BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM
BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU
NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN.
TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN TỪ QUẢNG NINH ĐẾN
QUẢNG NAM
THUỘC ĐỀ TÀI:
“
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM
”
Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ
Y
DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam
1.2.1.2. Nhiệm vụ của đê biển 28
1.2.1.3. Tiêu chuẩn thiết kế 29
1.2.2. Tổng quan các đặc điểm tự nhiên đặc trưng vùng ven biển 29
1.2.2.1. Đặc điểm địa hình: 29
1.2.2.2. Địa chất (vật liệu tại chỗ) công trình 30
1.2.2.3. Khí tượng thuỷ hải văn 32
3-1 Nước dâng do bão 32
1.2.3. Hiện trạng ổn định của đê biển 34
1.2.3.1. Một số nguyên nhân chính gây hư hỏng đê biển 34
1.2.3.2. Hiện trạng ổn định của đê biển 36
1.3. PHƯƠNG HƯỚNG CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI ĐÊ BIỂN QUẢNG NINH -
QUẢNG NAM 39
1.3.1. Định hướng về mục tiêu củng cố và nâng cấp đê biển 39
1.3.2. Giải pháp kỹ thuật đối với đê biển từ Quản Ninh đến Quảng Nam 39
1.3.2.1. Tuyến đê biển: 39
1.3.2.2. Giải pháp công trình: 40
1.3.2.3. Giải pháp phi công trình: 41
1.4. KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 41
class="bi x13 y4d w2 he"
class="bi x13 y4d w4 hf"
class="bi x13 y4d w5 h11"
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 5
Hình 1.5. Các dạng sóng vỡ ở vùng nước nông
Trong quá trình sóng vỡ, năng lượng sóng chuyển phần lớn sang dạng lực F
tác dụng theo một hướng tác dụng nhất định (hướng truyền sóng theo định luật
Newton):
d
, được quy gọi là độ dềnh lên do sóng vỡ (wave set - up)
(hình 1.7).
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 6
Hình 1.7. Sơ đồ hình thành độ dềnh mực nước biển và phân bố vận tốc của dòng
dọc bờ trong phạm vi từ giới hạn sóng vỡ đến giới hạn sóng leo
Thành phần song song với bờ F
x
có tác dụng đẩy nước chảy dọc theo bờ.
Dòng nước chảy dọc theo đường bờ được quy ước gọi là dòng dọc bờ (longshore
current). Dòng dọc bờ có bản chất là dòng chảy không đều (tốc độ dòng nước thay
đổi) nhưng do hiệu ứng ma sát đáy của dòng nên dòng dọc bờ trở thành dòng chảy
đều với vận tốc (v) không đổi khi lực ma sát đáy bằng lực F
x
. Theo Longuet-
Higgins và Stuart, biểu đồ phân bố vậ tốc (v) của dòng dọc bờ có dạng như ở hình
1.7.
Năng lượng của sóng nếu không phản xạ hay truyền đi, sẽ bị hấp thu trên
mái của công trình bảo vệ. Giá trị ξ nhỏ đồng nghĩa với phản xạ ít, do đó với một
con sóng cho trước, mái dốc thoải (tgα nhỏ) thì năng lượng bị hấp thụ nhiều sẽ
không có lợi cho công trình bảo vệ khi chịu lực. Tuy nhiên, sự hấp thụ năng lượng
trên 1m
2
ít hơn sẽ cho kết quả tốt hơn. Từ hình 1.8, ta dễ dàng nhận thấy sóng vỡ
kiểu cuốn (plunging breaker) trên đê biển và kè đứng gây nên tải trọng lên công
trình bảo vệ lớn hơn so với trường hợp sóng tung bọt trắng (spilling breaker).
Hình 1.8. Sự phân tán năng lượng trong hai kiểu sóng vỡ
≅ 16.ρ
w
g.H
s
.tgα (1-3)
Trong đó, P
max0,1%
là ứng suất lớn nhất xuất hiện 1 lần trong 1000 con sóng.
Giá trị tính theo công thức này lớn hơn vài lần so với công thức tính con sóng đó ở
trạng thái tĩnh. Giá trị phân bố ứng suất và chạm của sóng có dạng tam giác với H là
chiều rộng đáy.
b/ Giảm tải trọng do sóng tác dụng
Có nhiều cách để giảm tác động của sóng, cách tốt nhất là để một bãi nước
nông, tại đó năng lượng sóng s
ẽ mất do ma sát đáy và do sóng vỡ. Phần trình bày
này chỉ giới thiệu tác động của sóng ở phía trước của công trình. Có hai khai niệm
cơ bản về cơ học là sự phản xạ và sự hấp thu.
Phản xạ là hiện tượng khi sóng đến toàn bộ năng lượng sẽ quay ngược trở lại
và xuất hiện sóng đứng, lúc này sự truyền năng lượng sóng bằng 0. Trường hợp này
thườ
ng gặp với đường bờ là vách đá dựng đứng, sóng vỗ bờ bị dội lại tương tự như
sóng ánh sáng tới mặt gương và phản xạ lại. Hậu quả của sự dội lại sóng là tạo nên
sóng giao thoa của hai sóng tới liên tiếp với tốc độ +c và -c để hình thành sóng
đứng, còn gọi là sóng dừng, với chiều cao sóng gấp đôi so với sóng tới (hình 1.9).
Cần chú ý rằng, chất điể
m nước ở bụng sóng đứng chỉ chuyển động thẳng đứng y,
chất điểm nước ở nút sóng đứng chỉ chuyển động theo phương ngang x.
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 8
chưa đánh giá đúng mức sự truyền năng lượng, có lẽ là do năng lượng phản xạ và
khúc xạ lớn hơn tổn thất năng lượng sóng xung quanh cọc (cả hai đều không được
tính đến trong công thức 1-3). Một công thức thực nghiệm đơn giản tương tự và khá
phù hợp có dạng:
KW
T
=−1
2
(1-5)
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9
Hình 1.10. Sự truyền năng lượng sóng qua màn cọc và tràn qua đập
Đê chắn sóng:
Một loại công trình rất phổ biến để giảm sóng là đê hay đập đá ngầm có đỉnh
xấp xỉ mực nước biển. Bây giờ tính theo lý thuyết sóng ngẫu nhiên sẽ không có ý
nghĩa gì nữa. Theo lý thuyết sóng biên độ nhỏ, khi đỉnh đập bằng mực nước biển,
sự truyền năng lượng bằng không (hình 1.10a). Trong thực tế, ngườ
i ta tìm được hệ
số K
T
≈ 0.5 cho trường hợp này, nghĩa là đã có 25% năng lượng sóng được truyền
đi. Hình 1.10b là kết quả rất nhiều quan trắc liên quan đến khả năng truyền năng
lượng sóng ứng với chiều cao đỉnh đập R
C
/H
Si
(R
C
được đo từ mực nước tĩnh). Cần
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 10
Kết luận: Có thể giảm tải trọng sóng bằng các loại công trình khác nhau như: đập,
lưới chắn, đê chắn sóng v.v Để giảm sóng có hiệu quả, kết cấu phải có kích thước
lớn so với độ sâu hay chiều dài sóng. Chi phí xây dựng cần phải cân bằng với hiệu
quả sử dụng của chúng, nếu không kích thước công trình bảo vệ cho toàn bộ tải
trọng có thể đem lại lợi nhuậ
n cao hơn.
1.1.2.4. Dòng chảy ven bờ và diễn biến bờ biển
a/ Dòng chảy ven bờ:
Trong vùng bờ biển, dòng chảy triều thường là yếu, chuyển động bùn cát chủ
yếu chịu ảnh hưởng của dòng chảy do sóng gây ra. Dòng chảy gần bờ xẩy ra sau khi
sóng vỡ là một trong những vấn đề cơ bản nhất của động lực học ven bờ biển. Loại
dòng chảy này có liên quan trực tiếp đến chuy
ển động của bùn cát ven bờ và diễn
biến bờ biển, việc xây dựng bất cứ một công trình nào ở ven biển cũng phải xem xét
tới ảnh hưởng do dòng chảy này gây ra. Dòng chảy ven bờ thường phân làm 2 loại
riêng biệt:
- Dòng chảy theo phương song song với đường bờ hay còn gọi là dòng chảy
dọc bờ (longshore current). Dòng chảy dọc bờ do thành phần lực đẩy dọc bờ của áp
lực sóng vỡ gây ra. Lư
u tốc trung bình của dòng chảy dọc bờ thường trong khoảng
0,5m/s nhưng cũng có thể đạt tới 1,0m/s. Đây chính là động lực chủ yếu để tải cát
theo hướng dọc bờ biển.
- Dòng chảy theo phương thẳng góc với đường bờ hay còn gọi là dòng chảy
ngang bờ (cross-shore current). Đây là loại dòng chảy tương đối tập trung, chảy
qua dải sóng vỡ ra biển, lưu tốc dòng chảy ngang bờ có thể
đạt tới 2,0m/s.
b/ Diễn biến bờ biển
Sự vận chuyển bùn cát dọc bờ không phải là nguyên nhân gây ra sự xói lở
hay bồi tụ của bờ biển như nhiều người nghĩ mà chỉ là một trong những điều kiện để
gây nên sự xói lở hay bồi lấp. Sự mất cân bằng về vận chuyển bùn cát từ
khu vực
này sang khu vực khác dọc theo đường bờ biển chính là nguyên nhân cơ bản gây
nên hiện tượng xói lở hoặc bồi tụ bờ biển.
Để đánh giá sự ổn định của đường bờ thì cần phải có những tính toán cụ thể
về lượng vận chuyển bùn cát dọc theo hướng dọc bờ. Theo công thức thường được
sử dụng trong tính toán lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ thì lượng v
ận chuyển bùn
cát dọc theo bờ sẽ là hàm cua các tham số: chiều cao sóng (H
s
), Chu kỳ sóng (T),
hướng sóng tác dụng vào đường bờ (α), độ dốc của bãi biển (m), đường kính của
hạt bùn cát trên bãi biển (d
50
).
Tương đương với mỗi sự biến đổi về hướng của đường bờ biển cũng sẽ làm
thay đổi hướng sóng tác dụng vào đường bờ và do vậy làm thay đổi lượng bùn cát
bị vận chuyển dọc bờ. Kết quả là tại những vùng có sự biến đổi hướng của bờ biển
thì tại đó sẽ có hiện tượng bồi tụ hay xói lở bờ bi
ển.
Ngoài sự thay đổi hướng của đường bờ biển, sự thay đổi đường kính hạt bùn
cát, hay sự thay đổi chiều cao són do ảnh hưởng của độ sâu cũng là nguyên nhân
làm thay đổi lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ, và mất cân bằng về vận chuyển bùn
cát theo hương ngang.
Vận chuyển bùn cát theo phương so với đường bờ:
Trong điều kiện tự nhiên, hiện tượng vận chuyển bùn cát dọc theo phương
vuông góc với đường bờ rất ít khi xẩy ra. Trong tự nhiên luôn hình thành một trạng
y về thực chất bùn cát không bị mất ra ngoài đoạn bờ
biển mà chỉ dịch chuyển vị trí của nó so với đường mép nước. Độ dốc của bờ
biển và phần bãi vì thế cũng biến đổi theo mùa. Về mùa đông, do yếu tố
động lực biển tăng lên (do sự gia tăng của chiều cao sóng) nên bãi biển trở
nên thoải và kéo dài để cân bằng với động năng của sóng. Về
mùa hè, khi
yếu tố động lực giảm thì bãi biển trở lại trạng thái cân bằng ban đầu, độ dốc
bãi tăng lên.
- Xói lở nghiêm trọng: Hiện tượng xói lở nghiêm trọng là hiện tượng xói lở do
sự vận chuyển bùn cát theo hướng dọc bờ gây ra. Dòng chảy dọc bờ hình
thành khi sóng tác dụng theo hướng xiên góc với đường bờ sẽ vận chuyển
bùn cát dọc theo bờ biển. Do sự biến đổ
i hướng của đường bờ, biến đổi về độ
sâu, độc dốc bãi, hoặc thành phần hạt bùn cát mà suất chuyển bùn cát dọc bờ
cũng sẽ biến đổi tương ứng. Bùn cát xói lở sẽ bị vận chuyển ra khỏi đoạn bờ
biển và không quay trở lại nữa. Như vậy có thể coi đây là hiện tượng xói lở
gây mất bùn cát và lượng bùn cát bị xói lở sẽ không khôi ph
ục lại được nữa.
Hiện tượng xói lở nghiêm trọng cũng xẩy ra khi nguồn cung cấp bùn cát ở
thượng lưu bị suy giảm (do xây dựng đập, làm các công trình chắn giữ vùn
cát ở thượng lưu).
1.1.3. Các tác động phá hoại bờ biển
Bờ biển tự nhiên và các công trình bảo vệ bờ biển chịu tác động có thể dẫn
đến bị hư hởng và phá hoại. Hai nguyên nhân chính gây ra hư hỏng và phá hoại bờ
biển là do tác động của tự nhiên và tác động của con người.
1.1.3.1. Các tác động tự nhiên
Các tác động tư nhiên bao gồm: Tác động của gió - bão, thuỷ triều, dòng
chảy ven bờ, sóng, dòng thấm, các vật nổi, lún, tác dụng hoá học và điện phân của
môi trường nước mặn, tác dụng của các sinh vật v.v
a/ Tác động của gió bão:
thường xuyên.
Các kết cấu thép, kết cấu bê tông trên khô cũng han rỉ, bong rốp với tốc độ
mạnh mẽ khi bị hơi nước biển mặn tác dụng.
c/ Tác động của dòng chảy ven bờ:
Như đã phân tích ở phần 1.1.2.3, dòng chảy ven bờ sau khi sóng vỡ đóng
một vai trò chính để t
ải bùn cát đã được sóng “bứt” ra khỏi bờ và đáy. Trạng thái và
các yếu tố đặc trưng động học và động lực học của dòng chảy ven bờ phụ thuộc vào
dòng chảy từ xa bờ và hướng sóng truyền tới, phụ thuộc vào địa hình đáy bãi và
phục thuộc vào thời gian. Dỏng chảy ven bờ có thể chuyển động theo phương song
song với đường bờ, nhưng cũng có thể chuyể
n động theo hướng từ phía bờ ra biển.
Hoạt động của dòng ven bờ có thể đưa đến điều kiện thuận lợi để gây bồi, hoặc
cũng có thể gây ra xói lở bờ bãi và đáy biển.
d/ Tác động của sóng:
Sóng biển gây ra các tác động mạnh có thể gây ra xói lở bờ, bãi và đáy biển,
cũng như có thể làm mất ổn định và phá vỡ các kết cấu công trình bảo vệ bờ
, bãi và
dáy biển.
Thông thường, có hai trạng thái sóng đặc trưng, đó là sóng bình thường và
sóng lớn.
Hình 1.12 là sơ đồ thể hiện sóng bình thường hàng ngày tác dụng vào bờ và
bãi biển. Mái dốc của bờ và bãi biển ở trạng thái cân bằng ổn định trong điều kiện
sóng và dòng chảy bình thường.
Hình 1.13 là sơ đồ thể hiện sóng lớn khi có gió bão tác dụng vào bờ và bãi
biển; mái dốc của bờ và bãi biển bị xói và lấp xuống chân mái dốc c
ủa bãi biển; bờ
và bãi biển đang ở trạng thái mất ổn định.
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
khai hoang lấn biển, khai thác khoáng sản, vật liệu xây dựng, chặt phá rừng ng
ập
mặn v.v diễn ra khá nhiều nơi, mang tính chất phổ biến, không chỉ gây ra xói lở
bờ biển có tính chất cục bộ, mà còn có thể gây ra xói lở nghiêm trọng ở quy mô lớn.
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 15
a/ Tác động tiêu cực của hồ chứa và đập ngăn sông:
Việc xây dựng các hồ chứa nước ở thượng nguồn, các đập ngăn sông, làm
lắng đọng bùn cát trong hồ, dẫn đến làm giảm lượng bùn cát vận tải ra biển, do đó
làm giảm bồi phù sa ở các cửa sông. Lượng bùn cát ra biển bị giảm dẫn đến vận tải
bùn cát của các dòng ven bờ bị thiếu hụt mất cân bằng, gây nên xói lở b
ờ biến với
mức độ ngày càng gia tăng. Đây là nguyên nhân chủ yếu để dự báo về bức tranh xói
lở ngày càng nghiêm trọng hơn của bờ biển Việt Nam trong những thập kỷ tới.
b/ Các tác động tiêu cực từ việc khai thác cát sỏi, khoáng sản:
Khai thác cát sỏi, khoáng sản làm giảm lượng bùn cát cung cấp cho biển gây
nên xói lở bờ biển. Ví dụ, bờ biển Hàm Thuận - Bình Thuận từ lâu không bị xói lở,
như
ng từ năm 1983 trở lại đây, do khai thác cát đen và titan, bờ biền đã bị xói lở
mạnh. Ở Đồng Châu - Thái Bình cũng do khai thác cát làm vật liệu xây dựng cũng
đã gây ra xói lở bờ biển.
c/ Các tác động tiêu cực do phá rừng ngập mặn và cây chắn cát ven biển:
Rừng ngập mặn có vai trò đặc biệt giảm vận tốc dòng chảy ven biển, gây bồi
và chặn sóng để bảo vệ bờ biển. Cây cố
i ở các cồn cát ven biển ở các tỉnh miền
Trung để chắn gió và chắn cát giữ cho bờ cát ổn định, chống bồi lấp cát vào làng
mạc và đồng ruộng
Hậu quả của việc phá rừng ngập mặn và rừng chắn sóng gió ven biển đã gây
ra hiện tượng xói lở bờ biển các xã Hải Lĩnh (Tĩnh Gia - Thanh Hoá), Nghị Yên
(Nghi Lộc - Nghệ An), Thanh Trạch (Quảng Trạch - Quảng Bình), Bình Phú (Bình
1.1.4. Giải pháp bảo vệ bờ biển
1.1.4.1. Sự cần thiết phải bảo vệ bờ biển
Nghị Quyết 03-NQTW ngày 6/5/1993 của Bộ Chính trị đã nêu ra phương
hướng, nhiệm vụ phát tri
ển kinh tế - xã hội vùng ven biển, trong đó đặc biệt quan
tâm đến “Xây dựng các địa bàn và trung tâm kinh tế biển” và “Đẩy mạnh các ngành
kinh tế biển”. Để thực hiện tốt các nội dung một trong những vấn đề cần được quan
tâm hàng đầu phải thực hiện đó là bảo vệ bờ, bãi và đáy biển, nhằm bảo vệ người và
đất đai, sản xuất và tài sản. Nội dung bảo vệ bào g
ồm:
- Ngăn nước biển triều cường, nước dâng khi bão;
- Phòng chống sóng, xói, lở, sạt trượt đất, bảo vệ đất đai;
- Phòng chống nhiễm mặn cho các vùng đất thấp ven biển;
- Phòng chống bồi lắng cửa sông và cản trở thoát lũ từ trong nội địa ra biển;
- Phục vụ lợi ích của các ngành kinh tế khác như: Giao thông thuỷ, thuỷ lợi,
thuỷ sản, du lịch, sản xuất muố
i, quốc phòng v.v
1.1.4.2. Những yêu cầu kỹ thuật đối với công trình bảo vệ bờ biển
Công trình bảo vệ bờ biển phải được đảm bảo hoạt động tốt như chức năng
và nhiệm vụ đã đề ra.
- Công trình ngăn nước biển như: đê biển, tường ngăn nước biển cần đủ cao
trình đỉnh để ngăn nước dâng và sóng biển tràn vào nội đị
a. Nếu cho phép xẩy ra
tràn nước, cần phải có biện pháp chống xói lở và đề phòng bị phá hoại, đồng thời
cần xác định mức độ thiệt hại do nước biển mặn tràn vào trong đất liền;
- Công trình bảo vệ bờ biển phải ổn định, không bị phá hoại dưới tác động
lớn của các yếu tố tự nhiên như: sóng, gió, địa chất nền yếu và phức tạp;
- Công trình bả
o vệ bờ biển phải bền vững không bị xâm thực trong môi
trường nước biển mặn, sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm, sinh vật v.v ;
ức,
quản lý, tuyên truyền, giáo dục, vận động, thuyết phục nhân dân ).
Tóm tắt một số giải pháp bảo vệ bờ biển nêu trong bảng 1-1:
TT
Giải pháp bảo vệ bờ
biển
Chức năng
A Giải pháp công trình
1 Đê biển
Ngăn thuỷ triều, ngăn nước biển dâng, chắn sóng,
ổn định bờ biển, các vịnh và cửa sông, bảo vệ cho
các vùng dân sinh-kinh tế bên trong bờ biển, phục
vụ khai hoang lấn biển và nuôi trồng thuỷ sản
2 Kè biển Phòng chống sạt lở mái dốc, bảo vệ bờ và bãi biển
3 Đập mỏ hàn Phòng chống xói lở, gây bồi, ổn định bờ biển.
4 Đập phá sóng Chống lại tác động của sóng, giảm lưu tốc dòng
chảy, gây bồi, phòng chống xói bảo vệ các cảng,
luồng vận tải thuỷ và bờ biển.
5 Đập quây chặn dòng chảy Chặn các cửa sông, tạo ra các cửa khẩu cuối cùng
của lòng dẫn thuỷ triều, bịt kín các vùng nước
nông để cải tạo đất, nuôi thuỷ sản, rút ngắn chiều
dài bảo vệ bờ biển, tạo ra các hồ trữ nước ngọt, tạo
ra các vụng khai thác năng lượng thuỷ triều, tạo ra
các vụng tàu đậu, tránh bão, tạo ra các vụng để thi
công, làm đường bộ hoặc
đường sắt để nối liền các
khu vực, để sửa chữa các bãi biển có đê, chống
dòng chảy tràn, tạo ra các hồ nuôi cá, và cắt đoạn
Bảo vệ mái dốc đê, bờ và bãi biển một cách thân
thiện với môi trường tự nhiên.
B Giải pháp phi công trình
1 Rừng ngập mặn (rừng tự
nhiên hoặc nhân tạo ở bãi
biển)
Giảm tác động của sóng, gây bồi, phòng chống xói
lở, ổn định bờ và bãi biển.
2 Trồng cây trên đụn cát và
bờ biển
Phòng chống xói mòn, ngăn cát bay, cải tạo môi
trường sinh thái bền vững .
3 Luật pháp, chính sách, tổ
chức và quản lý
Bảo vệ bờ biển cũng là bảo vệ đất nước. Nhà nước,
Chính phủ, Chính quyền địa phương và nhân dân
đều có trách nhiệm thực hiện.
4 Tuyên truyền, giáo dục,
vận động, thuyết phục nhân
dân
Làm cho mọi người dân hiểu rõ và có trách nhiệm
góp phần bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn, môi
trường biển, bảo vệ các công trình trên bờ biển.
Cần chú ý đến các đặc điểm và hiệu quả của giải pháp công trình và giải
pháp phi công trình. Cả hai giải pháp nêu trên đều quan trọng, không thể thay thế
cho nhau. Giải pháp phi công trình có ưu điểm nổi bật là gìn giữ và bảo vệ bờ biển
tự nhiên, cải biến điều kiện tự nhiên và xã hội của bờ biển mà không làm ảnh hưởng
đến phát triển sinh thái bền vững. Tuy nhiên, khi bờ biển chịu các tác động mạ
nh
- Ổn định cửa sông;
-Bảo vệ bến cảng.
Mục đích
-Chất lượng;
-Kỹ thuật khả thi;
- Kinh tế khả thi;
-Xã hội khả thi.
Tiêu chuẩn
Thiết kế
Quan niện
thiết kế
Thiết kế sơ
bộ
Thiết kế chi
tiết
Mô phỏng
Mô hình
cấp I
Mô hình
cấp II
Mô hình
cấp III
Đánh giá
Tiêu chuẩn
OK? Thiết kế lại
Chuyển b.
tiếp theo
Mực nước, triều. sóng, dòng chảy, đáy biển
Môi trường tự nhiên
Sai
trình ngắn nhất và giá thành thấp nhất.
Sự thiết kế kết hợp giữa hiệu quả và hiệu năng được gọi là “Bài toán tối ưu”.
Chi phí xây dựng này trở thành một nhân tố trong điều khoản tham chiếu bao gồm
cả những yêu cầu đối với công trình. Điều khoản tham chiếu phải được chuyển
thành nhữ
ng ý tưởng (phương án khả thi). Yêu cầu thực tế và ý tưởng thường không
đi đôi với nhau, để thoả mãn cả hai ta thường dùng phương pháp sai số. Những ý
tưởng khả thi được thiết kế và so sánh với một hệ số so sánh, đó là giá thành của
công trình. Nhiệm vụ của nhà thiết kế là phải thoả mãn bốn yêu tố như trên hình
1.16.
Chi phí
xây dựng
Phù
hợp
Điều khoản
tham chiếu
Phù
hợp
Ý tưởng
thiết kế
Phù
hợp
Gía thành
công trình
Hình 1.16. Bài toán tối ưu
Quá trình thiết kế là một chu trình khép kín bởi nó không thể đi thẳng từ trái
sang phải (hình 1.16). Trong giai đoạn đầu tiên, nhà thiết kế bắt đầu công việc từ
những quan điểm chung của điều khoản tham chiếu với một số ý tưởng trong đầu
dựa trên kinh nghiệm bản thân hoặc những kinh nghiệm đã được đúc kết. Quá trình
a cả nước - đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, tập trung dân cư đông
đúc. Đây là vùng biển có biên độ thuỷ triều cao (khoảng 4 mét) và nước dâng do
bão cũng rất lớn. Để bảo vệ sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, các tuyến đê biển,
đê cửa sông ở khu vực này đã được hình thành từ rất sớm và cơ bản được khép kín.
Tổng chiều dài các tuyến đê biển, đê c
ửa sông khoảng 484 km, trong đó có trên 350
km đê trực tiếp biển.
Đê biển Bắc Bộ có bề rộng mặt đê nhỏ khoảng từ 3,0m ÷ 4,0m, nhiều đoạn
đê có chiều rộng mặt đê < 2,0m như một số đoạn thuộc các tuyến đê Hà Nam, đê
Bắc cửa Lục, đê Hoàng Tân (tỉnh Quảng Ninh), đê biển số 5, số 6, số 7, số 8 (tỉnh
Thái Bình), đê Cát H
ải (Hải Phòng), mái phía biển 2/1 ÷ 3/1 (đối với đoạn đê đã
được nâng cấp từ 3/1 ÷ 4/1), mái phía đồng từ 1,5/1 ÷ 2/1 (đối với đoạn đã được
nâng cấp từ 2/1 ÷ 3/1), cao độ đỉnh đê dao động từ +3,5 ÷ +5,0, một số nơi sau khi
được đầu tư bởi dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê (hoặc tường chắn sóng) là +5,5
như đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biể
n số I, II (Hải Phòng).
Chất lượng đất thân đê là đất thịt nhẹ, đất phù sa cửa sông. Hàm lượng cát
tăng đối với các tuyến xa dần cửa sông. Một số tuyến đoạn đê hoàn toàn bằng đất
cát như đê Hải Thịnh (Nam Định);
Mái đê cửa sông ven biển Bắc Bộ được bảo vệ phần lớn ở các tuyến bằng
trồng cỏ. Những đ
oạn chịu tác dụng trực tiếp của sóng, gió bảo vệ kè đa lát mái, kết
cấu kè đá đang sử dụng ở các địa phương là lớp đá hộc dày 30cm xếp khan trên một
lớp đá dăm dày 10cm, lát từ chân đê phía biển lên đến đỉnh đê. Trọng lượng mỗi
viên đá khoảng 10 ÷ 40kg. Một số nơi bãi biển bị bào mòn, ngoài lát mái đá làm kè
cần làm một số mỏ hàn d
ọc và ngang để bảo vệ bãi. Kè mỏ bằng đá hộc cao 1m,
mái hai phía 1/1 mặt rộng 1m dài 70m, xây dựng thành hệ thống như ở khu vực Văn
Chuyên đề 1: Những khái niệm về kỹ thuật công trình biển
ng cứu đê như các tuyến đê Hà Nam (tỉnh Quảng Ninh),
đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số 5, 6, 7, 8 (Thái Bình), v.v
- Trừ một số đoạn đê đã được cải tạo nâng cấp để kết hợp giao thông ở Hải
Phòng, hầu hết mặt đê chưa được gia cố cứng hoá nên khi mưa lớn hoặc trong
mùa mưa bão mặt đê thường bị
sạt lở, lầy lội, nhiều đoạn không thể đi lại được.
- Đến nay mới xây dựng được khoảng gần 90km kè bảo vệ mái/484km đê
biển, nên những nơi mái đê phía biển chưa có kè bảo vệ hoặc không còn cây chắn
sóng vẫn thường xuyên bị sạt lở hoặc có nguy cơ sạt lở đe doạ đến an toàn của đê
biển, đặc biệt là trong mùa m
ưa bão.
- Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn không trồng cỏ được, có
tuyến được đắp chủ yếu bằng cát phủ lớp đất thịt như đê biển Hải Hậu, hầu hết
mái đê phía đồng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạt khi
mưa, bão, đặc biệt tuyến đê biển Hải Hậu.
- Dải cây chắ
n sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi đã có nhưng do
công tác quản lý, bảo vệ còn bất cập nên bị phá hoại (như vụ phá rừng ngập mặn để
Copyright: Tài liệu đại học ©