BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Nguyễn Ngọc Hiếu

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP TẠO BÃI CHO TUYẾN ĐÊ BIỂN
TỈNH NAM ĐỊNH; ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO ĐOẠN ĐÊ BIỂN KHU
VỰC CỐNG THANH NIÊN BẰNG HỆ THỐNG KÈ MỎ HÀN CHỮ T

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Nguyễn Ngọc Hiếu

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP TẠO BÃI CHO TUYẾN ĐÊ BIỂN
TỈNH NAM ĐỊNH; ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO ĐOẠN ĐÊ BIỂN KHU
VỰC CỐNG THANH NIÊN BẰNG HỆ THỐNG KÈ MỎ HÀN CHỮ T
Chuyên ngành: Xây dựng công trình thuỷ
Mã số: 60 - 58 - 40


và cát pha. Khoảng 41km đê trực diện với biển, phía trong đồng là thùng đào, đê
thường xuyên chịu sự tác động gây hại của sóng do triều cường, gió mạnh, áp thấp
nhiệt đới và bão.
Tại những khu vực đê trực diện với biển nhìn chung bãi hẹp, nhiều đoạn
không có bãi. Theo các tài liệu dự trữ qua các thời kỳ đến nay, cao độ mặt bãi liên


2

tiếp bị hạ thấp từ (+0.50) ÷ (+0.80) năm 1990, 1991 xuống (-1.80) ÷ (-1.90) năm
2007, sự hạ thấp mặt bãi là yếu tố bất lợi làm gia tăng chiều cao sóng, áp lực sóng
lên mái kè biển, trực tiếp đe doạ an toàn đê kè biển khu vực này, vì vậy phải có giải
pháp kỹ thuật công trình hợp lý để giảm năng lượng và chiều cao sóng trước công
trình, bảo vệ và tạo bãi đảm bảo an toàn cho tuyến đê.
Khi thiết kế đê biển ở những vùng trọng yếu, ta thường thiết kế thêm các
công trình bảo vệ đê như kè lát mái, kè cấu kiện bê tông, kè mỏ hàn, đập hướng
dòng chắn cát, công trình nuôi bãi nhân tạo, kè ngầm…nhằm bảo vệ ổn định cho
tuyến đê. Đặc biệt là các biện pháp để tạo bãi trước tuyến đê biển có ý nghĩa hết sức
to lớn.
Có nhiều biện pháp tạo và giữ bãi đã được áp dụng bao gồm biện pháp công
trình và phi công trình; đối với vùng có mặt bãi tương đối ổn định, có phù sa, triển
khai trồng cây chắn sóng, đối với vùng biển tiến, bãi thoái sử dụng biện pháp công
trình là làm các hệ thống mỏ kè chữ I, chữ T, kè ngầm. Trên hệ thống kè mỏ sử
dụng các loại cấu kiện dị hình (Tetrapod, Dolod…) để giảm năng lượng sóng, hạn
chế xói cát chân đê biển.
Việc nghiên cứu, tìm ra các giải pháp nhằm ổn định bờ biển, đảm bảo an
toàn cho tuyến đê biển, phục vụ mục tiêu an sinh cho cộng đồng dân cư, giữ vững
an ninh chính trị, trật tự xã hội, phát triển kinh tế biển bền vững là những đòi hỏi
bức thiết đang được đặt ra.
Trong thời gian qua, Nhà nước và nhân dân ta đã đầu tư những nguồn lực to

biển theo 14TCN130-2002, Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho Chương trình củng cố,
bảo vệ và nâng cấp đê biển. Tài liệu thiết kế đê của bộ môn Thủy công trường Đại
học thủy lợi. Sử dụng các Quyết định, Thông tư, Nghị định hướng dẫn của chính
phủ về tiêu chuẩn thiết kế đối với đê biển tỉnh Nam Định được nâng cao đảm bảo an
toàn với gió bão cấp 10 và mức triều ứng với tần suất 5%
Tiếp thu và thừa kế các kết quả nghiên cứu đã có, kết hợp xin ý kiến các
chuyên gia có thực tế và đã từng nghiên cứu về đê biển tỉnh Nam Định cũng như các
chuyên đề nghiên cứu khoa học của một số tác giả
Thống kê, tính toán, phân tích, tổng kết hiệu quả các giải pháp bảo vệ bờ, tạo
bãi tại khu vực nghiên cứu.
IV. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC
1. Phân tích tác dụng tạo bãi của hệ thống kè mỏ hàn chữ T
2. Ứng dụng tính toán cho đoạn đê biển khu vực cống Thanh Niên thuộc tuyến
đê biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về đê biển Việt Nam nói chung và tuyến đê biển Nam Định nói
riêng
Hiện nay dọc ven biển Việt Nam đã có hệ thống đê biển với các quy mô khác
nhau được hình thành qua nhiều thế hệ, bảo vệ cho sản xuất, dân sinh kinh tế của
các vùng trũng ven biển.
Hệ thống đê sông, đê biển hiện nay chỉ mới có thể đảm bảo an toàn ở mức độ
nhất định tùy theo tầm quan trọng về nhân sinh, kinh tế từng khu vực được bảo vệ,
một số tuyến đê đã được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua các dự án PAM và
các dự án hỗ trợ của ADB có thể chống với gió bão cấp 9; 10 và mực nước triều tần
suất 5%, nhiều tuyến chưa được tu bổ, nâng cấp chỉ có thể đảm bảo an toàn với gió

nghiệp và kinh tế biển của tỉnh Nam Định.
1.2. Hiện trạng và nhiệm vụ của tuyến đê biển tỉnh Nam Định
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
1.2.1.1. Địa hình
Địa hình vùng ven biển Nam Định tương đối bằng phẳng, có xu hướng thấp
dần từ Tây bắc xuống Đông nam, cao trình đại diện từ (+0,70) ÷ (+0,80), cao trình
cao nhất từ (+1,20) ÷ (+1,30), cao trình thấp nhất (+0,25) ÷ (+0,30). Vùng ven biển
có nhiều ao đầm, kênh lạch. Đất đai do sông Hồng, sông Ni``h Cơ bồi đắp
Bờ biển Nam Định kéo dài từ cửa sông Hồng đến cửa sông Đáy là một dải
bờ biển phẳng, địa hình thềm lục địa tương đối đơn giản, thoải dần từ bờ ra khơi.
Nhìn chung bãi biển tỉnh Nam Định hẹp và thấp không có vật cản che chắn (
trừ 2 bãi bồi Cồn Lu, Cồn Ngạn của huyện Giao Thuỷ; Cồn Xanh, Cồn Mờ của
huyện Nghĩa Hưng). Chiều rộng bãi trung bình từ (100 ÷150 mét ) có nơi không có
bãi biển, biển tiến sát chân đê (Hải Lý, Hải Triều, Hải Hoà ...) Cao độ trung bình
(0.00 ÷ -0.50), cá biệt có nơi cao trình bãi dới (-1.00).
Vùng biển Nam Định rất thoáng, phía ngoài không có cồn, đảo che chở, vì
vậy sóng từ ngoài khơi đã truyền trực tiếp vào bờ


6

1.2.1.2 Địa chất - Thổ nhưỡng
* Đặc điểm địa chất:
Hiện nay ở các cửa sông đã và đang hình thành các bãi bồi nhờ nguồn phù sa
của sông Hồng, sông Đáy bồi đắp
Theo kết quả khảo sát cho thấy về địa chất chưa ổn định, bãi đang trong thời
kỳ bồi tụ, sơ bộ có thể phân thành 3 lớp như sau:
- Lớp thứ nhất:

Đất á sét nhẹ dày 1 ÷ 3 mét

dưới đất thường gặp trong các lớp cát, á cát có chiều dày từ 3 ÷ 4 m hoặc lớn hơn.
Mực nước tĩnh thường cách mặt đất từ 1,0 m ÷ 2,0 m. Hệ số thấm k = 3,55 ÷ 3,90
m/ ngày đêm. Thành phần hoá học và tổng độ khoáng hoá biến đổi phức tạp, phụ
thuộc vào điều kiện địa hình, đặc tính các thành tạo chứa nước và cách nước cùng
với sự xâm nhập của nước mặn.
* Đặc điểm thổ nhưỡng
Hầu hết đất đai của vùng dự án là đất phù sa do sông Hồng, sông Ninh Cơ
bồi đắp. Trải qua quá trình canh tác lâu đời, dưới tác động của con người và thiên
nhiên, đến nay đất đai đã được thay đổi về lý, hóa tính, độ chua mặn đã được giảm
nhiều. Do lợi dụng được tưới tự chảy từ nguồn nước phù sa sông Hồng và sông
Ninh Cơ, nên nhìn chung lớp đất canh tác tương đối dày từ 20 ÷ 30 cm và màu mỡ,
phù hợp với các loại cây trồng đặc biệt là cây lúa.
1.2.1.3. Khí tượng, thủy hải văn
Khí hậu mang đặc tính chung của khí hậu vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ,
ngoài ra còn chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió bão, thuỷ triều, nước dâng và lũ hạ du
sông Hồng. Hàng năm trung bình có khoảng 4÷5 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến
bờ biển Nam Định và tất cả các cơn bão vào Vịnh Bắc Bộ đều ảnh hưởng đến đê
biển Nam Định.

Hình 1.1: Các cơn bão đổ bộ vào vịnh B.Bộ từ 1950 ÷2000


8

Nam Định chịu ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của bão và áp thấp nhiệt
đới, phổ biến từ tháng 7 đến tháng 10. Từ năm 1990 đến năm 2000 trong vùng đó
chịu ảnh hưởng của trận 50 cơn bão. Năm 1973 chịu ảnh hưởng của 7 cơn bão, năm
2005: 6 cơn

Hình 1.2:Các cơn bão

tuyến đê biển Nam Định thường xẩy ra các sự cố vỡ đê, sạt, trượt gây nhiều thiệt
hại tính mạng, tài sản của nhân dân trong khu vực
Từ sau 1954 đến nay hàng năm Nhà nước đã phải đầu tư nhiều tỷ đồng để tu
bổ, sửa chữa, xử lý đột xuất những sự cố sau mỗi trận bão, mỗi đợt gió mùa Đông
bắc về. Trong khoảng 50 năm nay nhiều đoạn đê xung yếu đã phải di chuyển tuyến
lùi sâu vào trong khu vực nội đồng đến 2, 3 lần, mỗi lần gây tốn kém hàng chục tỷ
đồng, hàng chục vạn ngày công lao động và làm mất hàng trăm ha đất canh tác.

Hình 1.5: Bản đồ vị trí tuyến đê biển Nam Định
Tổng chiều dài toàn tuyến đê biển Nam Định là 91,981 km.
Trong đó:
• Tuyến đê huyện Giao Thủy dài 32,333 km (có 15,5 km trực diện với biển)
• Tuyến đê Hải Hậu dài 33,323 km (có 20,5 km trực diện với biển)
• Tuyến đê Nghĩa Hưng dài 26,352 km (có 4,8 km trực diện với biển)


10

Ba tuyến đê này được nối tiếp vào các tuyến đê hữu sông Hồng, đê tả - hữu
sông Sò, đê tả - hữu sông Ninh Cơ và đê tả sông Đáy tạo thành một hệ thống đê
khép kín bảo vệ vùng trọng điểm kinh tế, xã hội vùng ven biển tỉnh Nam Định.
Đê biển Nam Định chạy theo 2 hướng: Đê Giao Thủy chạy theo hướng Bắc Đông Bắc, đê Hải Hậu chạy theo hướng Đông - Đông Bắc. Vì vậy,trong bất kì mùa
mưa hay mùa khô đều có sự cố gió mùa Đông Bắc hay gió mùa Đông Nam.
Các đoạn đê ở vùng cửa sông: Có tổng chiều dài 28.648km, thân đê chủ yếu
được đắp bằng đất thịt đất pha cát quy mô nhỏ và thấp. Phía ngoài sông có bãi bồi
nhưng cao trình mặt bằng bãi thấp từ (0.00÷+0.03). Khi thủy triều lên hầu hết bãi bị
ngập sâu, nước biển trược tiếp tác động vào thân đê, khi gặp bão lớn, sóng biển tràn
qua mặt đê. Cao trình đê (3.60÷3.80), chiều rộng mặt đê (3.20÷4.00), hệ số mái
m b =1.5÷2,5; m đ =1.0÷1.5
Các đoạn đê trực diện với biển: có tổng chiều dài 50,8km, thân đê chủ yếu


0.70
1.14

1.19

1.17

0.29
0.28

0.73

1.12

giao an

n

g

sò

2.20

sô

0.20

1.00

4.00
5.00

0.40

100

4.10
0.40

0.55

0.40

0.40
1.00

-1.00

4.10
2.24
-1.10
-1.51

-1.00

0.21 0.30

1.12


0.10

0.22

0.22
2.41
2.54
0.20
0.20 0.14

k18

0.36

1.17

0.72

2.14

2.50

2.10

2.34

0.14

1.00



0.97

1.00

0.99

1.00

0.10
0.20

0.20
0.34

1.34

0.20

0.25
0.27

0.20
0.60

0.21

0.25

0.00

0.24

0.20
0.23

0.22

0.20

0.20

2.54

0.21
0.20
2.72

0.24
2.40

0.21
2.42

ng

2.54

0.30

0.24


4.60

0.60
0.40
0.17
4.60
4.40
0.80 0.40 0.30
1.41
2.74
0.12
0.34
0.20
2.50
0.32
2.34

2.14

0.20

4.50

k6 0.60

4.40

2.70


2.49

2.18

0.27
2.19

0.27

k11

4.10
0.60

0.20

0.40
0.40
0.30
0.24

4.30

4.30

4.40

0.60

4.32

2.17

k12

0.40

2.17
1.74 2.14

Cống đại đồng
k11 + 317

1.37

2.09

0.23

k15
Cống cai đề
k15 + 133

1.00

0.00

Kè đông cống thanh niên
l= 1323m k20+213 : k21+593

0.25

0.25

0.26

1.36

giao an
1.36

0.34

0.40

0.31
1.34

1.36

1.19

0.24

0.27

0.24

0.26

0.26
đồn biên phòng

1.34
0.96

0.36

0.28

k17

0.34

0.47

0.37

0.37

0.36

0.34
0.24

0.40

0.59
0.25

0.30

0.35

1.06
0.34

0.29

0.36

0.40

0.34

0.37

0.36

0.35
1.74

-1.64

Kè ang giao phong
l=370m k23+764: k24+134

-1.46
-1.37

Cống An

0.35


0.21
0.40 0.40
2.32
0.20
4.22
0.40 0.20
2.50
4.30
0.40
k20 2.14 0.20
0.50
0.20
0.10
0.20
0.40
0.00 0.35
4.16
2.45
4.16
1.00
0.20
k22
0.40 0.17
0.40
0.50
1.00
k19 0.30 0.20
1.40
0.00
k21 -0.20 0.40 0.40


0.34

1.17
0.27

0.12

1.74

0.21
0.12

0.95

1.20

0.31

giao long

-0.20

-0.11

Cống 8A

1.02
2.13
2.19


1.16

1.90

0.26

0.14

2.34

0.22

0.21

2.35

-1.50

-1.00

-1.10

0.24

Cống Bạch Long
k23+245
0.26
k23


1.45

0.27

0.30

0.94

1.56

0.16

0.27

0.20

0.13

0.22

0.15

0.24

0.25

3.14

0.20



0.45

-1.10

1.49

0.00
0.10

4.25
0.40
0.40
0.50 k26
0.40
3.04
0.40
-0.44
0.50
0.91

-0.45
1.12

1.00
0.00 0.40

0.00
0.00
-1.00


4.00

0.60
4.10 k27

0.40 4.10

4.00
4.20
1.20

4.10

0.50

0.42

0.44

0.47

0.44

k28

0.44

0.15



k32
đồng

3.00

k31

0.79
0.75

2.12

0.50

0.26

0.24

1.10

0.46

4.30
0.00

-5.40
0.00

0.75

1.12
1.17
0.34
1.42
1.15

1.27
0.25

0.30

0.96

0.30

0.30 0.30
1.10
0.30
4.50
0.34
đồn biên phòng
4.80 2.63
0.34 1.12
0.00

0.11

0.20
Cống hoành đông
K4 + 892

0.14

0.99

0.77
0.74

0.25

1.29
1.14

0.79
1.16

1.17

0.32 1.15

0.72
0.99

2.17

1.32

1.34

0.31
0.31


0.20
0.27
0.24

0.76

0.24

0.25 0.25
0.24

0.24

ồng
gh

b

bình đồ tuyến đê biển huyện giao thuỷ

0.94 1.12

1.16

sô n

1.14

0.32

V c bn cao thit k, hin ti cũn mt s on thiu cao trỡnh. on
t Ko ữ K1+650 cao hin ti ch t (+3.20 ữ +4.30) nhng õy l ờ ca sụng
trong ú cú on K28 +100 ữ K33 +171 mt ờ l ng nha kt hp giao thụng.
bình đồ đê biển huyện hải hậu

3.20
3.40

cống phú lễ
k33 + 218

-1.20
0
3.40 1.36
-1.50 0.0
3.34
3.70
K30
3.80
3.60

-1.52 0.00

3.90

1.90

3.80 0.24

1.70

0.03

K25

0.25

1.41

1.61

-0.27
0.25

0.22

-0.50

1.52

1.64

1.77

0.20

Đê kè tuyến 2 (ctnc - Kè Loại 4)
0.30 -0.30
k19 + 750 - k21+650; L = 1750m

-0.50

2.14
0.60

1.72

1.22

1.44

0.44

-1.00

K21
-1.49

2.24
1.72

cống hải hoà
K18 + 930
1.10
1.04
-1.50

1.49

kè hải thịnh (1+3)l=1920m
k25+00 : k26+920



0.20

K17
1.00

1.54

1.00

1.54

-1.50

-1.00
-1.50

1.44

0.91

0.84

0.72

1.10

K16

0.71

4.72

4.70

4.60 4.58
1.48

1.45

4.12
0.00
1.66

1.00
1.49

0.00

1.00
-1.37

kè cồn tròn l= 239m
k19+996 : k20+ 235
kè cồn tròn l= 768 m
k20+235 : k21+ 003
kè cồn tròn l= 450m
k21+003 : k21+ 453
kè cồn tròn l=180m
k21+453 : k21+633


K10

0.21
1.60

-0.02
-1.10

2.91

4.03
4.11
0.32
-0.09 0.01
1.60

K9

4.18
0.32
0.02
1.51
-1.52

0.44

cống Xương Điền
k8 + 390
3.90
3.90 3.32


0.43

0.31

0.00

0.30
0.30

K5

K4

-0.10
0.40

0.42

1.49

kè ba nõn l= 280 m
k6+276 : k6+556

biển đông

Hỡnh 1.7: Bỡnh l tuyn ờ bin huyn Hi Hu

0.22 0.26



0.96 1.10

0.21

0.14
0.21
0.22
1.80

0.40

1.41

cống xuân hà
k3 + 051

kè xuân hà l= 2076m
k2+854 : k4+093

0.27

1.00 0.24
0.31

1.10
1.10
1.32
1.34


k5+575

kè hải hòa l= 903 m
k18+429 : k19+332

-0.19

-0.17

0.21

0.27

0.22

0.21

2.10

0.20

0.22

0.700.32

0.40

0.26

-0.22

-1.50
-1.50

0.24

0.21

Cống An Hoá 2 (làm mới)
B = 3m; = (-1.50)

-0.16 0.50

1.70

-0.20

0.44

cống ba nõn
k6 + 372

cống số 1
k9 + 700

kè kiên chính l= 1105m
k10+460 : k11+565

0.37
1.50
-1.50


0.24

0.34

0.24

1.24

0.20
3.15

0.40

1.44

0.21

0.24

Đê kè tuyến 2 (làm mới - Kè Loại 4)
k1 - k5 +350; L = 5000 m
0.26

1.22

0.31

0.23


-0.10 0.45

Cống Số 4B (làm mới)
B = 3m; = (-2.00)

1.32

4.95
0.600.60

cống hạ trại
k17 + 090

cống 19 -5
k24 + 590

-1.54

0.43
0.24

0.24

0.24

0.22

0.21

0.21

K20

1.22
1.94

Cống Hải Hoà 2 (làm mới)
B = 3m; = (-1.50)
Đê kè tuyến 2 (làm mới - Kè Loại 4)
k18 + 800 - k20; L = 1186m

0.60
3.37

mỏ kè chữ T đã có
5 Mỏ

-0.10

1.72

0.22

0.27

0.21

0.22

-0.30



-1.52

0.34

-0.22

0.32

-0.30

3.50

1.13

1.43
0.40
Đê kè
1.27
1.40
tuyến
2
k24 +
200 - (ctnc - Kè
1.22
Loạ
k29; L
= 175 i 4)
0m
K24


0.37

3.90

2.14
1.74

3.17

3.50

0.00 3.38

cống an hoá
k1 + 488

K0
3.59
0.00

3.50

sò

0.06

1.00

K31

1.50
3.20

sô
n
g

s

ông

0.24
0.001.74 3.42
1.56
0.24
3.40


12

* Tuyn ờ bin Ngha Hng
Di 26,325 km cú 5 kố di 7.126 m, cú 4 im canh ờ v 12 cng.
* Cao trỡnh mt ct ờ
on t K21+600 ữ K26+325 cao hin ti thp hn cao thit k t
0.2 ữ 0.8m. on t K2+00 ữ K6+700 hin nay cú rt nhiu ch kố b st mỏi cc b.
Tuyn ờ bin Ngha Hng hin mt ờ cú nhiu g, rónh nc, c bit l
nhng on ờ p bng t cỏt bc tht.
k25

kim son dis trict

hả
i

k23

sô

n

g

k2

k3
k22

k4

k5
cống thanh hương

k21
nông trường bộ

đội i
xã nghĩa điền

cống tiêu nam điền ngoài

k7


k17

cống c1 mới
k10+ 887

k12

kè tây nam điền l=654m
k16+616 : k17+270

k13
k14

cống thuỷ sản 1

kè nghĩa phúc l=2254m
k9+228 : k11+160

n

k10
k11
k15

sô

cống thuỷ sản 2

g



13

cách đây trên 40 năm, cống ngắn so với thân đê, đã bị hư hỏng và xuống cấp v.v...
Sau các cơn bão số 2 (01/8/2005) và cơn bão số 6(18/9/2005), cơn bão số 7
đổ bộ trực tiếp vào tỉnh Nam Định lúc 7 giờ 45 phút sáng ngày 27/9/2005 với sức
gió cấp 11, 12 và giật trên cấp 12 kèm theo mưa to gặp lúc triều cường (8 triều con
nước), thời gian bão kéo dài đến 14 giờ cùng ngày. Mặc dù trước và trong thời gian
có bão, các cấp, ngành và nhân dân trong tỉnh đã chủ động tích cực tập trung toàn
bộ khả năng về chỉ đạo, vật tư phương tiện cho khắc phục hậu quả cơn bão số 6 và
phòng chống bão số 7 (trên 58.000 nhân lực ứng cứu, trên 60.000m2 chống tràn,
10.350 m2 vải lọc, trên 5.100 rọ thép, 270.000 bao tải v.v...), di dời dân ra khỏi
vùng nguy hiểm, khẩn trương tiêu rút nước đệm và đóng toàn bộ phai các cống trên
tuyến đê biển để chống nước tràn vào nội đồng v.v... song do đây là cơn bão mạnh
nhất trong vòng 10 năm qua và diễn biến phức tạp nên đã gây thiệt hại nghiêm trọng
về cơ sở vật chất, nhất là các tuyến đê biển của tỉnh bị phá hoại nặng nề. Tổng chiều
dài các đoạn Đê - Kè biển bị phá hoại do bão là 19.054 m. Riêng tuyến đê biển
huyện Giao Thuỷ chiều dài Đê - Kè bị phá hoại 3.882 mét bao gồm các đoạn Cai Đề
- Tiền Lang; Cống số 8B, đoạn Cống 8B - Cống Thanh Niên, đoạn Cổ Vạy ÷ Ang
Giao Phong:
1.2.2.2. Quá trình đầu tư
Để chống sạt lở, do gió bão - thuỷ triều - nước dâng dẫn đến nguy cơ gây ra
vỡ đê ảnh hưởng đến tính mạng, tài sản, đất đai của nhân dân trong vùng, từ sau
1954 đến nay mỗi năm Nhà nước đã phải đầu tư nhiều tỷ đồng để tu bổ, sửa chữa,
xử lý đột xuất những sự cố sạt lở chân, mái và thân đê sau mỗi trận bão hoặc mỗi
đợt gió mùa. Trong khoảng 50 ÷ 60 năm nay những đoạn đê xung yếu của tuyến đê
Hải Hậu đã phải di chuyển tuyến lùi sâu vào trong đồng đến 2 hoặc 3 lần, mỗi lần
gây tốn kém hàng chục tỷ đồng, hàng triệu ngày công lao động của nhân dân địa phương.
Năm 1996 ÷ 1999 Nhà nước có dự án PAM 5325 đã đầu tư trên 146 tỷ đồng

1.3.1. Phân loại bãi biển
Theo tài liệu “Bài giảng thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ” của bộ môn
thủy công trường Đại học Thủy lợi thì dải bờ biển gồm 3 thành phần hợp thành:
- Bãi cao: Là phần lục địa nằm cao hơn mực nước đỉnh triều, có thể bị ngập
khi gặp sóng biển và triều cường
- Bãi giữa: Là phần bãi nằm giữa mực nước đỉnh triều và mực nước chân
triều bao gồm cả khu vực sóng leo lên đường đỉnh triều
- Bãi thấp: Là phần bãi trong dải sóng vỡ dưới đường chân triều. Khi triều
cao thì bãi giữa cũng là một phần của dải sóng vỡ. Đây là phần hoạt động nhất của
bờ biển do sự chuyển động rất mạnh của bùn cát.
Từ góc độ diễn biến của bờ biển, có thể phân thành bờ biển bồi tích, bờ biển
xâm thực và bờ biển cân bằng chuẩn.
- Bờ biển bồi tich là vùng bờ biển mà hàng năm đất liền tiến ra biển (như bãi
biển Cồn Lu, Cồn Ngạn, Cồn Xanh…, của tỉnh Nam Định)
- Bờ biển xâm thực là vùng bờ biển mà hàng năm biển tiến vào đất liền (như
vùng biển Hải Hậu, Khu vực cống Thanh Niờn đê biển huyện Giao Thủy – Nam Định)
- Bờ biển được coi là cân bằng chuẩn khi trong một chu kỳ động lực thủy
văn, qua quá trình bồi tích xâm thực bờ biển cơ bản được phục hồi như diện mạo
ban đầu.
1.3.2. Tác dụng của bãi trước bờ biển và biện pháp bảo vệ
Bãi trước đê biển hết sức quan trọng đối với sự an toàn của đê, đặc biệt là đối với
khu vực bãi biển bị xâm thực. Vì vậy việc tìm ra các biện pháp tạo bãi phù hợp với
các tuyến đê cụ thể là hết sức quan trọng.
Bãi trước đê cần bảo vệ bằng các giải pháp chính sau:
- Trồng rừng cây để giữ bãi và giảm sóng.
- Xây dựng hệ thống mỏ hàn, tường giảm sóng, ...
- Các biện pháp nuôi bãi nhân tạo


16

giảm chiều cao và áp lực sóng tác động vào thân đê.
Trồng cây chắn sóng là một biện pháp kỹ thuật rất có hiệu quả để bảo vệ đê,
bờ biển. Khi được trồng theo đúng quy cách, cây lên tốt sẽ có tác dụng tiêu hao
năng lượng sóng (do ma sát với cây), làm giảm chiều cao và sức phá hoại của sóng.
Vì vậy rừng cây ngập mặn được coi là hàng rào xanh để bảo vệ chống sụt lở đê, bờ
sông, bờ biển. Ngoài ra, bộ rễ cây của rừng ngập mặn (cây Sú, Vẹt…) có tác dụng
làm tăng khả năng lắng đọng phù sa. Nhờ vây mà bãi biển được bồi cao dần lên,
hình thành các vùng đất mới có thể quai đê lấn biển (như bãi bồi Cồn Lu, Cồn
Ngạn, Cồn Xanh của tỉnh Nam Định…)

Hình 1.11.Tạo bãi bằng trồng cây chắn
sóng

Hình 1.12: Trồng cây sú, vẹt tại Giao
Thủy


18

1.4.2.2. Giải pháp tạo và giữ bãi với tuyến đê trực diện với biển
Xây dựng hệ thống các công trình giữ bãi: Phía trước đê khu vực bãi thấp
xây dựng hệ thống kè mỏ hàn chữ T, chữ I hoặc đê ngầm giảm sóng, để giữ và tạo
bãi chống sự suy thoái của bãi hiện nay.

Hình 1.13. Tạo bãi cho đê trực diện với biển
Đê mỏ hàn có chức năng ngăn chặn dòng bùn cát ven bờ, giữ bùn cát lại gây
bồi cho vùng bãi đang bị xâm thực, điều chỉnh vùng bờ biển làm cho phương của
dòng gần bờ thích ứng với phương truyền sóng, giảm nhỏ lượng bùn cát trôi, che
chắn cho bờ khi bị sóng xiên góc truyền tới, tạo ra các vùng nước yên tĩnh làm cho
bùn cát trôi bồi lắng lại, hướng dòng chảy ven bờ đi ra vùng xa bờ, giảm yếu dòng

với các hiện tượng xói lở, bồi lắng do các dòng ven bờ gây nên tới ổn định của bờ
biển, ổn định của đê hay các công trình xây dựng ở ven bờ chúng ta xem xét một
cách khái quát sự hình thành các dòng chảy ở vùng gần bờ do sóng, gió gây nên.
2.1.1. Tổng quan dòng chảy vùng ven bờ
Sóng hình thành bắt nguồn từ gió và là một tác nhân quan trọng có tác dụng
truyền năng lượng từ gió qua đại dương tới bờ biển. Khi tới vùng nước nông, năng
lượng sóng chuyển thành dòng chảy ngang bờ và dọc bờ gây nên hiện tượng vận
chuyển bùn cát hướng ngang hay quá trình vận chuyển bùn cát ven bờ.

Hình 2.1: Sóng hình thành khi tiến vào bờ
Sự hình thành sóng từ gió phụ thuộc vào tốc độ gió và thời gian gió thổi và
phạm vi không gian có gió thổi. Sóng có khi được hình thành trong vùng có bão
được gọi là sóng bão và chúng thường rất phức tạp. Tuy vậy, khi sóng di chuyển ra
khỏi vùng có bão thì chúng lại trở nên đều đặn và phát triển thành sóng lừng (swell


20

wave), đây là các sóng có chiều cao và khoảng cách giữa các đỉnh sóng đồng đều
nhau. ở trạng thái đều đặn này, một con sóng có thể nối tiếp các con sóng đơn khác
trên một quãng đường dài đáng kể khi chúng lan truyền qua đại dương. Sóng lừng
có vai trò truyền năng lượng qua đại dương tới bờ biển, tại đó các sóng bị vỡ do ảnh
hưởng của ma sát đáy và giải phóng năng lượng mà nó mang theo trong vùng sóng
vỡ. Các kiến thức cơ bản và cụ thể về lý thuyết sóng gió đã được trình bày trong
một số giáo trình của Khoa kỹ thuật bờ biển, trường Đại học Thủy lợi và một số
sách, tài liệu khác. Trong giới hạn của báo cáo này chủ yếu đề cập tới ảnh hưởng
của sóng ở vùng gần bờ và ảnh hưởng của nó tới quá trình vận chuyển bùn cát ven bờ.
Khi sóng chuyển động tới gần bờ và vỡ trên bờ biển dốc, chúng tạo
thành dòng chảy ở vùng gần bờ, dòng chảy này biến đổi dưới nhiều dạng khác
nhau tùy thuộc vào đặc điểm sóng và trạng thái bờ biển. Dòng chảy gần bờ

+ Khi góc α b lớn, dòng chảy hình thành do sóng vỡ có hướng song song
Do vậy mà dòng tuần hoàn bao gồm dòng chảy dọc bờ có tác dụng nuôi
dưỡng các dòng tiêu và dòng chảy hồi quy từ ngoài vào trong bờ thay thế phần nước
bị dịch chuyển ra khỏi bờ dưới tác dụng của dòng tiêu (Shepard and Inman, 1950a,
1950b). Dạng lý tưởng nhất của dòng tuần hoàn là dòng chảy được hình thành trong
đó dòng tiêu có hướng vuông góc với bờ, dòng chảy trong vùng sóng vỡ có hướng
dọc bờ nuôi dưỡng các dòng tiêu đều theo cả hai phía. Tuy nhiên, các dòng tiêu
thường cắt ngang dải sóng vỡ theo một góc xiên nhất định và dòng chảy nuôi dưỡng
dòng dọc bờ hoặc có hướng khác nhau hoặc có cường độ dòng chảy khác nhau.

Hình 2.2: Trường dòng chảy quan trắc ở gần bờ, phụ thuộc vào góc sóng vỡ


22

Hình 2.3: Hệ thống dòng chảy tuần hoàn
Khi sóng vỡ tạo thành một góc tương đối lớn so với đường bờ, trong
vùng sóng vỡ sẽ hình thành dòng chảy dọc bờ có hướng song song với đường
bờ và bị giới hạn giữa bờ biển và dải sóng đổ. Dòng chảy này có ý nghĩa rất
đặc biệt khi nó gây nên hiện tượng vận chuyển bùn cát theo hướng dọc bờ.
Khả năng vận chuyển bùn cát do dòng chảy dọc bờ này có thể kéo dài trên
quãng đường hàng trăm kilômét dọc theo bờ biển.
Khi xem xét và đánh giá tác động của một con sóng lên bãi biển, người ta
thường xác định mức độ tác động lớn hay nhỏ căn cứ vào 3 thông số chính, đó là:
chiều cao và chu kỳ sóng, hướng sóng tác động tới đường bờ và tần suất xuất hiện
của sóng đó trong năm. Hướng sóng tác động tới đường bờ là một tham số quan
trọng, không chỉ đối với tính toán thiết kế công trình, mà còn đối với cả các nghiên
cứu vận chuyển bùn cát ở ven bờ. Khi tính toán thiết kế các công trình ven biển,
người ta thường quan tâm tới các tài liệu thống kế về sóng, đặc biết là số liệu có liên
quan tới con sóng lớn nhất đã từng xuất hiện tại khu vực xây dựng công trình. Nếu

giảm khả năng thoát lũ qua cửa, hay luồng tàu vào cảng, đôi khi là bồi lấp cảng...
Vận chuyển bùn cát ở vùng ven bờ thường được phân thành hai hình thức vận
chuyển bùn cát riêng biệt, đó là vận chuyển bùn cát theo phương song song với
đường bờ hay còn gọi là vận chuyển bùn cát dọc bờ; và vận chuyển bùn cát theo
phương vuông góc với đường bờ, hay còn gọi là vận chuyển bùn cát ngang bờ. Nhìn
chung, vận chuyển bùn cát dọc bờ và cụ thể là gradient của vận chuyển bùn cát dọc
bờ là nguyên nhân chính gây nên sự diễn biến của đường bờ trong thời đoạn dài;