i
L I CAM OAN
Tác gi Lu n v n xin cam đoan b n Lu n v n này là công trình nghiên c u
c a cá nhân tác gi . Các s li u k t qu nêu trong Lu n v n này là trung th c và
ch a t ng đ
c ai công b trong b t k công trình nghiên c u nào khác. Các ngu n
tài li u tham kh o đã đ
c th c hi n trích d n đúng quy đ nh.
Tác gi Lu n v n
Nguy n H u Ân
ii
L I CÁM
N
Trong su t quá trình h c t p c ng nh th c hi n đ tài này tôi đ
c gia đình, b n bè
và đ ng nghi p t n tình giúp đ v m t tinh th n c ng nh v t ch t. Bên c nh đó,
nhà tr
ng đã t o đi u ki n c ng nh quý th y cô đã t n tình d y b o h
Trân tr ng c m n!
iii
M CL C
DANH M C HÌNH ................................................................................................. vi
DANH M C B NG ..................................................................................................x
CÁC T
VI T T T ............................................................................................... xi
U ....................................................................................................................1
M
1. S c n thi t c a đ tài .........................................................................................1
2. M c tiêu và ph m vi nghiên c u c a đ tài ........................................................2
3. Ph
ng pháp nghiên c u ....................................................................................3
4. Các k t qu đ t đ
c ...........................................................................................4
5. N i dung c a đ tài .............................................................................................4
CH
NG 1: ..............................................................................................................6
T NG QUAN ............................................................................................................6
iv
2.1. TH C TR NG DI N BI N HÌNH THÁI TUY N LU NG C A L P ..37
2.1.1. ánh giá th c tr ng b i l p KVNC ............................................................37
2.1.3. Qui lu t di n bi n hình thái khu v c c a L p.............................................41
2.1.4. Nh n xét v di n bi n hình thái KVNC ......................................................42
2.2. NGHIÊN C U XÁC
NH NGUYÊN NHÂN GÂY B I L P TUY N
LU NG C A L P .................................................................................................43
2.2.1. Ph
ng pháp xác đ nh nguyên nhân ...........................................................43
2.2.2. ánh giá nguyên nhân gây b i – xói cho d i b bi n t nh BR-VT ............43
2.2.3. Xác đ nh các nguyên nhân chính gây b i l p cho KVNC ..........................51
2.3. K T LU N CH
NG 2 .................................................................................56
XU T GI I PHÁP CÔNG TRÌNH
GI M SÓNG CHO KHU NEO
3.1. CÁC TIÊU CHÍ
3.2.
N
NH TUY N LU NG VÀ
ng án m t c t đê ..................................................................84
3.3.2. Tính toán, xác đ nh qui mô, kích th
3.3.3. Tính toán m c đ
3.3.4.
c c a công trình .............................85
n đ nh c a công trình ..................................................89
xu t gi i pháp thi công cho ph
ng án ch n ........................................98
v
3.4. K T LU N CH
NG 3 ...............................................................................101
K T LU N VÀ KI N NGH ..............................................................................102
TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................104
vi
DANH M C HÌNH
Hình 1.1: Các kh i Xbloc đ
c dùng đ ch n, phá sóng, b o v b bi n
(Ngu n T ng công ty xây d ng đ
ng th y Vi t Nam – VINAWACO) .................... 15
Hình 1.9: M t b ng b trí công trình đê h
ng dòng và ng n cát t i c a Lò (1994-
1997) [2][9][7]. ............................................................................................................. 16
Hình 1.10: M t b ng b trí công trình đê h
ng dòng và ng n cát t i c ng Phan
Thi t (1993-1996). ........................................................................................................ 16
Hình 1.11: ê ng n cát gi m sóng c a Cà Ná Ninh Thu n. ......................................... 17
Hình 1.12: ê ng n cát gi m sóng Phú H i – Phan Thi t. ........................................... 17
Hình 1. 13: ê mái nghiêng b ng đá. ........................................................................... 18
Hình 1. 14: ê mái nghiêng b ng t m bê tông lát. ....................................................... 18
Hình 1. 15: ê mái nghiêng b ng kh i k d . ............................................................... 18
Hình 1. 16: ê kh i x p Bê tông................................................................................... 20
Hình 1. 17: K t c u kh i r ng ....................................................................................... 20
Hình 1. 18: K t c u thùng chìm .................................................................................... 21
vii
Hình 1. 19: K t c u ki u chuông. .................................................................................. 21
Hình 1. 20: M t s
ê ch n sóng c u t o t
Hình 2.6. Hoa sóng quan tr c t i tr m B ch H ngoài kh i vùng bi n V ng Tàu
(Ngu n: Vietsopetro, 2000). ......................................................................................... 45
Hình 2.7: Bi n thiên m c n
c m t s tr m đo thu tri u, (c)- Tr m V ng Tàu ......... 48
Hình 2.8: S đ ph c h p nguyên nhân c a xói l , b i t b bi n (Gegar, 2007) ....... 51
Hình 2.9: Phân b s tiêu tán n ng l
ng sóng ven b (Ngu n: Stadelmann, 1981)... 52
Hình 2.10: Các nguyên nhân chính gây b i cho KVNC ............................................... 57
Hình 3.1: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 1 đ
c đ xu t .......................... 60
Hình 3.2: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 2 đ
c đ xu t .......................... 60
Hình 3.3: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 3 đ
c đ xu t .......................... 61
Hình 3. 9: Các nhóm mô hình đ
c áp d ng trong đ tài ............................................. 73
Hình 3. 10: So sánh gi a m c n
c th c đo tr m Ph
c T nh). .................................. 74
Hình 3. 11: So sánh gi a m c n
c th c đo tr m Ph
c T nh..................................... 75
Hình 3. 12: So sánh m c n
c, v n t c tính toán và th c đo. ...................................... 75
Hình 3. 13: So sánh gi a chi u cao sóng có ngh a th c đo và tính toán v trí BRVT2
giai đo n 10/2009 (trái) và 2/2010 (ph i). .................................................................... 75
Hình 3.14: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 1 ....................... 76
Hình 3.15: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 1 .......................... 77
Hình 3.16: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i đ nh tri u theo PA 1........................ 77
Hình 3.17: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 2 ....................... 78
Hình 3.18: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 2 .......................... 78
Hình 3.19: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i đ nh tri u theo PA 2........................ 79
Hình 3.20: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 3 ....................... 79
Hình 3.21: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 3 .......................... 80
c rút đ n chân đê ng m .............. 97
Hình 3.33: K t qu tính toán m t tr
t khi m c n
c đ t cao trình thi t k ................ 98
x
DANH M C B NG
B ng 1.1: T c đ gió trung bình tháng và n m t i V ng Tàu (m/s) [1][8][7] .............. 25
B ng 1.2:
cao sóng trung bình (m) t i ngoài kh i khu v c nghiên c u[1][8][7] .... 26
B ng 1.3: L
ng b c h i trung bình tháng và n m (mm) ............................................ 27
B ng 1.4: Các đ c tr ng m c n
c (cm) tr m V ng Tàu (1978 – 2008) theo h cao
đ Qu c gia. [1][8][7] ................................................................................................... 28
B ng 2.1: Chi u r ng c a L p qua các th i k [8][7]. .................................................. 43
B ng 2. 2: Xác su t xu t hi n sóng th c đo theo chi u cao sóng và h
ng đá và Tetrapod d
B ng 3.9: B ng tính t ng tr ng l
ng đá và Tetrapod trên MNTT (G 2 )...................... 97
i MNTT (G 1 ) .................... 96
B ng 3.10: B ng tính t ng các l c đ ng tác d ng lên đáy công trình (G) ................... 97
xi
CÁC T
VI T T T
-
TP
: Thành ph
-
KVNC
: Khu v c nghiên c u
-
TCN
: Tiêu chu n ngành
-
PA
: Ph
ng án
1
M
U
1. S c n thi t c a đ tài
D án Khu neo đ u tránh trú bão cho tàu cá t i C a L p (Ph
đ a bàn ph
ng 12 – TP V ng Tàu và xã Ph
c T nh) thu c
c T nh - huy n Long i n – t nh Bà
R a V ng Tàu theo quy ho ch là khu tránh trú bão c p vùng (k t h p c ng cá Tân
Ph
kh u c a c n
c, gi i quy t t t các v n đ xã h i, c i thi n m t b
c đáng k đ i
s ng nhân dân vùng bi n và ven bi n. Trong nh ng n m qua, cùng v i vi c đ y
m nh quá trình đ i m i và m c a, các l nh v c kinh t bi n c ng đ
và đã thu đ
c t ng c
ng
c nh ng k t qu đáng khích l . Vi c khai thác ngu n l i bi n đã có
đóng góp quan tr ng cho s phát tri n c a đ t n
c, nh t là cho xu t kh u. M t
trong nh ng l nh v c quan tr ng nh t c a kinh t bi n là đánh b h i s n [1].
Bi n
ông đ
c xem là m t trong 10 trung tâm đa d ng sinh h c bi n (v i
h n 11.000 loài) và là m t trong 20 vùng bi n có ngu n l i h i s n cao nh t toàn
c u, đ
c ta có t ng, nh ng t c đ không cao so v i s n l
đ t ng s l
ng tàu đ t 2,9%/n m. Ng
ng và đ t 6,2%/n m và t c
c l i, t c đ t ng bình quân n m v công
su t tàu thuy n đ t 11,3%/n m và t ng cao h n g p b n l n so v i s l
1,8 l n v s n l
ph c t p, chi n l
ng. Trong b i c nh tranh ch p bi n
c t ng c
ng tàu, g p
ông đang di n bi n h t s c
ng phát tri n đ i tàu khai thác th y s n xa b không
ch có ý ngh a kinh t mà cón có ý ngh a quan tr ng trong vi c duy trì và kh ng
đ nh ch quy n bi n đ o qu c gia.
i cùng v i chi n l
c này là s c n thi t trong
c và Ph
c Hi p ph i có n ng
l c ti p nh n tàu cá l n nh t đ n 500CV.
T đó có th th y, vi c đ u t xây d ng Khu tránh trú bão cho tàu cá t i C a
L p là hoàn toàn c n thi t v i l nh v c kinh t bi n nói riêng và s phát tri n kinh
t , chính tr và an ninh-qu c phòng c a c n
c nói chung.
Vi c “Nghiên c u đ xu t gi i pháp công trình gi m sóng và n đ nh tuy n
lu ng vào ra khu neo đ u tàu cá tránh trú bão t i C a L p – T nh Bà R a-V ng
Tàu”nh m m c tiêu đánh giá các y u t sóng, gió tác đ ng lên khu neo đ u tàu
thuy n t đó đ a ra các bi n pháp công trình nh m phát huy t i đa m c đích s
d ng c a khu neo đ u tàu thuy n cho c ng cá C a L p là r t c n thi t và c p bách.
2. M c tiêu và ph m vi nghiên c u c a đ tài
M c tiêu nghiên c u c a đ tài:
3
- Xác đ nh nguyên nhân gây b i l p tuy n lu ng tàu thuy n khu v c C a L p,
xã Ph
c T nh, huy n Long i n, t nh Bà R a – V ng Tàu;
xu t gi i pháp công trình h p lý nh m phát huy t i đa hi u qu ng n cát,
-
n đ nh tuy n lu ng vào ra k t h p gi m sóng cho khu neo đ u tàu cá tránh trú bão
công trình, c ng nh hi n tr ng b i l p, ch đ đ ng l c c a khu v c; các ph n
m m đ tính toán k t c u n đ nh;
4
- Ph
ng pháp k th a các k t qu nghiên c u đã có có liên quan đ n đ tài.
4. Các k t qu đ t đ
- ánh giá đ
xác đ nh đ
c
c th c tr ng và qui lu t bi n đ i hình thái khu v c C a L p,
c nguyên nhân gây b i l p tuy n lu ng;
- Gi i pháp công trình phù h p đ
n đ nh tuy n lu ng k t h p gi m sóng cho
khu neo đ u.
5. N i dung c a đ tài
Các n i dung chính c a đ tài bao g m:
- ánh giá th c tr ng và qui lu t bi n đ ng hình thái vùng c a sông ven bi n
khu v c C a L p t tài li u s n có và các nghiên c u tr
c.
KVNC.
gi i và
Vi t Nam, trong đó có t nh Bà R a – V ng Tàu và
ng th i c ng gi i thi u t ng quan v khu neo đ u tránh trú bão c a L p
và các đi u ki n t nhiên, kinh t xã h i c a KVNC.
- Ch
ng 2:
T nh, Huy n Long
ánh giá đ
c hi n tr ng b i l p t i khu v c C a L p, Xã Ph
c
i n, t nh Bà R a – V ng Tàu theo các s li u đi u tra kh o sát,
5
theo th i k , theo các k t qu nghiên c u tr
c, nh vi n thám và mô hình toán...
T đó xác đ nh các nguyên nhân gây ra b i l p cho khu v c C a L p, Xã Ph
1.1.1. Trên th gi i
Vi c ch nh tr , n đ nh lòng d n và ch ng xói l , b i l p các c a sông ph c
v xã h i loài ng
i luôn là v n đ ph c t p và là thách th c to l n đ i v i các nhà
khoa h c trên th gi i (L
ng Ph
ng H u và nnk, 2001; Tr nh Vi t An, 2006).
Các nghiên c u trên th gi i v vi c đ a ra các gi i pháp KHCN nh m m c
đích ch nh tr , n đ nh lòng d n, ch ng xói l và b i l p các c a sông đã đ
tâm t lâu. 2500 n m tr
c Công Nguyên ng
c quan
i Ai C p c đ i đã xây d ng thành
công đê ch n sóng t i c a sông Nile đ đ m b o giao thông vào c ng bi n (Tr nh
Vi t An, 2006).
c bi t trong th k tr l i đây, vi c nghiên c u và đ ra các gi i
pháp KHCN nh m n đ nh lòng d n, ch ng xói l và b i l p các c a sông đ
cđ c
en), sông Tr
u Nai (ch y qua
ng Giang (Trung Qu c). Vi c n đ nh
lu ng tàu c a sông nh vào h th ng công trình đê ng n cát, gi m sóng (L
Ph
ng
ng H u, 2005).
Ch c n ng c a đê ng n cát, gi m sóng là:
-
a dòng ch y sông ti p t c theo đê, mang bùn cát đ y ra vùng bi n xa h n, đ
bar ch n c a không nh h
- Ng n ch n bùn cát d c b .
ng đ n lu ng, l ch.
7
- B o đ m gi
n đ nh c a sông và lu ng tàu.
Vi c nghiên c u đ có th đ a ra các gi i pháp ch nh tr các c a sông là v n
ng dòng
v i kho ng cách r ng v i dãy m hàn r ng l
c thu h p dòng ch y và k t h p n o
vét b sung”).
Thành t u v công ngh xây d ng công trình ch ng s t l đê bi n trên th gi i
trong nh ng n m qua c ng ngày m t phát tri n. K thu t b o v đê bi n không
d ng l i
các gi i pháp b đ ng bao b c b bi n b ng các lo i v t li u t t h n có
kh n ng ch ng ch u tr
tông đ tr c ti p trong n
c tác đ ng c a sóng, gió, dòng ch y ven b , ph th m bê
c, không d ng l i
các công trình h
ng dòng b o v t i
ch v i h th ng m hàn b ng đá h c, kh i Xbloc, kh i Tetrapot hay đóng nhi u
hàng c c g , c c bê tông r i liên k t l i v i nhau.
Hình 1.1: Các kh i Xbloc đ
c dùng đ ch n, phá sóng, b o v b bi n
Hình 1.3: Kè m hàn ch n sóng, làm n i trú n c a tàu bè
m hàn ch n sóng
Krijal, Croatia (trái), kè
c ng Zapuntel - Molat, Croatia (ph i)
Các nghiên c u v bi n
ông và vùng nghiên c u: Các chuy n đi u tra kh o
sát c a NAGA (1959-1961) và ch
Vi n Sinh h c Bi n
ng trình h p tác gi a vi n H i D
ông (1976-1986) là nh ng ch
trong đó có các y u t v v t lý bi n và môi tr
ng h c và
ng trình đi u tra t ng th ,
ng, sinh thái bi n. B s li u và các
báo cáo là t li u có tính n n t ng cho các nghiên c u bi n ông [2][9].
gi i[2][9].
Hình 1.4: ê bi n Afsluitdijk và Delta
Hà Lan. (Ngu n VTV).
10
V i D án Delta, th c hi n t n m 1958 - 2002, ng
h th ng đê ch n sóng bi n và ng n l l t đ
H th ng này đ
i Hà Lan d ng lên m t
c đánh giá là hoàn h o nh t th gi i.
c thi t k v i đ v ng ch c đ đ ch u đ
c tr n bão l n v i m c
đ ch x y ra m t l n trong 1.000 n m. Kho ng 3.000 km đê bao bi n và 10.000 km
đê bao sông và kênh r ch đ
c nâng lên, c ng nh khép kín các c a sông[2][9].
Ngoài vi c thi t l p m t h th ng đi u khi n và b o d
ng, ng
i Hà Lan
nh h
c xét trong m t t ng th , trong đó n i b t lên hai nhân
ng chính đó là: b n thân k t c u hình h c - k t c u đê và đi u ki n làm
vi c c a đê - t
ng tác gi a t i tr ng v i công trình. Các n l c đ nâng cao n đ nh
đê đ u t p trung c i thi n hai y u t này.
n nay khoa h c k thu t đã đ t đ
c
nh ng ti n b đáng k trong l nh v c này.
M i đây Nh t B n đã cho xây d ng m t b c t
ng ch n sóng th n ngoài
kh i vùng bi n Wakayama. Không gi ng nh b t c đê ch n sóng khác,“đê” ch n
sóng này đ
c thi t k đ c bi t đ có th
th n trong t
ng lai.
d
c x ra và t
i bi n.
ng ch n sóng này đ
c xây d ng cao 20m (trong đó 13m chìm
i đáy bi n làm chân n n, và cao 7m so v i m t n
c bi n) và tr i dài 234m d c
theo b bi n Wakayama. Theo nh các chuyên gia đánh giá, “đê” ch n sóng này là
m t gi i pháp thông minh[2][9].
Hình 1.5: Mô ph ng đê ch n sóng đ
c xây d ng t i b bi n Wakayama (Ngu n:
Japantoday)
1.1.2. T i Vi t Nam
Tình hình nghiên c u, áp d ng khoa h c công ngh :
G n đây ch
ng trình thu c đ tài "Ch
ng trình khoa h c công ngh ph c
Vùng ven bi n B c Trung b (T Thanh Hóa đ n Hà T nh):
Theo th ng kê chi u dài đê ch n sóng vùng ven bi n B c Trung b kho ng
406 km. M c dù đ
c quan tâm đ u t khôi ph c qua các ch
ng trình d án nh
PAM, OXFAM, EU, ADP nh ng nhìn chung qui mô v n còn th p và nh , khi có
bão th
ng b tràn và v đê. Hi n nay
ng và nhà n
c ta đang ch tr
ng đ y
m nh xây d ng nâng c p đê ch n sóng bi n cho vùng này[2][9][7].
Hình 1.6: ê bi n huy n Hu nh L u t nh Ngh An.(Ngu n: Chi c c đê đi u và
PCLB t nh Ngh An).
M t s t n t i chính c a đê vùng ven bi n B c Trung b :
Lõi đê ch y u b ng cát đ
c áo ngoài b ng l p đ t sét nh ng không đ dày,
không đ các ch tiêu c lý cho đ t đ p nên khi h h ng c c b s d n đ n h h ng
b ng đ t sét pha cát ho c b ng đ t cát. M t s tuy n đê n n sâu so v i c a sông và
ven đ m phá, v t li u đ p đê b ng đ t cát nh các tuy n đê huy n Qu ng X
ng,
T nh Gia (Thanh Hóa), Di n Châu (Ngh An), K Anh (Hà T nh), V nh H i, V nh
Trinh (Qu ng Tr )... [2][9][7]
Mái đê
nh h
vùng này đa s đ
c b o v b ng c , m t s đo n xung y u ch u
ng tr c ti p t sóng bi n đ
c b o v b ng kè đá ho c lát t m bê tông. M t
s đo n đê phía Tây đ m phá thu c t nh Th a Thiên - Hu thân đê đ
tông 3 m t. Tuy n đê bi n Nh t L t nh Qu ng Bình đ
m t. H u h t các tuy n đê c a sông đ
lo i cây nh sú, v t, đ
c lát t m bê
c lát b ng t m bê tông 2
c b o v b ng đai r ng ch n sóng b ng các
14
Ngoài nh ng tuy n đê đ
c đ u t kiên c , v n còn ph n l n đê còn t m b
không b o đ m yêu c u. M t đê, mái đê ch a đ
c c ng hóa nên d b s t l gây h
h ng. Cao trình đ nh đê nhi u ch còn th p không b o đ m nhi m v ng n sóng,
phòng l .
M t đê th
ng nh h n 4m nên không k t h p đ
c giao thông và gây khó
kh n trong công tác h đê.
ê ch n sóng cho nhà máy l c d u Dung Qu t t nh Qu ng Ngãi
Hi n nay t i nhà máy l c d u Dung Qu t t nh Qu ng Ngãi đang đ u t xây
d ng đê ch n sóng. Dung Qu t là v nh t nhiên, đ sâu l n, đ m b o cho tàu tr ng
t i n ng và không ph i
c a sông nên không b b i l p hàng n m, l i có m i núi Co
Co che ch n nên khá thu n l i cho vi c xây d ng c ng n
c sâu. Tuy nhiên, đ hình
thành m t c ng bi n t ng h p, quy mô, các đi u ki n t nhiên nói trên c n ph i
ê ch n sóng n i dài đ
c xây d ng theo công ngh