nghiên cứu về công trình nuôi bi nhân tạo
để tôn tạo bi biển
ThS. Nguyễn Viết thanh
Trờng Đại học Giao thông Vận tải
GS. ts. lơng phơng hậu
Trờng Đại học Xây dựng

Tóm tắt: Trên thế giới cũng nh ở nớc ta đã v đang nghiên cứu các công trình bảo vệ
bờ biển để giảm nhẹ thiệt hại thiên tai gây ra một cách có hiệu quả nhất. Hiệu quả m công
trình hớng đến phải xét ton diện về kỹ thuật, kinh tế v môi trờng. Phơng pháp truyền
thống l dùng các công trình có kết cấu khối lớn bằng bê tông, bê tông cốt thép, đá hộc, để
khống chế các biến động bờ biển. Các thập niên gần đây, ngời ta đã v đang hớng đến
phơng án bảo vệ bờ biển dới dạng công trình mềm, có tính chất thân thiện với môi trờng v
đời sống con ngời. Bi báo ny giới thiệu về thiết kế công trình nuôi bãi nhân tạo để chống sạt
lở bờ biển, tôn tạo các bãi tắm.
Summary: In the world and also in Vietnam we have been studying shore protection
project to reduce the most disastrous damage. The effectiveness of project has to consider
technology, economy and environment. The traditional method is to use the structures made of
concrete, reinfored concrete, and stone to protect shore from morphology dynamic. In the
near decades, we have been directing toward shore protection project as soft structure, which
friendly with environment and people living. This article introduce about beach nourishment
design to protect shore from erosion, and regenerate beach.

CT 2
I. Giới thiệu chung
Công trình nuôi bãi nhân tạo (CTNBNT) là loại công trình dùng phơng pháp nhân tạo
đem cát từ nơi khác đến bù lấp vào số cát bị cuốn đi ở đoạn bờ cần bảo vệ, phục hồi trạng

Thiết kế cuối cùng và
tiến hành xây dựng
Hiệu quả của công trình
đem lại cho địa phơng
CT 2

Hình 1. Các bớc thiết kế công trình NBNT
III. Các thông số cơ bản của công trình NBNT
Một công trình NBNT gồm các thông số cơ bản cần xác định nh dới đây:
c Độ sâu kết thúc;
d Hình dạng mặt cắt ngang;
e Cao độ và mái dốc đụn cát;
f Cao độ, chiều rộng, mái dốc thềm cơ bãi;
g Mái dốc công trình nuôi bãi;
h Khối lợng vật liệu nuôi bãi. 0 100 200 300 400 500 600







=
2
e
2
e
eC
gT
H
5,68H28,2D
(1)
CT 2
trong đó: H
e
- chiều cao sóng hữu hiệu (m);
T
e
- chu kỳ sóng hữu hiệu (s);
g - gia tốc trọng trờng (m/s
2
).
Cơ sở để xác định hình dạng mặt cắt ngang
Hình dạng của mặt cắt thiết kế là cơ sở để tính toán lợng vật liệu nuôi bãi yêu cầu và là dữ
liệu đầu vào mô hình để phân tích, đánh giá kích thớc của thềm cơ bãi và đụn cát. Với mục
đích đạt đợc đụn cát và thềm cơ bãi thiết kế, vật liệu nuôi bãi phải bảo đảm thích hợp với toàn

N
2/3
F
N
2/3
C
N
>








+








<





CT 2
Tơng ứng với mỗi loại mặt cắt trên ta xác định đợc khối lợng nuôi bãi tơng ứng. Khối
lợng tính toán ứng với các công thức trên là khối lợng cát nuôi bãi trên 1 mét dài công trình.
Khối lợng nuôi bãi của cả công trình bằng khối lợng trên 1 mét dài nhân với chiều dài công
trình.
V. Lựa chọn vật liệu nuôi bãi
Bằng các nghiên cứu tại hiện trờng USACE (1995) cho thấy:
- Với vật liệu tự nhiên của bãi có D
50
> 0.2 mm, vật liệu nuôi bãi có D
50
trong khoảng
0.02 mm, so với D
50
vật liệu tự nhiên đợc xem xét là phù hợp;
- Với vật liệu tự nhiên có D
50
= 0.15 ữ 0.2 mm, vật liệu nuôi bãi có thể đợc coi là phù hợp
nếu D
50
trong khoảng 0.01 mm so với vật liệu tự nhiên. - Với vật liệu tự nhiên có D
50
< 0.15 mm, vật liệu đợc đề nghị sử dụng ít nhất bằng vật liệu
tự nhiên.
VI. Đánh giá tuổi thọ của công trình nuôi bãi
Tuổi thọ công trình NBNT là đại lợng đợc xác định bởi mức độ của khối lợng vật liệu
nuôi bãi đa vào để thế chỗ khối lợng bùn cát thiếu hụt của mặt cắt trớc đó và tỷ lệ vật liệu













=
cBs
gb
2
b
dd
1
n1
1
8
CKH
(8)
ở đây: d
B
- chiều cao cơ bãi trên mực nớc tĩnh;
d
c
- độ sâu kết thúc;




















=


=
=
N
1n
n
*
2.1
n
n
S
H
- chiều cao sóng có ý nghĩa trong số n con sóng quan trắc đợc;
n
*
C
- tốc độ sóng vỡ;
n - số con sóng quan trắc đợc.
Đánh giá tuổi thọ công trình theo điều kiện xói cơ sở của khu vực công trình
Biểu thức xác định thời gian ứng với bùn cát nuôi bãi còn lại p%:
l
l
2
n4m-m-
t
2
p

=
với
0.1
a
t
<

(10)
trong đó:

3
, với loại bùn cát có đờng kính trung bình
D
50
= 0,30 mm.
CT 2
- Khu vực bồi đắp có chiều dài 1.400 m, chiều rộng 323 m, chiều rộng thềm bãi 60,0 m,
cao trình thềm bãi +2,0 m (Hệ cao độ HN-72);
- Tuổi thọ công trình ứng với khối lợng bồi đắp còn lại p(t) = 50% nếu không duy tu hằng
năm là t
50%
= 9,12 năm.
VIII. Kết luận v kiến nghị
Công trình NBNT là một giải pháp công trình thân thiện với môi trờng đang đợc thế giới đánh
giá cao hiệu quả tổng thể của nó. Tuy vậy, đây là loại công trình thụ động, đòi hỏi phải duy tu bảo
dỡng thờng xuyên nên còn chịu sự hạn chế sử dụng ở những nơi cha có điều kiện kinh tế và công
nghệ cao nh ở nớc ta. Tài liệu tham khảo
[1]. Nguyễn Viết Thanh (2006). Nghiên cứu về mặt cắt cân bằng bãi biển và giải pháp nuôi bãi nhân tạo
để ổn định bờ biển, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật.
[2]. U.S Army Corps of Engineers (USACE). EM1100-2-1100 Coastal Engineering ManualĂ