Đồ án Ứng dụng mô hình mike 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho các tuyến sông thuộc địa bàn thành phố Hải Dương

tính toán dòng chảy lũ và dòng chảy mùa cạn cho vùng đồng bằng. Mô hình SAL và mô hình KOD đã có những đóng góp đáng kể trong việc tính toán lũ và xâm nhập mặn đồng bằng cửa sông. Mô hình DMH đã được áp dụng thành công trong tính toán nguy cơ ngập lụt hạ lưu lưu vực sông Vũ Gia- Thu Bồn, và nghiên cứu thủy lực hạ lưu sông Hồng trong trường hợp giả sử vỡ đập Hòa Bình, Sơn La... Hiện nay tại Việt Nam một số mô hình đã được áp dụng như: WENDY, FWQ86M, MEKSAL, MASTER MODEL, SOGREAH, VRSAP, KOD,HECRAS, MIKE11… VRSAP là mô hình của cố giáo sư Nguyễn Như Khuê viết năm 1978. Về mặt lý thuyết, mô hình VRSAP coi mạng lưới sông như một hệ thống các đoạn sông nhỏ, mỗi đoạn là một lòng dẫn có mặt cắt lăng trụ. Mỗi nhánh sông trên thực tế là tập hợp gồm nhiều đoạn sông nối tiếp nhau, các đoạn sông nối với nhau tại các điểm nút. Mô hình VRSAP là mô hình sai phân ẩn và sai phân hoá được thực hiện từ hệ phương trình Saint – Venant viết cho từng đoạn song (b) Trong đó (a) là phương trình liên tục, (b) là phương trình động lượng, Q: lưu lượng (m3/s), diện tích mặt cắt ướt,q lưu lượng nhập lưu (m3/s/m), Z cao độ mặt nước (m), V vận tốc trung bình trên toàn mặt cắt (m/s), g gia tốc trọng trường (m/s2), hệ số sửa chữa động năng,0 hệ số sửa chữa động lượng , C hệ số xêdi, R bán kính thuỷ lực m, s và t lần lượt là các biến không gian (khoảng cách dọc sông) và biến thời gian. Mô hình ISIS do công ty Halcrow và Viện Nghiên cứu Thuỷ lực Wallingford xây dựng sử dụng chương trình thuỷ động lực học dòng chảy một chiều mô phỏng dòng chảy không ổn định trong mạng trong sông kênh và ô đồng. Mô hình ISIS dựa trên hệ phương trình Saint-Venant giải theo phương pháp sai phân dùng sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm của Abbott và Ionescu. Hệ phương trình viết cho một mạng sẽ tạo nên hệ phương trình bậc nhất có chứa ẩn số. Mực nước ở một điểm bất kỳ có thể biểu diễn bằng hàm của mực nước tại các nút lân cận. Mô hình HECRAS do trung tâm thủy văn công trình thuộc hiệp hội kỹ sư quân sự Hoa Kỳ sản xuất (Hydrologic Engineering Center of US Army Corps of Engineers) Trong đó HEC-RAS là một tổ hợp các phần mềm được thiết kế dưới dạng thức có thể tương trợ lẫn nhau dùng để phân tích, tính toán các đặc trưng thủy lực. Sau khi file dữ liệu hình học được nhập vào RAS, các dữ liệu hình học được hoàn chỉnh và kết hợp với số liệu dòng chảy để tính toán mặt nghiêng của bề mặt nước dựa trên các yếu tố thủy lực. Sau đó tài liệu mặt nghiêng của bề mặt nước sẽ được nhập vào HEC-GeoRAS để phân tích không gian và diễn toán diện tích và độ sâu ngập lụt. Phần mềm HEC - RAS là chương trình giải bài toán một chiều Chúng ta thường sử dụng 3 phương pháp sau để nghiên cứu tính toán thuỷ lực trên hệ thống sông : Phương pháp phân tích tài liệu thực đo: phương pháp này dựa trên những số liệu địa hình thực đo trong nhiều năm, phân tích vị trí , quy mô, tốc độ diễn biến thuỷ lực trên mặt cắt dọc ngang của đoạn sông nghiên cứu. Phương pháp này có ưu điểm là không bị biến đổi dần của dòng chảy và có thể nghiên cứu nó theo không gian 3 chiều, không thể dựa vào phương pháp này để đánh giá được những biến động mang tính bất thường có thể không đo được. Khi số liệu quá ít hoặc không đồng bộ thì việc sử dụng phương pháp này không đủ tin cậy. Phương pháp mô hình vật lý: Đây là phương pháp khá hữu hiệu đã được ứng dụng nhiều để nghiên cứu thuỷ lực và dự báo diễn biến lòng sông. Bằng cách thu nhủ đoạn đoạn sông nghiên cứu tái diễn dòng chảy trong sông thiên nhiên theo các định luật tương tự cho phép quan sát, đo đạc, từ đó phân tích diễn biến thuỷ lực để phân tích tính toán qui luật diễn biến lòng sông. Ở phương pháp này rất khó để thoả mãn các điều kiện tương tự, đặc biệt là điều kiện tương tự về bùn cát nên sẽ có những sai lầm giữa mô hình và nguyên hình, không chỉ vầy nó chi phí thiết kế , chế tạo tốn kém. Phương pháp mô hình toán: Dựa vào các phương trình thích hợp cho dòng chảy và bùn cát tại đoạn sông nghiên cứu, xác định các điều kiện biên, điều kiện ban đầu hợp lý, tìm các lời giải giải tích hoặc số trị cho các vấn đề nghiên cứu. Phương pháp này cho phép mô tả được những gì xảy ra trong quá khứ và những gì xảy ra trong tương lai với những điều kiện thay đổi tuỳ ý. Hiện nay phương pháp mô hình toán một chiều thường được ứng dụng để giải các bài toán có tính chất quy hoạch cho một đoạn sông dài, kết quả thu được là biến đổi trung bình của mặt cắt, đưa ra được các “đường mực nước và lưu lượng lũ thiết kế ”. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, Viện DHI của Đan Mạch đã cho ra đời sản phẩm mô hình toán 1 chiều, đặc biệt là mô hình Mike 11. Mục tiêu của mô hình Mike 11 là giải quyết các bài toán về chất lượng nước, vận chuyển bún cát, đặc biệt là vấn đề dự báo lũ ( đưa ra được các đường mực nước và lưu lượng lũ thiết kế). 2.2. Mô hình Mike 11 2.2.1. Giới thiệu chung Sự công bố ra đời của MIKE 11 phiên bản 4 (năm 1997) đã mở ra một kỷ nguyên mới cho việc ứng dụng rộng rãi công cụ lập mô hình thuỷ động lực cho sông và kênh dẫn. MIKE 11 là một phần của thế hệ phần mềm mới của DHI dựa trên khái niệm của MIKE Zero, bao gồm Giao diện Người dùng đồ hoạ tích hợp trong Windows, thích hợp với các tiêu chuẩn rút ra cho phần mềm dựa trên Windows. Tuy nhiên, phần tính toán trọng tâm được biết đến và đã được kiểm chứng của thế hệ MIKE 11 trước đây- phiên bản ‘Cổ điển’ (‘Classic’ version)- vẫn còn được duy trì. MIKE 11 là một ứng dụng 32-bit thực sự, đảm bảo tốc độ tính toán nhanh hoặc tốc hoạt các con số so với các phiên bản MIKE 11 trước đây. Ứng dụng MIKE 11, ta có thể trả lời các câu hỏi như: trong trường hợp có lũ thì mức lũ vượt sẽ là bao nhiêu - tại vị trí nào sẽ xảy ra lũ? ngụ ý của việc giới thiệu ví dụ như các biện pháp kiểm soát lũ? tác động môi trường lâu dài như thế nào khi bị ảnh hưởng do sự thay đổi các chất gây ô nhiễm? phù sa lắng ở đâu trong hệ thống sông- và biến hình lòng dẫn thay đổi tổng thể như thế nào? hàm lượng cao nhất các chất ô nhiễm tại một số vị trí là bao nhiêu- ví dụ như sau khi có ô nhiễm nặng từ lưu vực vùng đô thị, CSO (kết hợp lưu lượng xả từ đường cống) hoặc các nhà máy công nghiệp? Và còn nhiều nữa… MIKE 11 là một gói phần mềm kỹ thuật chuyên môn để mô phỏng lưu lượng, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát ở cửa sông, sông, hệ thống tưới, kênh dẫn và các vật thể nước khác. MIKE 11 là công cụ lập mô hình động lực, một chiều và thân thiện với người sử dụng nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sông và hệ thống kênh dẫn đơn giản và phức tạp. Với môi trường đặc biệt thân thiện với người sử dụng, linh hoạt và tốc độ, MIKE 11 cung cấp một môi trường thiết kế hữu hiệu về kỹ thuật công trình, tài nguyên nước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng quy hoạch. Đã từ lâu, MIKE 11 được biết đến như là một công cụ phần mềm có các tính năng giao diện tiên tiến và nhằm ứng dụng dễ dàng. Từ ban đầu, MIKE 11 được vận hành/ sử dụng thông qua hệ thống trình đơn tương tác (interactive menu system) hữu hiệu với các layout có hệ thống và các menu xếp dãy tuần tự. Ở mỗi bước trong cây trình đơn (menu tree), một hỗ trợ trực tuyến sẽ được cung cấp trong màn hình Help menu. Trong khuôn khổ này, phiên bản MIKE 11‘Classic’ (‘Cổ điển’)- phiên bản 3.20 đã được phát triển lên. Thế hệ mới của MIKE 11 kết hợp các đặc tính và kinh nghiệm từ MIKE 11 ‘Classic’, giao diện người sử dụng dựa trên cơ sở các tính năng hữu hiệu trong Windows bao gồm các tiện ích chỉnh sửa sơ đồ (graphical editing facilities) và tăng tốc độ tính toán bằng cách tận dụng tối đa công nghệ 32- bit. Bộ mô hình Mike tương đối toàn diện,tính năng, hiệu quả truy cập thông tin và giao diện đồ hoạ sinh động của công nghệ GIS, có thể là ứng dụng trong thiết kế, quy hoạch và quản lý tổng hợp nguồn nước. Một số ưu điểm của mô hình Mike 11: Liên kết với GIS. Liên kết với các mô hình thành phần khác của bộ mô hình Mike như: mô hình mưa rào – dòng chảy, mô hình thuỷ động lưc hai chiều (Mike flood). Tính toán truyền tải khuyếch tán. Tính vận hành hồ chứa. Tính toán thuỷ lực cho bài toán vỡ đập. Tính toán vận hành công trình. Tính toán mô phỏng các vùng đất ngập nước. 2.2.2. Cấu trúc của mô hình Mô-đun mô hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của hệ thống lập mô hình MIKE 11 và hình thành cơ sở cho hầu hết các mô-đun bao gồm Dự báo lũ, Tải khuyếch tán, Chất lượng nước và các mô-đun vận chuyển bùn lắng không có cố kết. Mô-đun MIKE 11 HD giải các phương trình tổng hợp theo phương đứng để đảm bảo tính liên tục và động lượng (momentum), nghĩa là phương trình Saint Venant. Các ứng dụng liên quan đến mô-đun MIKE 11 HD bao gồm: Dự báo lũ và vận hành hồ chứa Các phương pháp mô phỏng kiểm soát lũ Vận hành hệ thống tưới và tiêu thoát bề mặt Thiết kế các hệ thống kênh dẫn Nghiên cứu sóng triều và dâng nước do mưa ở sông và cửa sông Đặc trưng cơ bản của hệ thống lập mô hình MIKE 11 là cấu trúc mô-đun tổng hợp với nhiều loại mô-đun được thêm vào mỗi mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ thống sông. Ngoài các mô-đun HD đã mô tả ở trên, MIKE bao gồm các mô-đun bổ sung đối với: Thủy văn Tải khuyếch tán Các mô hình cho nhiều vấn đề về Chất lượng nước Vận chuyển bùn cát có cố kết (có tính dính) Vận chuyển bùn cát không có cố kết (không có tính dính) Mike 11 là chương trình tính thuỷ lực trên mạng lưới sông kênh có thể áp dụng với chế độ sóng động lực hoàn toàn ở cấp độ cao. Trong chế độ này Mike 11 có khả năng tính toán với: - Dòng chảy biến đổi nhanh. - Lưu lượng và mực nước vùng cửa sông. - Sóng lũ. - Lòng dẫn trước. 2.2.3. Hệ phương trình cơ bản trong mô hình Mike 11 a. Phương trình tính toán trong mô hình: Hệ phương trình sử dụng trong mô hình là hệ phương trình Saint-Venant, được viết dưới dạng thực hành cho bài toán một chiều không gian, tức quy luật diễn biến của độ cao mặt nước và lưư lượng dòng chảy dọc theo chiều dài dọc sông, kênh và theo thời gian. Hệ phương trình Saint-Venant gồm 2 phương trình : phương trình liên tục và phương trình động lượng: Phương trình liên tục: (1.1) Phương trình động lượng: (1.2) Trong đó; - B:chiều rộng mặt nước ở thời đoạn tính toán(m). - h: cao trình mực nước ở thời đoạn tính toán (m). - t: Thời gian tính toán (giây). - Q: Lưu lượng dòng chảy qua mặt cắt (m3/s). - x: Không gian (dọc theo dòng chảy) (m). - A: Diện tích mặt cắt ướt (m2). -q: Lưu lượng ra, nhập dọc theo đưon vị chiều dài (m2/s). - C: Hệ số Chezy, được tính theo công thức: C=(1/n)Ry. - n: Hệ số nhám. - R: Bán kính thuỷ kực (m). - g: Gia tốc trọng trường = 9.81m/s2. - α: Hệ số động năng. b. Cách giải: - Giải hệ phương trình trên theo phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm sẽ xác định được giá trị lưu lượng, mực nước tại các đoạn sông và mặt cắt ngang trong mạng sông tại các thời điểm trong khoảng thời gian tính toán. Hình 3: Diễn biến mực nước, lưu lượng dọc theo chiều dài sông và theo thời gian - Thuật toán trong mô hình Mike11: Hệ phương trình vi phân (1.3) và (1.4) là hệ phương trình vi phân phi tuyến, có hệ số biến đổi. Các nghiệm cần tìm là Q và Z là hàm số của các biến độc lập x, t. Nhưng các hàm A và v lại là hàm phức tạp của Q và Z nên không giải được bằng phương pháp giải tích, mà giải gần đúng theo phương pháp sai phân. Từ hệ phương trình Saint Venant, ta có hai phương trình viết theo Q và h: (1.3) (1.4) Giải hệ phương trình vi phân trên theo phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn (Abbott-Ionescu 6-point) sẽ xác định được giá trị lưu lượng, mực nước tại mọi đoạn sông, mọi mặt cắt ngang trong mạng sông và mọi thời điểm trong khoảng thời gian nghiên cứu. Xét một đoạn sông dài 2Dx trong thời gian Dt: Hình 4: Sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm trung tâm Phương trình liên tục được sai phân hoá tại bước thời gian như sau : Hình 5: Sơ đồ sai phân hoá phương trình liên tục (1.5) (1.6) (1.7) Trong đó: Chỉ số bên dưới trong phương trình biểu thị vị trí dọc theo nhánh, và chỉ số bên trên chỉ khoảng thời gian Ao,j : diện tích khống chế bởi hai điểm lưới j -1 và j Ao,j+1 : diện tích khống chế bởi hai điểm lưới j và j+1 2Dx : Khoảng cách giữa hai điểm j -1 và j+1 Thế vào phương trình (3.6) ta được phương trình: (1.8) Hay: (1.9) Phương trình động lượng được sai phân hoá tại Dt = như sau: Hình 6: Sơ đồ sai phân hoá phương trình động lượng (1.10) (1.11) (1.12) Trong đó tính gần đúng với : (1.13) Thay vào phương trình (4.10) ta được một phương trình có dạng : (1.14) Trong đó : aj = f(A) bj = f(Qjn, Dt, Dx, C, A, R ) gj = f(A) dj = f( A, q, Dx, Dt, a, q, v, ) Như vậy, nhờ phương pháp sai phân và tuyến tính hoá, ta đã biến đổi hai phương trình Saint-Venant (1.5) & (1.6) thành hai phương trình đại số bậc nhất (1.11) & (1.16). Các hệ số của hệ phương trình này đều có quan hệ với các ẩn số Q, h. 2.2.4 Yêu cầu về số liệu của mô hình Về đầu vào/ chỉnh sửa, các đặc tính trong MIKE 11 bao gồm: nhập dữ liệu/ chỉnh sửa bản đồ nhiều dạng dữ liệu đầu vào/ chỉnh sửa mang tính mô phỏng tiện ích copy và dán (paste) để nhập (hoặc xuất) trực tiếp, ví dụ như từ các chương trình trang bảng tính (spreadsheet programs) bảng số liệu tổng hợp (tabular) và cửa sổ sơ đồ (graphical windows) nhập dữ liệu về mạng sông và địa hình từ ASCII text files layout cho người sử dụng xác định cho tất cả các cửa sổ sơ đồ (màu sắc, cài đặt font, đường, các dạng điểm vạch dấu marker, v.v...) Về đầu ra, có các tính năng trình bày báo cáo tiên tiến, bao gồm: màu của bản đồ trong horizontal plan cho hệ thống dữ liệu và kết quả trình bày kết quả bằng hình động trong sơ đồ mặt ngang, dọc và chuỗi thời gian thể hiện các kết quả bằng hình động đồng thời trình bày chuỗi thời gian mở rộng tiện ích copy và dán (paste) để xuất các bảng kết quả hoặc trình bày bản đồ vào các ứng dụng khác (trang bảng tính, word hoặc các dạng khác) Đối với Mike 11 ST thì: Số liệu vào của mô hình bao gồm: kích cỡ hạt mật độ và độ rỗng công thức vận chuyển điều kiện biện Kết quả ra của mô hình bao gồm: tốc độ vận chuyển bùn cát vận chuyển bùn cát lũy tích cao trình đáy hệ số nhám kích cỡ đụn cát 2.2.5. Một số nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam, một số cơ quan (là Hội viên tập thể của VNCOLD) đã có bản quyền sử dụng  phần mềm MIKE, như Viện Qui hoạch Thủy lợi, Viện Khoa học Thủy lợi và mới đây là Trường Đại học Thủy lợi.  Theo Viện Qui hoạch Thủy lợi, MIKE 11 đã được sử dụng cho hầu hết các lưu vực sông lớn ở Việt Nam, trong đó có lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình. Đối với lưu vực sông Hồng và Thái Bình, đã tính tóan ở các mức độ: (a) Toàn bộ lưu vực phần Việt Nam , (b) Cho tất cả các lưu vực thành phần, (c) Tính toán thủy động lực hoc, (d) Tính toán truyền tải khuyêch tán, (e) Tính toán môi trường sinh thái Kết quả tính toán MIKE 11 cũng đã được áp dụng rộng rãi trong các qui hoạch thủy lợi, quản lý vận hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu, quản lý hệ thống công trình thủy lợi, giám sát và quản lý môi trường ngùôn nước, thiết kế xây dựng công trình. Sử dụng phần mềm Mike 11 để tính toán khả năng tưới nước phù sa ho hệ thống thủy lợi Hà Đông – Thanh Hà – Hải Dương. Ứng dụng mô hình Mike 11 tính toán thủy lực, chất lượng nước cho lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. ( Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường)… CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC VÀ LƯU LƯỢNG LŨ THIẾT KẾ Để đạt được mục đích của đồ án là xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho các tuyến sông có đê thuộc địa bàn thành phố Hải Dương, thì trước hết ta phải xem sét các số liệu về mực nước và lưu lượng hiện trang đã đo đạc được, để từ đó tính toán đưa ra được các đường mực nước và lượng lũ thiết kế. Công cụ tính toán được sử dụng ở đây là mô hình thủy lực một chiều Mike 11, với những tính năng ưu việt như đã trình bày ở chương II mô hình hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của bài toán. Xây dựng mô hình mô phỏng của hệ thống sông nghiên cứu bao gồm các công việc về xử lý địa hình, xác định các điều kiện biên (biên trên và biên dưới) và xác định bộ thông số của mô hình sau khi tính toán hiệu chỉnh sự phù hợp giữa mô hình và thực tế, rồi từ đó xác định được các đường mực nước và lưu lượng lũ thiết kế. Các nội dung trên được trình bày ở chương III này. 3.1. Số liệu và bộ thông số của mô hình 3.1.1. Số liệu đầu vào Mạng lưới sông: các mặt cắt dọc và ngang Số liệu biên trên và biên dưới theo thời gian Số liệu mực nước tại các trạm kiểm tra (dung trong hiệu chỉnh và kiểm định mô hình) 3.1.2. Thông số của mô hình Thông số của mô hình là các thông số nhám của các đoạn sông. 3.2. Mô phỏng mạng lưới Sơ đồ các bước áp dụng mô hình MIKE 11 để xác định mực nước và lưu lượng lũ thiết kế cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình như hình 7 Thu thập tài liệu Tài liệu mặt cắt ngang Tài liệu thủy văn Chỉnh lí số liệu mặt cắt Lựa chọn các trận lũ để tính toán Lập sơ đồ thủy lực Thiết lập các biên đầu vào cho mô hình Hiệu chỉnh mô hình, xác định bộ thông số của mô hình Kiểm định mô hình Tính mực nước và lưu lượng lũ thiết kế Hình 7: Sơ đồ các bước áp dụng mô hình Mike 11 Áp dụng mô hình MIKE 11 để mô tả hệ thống thủy lực hệ thống sông Hồng - Thái Bình ta có: Số Liệu mặt cắt: * Sông Thao đoạn từ trạm thủy văn Yên Bái về đến ngã ba Trung Hà có 26 mặt cắt ngang. * Sông Hồng từ ngã ba Trung Hà đến cửa Ba Lạt có 152 mặt cắt ngang. Được chia thành làm 8 đoạn sông: - Đoạn Hồng 1 có 11 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba Trung Hà về đến ngã ba Việt Trì . - Đoạn Hông 2 có 16 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba Việt Trì về đến Đập Đáy. - Đoạn Hồng 3 có 31 mặt cắt được giới hạn từ Đập Đáy về đến ngã ba sông Đuống ( Thượng Cát) . - Đoạn Hồng 4 có 54 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Đuống về đến Ngã ba sông Luộc ( Hưng Yên) . - Đoạn Hồng 5 có 05 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Luộc về đến ngã ba sông Trà Lý ( Hưng Hà – Thái Bình) . - Đoạn Hồng 6 có 06 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Trà Lý về đến ngã ba sông Đào (Nam Định) . - Đoạn Hồng 7 có 08 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Đào về đến ngã ba sông Ninh Cơ . - Đoạn Hồng 8 có 22 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Ninh Cơ về đến cửa Ba Lạt. * Sông Đà có 48 mặt cắt được giới hạn từ sau Đập Hòa Bình về đến ngã ba Trung Hà. * Sông Gâm có 20 mặt cắt được giới hạn từ Na Hang về đến Tuyên Quang . * Sông Lô từ Hàm Yên đến ngã ba Việt trì có 52 mặt cắt được chia làm 3 đoạn sông như sau: - Đoạn Lô 1 có 13 mặt cắt được giới hạn từ thị trấn Hàm Yên về đến Thị xã Tuyên Quang. - Đoạn Lô 2 có 19 mặt cắt được giới hạn từ thị xã Tuyên Quang về đến ngã ba sông Chảy. - Đoạn Lô 3 có 20 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Chảy về đến ngã ba Việt Trì . * Sông Đáy từ Đập Đáy đến cửa Đáy có 96 mặt cắt ngang được chia làm 4 đoạn sông như sau: - Đoạn Đáy 1 có 26 mặt cắt được giới hạn từ Đập Đáy về đến Ba Thá ( Ngã 3 sông Tích) . - Đoạn Đáy 2 có 47 mặt cắt được giới hạn từ Ba Thá về đến ngã ba sông Hoàng Long . - Đoạn Đáy 3 có 10 mặt cắt được giới hạn từ Ngã ba sông Hoàng Long về đến ngã ba sông Đào ( Nam Định). - Đoạn Đáy 4 có 13 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Đào về đến cửa Đáy ( Ninh Bình) . * Sông Đuống từ ngã ba sông Hồng ( Thượng Cát) đến ngã ba sông Thái Bình (Phả Lại) . * Sông Luộc từ ngã ba sông Hồng (Hưng Yên) về đến ngã ba sông Thái Bình (Cao Quý) có 34 mặt cắt được chia làm hai đoạn sông: - Đoạn Luộc 1 có 25 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Hồng về đến ngã ba sông Hóa. - Đoạn Luộc 2 có 9 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Hóa đến Quý Cao ( sông Thái Bình) . * Sông Chảy từ sau hồ Thác Bà về đến ngã ba sông Lô có 4 mặt cắt . * Sông Ninh Cơ bắt nguồn từ Trực Phương (ngã ba sông Hồng) về đến cửa Ninh Cơ có 25 mặt cắt. * Sông Trà Lý bắt nguồn từ Hưng Hà – Thái Bình (ngã ba sông Hồng) về đến cửa Trà Lý có 35 mặt cắt. * Sông Đào từ ngã ba sông Đáy về đến ngã ba sông Hồng có 09 mặt cắt . * Sông Cầu có 47 mặt cắt được giới hạn từ trạm thủy văn Thác Huống về đến Phả Lại. * Sông Thương được giới hạn từ trạm Thủy văn Cầu Sơn về đến Phả Lại có 26 mặt cắt được chia làm 2 đoạn sông: - Đoạn Thương 1 có 20 mặt cắt được giới hạn từ Cầu Sơn về đến ngã ba sông Lục Nam. - Đoạn Thương 2 có 06 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Lục Nam về đến Phả Lại . * Sông Lục Nam có 15 mặt cắt được giới hạn từ Chũ về đến ngã ba sông Thương. * Sông Thái Bình có 53 mặt cắt được giới hạn từ Phả Lại về đến Cửa Thái Bình được chia làm 8 đoạn sông: - Đoạn Thái Bình 1 có 3 mặt cắt được giới hạn từ Phả Lại về đến ngã ba sông Đuống. - Đoạn Thái Bình 2 có 2 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Đuống về đến ngã ba sông Kinh Thầy. - Đoạn Thái Bình 3 có 23 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Kinh Thầy về đến ngã ba sông Gùa . - Đoạn Thái Bình 4 có 11 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Gùa về đến ngã ba sông Luộc. - Đoạn Thái Bình 5 có 2 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Mía về đến ngã ba sông Luộc. - Đoạn Thái Bình 6 có 2 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Luộc về đến ngã ba sông Mía. - Đoạn Thái Bình 7 có 7 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Mới về đến ngã ba sông Hóa. - Đoạn Thái Bình 8 có 3 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Hóa đến cửa Thái Bình. * Sông Gùa có 3 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Thái Bình về đến ngã ba sông Lai Vu. * Sông Văn Úc có 21 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Gùa về đến cửa Văn Ức, được chia làm 4 đoạn sông: - Đoạn Văn Úc 1 có 2 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Gùa về đến ngã ba sông Lạch Tray. - Đoạn Văn Úc 2 có 4 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Lạch Tray về đến ngã ba sông Mía. - Đoạn Văn Úc 3 có 6 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Mía về đến ngã ba sông Mới. - Đoạn Văn Úc 4 có 10 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Mới về đến cửa Văn Ức. * Sông Kinh Thầy có 25 mặt cắt được giới hạn từ Chí Linh (Hải Dương) về đến Đồ Sơn (ngã ba sông Cấm – Đá Bạch) được chia làm 2 đoạn sông: - Đoạn Kinh Thầy 1 có 22 mặt cắt được giới hạn từ Chí Linh về đến Bến Bình (ngã ba sông Lai Vu). - Đoạn Kinh Thầy 2 có 3 mặt cắt được giới hạn tư Bến Bình về đến Đồ Sơn. * Sông Đá Bạch có 12 mặt cắt được giới hạn từ Đồ Sơn (ngã ba sông Kinh Thầy - Cấm) về đến cửa Đá Bạch. * Sông Kinh Môn có 17 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba Cầu (ngã ba sông Kinh Môn – Lai Vu) về đến Cao Kênh (ngã ba sông Cấm – Kinh Môn). * Sông Cấm có 13 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Kinh Thầy (Đồ Sơn) về đến Cửa Cấm được chia làm 2 đoạn sông: - Đoạn Cấm 1 có 3 mặt cắt được giới hạn từ Đồ Sơn về đến ngã ba sông Kinh Môn. - Đoạn Cấm 2 có 10 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Kinh Thầy về đến Cửa Cấm. * Sông Lai Vu có 13 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Lai Vu – Kinh Thầy (Bến Bình) về đến ngã ba sông Gùa, được chia làm 2 đoạn sông: - Đoạn Lai Vu 1 có 3 mặt cắt, được giới hạn từ ngã ba sông Lai Vu – Kinh Thầy (Bến Bình) về đến ngã ba sông Lai Vu – Kinh Môn. - Đoạn Lai Vu 2 có 10 mặt cắt được giới hạn ngã ba sông Lai Vu – Kinh Môn về đến ngã ba sông Lai Vu – Gùa. * Sông Lạch Tray có 24 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Văn Ức – Lạch Tray về đến cửa Lạch Tray (Hải Phòng). * Sông Mía có 2 mặt cắt nối sông Thái Bình với sông Văn Ức,. Sông dài 2,7 km. * Sông mới có 2 mặt cắt được giới hạn từ ngã ba sông Thái Bình về đến ngã ba sông Văn úc. 3.3. Cách thiết lập mạng, mặt cắt, biên và các thông số trong mô hình Mike 11 Bước đầu tiên khi làm việc với mô hình MIKE 11 là tạo ra một đề án mới. Tại đây bạn sẽ tạo ra một thư mục mới, nơi người sử dụng làm việc trong đó và đặt tiêu đề cho đề tài bạn vừa tạo. Để làm như vậy khởi động mô hình MIKE 11 vào File trong menu chính của MIKE 11 vào New à File … xuất hiện cửa sổ New file và chọn như hình 8 Hình 8 : Cửa sổ bắt đầu dự án mới trong mô hình MIKE 11 Chọn OK xuất hiện cửa sổ như hình 9 Trong đồ án này chỉ đề cập đến chạy thủy lực nên ta chọn Hydrodynamic như hình 9 Hình 9 : Mô đun thủy lực (Hydrodynamic) Hình 10 : Cửa sổ điều khiển Simulation trong mô hình MIKE 11 Trong hình 10 những ô được khoanh mầu đỏ chính là những File đầu vào cần cho mô hình. Bao gồm : Network - dữ liệu về mạng sông *.NWK11 Cross-section - dữ liệu về mặt cắt *.XNS11 Boundary data- dữ liệu về biên *.BND11 HD parameter file- tập tin thông số thủy lực *.HD11 3.3.1 Nhập dữ liệu địa hình: Bước tiếp theo của mô hình rất cần thiết để thể hiện mối quan hê giữa các hệ thông sông suối các mặt cắt ngang sông, các công trình trên sông như cầu, cống, đập. Để nhập những dữ liệu này vào File trong menu chính của MIKE 11 vào New à File … (hoặc kích vào biểu tượng ) thì xuất hiện cửa sổ New file như hình 8 ở trên. a. Nhập dữ liệu mạng sông : Khi cửa sổ New File xuất hiện thì để lập mạng sông thì ta chọn như hình Hình 11 : Cửa sổ để tạo ra file mạng sông Chọn OK Chọn hệ tọa độ cho mạng sông (có thể để mặc định) à OK Hiện lên cửa sổ chính để vẽ mạng sông. Để vẽ mạng sông ta sử dụng thanh công cụ như hình 12 Hình 12 : Thanh công cụ trong MIKE 11 Mỗi con sông được vẽ từ thượng lưu tới hạ lưu.Sau khi con sông hay nhánh sông được hoàn thành người sử dụng phải đặt tên cho con sông hay nhanh sông đó. (Để đặt tên và vào thuộc tính cho các nút, các sông, ta kích chuột phải vào một nút bất kì trên sông đó và chọn Edit… ) Để liên kết các nhánh sông với nhau ta sử dụng công cụ trong thanh công cụ ở hình 12 Sau khi hoàn thành