áp hướng đến tận dụng phế phẩm gạch ACC thay thế cát tự nhiên

trong thành phần cấp phối

Phân tích nội lực hệ kết cấu siêu tĩnh bằng phương pháp lực sử dụng phần mềm Mathcad

Ảnh hưởng của SiO2 và Al2O3 đến cường độ chịu nén của vữa geopolymer

Lựa chọn biện pháp phù hợp trong thiết kế tổ chức thi công các công trình dạng tuyến

Nghiên cứu thực nghiệm về gia cường uốn cho dầm bê tông cốt thép bằng tấm sợi carbon

Xây dựng quy trình phân bổ rủi ro dự án đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông theo hình thức đối tác công tư (PPP)

tại Việt Nam

Kiểm chứng các công thức dự đoán cường độ bám dính của liên kết tấm CFRP-bê tông hiện có cho dầm UPC

Giải pháp an toàn thoát người cho nhà cao tầng sử dụng cầu trên cao

Qui trình và lưu ý khi thi công dầm chuyển

Đánh giá hiệu quả giảm sóng của kè Busadco: trường hợp nghiên cứu tại Biển Đông và Biển Tây tỉnh Cà Mau

Nghiên cứu đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập mặn: trường hợp nghiên cứu tại dự án Đông

- Tây Ba Rài, Tiền Giang

Nghiên cứu sản xuất gạch không nung giá thành thấp sử dụng đất sét làm cốt liệu

Ứng dụng phần mềm Lingo và bảng tính Excel để tính toán sơ đồ mạng CPM

Ứng dụng tấm sàn bê tông ứng suất trước lắp ghép cho nhà ở quy mô nhỏ

Ứng dụng vật liệu địa phương trong sản xuất gạch không nung ở tỉnh Quảng Nam

Nghiên cứu xác định nội lực và chuyển vị kết cấu vòm nhịp lớn bằng phương pháp nguyên lý cực trị Gauss

Nghiên cứu tính toán sức chịu tải của cọc barrette trên cơ sở so sánh với thí nghiệm O-cell

Cây phượng trong tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan trường học phổ thông

Influence of permeability flows to riverbank slope stabilization: a case study at Ong Chuong river – An Giang provice

Ảnh hưởng của tro bay đến cường độ chịu kéo uốn của bê tông

Critical Benefits and Barriers of the Application of BIM in Factory Construction Projects

An Experimental Study On Properties Of Recycled Aggregate Concrete With The incorporation of silica fume

Long-term properties of high performance recycled aggregate concrete with incorporating silica fume

Applying green function theory for establishment of equations in frame element analysis using boundary element method

Engineering properties of unfired brick using agicultural wastes

Manufacture of practical ecological unfired brick with artificial lightweight aggregate

594

6.20204

Chairman: Minister Pham Hong Ha

Editor-in-Chief: Tran Thi Thu Ha

Office: 37 Le Dai Hanh, HanoiEditorial Board: 024 39780820 ; 0983382188Design: Thac Cuong, Quoc KhanhPublication: No: 372/GP-BTTTT date 5th, July/2016Account: 113000001172Joint Stock Commercial Bank of Vietnam Industrial and Commercial Branch, Hai Ba Trung, HanoiPrinted in: Nhandan printing HCMC limited Company

Scientific commission: Le Quang Hung, Ph.D(Chairman of Scientific Board)Assoc. Prof. Vu Ngoc Anh, Ph.DProf. Phan Quang Minh, Ph.DProf. Pham Xuan Anh, Ph.DProf. Ngo Tuan, Ph.DProf. Nguyen Quoc Thong, Ph.DProf.Nguyen Viet Anh, Ph.DAssoc. Prof. Nguyen Van Tuan, Ph.DAssoc. Prof. Pham Duy Hoa, Ph.DUng Quoc Hung, Ph.DProf. Hiroshi Takahashi, Ph.DProf. Chien Ming Wang, Ph.DProf. Ryoichi Fukagawa, Ph.D

5.2020

6

9

13

18

23

27

32

37

41

54

59

66

73

77

84

87

92

98

102

107

112

116

120

123

128

Technical risks that contractors often cope with as executing basement by Down-up construction method

Aplication of the semi - infinite boundary in finite element method to analyze the problem of dynamic interaction

between wave and the offshore gravity structure in taking into account the deformation of the strucsture

Survey and evaluation of quality actual construction of concrete masonry of some buildings at Quang Nam province

Evaluation of the quality of sands and fine broken stones for manufacturing concrete bricks taken from some sources at

Quang Nam province

Push-out test of a newly puzzle shape of crestbond rib shear connector: A parametric study

New approach of utilizing adaptive neuro Fuzzy inference system (Anfis) and grey wolf optimizer (GWO) to develop an

estimation model for metro construction cost

Determining factors influencing the construction expenditure of urban railway road (metro)

Some solutions to improve the capacity of estimation design expertise of irrigation works

Calculation of composite decks and beams, associated steel columns using I-shaped section steel

Evaluate effective damping of MTMFD system attached to structure under harmonic loading

A systematic review of the applications of multi-criteria decision analysis to strategic management of coastal urban

development projects

Determining the bearing capacity of reinforced concrete beams under fire action according to European standard EN 1992-1-2

Analyzing the effect of combined retaining wall solution - diaphragm wall and secant pile wall - in upgrading the basement depth

Compare solutions using diaphragm wall and prestressed reinforced concrete pile wall as a diaphragm in construction of

high-rise buildings

Factors influencing intensity of mixed soil cement column: a case study in Vietnam

Investigation of concrete strength by combination between coastal fine sand and river sand in its aggregation

Investigate Behavior of shear-failure-type RC Beam with Small Opening Using Numerical Simulation

Crack of basement structure - the issues of high-rise buildings in Ho Chi Minh city

Land Readjustment in Ho Chi Minh City - Ma Lang Case Study

Bearing capacity of shallow foundation on top of a slope in Hoa Binh province

A method for analyzing structural static in which the input variables are general triangular fuzzy numbers

Investigation of effect of compressive reinforcement on ductility of reinforced concrete beams

The causes of incident when underground water construction of urban works

Analysis of the load capacity by pile by the physical mechanical indicators

Analysis of the river stability at branch of red light on the Dong Nai river

Cu Huy Tinh

Dinh Quang Cuong

Nguyen Van Hoe, Tran Quang Hung, Dang Cong Thuat

Huynh Phuong Nam, Nguyen Thi Tuyet An,

Tran Quang Hung, Dang Cong Thuat

Dao Duy Kien, Nguyen Xuan Don,

Chu Thi Hai Vinh, Nguyen Thanh Hung

Pham Vu Hong Son, Dao Xuan Nhan

Pham Vu Hong Son, Dao Xuan Nhan

Do Thi My Dung, Lam Thanh Quang Khai,

Nguyen Chinh Huy

Doan Duy Khanh, Vo Tan Duy

Huynh Duc Tu

Huynh Thi Minh Truc

Khong Trong Toan, Le Do Tien Tri

Lai Van Qui, Huynh Quoc Thien , Do Thanh Hai

Le Ba Son

Le Dinh Vinh

Le Khanh Toan, Le Thanh Duc

Le Minh Hoang, Nguyen Phu Cuong

Le Trung Phong

Nguyen Bao Thanh

Nguyen Bao Viet

Nguyen Hung Tuan

Nguyen Huu Anh Tuan

Pham Thanh Hiep,Nguyen Ke Tuong,

Nguyen Viet Hung , Nguyen Minh Hung

Nguyen Minh Hung, Pham Thanh Hiep,

Nguyen Viet Hung, Nguyen Ke Tuong

Nguyen Viet Hung, Pham Thanh Hiep, Nguyen Minh Hung,

Nguyen Ke Tuong , Nguyen Pham Khanh Hung

SCIENTIFIC RESEARCH

595

6.2020 5

Nguyen Viet Hung, Pham Thanh Hiep,

Nguyen Minh Hung, Nguyen Ke Tuong

Pham Thanh Hiep, Nguyen Ke Tuong,

Nguyen Minh Hung, Nguyen Viet Hung

Dinh Quang Cuong

Nguyen Lan, Truong Hoai Chinh, Tran Minh

Nguyen Ngoc Lam

Vo Minh Thien, Dinh Hoang Long, Pham Dinh Nhat

Nguyen Tan No, Le Anh Tuan

Nguyen Van Duc

Ho Quoc Khanh, Phan Cong Truong, Vo Minh Huy,

Tran Ba Canh, Nguyen Mai Chi Trung

Pham Thi Trang

Phan Vu Phuong, Nguyen Minh Long

Tran Phuong Mai

Ta Van Phan

Nguyen Van Nghia, Huynh Vuong Thu Minh,

Trinh Cong Luan, Tran Van Ty

Ngo Van Duong Dien, Huynh Vuong Thu Minh,

Nguyen Ngoc Long Giang, Nguyen Van Xuan,

Trinh Cong Luan, Tran Van Ty

Trinh Van Thao, Duong Le Truong

Truong Ky Khoi

Vo Hai Nhan

Dang Cong Thuat, Huynh Phuong Nam,

Nguyen Thi Tuyet An, Tran Quang Hung

Nguyen Vu Thiem

Tran Van Than

Pham Anh Tuan

Cu Ngoc Thang, Nguyen Tuan Phong,

Chau Nguyen Xuan Quang

Nguyen Van Chinh, Dang Cong Thuat

Ha Duy Khanh, Huynh Trung Hieu

Tien-Dung Nguyen, Hoang-Tri Vu

Tien-Dung Nguyen

Tran Thi Thuy Van

Vu-An Tran, Hoang-Anh Nguyen, Ngoc-Long Le

Hoang-Anh Nguyen, Vu-An Tran, Trong-Nhan Nguyen

134

138

141

145

154

159

166

170

173

177

182

189

193

198

206

214

218

221

224

228

232

237

241

245

249

273

277

282

287

291

Some problems in the design shallow foundation

Design retaining wall in highlands

The structural and sea wave modeling of finite element methot for analysing the dynamic stress - strain of “wave -

offshore concrete gravity structure” system

Strengthning reinforced concrete slab by External tensioning cable combine CFRP

Research on mix design of autoclaved aerated concrete using waste AAC products as a replacement of natural sand

Analysis internal force of indeterminate structures using Force method with Mathcad

Effects of SiO2 and Al2O3 on the compressive strength of geopolymer molar

Selection of appropriate measures in designing organization plans of linear constructions

Experimental study on bending strengthening for reinforced concrete beams by carbon fiber reinforced polymer

Establish the risk allocation process in the public private partnership (PPP) of transport infrastructure construction

investment projects in Viet Nam

Assessment of existing formulas for estimaton of bond strength of CFRP-concrete joints of UPC T-beams

A safety evacuation solution for high-rise buildings using skybridges

Procedure and notice when construction transfer beam

Assessment of wave reduction through the Busadco breakwaters: a case study in the East and West Coasts of Ca Mau

province

Research on proposing the operation of irrigation structures under saline intrusion conditions: a case study in the

East- West Ba Rai project area, Tien Giang province

The study of manufacturing low - cost unburnt bricks using clay as aggregate

Application of Lingo software and Excel spreadsheet for calculating CPM networks

Application of Pre-stressed concrete floor slabs Assembly for small scale housing

Use of locally available materials in Quang Nam province for manufacturing concrete bricks

Research on determination of internal force and large displacement of dome structure by Gauss extreme principle method

Studying and calculating the bearing capacity of barrette piles based on comparison with O-cell test

The delonix regia in organizing landscape architecture on the school campus

Influence of permeability flows to riverbank slope stabilization: a case study at Ong Chuong river – An Giang provice

Effect of fly ash on the flexural strength of concrete

Critical Benefits and Barriers of the Application of BIM in Factory Construction Projects

An Experimental Study On Properties Of Recycled Aggregate Concrete With The incorporation of silica fume

Long-term properties of high performance recycled aggregate concrete with incorporating silica fume

Applying green function theory for establishment of equations in frame element analysis using boundary element method

Engineering properties of unfired brick using agicultural wastes

Manufacture of practical ecological unfired brick with artificial lightweight aggregate

596

06.2020206

Nghiên cứu đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập mặn: trường hợp nghiên cứu tại dự án Đông - Tây Ba Rài, Tiền Giang Research on proposing the operation of irrigation structures under saline intrusion conditions: a case study in the East- West Ba Rai project area, Tien Giang province

Ngô Văn Dương Điền, Huỳnh Vương Thu Minh, Nguyễn Ngọc Long Giang, Nguyễn Văn Xuân,

Trịnh Công Luận, Trần Văn Tỷ

TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập mặn tại dự án Đông - Tây Ba Rài, tỉnh

Tiền Giang. Trước tiên, hiện trạng công trình thủy lợi (CTTL) và sản xuất nông nghiệp (SXNN) dưới ảnh hưởng biến động xâm

nhập mặn và triều cường được phân tích và đánh giá. Vận hành hệ công trình thủy lợi (cống Cầu Ván) trong dự án được đề xuất

thông qua phân tích tương quan mực nước làm cơ sở theo các kịch bản biến đổi khí hậu (BĐKH) và điều kiện xâm nhập mặn. Kết

quả nghiên cứu cho thấy, hiện trạng CTTL Đông - Tây Ba Rài là tương đối hoàn chỉnh về qui mô và phân bố; cơ cấu mùa vụ

tương đối hợp lý. Theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì cao trình đỉnh đê (+2,20m) vẫn có

khả năng đảm bảo ngăn nước triều. Kết quả vận hành cống cho thấy thời gian lấy nước trong tháng của cống được chia ra trong

nhiều ngày và thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn.

Tuy nhiên, để sản xuất nông nghiệp bền vững thích ứng BĐKH thì cần có giải pháp quản lý và vận hành công trình phù hợp. Từ khóa: Dự án Đông - Tây Ba Rài, vận hành công trình thủy lợi, mực nước, nồng độ mặn ABSTRACT The objective of the study is to propose the operation of irrigation structures under saline intrusion conditions at the East - West

Ba Rai project area, Tien Giang province. First, the current status of irrigation systems and agricultural production under the

impact of saline water intrusion and water levels are analyzed and evaluated. Operation of irrigation works (Cau Van sluice-gate)

in the project area is proposed through correlation analysis of water levels as a basis for operation under climate change scenarios

and saline intrusion conditions. The research results show that the current status of irrigation systems in East-West Ba Rai is

relatively complete in terms of scale and distribution; the crop structure is quite reasonable. According to the climate change

scenarios in 2030 and 2050 with the frequency of 3% and 5%, the elevation of the dike crest (+2.20m) is still capable of ensuring

tidal protection. The results of the sluice-gate operation show that the time of gate-opened to get water in the month is divided in

several days, and the operational time of Cau Van sluice-gate meet the water demand for agricultural production under the

condition of salinization. However, for sustainable agriculture to adapt to climate change, it is necessary to have appropriate

solutions to manage and operate the irrigation systems.

Key words: The East - West Ba Rai project area, operation of irrigation system, water level, water level, salinity concentration

Ngô Văn Dương Điền1, Huỳnh Vương Thu Minh2, Nguyễn Ngọc Long Giang3, Nguyễn Văn Xuân3, Trịnh Công Luận3 và Trần Văn Tỷ4,*

1Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn tỉnhTiền Giang 2Khoa MT&TNTN, Trường Đại học Cần Thơ 3Trường Đại học Xây dựng Miền Tây 4Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ * Email: tvty@ctu.edu.vn

1. Giới thiệu Việt Nam là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu (BĐKH). Trong những năm qua, dưới tác động của BĐKH, tần số và cường độ các thiên tai ngày càng gia tăng đã gây nhiều tổn thấtvề người, tài sản, cơ sở hạ tầng và tác động xấu đến môi trường. Việt Nam đã rất nỗ lực ứng phó với BĐKH, thể hiện qua các chính sách và các chương trình quốc gia (Bộ TN và MT, 2016). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một trong các đồng bằng trên thế giới được đánh giá bị tác động nghiêm trọng của BĐKH, đặc biệt là tác động của nước biển dâng (NBD) đến hoạt động canh tác nông nghiệp ở khu vực ven biển. Hiện tượng NBD cùng với xâm nhập mặn (XNM) ngày càng gia tăng dẫn đến thiếu nguồn nước ngọt cung cấp tưới đã tác động tiêu cực đến hoạt động canh tác nông nghiệp của người dân vùng ven biển ĐBSCL (Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam, 2016). Do đó, mục tiêu của nghiên cứu là đề xuất giải pháp vận hành công trình thủy lợi (CTTL) trong bối cảnh BĐKH - trường hợp nghiên cứu thuộc dự án Đông - Tây Ba Rài nhằm cung cấp cho các cấp quản lý, chính quyền địa phương có cơ sở khoa học, công cụ quản gúp nâng cao hiệu quả phục vụ chung của toàn dự án. Đề đạt được mục tiêu trên, nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình thủy lợi (CTTL) và sản xuất nông nghiệp (SXNN); đánh giá hiện trạng XNM và tương quan nồng độ mặn và mực nước tại các trạm Vàm Kênh, Xuân Hòa, Tam Bình và Cầu Ván. Từ đó, đề xuất qui trình vận hành cống (đóng/mở) theo nhu cầu sử dụng nước và các kịch bản BĐKH. 2. Khu vực nghiên cứu Tiền Giang là một trong 13 tỉnh thuộc ĐBSCL, phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và tỉnh Vĩnh Long, phía Đông Bắc giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía Đông Nam giáp Biển Đông (Hình 1). Tiền Giang là một trong hai mươi tám tỉnh, thành phố giáp biển đang chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ, lượng mưa, bão và thiên tai tại địa phương có xu hướng ngày càng gia tăng (Bộ TN và MT, 2016). Huyện Cai Lậy và thị xã Cai Lậy vị trí nằm ở phía Tây tỉnh Tiền Giang và là khu vực thuộc về phía Đông Nam của vùng Đồng Tháp Mười, chịu ảnh hưởng trực tiếp lượng nước lũ từ đầu nguồn đổ về hàng năm vào tháng 8 đến cuối tháng 11

và chịu ảnh hưởng XNM từ tháng 3 đến tháng 4. Nước lũ đổ về địa bàn huyện Cai Lậy và thị xã Cai Lậy theo hai hướng từ Đồng Tháp qua các tuyến kênh trục chính là kênh Nguyễn Văn Tiếp, kênh Hai Hạt và từ Long An qua các tuyến kênh Bắc Đông, Kênh 12. Nước lũ thoát ra sông Tiền theo hướng trục Bắc - Nam. Mặn xâm nhập theo hướng sông Hàm Luông lấn sang và hướng từ sông Tiền. Địa bàn thuộc khu vực có hệ thống công trình thủy lợi (HTCTTL) tưới tiêu thuộc dạng hở không điều tiết, trong những tháng bình thường các kênh chính lấy và tiêu nước phụ thuộc vào triều sông Tiền với chế độ bán nhật triều không đê ̀u. HTCTTL Ðông - Tây Ba Rài nằm trên địa bàn Huyện và Thị xã Cai Lậy có nhiệm vụ ngăn lũ, triều cường, tiêu úng, ngăn mặn, giữ nước ngọt phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong vùng, đặc biệt là bảo vệ vườn cây ăn trái trong mùa lũ và triều cường hàng năm, được điều tiết bởi 74 cống bề rộng thông nước từ 1,0 ÷ 20,0 m. Đây là khu vực ô bao khép kín, chế độ vận hành các cống phụ thuộc vào triều sông Tiền, vận hành xả, đóng khi triều cường, mưa, bão, hạn mặn, vận hành lấy nước hay tự do khi triều kém. Người dân sống trong khu vực dự án canh tác với mô hình tưới; tiêu tự chảy; việc vận hành cống đóng, xả, tự do, lấy nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt đều có sự ảnh hưởng tương đối đến tập quán canh tác và sinh hoạt của người dân trong dự án. Bên cạnh đó, chủ trương chuyển dịch cơ cấu các loại cây trồng trong dự án đang từng bước hoàn thiện nhưng chưa có sự quản lý chặt chẽ do vậy việc vận hành công trình phục vụ cho nhiều mục đích sản xuất, sinh hoạt là hết sức phức tạp, cần có sự đầu tư nghiên cứu. Cơ cấu cây trồng lúa, màu và vườn xen kẽ không đồng nhất. Trong đó, tổng diện tích sản xuất 908,08 ha. Trong đó, với 8.187,80 ha diện tích vườn với phần lớn là cây sầu riêng và mít siêu sớm; diện tích 804,70 ha trồng lúa ba vụ và màu dưới chân ruộng; diện tích thủy sản chiếm 90,30 ha (cá rô và cá tra, điêu hồng) (Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy, 2018). Hiện trạng CTTL với tổng chiều dài đê bao xấp xỉ 77,45 km và 74 cống; tổng số tuyến kênh cấp và tiêu thoát nước (quanh ô bao) gồm sáu tuyến với chiều dài khoảng 76,108 km; bốn tuyến kênh trục cấp nước và tiêu, thoát nước thuộc kênh cấp một với chiều dài 31,25km; 71 tuyến kênh cấp hai, ba, kênh nội đồng trong ô bao với chiều dài 176,33km (Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, 2018).

Hình 1: Khu vực nghiên cứu và vị trí các trạm thủy văn

Ngày nhận bài: 04/2/2020Ngày sửa bài: 29/3/2020Ngày chấp nhận đăng: 06/6/2020

597

06.2020 207

Nghiên cứu đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập mặn: trường hợp nghiên cứu tại dự án Đông - Tây Ba Rài, Tiền Giang Research on proposing the operation of irrigation structures under saline intrusion conditions: a case study in the East- West Ba Rai project area, Tien Giang province

Ngô Văn Dương Điền, Huỳnh Vương Thu Minh, Nguyễn Ngọc Long Giang, Nguyễn Văn Xuân,

Trịnh Công Luận, Trần Văn Tỷ

TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là đề xuất vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện xâm nhập mặn tại dự án Đông - Tây Ba Rài, tỉnh

Tiền Giang. Trước tiên, hiện trạng công trình thủy lợi (CTTL) và sản xuất nông nghiệp (SXNN) dưới ảnh hưởng biến động xâm

nhập mặn và triều cường được phân tích và đánh giá. Vận hành hệ công trình thủy lợi (cống Cầu Ván) trong dự án được đề xuất

thông qua phân tích tương quan mực nước làm cơ sở theo các kịch bản biến đổi khí hậu (BĐKH) và điều kiện xâm nhập mặn. Kết

quả nghiên cứu cho thấy, hiện trạng CTTL Đông - Tây Ba Rài là tương đối hoàn chỉnh về qui mô và phân bố; cơ cấu mùa vụ

tương đối hợp lý. Theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì cao trình đỉnh đê (+2,20m) vẫn có

khả năng đảm bảo ngăn nước triều. Kết quả vận hành cống cho thấy thời gian lấy nước trong tháng của cống được chia ra trong

nhiều ngày và thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn.

Tuy nhiên, để sản xuất nông nghiệp bền vững thích ứng BĐKH thì cần có giải pháp quản lý và vận hành công trình phù hợp. Từ khóa: Dự án Đông - Tây Ba Rài, vận hành công trình thủy lợi, mực nước, nồng độ mặn ABSTRACT The objective of the study is to propose the operation of irrigation structures under saline intrusion conditions at the East - West

Ba Rai project area, Tien Giang province. First, the current status of irrigation systems and agricultural production under the

impact of saline water intrusion and water levels are analyzed and evaluated. Operation of irrigation works (Cau Van sluice-gate)

in the project area is proposed through correlation analysis of water levels as a basis for operation under climate change scenarios

and saline intrusion conditions. The research results show that the current status of irrigation systems in East-West Ba Rai is

relatively complete in terms of scale and distribution; the crop structure is quite reasonable. According to the climate change

scenarios in 2030 and 2050 with the frequency of 3% and 5%, the elevation of the dike crest (+2.20m) is still capable of ensuring

tidal protection. The results of the sluice-gate operation show that the time of gate-opened to get water in the month is divided in

several days, and the operational time of Cau Van sluice-gate meet the water demand for agricultural production under the

condition of salinization. However, for sustainable agriculture to adapt to climate change, it is necessary to have appropriate

solutions to manage and operate the irrigation systems.

Key words: The East - West Ba Rai project area, operation of irrigation system, water level, water level, salinity concentration

Ngô Văn Dương Điền1, Huỳnh Vương Thu Minh2, Nguyễn Ngọc Long Giang3, Nguyễn Văn Xuân3, Trịnh Công Luận3 và Trần Văn Tỷ4,*

1Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn tỉnhTiền Giang 2Khoa MT&TNTN, Trường Đại học Cần Thơ 3Trường Đại học Xây dựng Miền Tây 4Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ * Email: tvty@ctu.edu.vn

1. Giới thiệu Việt Nam là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu (BĐKH). Trong những năm qua, dưới tác động của BĐKH, tần số và cường độ các thiên tai ngày càng gia tăng đã gây nhiều tổn thấtvề người, tài sản, cơ sở hạ tầng và tác động xấu đến môi trường. Việt Nam đã rất nỗ lực ứng phó với BĐKH, thể hiện qua các chính sách và các chương trình quốc gia (Bộ TN và MT, 2016). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một trong các đồng bằng trên thế giới được đánh giá bị tác động nghiêm trọng của BĐKH, đặc biệt là tác động của nước biển dâng (NBD) đến hoạt động canh tác nông nghiệp ở khu vực ven biển. Hiện tượng NBD cùng với xâm nhập mặn (XNM) ngày càng gia tăng dẫn đến thiếu nguồn nước ngọt cung cấp tưới đã tác động tiêu cực đến hoạt động canh tác nông nghiệp của người dân vùng ven biển ĐBSCL (Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam, 2016). Do đó, mục tiêu của nghiên cứu là đề xuất giải pháp vận hành công trình thủy lợi (CTTL) trong bối cảnh BĐKH - trường hợp nghiên cứu thuộc dự án Đông - Tây Ba Rài nhằm cung cấp cho các cấp quản lý, chính quyền địa phương có cơ sở khoa học, công cụ quản gúp nâng cao hiệu quả phục vụ chung của toàn dự án. Đề đạt được mục tiêu trên, nghiên cứu đánh giá hiện trạng các công trình thủy lợi (CTTL) và sản xuất nông nghiệp (SXNN); đánh giá hiện trạng XNM và tương quan nồng độ mặn và mực nước tại các trạm Vàm Kênh, Xuân Hòa, Tam Bình và Cầu Ván. Từ đó, đề xuất qui trình vận hành cống (đóng/mở) theo nhu cầu sử dụng nước và các kịch bản BĐKH. 2. Khu vực nghiên cứu Tiền Giang là một trong 13 tỉnh thuộc ĐBSCL, phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và tỉnh Vĩnh Long, phía Đông Bắc giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía Đông Nam giáp Biển Đông (Hình 1). Tiền Giang là một trong hai mươi tám tỉnh, thành phố giáp biển đang chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ, lượng mưa, bão và thiên tai tại địa phương có xu hướng ngày càng gia tăng (Bộ TN và MT, 2016). Huyện Cai Lậy và thị xã Cai Lậy vị trí nằm ở phía Tây tỉnh Tiền Giang và là khu vực thuộc về phía Đông Nam của vùng Đồng Tháp Mười, chịu ảnh hưởng trực tiếp lượng nước lũ từ đầu nguồn đổ về hàng năm vào tháng 8 đến cuối tháng 11

và chịu ảnh hưởng XNM từ tháng 3 đến tháng 4. Nước lũ đổ về địa bàn huyện Cai Lậy và thị xã Cai Lậy theo hai hướng từ Đồng Tháp qua các tuyến kênh trục chính là kênh Nguyễn Văn Tiếp, kênh Hai Hạt và từ Long An qua các tuyến kênh Bắc Đông, Kênh 12. Nước lũ thoát ra sông Tiền theo hướng trục Bắc - Nam. Mặn xâm nhập theo hướng sông Hàm Luông lấn sang và hướng từ sông Tiền. Địa bàn thuộc khu vực có hệ thống công trình thủy lợi (HTCTTL) tưới tiêu thuộc dạng hở không điều tiết, trong những tháng bình thường các kênh chính lấy và tiêu nước phụ thuộc vào triều sông Tiền với chế độ bán nhật triều không đê ̀u. HTCTTL Ðông - Tây Ba Rài nằm trên địa bàn Huyện và Thị xã Cai Lậy có nhiệm vụ ngăn lũ, triều cường, tiêu úng, ngăn mặn, giữ nước ngọt phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong vùng, đặc biệt là bảo vệ vườn cây ăn trái trong mùa lũ và triều cường hàng năm, được điều tiết bởi 74 cống bề rộng thông nước từ 1,0 ÷ 20,0 m. Đây là khu vực ô bao khép kín, chế độ vận hành các cống phụ thuộc vào triều sông Tiền, vận hành xả, đóng khi triều cường, mưa, bão, hạn mặn, vận hành lấy nước hay tự do khi triều kém. Người dân sống trong khu vực dự án canh tác với mô hình tưới; tiêu tự chảy; việc vận hành cống đóng, xả, tự do, lấy nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt đều có sự ảnh hưởng tương đối đến tập quán canh tác và sinh hoạt của người dân trong dự án. Bên cạnh đó, chủ trương chuyển dịch cơ cấu các loại cây trồng trong dự án đang từng bước hoàn thiện nhưng chưa có sự quản lý chặt chẽ do vậy việc vận hành công trình phục vụ cho nhiều mục đích sản xuất, sinh hoạt là hết sức phức tạp, cần có sự đầu tư nghiên cứu. Cơ cấu cây trồng lúa, màu và vườn xen kẽ không đồng nhất. Trong đó, tổng diện tích sản xuất 908,08 ha. Trong đó, với 8.187,80 ha diện tích vườn với phần lớn là cây sầu riêng và mít siêu sớm; diện tích 804,70 ha trồng lúa ba vụ và màu dưới chân ruộng; diện tích thủy sản chiếm 90,30 ha (cá rô và cá tra, điêu hồng) (Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy, 2018). Hiện trạng CTTL với tổng chiều dài đê bao xấp xỉ 77,45 km và 74 cống; tổng số tuyến kênh cấp và tiêu thoát nước (quanh ô bao) gồm sáu tuyến với chiều dài khoảng 76,108 km; bốn tuyến kênh trục cấp nước và tiêu, thoát nước thuộc kênh cấp một với chiều dài 31,25km; 71 tuyến kênh cấp hai, ba, kênh nội đồng trong ô bao với chiều dài 176,33km (Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, 2018).

Hình 1: Khu vực nghiên cứu và vị trí các trạm thủy văn

598

06.2020208

3. Phương pháp nghiên cứu 3.1. Số liệu Số liệu thứ cấp gồm: tình hình sản xuất nông nghiệp, số liệu khí tượng thủy văn, hiện trạng thủy lợi được thu thập từ Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN&PTNT) huyện Cai Lậy, Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy, Trung tâm Khí tượng Thủy văn (KTTV), Chi cục Thủy lợi và Công ty Khai thác Thủy lợi (KTTL) tỉnh Tiền Giang (Bảng 1). Bảng 1: Số liệu và nguồn cung cấp

Số liệu thu thập Thời gian

Cơ quan thu thập

Sản xuất nông nghiệp

Diện tích từng loại cây trồng, vật nuôi

2005 ÷ 2019

Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy; Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy

Khí tượng thủy văn

Lượng mưa Mực nước Nồng độ mặn

2005 ÷ 2019

Công ty KTTL Tiền Giang; Chi cục Thủy lợi Tiền Giang; Trung tâm KTTV Tiền Giang

Hiện trạng thủy lợi

Kênh cấp 1, cấp 2, kênh nội đồng Đê bao, bờ bao Cống do địa phương và đơn vị chuyên môn quản lý

2019

Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy; Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy; Công ty KTTL Tiền Giang

3.2. Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn theo số liệu các trạm thủy văn (Hình 1) và thiết lập được quan hệ tần suất mặn - thời gian mặn - nồng độ mặn. Ngoài ra, tương quan giữa mực nước và nồng độ mặn được thiết lập và phân tích để làm cơ sở vận hành cống theo các kịch bản BĐKH. Trong nghiên cứu này, các kịch bản thay đổi về mực nước sông trong điều kiện BĐKH gồm các kịch bản RCP2.6 (thấp), RCP4.5 (trung bình), và RCP 8.5 (cao) (Bộ TN và MT, 2016) để tính toán mực nước cho vùng Đông - Tây Ba Rài. Để có cơ sở sử dụng được số liệu mực nước theo kịch bản BĐKH, tương quan giữa trạm Tam Bình - Vàm Kênh, Cầu Ván - Vàm Kênh, Xuân Hòa - Vàm Kênh, Cầu Ván - Tam Bình được thiết lập để đánh giá được mực nước tại các trạm có ảnh hưởng qua lại và tương tác nhau. Phương pháp trọng số khoảng cách nghịch đảo (Inverse Distance Weighting - IWD) đươc sử dụng để xây dựng bản đồ mặn. 3.3. Vận hành CTTL Giai đoạn ngăn mặn giữ ngọt từ tháng 3 đến tháng 5. Chọn cống vận hành đại diện là cống Cầu Ván (Hình 2) - cống có khẩu độ cửa là 16 m, là một trong những cống có khẩu độ lớn nhất, nằm ở trung tâm của dự án và thường xuyên vận hành. Chọn tháng bất lợi là tháng 5/2006 với mực nước thấp nhất để tính bài toán tưới đại diện. Do trạm Cầu Ván số liệu không cụ thể theo từng giờ nên tính tương quan với trạm Tam Bình tìm hệ số tương quan và tính mực nước tương ứng theo từng giờ.

Hình 2: Vị trí cống Cầu Ván trong vận hành CTTL

Nguyên tắc vận hành lấy nước trong điều kiện hạn - mặn: Tổng hợp số liệu mực nước các tháng mùa khô từ năm 2005÷2019 tính tần suất và chọn ra một tháng đại điện để tính. Các bước tính toán: - Cao trình mực nước sông Zs: Dựa vào thời điểm tưới, chọn số liệu triều tương ứng với các ngày đã chọn để tính bài toán tưới trong một tháng; - Lưu lượng nước qua cống tính theo phương pháp đập tràn đỉnh rộng (chảy ngập hoặc không ngập tùy vào chênh lệch mực nước) (TCVN 9147:2012 Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực đập tràn); - Cao trình mực nước đồng Zđ: Cao trình mực nước đồng được xác định theo phương trình cân bằng nước cho khu vực khép kín trong thời gian ∆t = 01 giờ. - Lưu lượng nước qua cống: Lưu lượng qua cống Q phụ thuộc vào tỷ lệ

n

o

h

H

Khi 0,80n n

o o pg

h h

H H

< =

: Chảy tự do →3

22o

Q m b g H= × ×

Khi 0,80n n

o o pg

h h

H H

> =

: Chảy ngập → 2 ( )n o

Q b h g H hϕ= × × −

Trong đó, chọn ϕn = 0,93 ứng với m = 0,35; b là khẩu độ cống (m); hh =

hn = h = Zs - Zđc là độ sâu cột nước hạ lưu (m); Ho = H + 2

.

2

ov

g

α là cột nước

thượng lưu có lưu tốc tới gần (trong nghiên cứu này, lấy Ho = H = Zđ-Zđc). Điều kiện đóng/mở cống để ngăn mặn/lấy nước tưới: vận hành theo hai điều kiện sau: (i) Khi Zs>Zđ và nồng độ mặn [Cmặn] < 0,5 g/L → mở cống lấy nước. Khi Zs <Zđ → đóng cống ngăn mặn. Trong đó Zs thay đổi theo triều; Zđ được cập nhật sau mỗi thời đoạn tính toán (giờ): Zđ(i+1) = Zđ(i) ±ΔH, với ΔH là độ sâu lớp nước khu vực tưới thay đổi do lưu lượng lấy vào khi mở cống (tăng: +) và lượng nước tưới cho cây trồng (tính theo hệ số tưới) (giảm: -). (ii) Theo yêu cầu thực tế cần duy trì mực nước đồng là Zduytri = +0,5m (UBND tỉnh Tiền Giang, 2019). 4. Kết quả thảo luận 4.1. Hiện trạng CTTL và sản xuất nông nghiệp Hiện trạng CTTL khu vực nghiên cứu được thể hiện trên Hình 3. Hiện trạng kênh: Kênh cấp I bao quanh hệ thống Đông-Tây Ba Rài: Kênh Ông Mười, Rạch Trà Tân, sông Ba Rài, sông Phú An, Kênh Xáng Mới, Rạch Tràm-Bà Thửa, chủ yếu là các kênh tự nhiên chạy dọc trục Bắc Nam nhận nước từ sông Tiền và kênh Nguyễn Văn Tiếp, làm nhiệm vụ nhận nước từ các sông trên thượng nguồn để cung cấp nước phục vụ sản xuất, tiêu thoát lũ, cũng như vận chuyển hàng hóa và giao thông thủy. Với tổng chiều dài 76,11 km, bề rộng trung bình 50m, cao trình đáy kênh trung bình -4,00 m. - Kênh cấp I: Kênh Giồng Tre, Rạch Cái Lá, Rạch Cầu Ván, Rạch Ba Muồng được phân bố trong hệ thống ô bao với tổng chiều dài 31,25 km, chiều rộng trung bình 41m, cao trình đáy kênh sâu trung bình -2,20 m, điểm

đầu và điểm đầu và điểm cuối được ngăn bằng các cống kiên cố, đủ để chuyển tải nước từ kênh cấp I vào kênh cấp III và kênh nội đồng. Đây là cấp kênh quan trọng trong việc chuyển tải nước tưới, tiêu, thoát nước cho sản xuất và đời sống nhân dân. Hiện các tuyên kênh hiện đang bị ách tắc lục bình do vận hành đóng cống nên cần thường xuyên thực hiện trục vớt trục đẩy lục bình để lòng kênh luôn thông thoáng đảm bảo khả năng truyền tải nước. - Kênh cấp II, III và nội đồng: Đây là hệ thống kênh được phân bố dày đặc và là cấp kênh phân phối nước đến từng hộ dùng nước. Toàn khu vực có 70 tuyến kênh cấp II, III và nội đồng với tổng chiều dài là 176,33km với bề rộng trung bình là 12m, mật độ kênh 2,20 km/km2. Hiện trạng kênh tương đối thông thoáng, tuy nhiên vì bị bồi lắng nhiều với tốc độ bồi lắng nhanh, ách tắc lục bình, rong cỏ, nên phải thường xuyên nạo vét, trục vớt lục bình khai thông dòng chảy mới đảm bảo phục vụ tốt cho sản xuất và dân sinh. Hiện trạng đê bao, bờ bao: Hệ thống đê, bờ bao dọc theo HTCTTL Đông-Tây Ba Rài hiện đã hoàn thiện, với cao trình thiết kế vượt lũ năm 2000. Hiện nay các tuyến đê dọc theo kênh cấp I và cấp II đã được tỉnh đầu tư xây dựng tuyến giao thông nông thôn có bề mặt rộng từ 3,00 m đến 4,00 m theo chuẩn nông thôn mới, cao trình đỉnh đê +2,20 m, một số tuyến đê là đường tỉnh lộ, nên cao trình đảm bảo ngăn lũ vàtriều cường với tổng chiều dài 77,45 km. Tuy nhiên một số đoạn vẫn bị sạt lở cục bộ với tổng chiều dài sạt lở 0,50 km đang trong giai đoạn khắc phục. Hiện trạng khu vực nghiên cứu có 2 tuyến đê bao chính:Bờ Tây Rạch Trà Tân- Kênh Bang Lợi-Kênh Ông Mười-Bờ Đông sông Ba Rài-Tỉnh lộ 864-Quốc lộ IA với chiều dài 38,10 km khép kín ô Đông Ba Rài; và Bờ Tây sông Ba Rài-Bờ Đông sông Phú An-Tỉnh lộ 864-Rạch Tràm Bà Thửa khép kín với chiều dài 39,40 km khép kín ô Tây Ba Rài. Công trình cống: Toàn khu vực hệ thống Đông-Tây Ba Rài có 74 cống các loại khẩu độ từ 01m đến 20m, các cống này làm nhiệm vụ khép kín để ngăn mặn, ngăn lũ, triều cường, tưới, tiêu kết hợp giao thông thủy, giao thông bộ…. các cống đa phần mới xây dựng nên đảm bảo khả năng phục vụ. Các cống do cơ quan chuyên môn quản lý có 59 cống trong thời gian qua vận hành tốt đảm bảo yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong vùng. Các cống do địa phương quản lý 25 cống có một số cống đã bị xuống cấp, cửa cống hư hỏng, lục bình, rong cỏ mọc nhiều ở phía thượng và hạ lưu làm hạn chế việc điều tiết nước trong khu vực. Thực hiện dự án ô bao Đông - Tây Ba Rài, tỉnh Tiền Giang đã thi công trên 77,45 km đê bao, xây dựng 74 công trình cống, kết hợp cùng 176,33km kênh cấp một, cấp hai, ba, nội đồng đóng vai trò lấy nước tưới tiêu, ngăn lũ, chống hạn cho đất canh tác. Với các công trình mới hoàn thành đưa vào sử dụng kể trên đã cơ bản khép kín bảo vệ trên 9.082,80 ha đất sản xuất, trong đó có gần 8.187,80 ha vườn trồng cây ăn trái đặc sản nổi tiếng của tỉnh, trên 804,70 ha lúa, màu với hàng ngàn hộ dân an tâm ổn định sản xuất và đời sống theo hướng “chung sống với biến đổi khí hậu”. Nhìn chung các CTTL ở khu vực nghiên cứu về cơ bản đảm bảo ngăn lũ triều cường, ngăn mặn phục vụ tốt sản xuất vàdân sinh. Các tuyến kênh bị bồi lắng, ách tắc cần thường xuyên nạo vét và trục vớt lục bình nhằm duy trì lòng kênh thông thoáng.

599

06.2020 209

3. Phương pháp nghiên cứu 3.1. Số liệu Số liệu thứ cấp gồm: tình hình sản xuất nông nghiệp, số liệu khí tượng thủy văn, hiện trạng thủy lợi được thu thập từ Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN&PTNT) huyện Cai Lậy, Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy, Trung tâm Khí tượng Thủy văn (KTTV), Chi cục Thủy lợi và Công ty Khai thác Thủy lợi (KTTL) tỉnh Tiền Giang (Bảng 1). Bảng 1: Số liệu và nguồn cung cấp

Số liệu thu thập Thời gian

Cơ quan thu thập

Sản xuất nông nghiệp

Diện tích từng loại cây trồng, vật nuôi

2005 ÷ 2019

Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy; Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy

Khí tượng thủy văn

Lượng mưa Mực nước Nồng độ mặn

2005 ÷ 2019

Công ty KTTL Tiền Giang; Chi cục Thủy lợi Tiền Giang; Trung tâm KTTV Tiền Giang

Hiện trạng thủy lợi

Kênh cấp 1, cấp 2, kênh nội đồng Đê bao, bờ bao Cống do địa phương và đơn vị chuyên môn quản lý

2019

Phòng NN&PTNT huyện Cai Lậy; Phòng Kinh tế huyện Cai Lậy; Công ty KTTL Tiền Giang

3.2. Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn Đánh giá hiện trạng xâm nhập mặn theo số liệu các trạm thủy văn (Hình 1) và thiết lập được quan hệ tần suất mặn - thời gian mặn - nồng độ mặn. Ngoài ra, tương quan giữa mực nước và nồng độ mặn được thiết lập và phân tích để làm cơ sở vận hành cống theo các kịch bản BĐKH. Trong nghiên cứu này, các kịch bản thay đổi về mực nước sông trong điều kiện BĐKH gồm các kịch bản RCP2.6 (thấp), RCP4.5 (trung bình), và RCP 8.5 (cao) (Bộ TN và MT, 2016) để tính toán mực nước cho vùng Đông - Tây Ba Rài. Để có cơ sở sử dụng được số liệu mực nước theo kịch bản BĐKH, tương quan giữa trạm Tam Bình - Vàm Kênh, Cầu Ván - Vàm Kênh, Xuân Hòa - Vàm Kênh, Cầu Ván - Tam Bình được thiết lập để đánh giá được mực nước tại các trạm có ảnh hưởng qua lại và tương tác nhau. Phương pháp trọng số khoảng cách nghịch đảo (Inverse Distance Weighting - IWD) đươc sử dụng để xây dựng bản đồ mặn. 3.3. Vận hành CTTL Giai đoạn ngăn mặn giữ ngọt từ tháng 3 đến tháng 5. Chọn cống vận hành đại diện là cống Cầu Ván (Hình 2) - cống có khẩu độ cửa là 16 m, là một trong những cống có khẩu độ lớn nhất, nằm ở trung tâm của dự án và thường xuyên vận hành. Chọn tháng bất lợi là tháng 5/2006 với mực nước thấp nhất để tính bài toán tưới đại diện. Do trạm Cầu Ván số liệu không cụ thể theo từng giờ nên tính tương quan với trạm Tam Bình tìm hệ số tương quan và tính mực nước tương ứng theo từng giờ.

Hình 2: Vị trí cống Cầu Ván trong vận hành CTTL

Nguyên tắc vận hành lấy nước trong điều kiện hạn - mặn: Tổng hợp số liệu mực nước các tháng mùa khô từ năm 2005÷2019 tính tần suất và chọn ra một tháng đại điện để tính. Các bước tính toán: - Cao trình mực nước sông Zs: Dựa vào thời điểm tưới, chọn số liệu triều tương ứng với các ngày đã chọn để tính bài toán tưới trong một tháng; - Lưu lượng nước qua cống tính theo phương pháp đập tràn đỉnh rộng (chảy ngập hoặc không ngập tùy vào chênh lệch mực nước) (TCVN 9147:2012 Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực đập tràn); - Cao trình mực nước đồng Zđ: Cao trình mực nước đồng được xác định theo phương trình cân bằng nước cho khu vực khép kín trong thời gian ∆t = 01 giờ. - Lưu lượng nước qua cống: Lưu lượng qua cống Q phụ thuộc vào tỷ lệ

n

o

h

H

Khi 0,80n n

o o pg

h h

H H

< =

: Chảy tự do →3

22o

Q m b g H= × ×

Khi 0,80n n

o o pg

h h

H H

> =

: Chảy ngập → 2 ( )n o

Q b h g H hϕ= × × −

Trong đó, chọn ϕn = 0,93 ứng với m = 0,35; b là khẩu độ cống (m); hh =

hn = h = Zs - Zđc là độ sâu cột nước hạ lưu (m); Ho = H + 2

.

2

ov

g

α là cột nước

thượng lưu có lưu tốc tới gần (trong nghiên cứu này, lấy Ho = H = Zđ-Zđc). Điều kiện đóng/mở cống để ngăn mặn/lấy nước tưới: vận hành theo hai điều kiện sau: (i) Khi Zs>Zđ và nồng độ mặn [Cmặn] < 0,5 g/L → mở cống lấy nước. Khi Zs <Zđ → đóng cống ngăn mặn. Trong đó Zs thay đổi theo triều; Zđ được cập nhật sau mỗi thời đoạn tính toán (giờ): Zđ(i+1) = Zđ(i) ±ΔH, với ΔH là độ sâu lớp nước khu vực tưới thay đổi do lưu lượng lấy vào khi mở cống (tăng: +) và lượng nước tưới cho cây trồng (tính theo hệ số tưới) (giảm: -). (ii) Theo yêu cầu thực tế cần duy trì mực nước đồng là Zduytri = +0,5m (UBND tỉnh Tiền Giang, 2019). 4. Kết quả thảo luận 4.1. Hiện trạng CTTL và sản xuất nông nghiệp Hiện trạng CTTL khu vực nghiên cứu được thể hiện trên Hình 3. Hiện trạng kênh: Kênh cấp I bao quanh hệ thống Đông-Tây Ba Rài: Kênh Ông Mười, Rạch Trà Tân, sông Ba Rài, sông Phú An, Kênh Xáng Mới, Rạch Tràm-Bà Thửa, chủ yếu là các kênh tự nhiên chạy dọc trục Bắc Nam nhận nước từ sông Tiền và kênh Nguyễn Văn Tiếp, làm nhiệm vụ nhận nước từ các sông trên thượng nguồn để cung cấp nước phục vụ sản xuất, tiêu thoát lũ, cũng như vận chuyển hàng hóa và giao thông thủy. Với tổng chiều dài 76,11 km, bề rộng trung bình 50m, cao trình đáy kênh trung bình -4,00 m. - Kênh cấp I: Kênh Giồng Tre, Rạch Cái Lá, Rạch Cầu Ván, Rạch Ba Muồng được phân bố trong hệ thống ô bao với tổng chiều dài 31,25 km, chiều rộng trung bình 41m, cao trình đáy kênh sâu trung bình -2,20 m, điểm

đầu và điểm đầu và điểm cuối được ngăn bằng các cống kiên cố, đủ để chuyển tải nước từ kênh cấp I vào kênh cấp III và kênh nội đồng. Đây là cấp kênh quan trọng trong việc chuyển tải nước tưới, tiêu, thoát nước cho sản xuất và đời sống nhân dân. Hiện các tuyên kênh hiện đang bị ách tắc lục bình do vận hành đóng cống nên cần thường xuyên thực hiện trục vớt trục đẩy lục bình để lòng kênh luôn thông thoáng đảm bảo khả năng truyền tải nước. - Kênh cấp II, III và nội đồng: Đây là hệ thống kênh được phân bố dày đặc và là cấp kênh phân phối nước đến từng hộ dùng nước. Toàn khu vực có 70 tuyến kênh cấp II, III và nội đồng với tổng chiều dài là 176,33km với bề rộng trung bình là 12m, mật độ kênh 2,20 km/km2. Hiện trạng kênh tương đối thông thoáng, tuy nhiên vì bị bồi lắng nhiều với tốc độ bồi lắng nhanh, ách tắc lục bình, rong cỏ, nên phải thường xuyên nạo vét, trục vớt lục bình khai thông dòng chảy mới đảm bảo phục vụ tốt cho sản xuất và dân sinh. Hiện trạng đê bao, bờ bao: Hệ thống đê, bờ bao dọc theo HTCTTL Đông-Tây Ba Rài hiện đã hoàn thiện, với cao trình thiết kế vượt lũ năm 2000. Hiện nay các tuyến đê dọc theo kênh cấp I và cấp II đã được tỉnh đầu tư xây dựng tuyến giao thông nông thôn có bề mặt rộng từ 3,00 m đến 4,00 m theo chuẩn nông thôn mới, cao trình đỉnh đê +2,20 m, một số tuyến đê là đường tỉnh lộ, nên cao trình đảm bảo ngăn lũ vàtriều cường với tổng chiều dài 77,45 km. Tuy nhiên một số đoạn vẫn bị sạt lở cục bộ với tổng chiều dài sạt lở 0,50 km đang trong giai đoạn khắc phục. Hiện trạng khu vực nghiên cứu có 2 tuyến đê bao chính:Bờ Tây Rạch Trà Tân- Kênh Bang Lợi-Kênh Ông Mười-Bờ Đông sông Ba Rài-Tỉnh lộ 864-Quốc lộ IA với chiều dài 38,10 km khép kín ô Đông Ba Rài; và Bờ Tây sông Ba Rài-Bờ Đông sông Phú An-Tỉnh lộ 864-Rạch Tràm Bà Thửa khép kín với chiều dài 39,40 km khép kín ô Tây Ba Rài. Công trình cống: Toàn khu vực hệ thống Đông-Tây Ba Rài có 74 cống các loại khẩu độ từ 01m đến 20m, các cống này làm nhiệm vụ khép kín để ngăn mặn, ngăn lũ, triều cường, tưới, tiêu kết hợp giao thông thủy, giao thông bộ…. các cống đa phần mới xây dựng nên đảm bảo khả năng phục vụ. Các cống do cơ quan chuyên môn quản lý có 59 cống trong thời gian qua vận hành tốt đảm bảo yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong vùng. Các cống do địa phương quản lý 25 cống có một số cống đã bị xuống cấp, cửa cống hư hỏng, lục bình, rong cỏ mọc nhiều ở phía thượng và hạ lưu làm hạn chế việc điều tiết nước trong khu vực. Thực hiện dự án ô bao Đông - Tây Ba Rài, tỉnh Tiền Giang đã thi công trên 77,45 km đê bao, xây dựng 74 công trình cống, kết hợp cùng 176,33km kênh cấp một, cấp hai, ba, nội đồng đóng vai trò lấy nước tưới tiêu, ngăn lũ, chống hạn cho đất canh tác. Với các công trình mới hoàn thành đưa vào sử dụng kể trên đã cơ bản khép kín bảo vệ trên 9.082,80 ha đất sản xuất, trong đó có gần 8.187,80 ha vườn trồng cây ăn trái đặc sản nổi tiếng của tỉnh, trên 804,70 ha lúa, màu với hàng ngàn hộ dân an tâm ổn định sản xuất và đời sống theo hướng “chung sống với biến đổi khí hậu”. Nhìn chung các CTTL ở khu vực nghiên cứu về cơ bản đảm bảo ngăn lũ triều cường, ngăn mặn phục vụ tốt sản xuất vàdân sinh. Các tuyến kênh bị bồi lắng, ách tắc cần thường xuyên nạo vét và trục vớt lục bình nhằm duy trì lòng kênh thông thoáng.

600

06.2020210

Hình 3: Bản đồ hiện trạng CTTL

Hiện trạng SXNN: Hiện tại khu vực nghiên cứu SXNN chuyên canh về vườn, lúa, màu và thủy sản. Hiện tại khu vực nghiên cứu chuyên canh về cây ăn trái có giá trị kinh tế cao. Trong đó vườn trồng sầu riêng, vú sữa và mít siêu sớm là chủ yếu có tổng 8.187,8 ha chiếm khoảng 90%, lúa, màu 804,7 ha chiếm 90% và thủy sản 90,3 ha chiếm 1% là sản xuất nông nghiệp phụ của địa phương. Khi có dự án người dân trong khu vực an tâm và mạnh dạn đầu tư trồng cây ăn trái giá trị kinh tế cao hơn so với trước đây chưa có dự án chỉ chuyên canh cây lúa. 4.2. Hiện trạng xâm nhập mặn (XNM)

Trạm Vàm Kênh hầu hết đều bị nhiễm mặntừ tháng 1 đến tháng 5 do giáp biển. Nồng độ mặn cao nhất khoảng 29,2 g/L. Trạm Xuân Hòa nồng độ mặn cao nhất khoảng 7,4 g/L, nồng độ mặn cao nhất rơi vào tháng 4 năm 2005. Tại trạm Tam Bình thuộc khu vực nghiên cứu Đông Tây - Ba Rài bị ảnh hưởng bởi XNM vào tháng 3 và kéo dài đến tháng 4 năm 2016 mặn xâm nhập với nồng độ lên 1,70 g/L,mặn xâm nhập từ hướng sông Hàm Luông. Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang một số tháng mùa khô được thể hiện trên Hình 4 và 5, và chiều sâu XNM trên sông Tiền được thể hiện trên Hình 6.

Hình 4: Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang tháng 3 năm 2016

Hình 5: Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang tháng 12 năm 2019

Hình 6: Chiều sâu XNM trên sông Tiền

Từ Hình 6, ta thấy năm 2015 và năm 2018 mặn xâm nhập sâu vào nội đồng cách biển 44 km. Riêng năm 2016, mặn lại xâm nhập đến khu vực Cai Lậy cách biển hơn 90 km với nồng độ 0,60 g/L. Đồng thời hướng mặn xâm nhập vào khu vực Cai Lậy ngoài theo hướng sông Tiền còn xâm nhập theo hướng sông Hàm Luông. Thực tế trước đây chưa diễn ra sang năm 2017 mặn xâm nhập vào nội đồng cách biển 44 km. Năm 2019, mặn xảy ra liên tục vào tháng 3, tháng 4, giảm dần đến tháng 5 và sau đó lại xuất hiện sớm vào tháng 12 với chiều sâu xâm nhập lần lượt là 44 km và 50 km, gây nhiều khó khăn trong công tác quan trắc theo dõi thời gian xuất hiện. XNM tại Tiền Giang diễn tiến rất phức tạp, nồng độ mặn và hướng XNM, thời gian xâm nhập, chiều sâu xâm nhập

thay đổi bất thường và rất khó đoán. Do vậy, quan trắc và theo dõi hướng đi của XNM cũng cần được quan tâm nhiều hơn và nguyên nhân XNM khu vực nghiên cứu cũng có thể do yếu tố dòng chảy thượng nguồn. Kết quả thống kê tần suất ứng với số ngày xuất hiện mặn liên tục (1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 10 ngày và 14 ngày) ở hai trạm Vàm Kênh và Xuân Hòa theo các mức độ mặn từ năm 2005 đến năm 2019 cho thấy mặn xuất hiện liên tục 1 ngày nhiều nhất tại trạm Vàm Kênh với 214 lần xuất hiện (81,4%), trạm Xuân Hòa xuất hiện 49 lần (18,6%). Mặn liên tục 7 ngày chỉ xuất hiện tại trạm Vàm Kênh. Mặn xuất hiện từng thời gian khác nhau có sự tăng lên về số lần ở các trạm. Do tại khu vực nghiên cứu là ô bao Đông- Tây Ba Rài gần như không xảy ra mặn nên không xét đến, nhưng xét hai trạm Xuân Hòa, Vàm Kênh để theo dõi hướng đi của mặn. 4.3. Sự thay đổi mực nước theo các kịch bản BĐKH Theo kịch bản BĐKH và NBD cho Việt Nam (Bộ TN và MT, 2016), kịch bản NBD chỉ xét đến sự thay đổi mực nước biển trung bình do BĐKH, mà không xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác gây nên sự dâng cao của mực nước biển như: mực nước dâng lên ở thượng nguồn, nước dâng do bão, nước dâng do gió mùa, thủy triều, quá trình nânghạ địa chất và các quá trình khác. Dựa vào vị trí địa lý thì Tiền Giang chịu ảnh hưởng bởi triều biển Đông; do vậy khi xét về sự thay đổi mực nước để xem trong tương lại cao trình mực nước tại Tiền Giang và cụ thể là Đông -Tây Ba Rài có bị tác động của BĐKH. Tương quan mực nước giữa các trạm khu vực nghiên cứu được thể hiện trên Hình 7. Từ Hình 7, ta thấy hệ số tương quan giữa các tram tương đối cao.

601

06.2020 211

Hình 3: Bản đồ hiện trạng CTTL

Hiện trạng SXNN: Hiện tại khu vực nghiên cứu SXNN chuyên canh về vườn, lúa, màu và thủy sản. Hiện tại khu vực nghiên cứu chuyên canh về cây ăn trái có giá trị kinh tế cao. Trong đó vườn trồng sầu riêng, vú sữa và mít siêu sớm là chủ yếu có tổng 8.187,8 ha chiếm khoảng 90%, lúa, màu 804,7 ha chiếm 90% và thủy sản 90,3 ha chiếm 1% là sản xuất nông nghiệp phụ của địa phương. Khi có dự án người dân trong khu vực an tâm và mạnh dạn đầu tư trồng cây ăn trái giá trị kinh tế cao hơn so với trước đây chưa có dự án chỉ chuyên canh cây lúa. 4.2. Hiện trạng xâm nhập mặn (XNM)

Trạm Vàm Kênh hầu hết đều bị nhiễm mặntừ tháng 1 đến tháng 5 do giáp biển. Nồng độ mặn cao nhất khoảng 29,2 g/L. Trạm Xuân Hòa nồng độ mặn cao nhất khoảng 7,4 g/L, nồng độ mặn cao nhất rơi vào tháng 4 năm 2005. Tại trạm Tam Bình thuộc khu vực nghiên cứu Đông Tây - Ba Rài bị ảnh hưởng bởi XNM vào tháng 3 và kéo dài đến tháng 4 năm 2016 mặn xâm nhập với nồng độ lên 1,70 g/L,mặn xâm nhập từ hướng sông Hàm Luông. Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang một số tháng mùa khô được thể hiện trên Hình 4 và 5, và chiều sâu XNM trên sông Tiền được thể hiện trên Hình 6.

Hình 4: Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang tháng 3 năm 2016

Hình 5: Bản đồ hiện trạng XNM tỉnh Tiền Giang tháng 12 năm 2019

Hình 6: Chiều sâu XNM trên sông Tiền

Từ Hình 6, ta thấy năm 2015 và năm 2018 mặn xâm nhập sâu vào nội đồng cách biển 44 km. Riêng năm 2016, mặn lại xâm nhập đến khu vực Cai Lậy cách biển hơn 90 km với nồng độ 0,60 g/L. Đồng thời hướng mặn xâm nhập vào khu vực Cai Lậy ngoài theo hướng sông Tiền còn xâm nhập theo hướng sông Hàm Luông. Thực tế trước đây chưa diễn ra sang năm 2017 mặn xâm nhập vào nội đồng cách biển 44 km. Năm 2019, mặn xảy ra liên tục vào tháng 3, tháng 4, giảm dần đến tháng 5 và sau đó lại xuất hiện sớm vào tháng 12 với chiều sâu xâm nhập lần lượt là 44 km và 50 km, gây nhiều khó khăn trong công tác quan trắc theo dõi thời gian xuất hiện. XNM tại Tiền Giang diễn tiến rất phức tạp, nồng độ mặn và hướng XNM, thời gian xâm nhập, chiều sâu xâm nhập

thay đổi bất thường và rất khó đoán. Do vậy, quan trắc và theo dõi hướng đi của XNM cũng cần được quan tâm nhiều hơn và nguyên nhân XNM khu vực nghiên cứu cũng có thể do yếu tố dòng chảy thượng nguồn. Kết quả thống kê tần suất ứng với số ngày xuất hiện mặn liên tục (1 ngày, 3 ngày, 7 ngày, 10 ngày và 14 ngày) ở hai trạm Vàm Kênh và Xuân Hòa theo các mức độ mặn từ năm 2005 đến năm 2019 cho thấy mặn xuất hiện liên tục 1 ngày nhiều nhất tại trạm Vàm Kênh với 214 lần xuất hiện (81,4%), trạm Xuân Hòa xuất hiện 49 lần (18,6%). Mặn liên tục 7 ngày chỉ xuất hiện tại trạm Vàm Kênh. Mặn xuất hiện từng thời gian khác nhau có sự tăng lên về số lần ở các trạm. Do tại khu vực nghiên cứu là ô bao Đông- Tây Ba Rài gần như không xảy ra mặn nên không xét đến, nhưng xét hai trạm Xuân Hòa, Vàm Kênh để theo dõi hướng đi của mặn. 4.3. Sự thay đổi mực nước theo các kịch bản BĐKH Theo kịch bản BĐKH và NBD cho Việt Nam (Bộ TN và MT, 2016), kịch bản NBD chỉ xét đến sự thay đổi mực nước biển trung bình do BĐKH, mà không xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác gây nên sự dâng cao của mực nước biển như: mực nước dâng lên ở thượng nguồn, nước dâng do bão, nước dâng do gió mùa, thủy triều, quá trình nânghạ địa chất và các quá trình khác. Dựa vào vị trí địa lý thì Tiền Giang chịu ảnh hưởng bởi triều biển Đông; do vậy khi xét về sự thay đổi mực nước để xem trong tương lại cao trình mực nước tại Tiền Giang và cụ thể là Đông -Tây Ba Rài có bị tác động của BĐKH. Tương quan mực nước giữa các trạm khu vực nghiên cứu được thể hiện trên Hình 7. Từ Hình 7, ta thấy hệ số tương quan giữa các tram tương đối cao.

602

06.2020212

Hình 7: Hệ số tương quan mực nước giữa các trạm thủy văn

Sự tương quan của ba trạm kết hợp với sơ đồ vị trí của từng trạm ta thấy được sự khác nhau tại từng vị trí. Ta thấy sự tương quan giữa Xuân Hòa - Vàm Kênh và Tam Bình - Vàm Kênh có hệ số R2 lần lượt là 0,8665 và 0,623, cao hơn tại trạm Cầu Ván - Vàm Kênh (có R2 là 0,5527). Như vậy, ta thấy được các trạm có ảnh hưởng qua lại và tương tác nhau nên sẽ là cơ sở để dự báo tương lai dựa vào các kịch bản BĐKH để tính được mực nước và tần suất xuất hiện tại các trạm trong tương lại cụ thể là năm 2030 và năm 2050. Với từng tần suất thiết kế là 3% và 5% ứng với mực nước các trạm thủy văn tương ứng để thiết kế cao trình đê bao khu vực nghiên cứu (Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, 2018), tác động của BĐKH theo các kịch bản RCP2.6, RCP4.5, RCP 8.5 đến cao trình đê bao trong tương lại được đánh giá (Bộ TN và MT, 2016) và thể hiện trên Hình 8.

(a) Mực nước năm 2030 với tần suất 3% (b) Mực nước năm 2030 với tần suất 5%

(c) Mực nước năm 2050 với tần suất 3% (5) Mực nước năm 2050 với tần suất 5%

Hình 8: Diễn biến mực nước theo các kịch bản BĐKH Từ Hình 8 ta thấy mực nước theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì mực nước trạm Cầu Ván thấp hơn cao trình đỉnh đê. Như vậy, trong các năm 2030 và 2050 dưới tác động của nước biển dâng, cao trình đỉnh đê (+2,20m) của khu vực nghiên cứu vẫn có khả năng đảm bảo ngăn nước triều. Tuy nhiên, một vài khu vực sông Trà Tân, sông Phú An (gần trạm Tam Bình) các đê cần nâng cấp để tránh bị tràn cục bộ. 4.4 Đề xuất vận hành cống đại diện Cống Cầu Ván được chọn là công trình vận hành đại diện cho khu vực nghiên cứu. Kết quả tính tần suất các tháng mùa khô của trạm Cầu Ván và chọn ra một tháng tưới bất lợi để tính bài toán tưới được trình bày trong Bảng 2. Kết quả cho thấy thời gian lấy nước liên tục của cống trong tháng chia ra trong nhiều ngày, số ngày lấy nước không đều nhau. Các thời điểm khác cống vận hành ở chế độ lấy nước (chốt giữ cửa phía sông vận hành đóng, chốt giữ cửa phía đồng vận hành xả). Hình 9 thể hiện quan hệ mực nước sông và mực nước đồng trong thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn. Bảng 3 thống kê số giờ lấy nước trong tháng 6/2006 cống Cầu Ván.

Bảng 2: Tần suất mực nước các tháng mùa khô trạm Cầu Ván

Thời gian Cao trình mực nước (m) Tần suất (%)

Tháng 1/2005 +1,32 76,67

Tháng 2/2006 +1,29 76,67

Tháng 3/2019 +1,20 76,67

Tháng 4/2019 +1,15 76,67

Tháng 5/2006 +1,04 76,67

Tháng 6/2007 +1,05 76,67

Bảng 3: Thống kê số giờ lấy nước trong tháng 6/2006 cống Cầu Ván Nội dung Số giờ lấy (giờ) Thời gian

Giờ lấy cao nhất 6,00 Ngày 1/5/2006 Giờ lấy thấp nhất 3,00 Ngày 27/5/2006 Giờ lấy trung bình 4,20 Bình quân tháng 5/2006 Tổng giờ lấy 130,00 Tháng 5/2006

Hình 9: Quan hệ mực nước sông và mực nước đồng trong thời gian vận hành cống

5. Kết luận - Hiện trạng CTTL Đông - Tây Ba Rài là tương đối hoàn chỉnh về qui mô và phân bố. Hiện trạng công trình tại khu vực nghiên cứu đảm bảo vận hành ngăn lũ, triều cường, ngăn mặn giữ ngọt phục vụ SXNN tập trung vào trồng cây ăn trái có giá trị kinh tế cao. SXNN khu vực nghiên cứu có cơ cấu mùa vụ tương đối hợp lý. Theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì cao trình đỉnh đê (+2,20m) của khu vực nghiên cứu vẫn có khả năng đảm bảo ngăn nước triều. - Kết quả vận hành cống cho thấy thời gian lấy nước liên tục của cống trong tháng chia ra trong nhiều ngày, số ngày lấy nước không đều nhau và thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn. Tuy nhiên, để sản xuất nông nghiệp bền vững thích ứng biến đổi khí hậu thì cần có giải pháp quản lý và vận hành công trình phù hợp. Lời cảm ơn Nhóm tác giả chân thành cảm ơn Bộ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng miền Tây, Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Cai Lậy đã hỗ trợ tài chính và số liệu. Bài báo này là một phần kết quả của đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của xâm nhập mặn, chiều cường, điều kiện địa chất, môi trường khí hậu tới tuổi thọ công trình tại đồng bằng sông Cửu Long, đề xuất các nhiệm vụ nghiên cứu trong 05 năm tới” cấp Bộ được Bộ Xây dựng phê duyệt mà nhóm tác giả đang thực hiện. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2016). Tóm tắt kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho

Việt Nam. Bộ Tài nguyên và Môi trường (Bộ TN và MT). 2. Chi cục Thủy lợi Tiền Giang (2018). Báo cáo thủy lợi thường niên. 3. Cục Thống kê tỉnh Tiền Giang (2018). Niên giám thống kê (2015-2018). 4. Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Cai Lậy (2018). Báo cáo nông nghiệp

thường niên. 5. TCVN 9147:2012. Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực đập tràn. 6. UBND tỉnh Tiền Giang (2019). Quyết định số 04/2019/QĐ-UBND ngày 15 tháng 3 năm 2019 về

việc ban hành quy định về phân cấp quản lý, khai thác, bảo vệ công trình thủy lợi, đê điều trên địa bàn tỉnh Tiền Giang.

7. Viện Khoa học thủy lợi miền Nam (2016). Đo đạc giám sát mặn ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

603

06.2020 213

Hình 7: Hệ số tương quan mực nước giữa các trạm thủy văn

Sự tương quan của ba trạm kết hợp với sơ đồ vị trí của từng trạm ta thấy được sự khác nhau tại từng vị trí. Ta thấy sự tương quan giữa Xuân Hòa - Vàm Kênh và Tam Bình - Vàm Kênh có hệ số R2 lần lượt là 0,8665 và 0,623, cao hơn tại trạm Cầu Ván - Vàm Kênh (có R2 là 0,5527). Như vậy, ta thấy được các trạm có ảnh hưởng qua lại và tương tác nhau nên sẽ là cơ sở để dự báo tương lai dựa vào các kịch bản BĐKH để tính được mực nước và tần suất xuất hiện tại các trạm trong tương lại cụ thể là năm 2030 và năm 2050. Với từng tần suất thiết kế là 3% và 5% ứng với mực nước các trạm thủy văn tương ứng để thiết kế cao trình đê bao khu vực nghiên cứu (Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, 2018), tác động của BĐKH theo các kịch bản RCP2.6, RCP4.5, RCP 8.5 đến cao trình đê bao trong tương lại được đánh giá (Bộ TN và MT, 2016) và thể hiện trên Hình 8.

(a) Mực nước năm 2030 với tần suất 3% (b) Mực nước năm 2030 với tần suất 5%

(c) Mực nước năm 2050 với tần suất 3% (5) Mực nước năm 2050 với tần suất 5%

Hình 8: Diễn biến mực nước theo các kịch bản BĐKH Từ Hình 8 ta thấy mực nước theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì mực nước trạm Cầu Ván thấp hơn cao trình đỉnh đê. Như vậy, trong các năm 2030 và 2050 dưới tác động của nước biển dâng, cao trình đỉnh đê (+2,20m) của khu vực nghiên cứu vẫn có khả năng đảm bảo ngăn nước triều. Tuy nhiên, một vài khu vực sông Trà Tân, sông Phú An (gần trạm Tam Bình) các đê cần nâng cấp để tránh bị tràn cục bộ. 4.4 Đề xuất vận hành cống đại diện Cống Cầu Ván được chọn là công trình vận hành đại diện cho khu vực nghiên cứu. Kết quả tính tần suất các tháng mùa khô của trạm Cầu Ván và chọn ra một tháng tưới bất lợi để tính bài toán tưới được trình bày trong Bảng 2. Kết quả cho thấy thời gian lấy nước liên tục của cống trong tháng chia ra trong nhiều ngày, số ngày lấy nước không đều nhau. Các thời điểm khác cống vận hành ở chế độ lấy nước (chốt giữ cửa phía sông vận hành đóng, chốt giữ cửa phía đồng vận hành xả). Hình 9 thể hiện quan hệ mực nước sông và mực nước đồng trong thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn. Bảng 3 thống kê số giờ lấy nước trong tháng 6/2006 cống Cầu Ván.

Bảng 2: Tần suất mực nước các tháng mùa khô trạm Cầu Ván

Thời gian Cao trình mực nước (m) Tần suất (%)

Tháng 1/2005 +1,32 76,67

Tháng 2/2006 +1,29 76,67

Tháng 3/2019 +1,20 76,67

Tháng 4/2019 +1,15 76,67

Tháng 5/2006 +1,04 76,67

Tháng 6/2007 +1,05 76,67

Bảng 3: Thống kê số giờ lấy nước trong tháng 6/2006 cống Cầu Ván Nội dung Số giờ lấy (giờ) Thời gian

Giờ lấy cao nhất 6,00 Ngày 1/5/2006 Giờ lấy thấp nhất 3,00 Ngày 27/5/2006 Giờ lấy trung bình 4,20 Bình quân tháng 5/2006 Tổng giờ lấy 130,00 Tháng 5/2006

Hình 9: Quan hệ mực nước sông và mực nước đồng trong thời gian vận hành cống

5. Kết luận - Hiện trạng CTTL Đông - Tây Ba Rài là tương đối hoàn chỉnh về qui mô và phân bố. Hiện trạng công trình tại khu vực nghiên cứu đảm bảo vận hành ngăn lũ, triều cường, ngăn mặn giữ ngọt phục vụ SXNN tập trung vào trồng cây ăn trái có giá trị kinh tế cao. SXNN khu vực nghiên cứu có cơ cấu mùa vụ tương đối hợp lý. Theo các kịch bản BĐKH năm 2030 và 2050 ứng với tần suất 3% và 5% thì cao trình đỉnh đê (+2,20m) của khu vực nghiên cứu vẫn có khả năng đảm bảo ngăn nước triều. - Kết quả vận hành cống cho thấy thời gian lấy nước liên tục của cống trong tháng chia ra trong nhiều ngày, số ngày lấy nước không đều nhau và thời gian vận hành cống Cầu Ván đáp ứng nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn. Tuy nhiên, để sản xuất nông nghiệp bền vững thích ứng biến đổi khí hậu thì cần có giải pháp quản lý và vận hành công trình phù hợp. Lời cảm ơn Nhóm tác giả chân thành cảm ơn Bộ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng miền Tây, Chi cục Thủy lợi Tiền Giang, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Cai Lậy đã hỗ trợ tài chính và số liệu. Bài báo này là một phần kết quả của đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của xâm nhập mặn, chiều cường, điều kiện địa chất, môi trường khí hậu tới tuổi thọ công trình tại đồng bằng sông Cửu Long, đề xuất các nhiệm vụ nghiên cứu trong 05 năm tới” cấp Bộ được Bộ Xây dựng phê duyệt mà nhóm tác giả đang thực hiện. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2016). Tóm tắt kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho

Việt Nam. Bộ Tài nguyên và Môi trường (Bộ TN và MT). 2. Chi cục Thủy lợi Tiền Giang (2018). Báo cáo thủy lợi thường niên. 3. Cục Thống kê tỉnh Tiền Giang (2018). Niên giám thống kê (2015-2018). 4. Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Cai Lậy (2018). Báo cáo nông nghiệp

thường niên. 5. TCVN 9147:2012. Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực đập tràn. 6. UBND tỉnh Tiền Giang (2019). Quyết định số 04/2019/QĐ-UBND ngày 15 tháng 3 năm 2019 về

việc ban hành quy định về phân cấp quản lý, khai thác, bảo vệ công trình thủy lợi, đê điều trên địa bàn tỉnh Tiền Giang.

7. Viện Khoa học thủy lợi miền Nam (2016). Đo đạc giám sát mặn ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

604View publication statsView publication stats