nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ biển tỉnh nghệ an

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Bộ NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN
TRƯờNG ĐạI HọC THUỷ LợI




Chu Quang Thành



NGHIÊN CứU CáC giải pháp bảo vệ Bờ biển
tỉnh Nghệ An











LUậN VĂN THạC Sĩ

Hà Nội 2011



Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Bộ NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN
TRƯờNG ĐạI HọC THUỷ LợI



Chu Quang Thành


NGHIÊN CứU CáC giải PHáP bảo vệ bờ biển
tỉnh nghệ an


Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy
Mã số : 60 - 58 - 40




LUậN VĂN THạC Sĩ

Ngời hớng dẫn khoa học:
GS.TS. Ngô Trí Viềng







Hà Nội - 2011




1
Mục lục
Lời cảm ơn 7
Phần mở đầu 8
1. Tính cấp thiết của đề tài 8
2. Mục đích của đề tài10
3. Cách tiếp cận và phơng pháp nghiên cứu.10
4. Kết quả đạt đợc 10
Chơng 1:
Tổng quan về công trình bảo vệ bờ biển
1.1. Khái niệm về bờ biển 11
1.2. Phân loại bờ biển 12
1.3. Các dạng phá hoại đối với bờ biển 13
1.4. Các loại công trình bảo vệ bờ biển đã đợc áp dụng 17
1.4.1. Đê biển 17
1.4.2. Kè biển 17

1.4.3. Hệ thống mỏ hàn ngăn cát 18
1.4.4. Hệ thống đê chắn sóng19
1.4.5. Rừng cây ngập mặn 19
1.4.6. Bồi đắp nhân tạo 19
1.4.7. Trồng cây trên cồn cát dọc bờ 19
1.5. Kết luận chơng 1 20
Chơng 2:
Tổng quan về bờ biển và các công trình bảo vệ bờ
biển tỉnh nghệ an
2.1. Điều kiện tự nhiên vùng biển nghệ an 23

Chu Quang Thành - CH17C1


2
2.1.1. Vị trí địa lý23
2.1.2. Đặc điểm địa hình 23
2.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhỡng.26
2.2. Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn và dòng chảy 27
2.2.1 Đặc điểm khí hậu 27
2.2.2. Sông ngòi 30
2.2.3. Triều mặn, nớc dâng.31
2.3. Tình hình bão lụt trong những năm gần đây 32
2.4. Hiện trạng công trình bảo vệ bờ biển tỉnh Nghệ An 33
2.4.1. Đê biển 34
2.4.2. Kè bảo vệ bờ biển 40
2.4.3. Rừng phòng hộ ven biển 45
2.5. Đánh giá nguyên nhân h hỏng 47
2.6. Kết luận chơng 2 48
Chơng 3:

Cơ sở khoa học của các giải pháp bảo vệ bờ và đê biển
3.1. Đặc điểm của công trình bảo vệ bờ biển 55
3.2. Một số giải pháp bảo vệ bờ biển thờng gặp 55
3.2.1. Đê biển 55
3.2.1.1. Xác định cao trình đỉnh đê 56
3.2.1.2. Kết cấu đỉnh đê 59
3.2.1.3. Mái đê 60
3.2.1.4. Phơng pháp tính lớp gia cố mái đê biển dới tác dụng của
sóng và dòng chảy 65
3.2.1.5. Tính toán ổn định đê 68

Chu Quang Thành - CH17C1


3
3.2.2. Kè bảo vệ bờ biển 75
3.2.2.1. Các dạng kết cấu kè biển 75
3.2.2.2. Tính toán ổn định kè mái nghiêng 76
3.2.2.3. Tính toán ổn định kè biển dạng tờng đứng 78
3.2.3. Hệ thống mỏ hàn 82
3.2.3.1. Cấu tạo mỏ hàn biển 82
3.2.3.2. Phơng của mỏ hàn 83
3.2.3.3. Chiều dài mỏ hàn 85
3.2.3.4. Khoảng cách giữa các mỏ hàn 85
3.2.3.5. Hiệu quả gây bồi của mỏ hàn 86
3.3. Kết luận chơng 3 86
Chơng 4:
ứng dụng tính toán cho tuyến đê biển xã quỳnh long
và tuyến kè xã sơn hải, huyện quỳnh lu
4.1. ứng dụng tính toán tuyến đê biển xã Quỳnh Long 87

4.1.1. Giới thiệu công trình 87
4.1.2. Quy mô, các thông số kỹ thuật chính của công trình 88
4.1.3. Tính toán thấm, ổn định mái đê 90
4.2. ứng dụng tính toán tuyến kè biển xã Sơn Hải 96
4.2.1. Giới thiệu công trình 96
4.2.2. Quy mô, các thông số kỹ thuật chính của công trình 97
4.2.3. Tính toán ổn định tờng kè 98
4.3. Kết luận chơng 4 105
Kết luận và kiến nghị 106
Tài liệu tham khảo 109

Chu Quang Thành - CH17C1


4
Danh mục các hình vẽ
Hình 1-1: Bờ biển Ninh Chữ - Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận 11
Hình 1-2: Sơ đồ xâm thực bờ biển dới tác động của sóng 15
Hình 1-3: Cơ chế phá hoại đê biển 16
Hình 1-4: Tuyến đê biển Quỳnh Lộc, huyện Quỳnh Lu 17
Hình 1-5: Kè biển chống sát lở Quỳnh Lu tỉnh Nghệ An 18
Hình 1-6: Hệ thống đê mỏ hàn chắn cát 18
Hình 1-7: Đê chắn sóng dọc bờ 19
Hình 1-8: Rừng cây ngập mặn trớc đê biển 20
Hình 1-9: Hiện trạng bờ biển xã Quỳnh Long, huyện Quỳnh Lu 21
Hình 1-10: Hiện trạng bờ biển xã Quỳnh Long, huyện Quỳnh Lu 21
Hình 1-11: Hiện trạng bờ biển xã Quỳnh Long, huyện Quỳnh Lu 22
Hình 1-12: Hiện trạng bờ biển xã Quỳnh Long, huyện Quỳnh Lu 22
Hình 2-1: Bản đồ vị trí vùng bờ biển và công trình bảo vệ bờ tỉnh Nghệ An 25
Hình 2-2: Các hình thức gia cố mái đê biển đã áp dụng ở Nghệ An 35

Hình 2-3: Các hình thức mặt cắt đê biển 36
Hình 2-4: Các hình thức mặt cắt kè biển 41
Hình 2-5: Cấu kiện bê tông đúc sẵn gia cố mái kè biển 42
Hình 2-6: Kè biển Lạch Vạn, Diễn Thành 43
Hình 2-7: Kè ven biển thị xã Cửa Lò 44
Hình 2-8:Rừng phi lao chắn gió trớc tuyến đê biển Kim, Hải, Hùng 46
Hình 2-9: Rừng cây ngập mặt trớc tuyến đê Diễn Bích 46
Hình 2-10: Ma bão gây sạt lở mái một đọan đê 48
Hình 2-11: Gia cố mái phía biển đê Kim - Hải - Hùng, H. Diễn Châu bằng
đá lát khan trong ô khung đá xây 50
Hình 2-12: Gia cố mái phía đồng đê Quỳnh Lộc, Huyện Quỳnh Lu bằng
đá lát khan trong ô khung BTCT M200 50

Chu Quang Thành - CH17C1


5
Hình 2-13: Gia cố mái phía biển đê Quỳnh Lộc, Huyện Quỳnh Lu bằng
cấu kiện bê tông đúc sẵn ghép rời trong ô khung BTCT 51
Hình 2-14: Gia cố mái phía biển đê Long Thuận, Huyện Quỳnh Lu bằng
cấu kiện bê tông đúc sẵn tự chèn liên kết mảng trong ô khung BTCT 51
Hình 2-15: Gia cố mái phía biển kè Quỳnh Long, Huyện Quỳnh Lu bằng
cấu kiện bê tông đúc sẵn tự chèn liên kết mảng trong ô khung BTCT 52
Hình 2-16: Trồng cỏ mái phía đồng đê Quỳnh Thọ, H. Quỳnh Lu 52
Hình 2-17: Tuyến kè xã Sơn Hải, huyện Quỳnh Lu 53
Hình 2-18: Hiện trạng tuyến đê Bích, Kỷ, Vạn, Ngọc, H. Diễn Châu 53
Hình 2-19: Thi công mái kè bằng cấu kiện bê tông đúc sẵn lắp ghép 54
Hình 2-20: Thi công đê biển Quỳnh Lộc bằng cấu kiện BTĐS 54
Hình 3-1: Độ dốc quy đổi tính sóng leo 57
Hình 3-2: Các thông số xác định cơ đê 58

Hình 3-3: Chân kè kiểu bệ chìm 63
Hình 3-4: Chân kè kiểu mố đỡ 63
Hình 3-5: Chân khay bằng ống Buy 64
Hình 3-6: Kết hợp chân kè bệ chìm và cọc gỗ 64
Hình 3-7: Kết hợp chân kè bệ nổi và cọc bê tông cốt thép 65
Hình 3-8: Sơ đồ tính toán theo phơng pháp tổng ứng lực70
Hình 3-9: Sơ đồ tính toán theo phơng pháp ứng lựchữu hiệu cố kết 72
Hình 3-10:
Biểu đồ mR

R ~ .75
Hình 3-11: Sơ đồ tính toán ổn định tổng thể theo mặt FABC 76
Hình 3-12: Sơ đồ tính toán ổn định của kè trên mặt mái đê 78
Hình 3-13: Các bộ phận của mỏ hàn 83
Hình 3-14: Quan hệ giữa trục mỏ hàn và hớng dòng 84
Hình 4-1: Bản đồ vị trí tuyến đê biển Quỳnh Long & tuyến kè Sơn Hải 87
Hình 4-2: Mặt cắt ngang đại diện tuyến đê biển Quỳnh Long 90
Hình 4-3: S chia li phn t ca bi toỏn 91

Chu Quang Thành - CH17C1


6
Hình 4-4: S chia li phn t v iu kin biờn ca bi toỏn 91
Hình 4-5: ng bóo hũa trong thõn ờ 92
Hình 4-6: ng ng th trong thõn ờ 92
Hình 4-7: ng dũng trong thõn ờ 92
Hình 4-8: S v iu kin biờn cho bi toỏn tớnh n nh 93
Hình 4-9: Kt qu tớnh n nh K
R

minmin
R = 2,147 93
Hình 4-10: S chia li phn t v iu kin biờn ca bi toỏn 94
Hình 4-11: ng bóo hũa trong thõn ờ trong cỏc thi on tớnh toỏn 94
Hình 4-12: ng ng th trong thõn ờ cui thi on tớnh toỏn 94
Hình 4-13: ng dũng trong thõn ờ cui thi on tớnh toỏn 95
Hình 4-14: S v iu kin biờn cho bi toỏn tớnh n nh 95
Hình 4-15: Kt qu tớnh n nh K
R
minmin
R = 2,141 96
Hình 4-16: Mặt cắt ngang đại diện tuyến kè Sơn Hải 99
Hình 4-17: Sơ đồ lực tác dụng lên tờng kè trờng hợp 1 100
Hình 4-18: Sơ đồ lực tác dụng lên tờng kè trờng hợp 2 103

Danh mục các bảng biểu
Bảng 2-1: Độ ẩm trung bình tháng trong năm 28
Bảng 2-2: Lợng ma bình quân, nhỏ nhất 30
Bảng 3-1: Hệ số nhám trên mái dốc 58
Bảng 3-2: Dạng kết cấu bảo vệ mái và điều kiện sử dụng 60
Bảng 3-3: Hệ số ổn định khối phủ mái 66
Bảng 3-4: Hệ số

theo cấu kiện và cách lắp đặt 67
Bảng 3-5: Hệ số ma sát 81

Chu Quang Thành - CH17C1


7

LờI cảm ơn
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ với đề
tài: Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ biển tỉnh Nghệ An đợc hoàn
thành với sự giúp đỡ nhiệt tình, hiệu quả của phòng Đào tạo Đại học & Sau
đại học, khoa công trình cùng các thầy giáo, cô giáo trờng Đại học Thuỷ lợi,
bạn bè đồng nghiệp, cơ quan và gia đình.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Ngô Trí Viềng đã trực
tiếp tận tình hớng dẫn, cũng nh cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần
thiết cho luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn: Phòng Đào tạo Đại học & Sau đại học,
khoa công trình, các thầy giáo, cô giáo đã tham gia giảng dạy trực tiếp Cao
học của trờng Đại học Thuỷ lợi đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Lãnh đạo, Cán bộ viên chức
Đoàn Quy hoạch Nông nghiệp và Thuỷ lợi Nghệ An, Chi cục Đê điều và
Phòng chống lụt bão tỉnh Nghệ An đã tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian học
tập và thực hiện luận văn này.
Tác giả xin cảm ơn gia đình, các bạn bè đồng nghiệp đã hết sức giúp đỡ về
mọi mặt cũng nh động viên khích lệ tinh thần và vật chất để tác giả đạt đợc
kết quả nh ngày hôm nay.
Do còn hạn chế về trình độ chuyên môn, cũng nh thời gian có hạn, nên
quá trình thực hiện luận văn không tránh khỏi những sai sót, tác giả mong
muốn tiếp tục nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo và sự góp ý của
các bạn bè đồng nghiệp để hoàn thiện hơn nữa kiến thức của mình.
Tác giả

Chu Quang Thành - CH17C1


8

phần mở đầu

1. tính cấp thiết của đề tài
Nghệ An là tỉnh ven biển ở Bắc Trung Bộ có chiều dài bờ biển khoảng
82km thuộc các huyện Quỳnh Lu, Diễn Châu, Nghi Lộc và thị xã Cửa Lò, có
59 phờng, xã và thị trấn, diện tích đất tự nhiên 40.328,1 ha, trong đó đất nông
nghiệp 16.241,8 ha, đất nuôi trồng thuỷ sản 1.339 ha với sản lợng nuôi trung
bình 85.000 tấn/năm, tàu thuyền đánh bắt thuỷ hải sản 7.250 cái. Dân số toàn
vùng 515.395 ngời, chiếm 17,7% dân số toàn tỉnh. Bờ biển Nghệ An có 6 cửa
sông lớn và nhiều lạch nhỏ đổ nớc ra biển.
Địa hình vùng ven biển phần lớn có cao độ từ 2,0ữ3,0m, vùng sát biển,
cửa sông có cao độ từ 0,5ữ1,5m. Đỉnh triều trung bình hàng năm từ 1,2ữ1,3
m, đỉnh triều cờng 1,8m, đỉnh triều cờng gặp tâm bão lên tới 3,0ữ3,3m,
nớc mặn xâm nhập sâu vào đồng ruộng vùng sát biển và vùng cửa sông gây
thiệt hại lớn về ngời và tài sản của nhân dân các xã vùng ven biển. Hàng năm
cứ vào mùa ma bão, triều dâng là mối đe dọa lớn đối với ngời dân các xã
vùng ven biển.
Cùng với sự phát triển của đất nớc, trong những năm qua đợc sự quan
tâm của Trung ơng, cũng nh sự chỉ đạo của Tỉnh uỷ, UBND tỉnh, các huyện,
thị xã vùng ven biển ngày càng đợc quan tâm đầu t khai thác, cơ cấu sản
xuất chuyển đổi theo hớng giảm tỷ trọng nông nghiệp, tăng tỷ trọng công
nghiệp, dịch vụ, du lịch và nuôi trồng khai thác thuỷ, hải sản Kinh tế phát
triển, dân số tăng nhanh, nhiều công trình quan trọng nh giao thông, thuỷ lợi,
văn hoá, du lịchv.v đã đợc đầu t xây dựng làm thay đổi bộ mặt của các
huyện và thị xã vùng ven biển

Chu Quang Thành - CH17C1


9

Để phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội vùng ven biển, nhân dân các địa
phơng trong tỉnh đã xây dựng đợc hệ thống công trình bảo vệ bờ biển, cửa
sông của Nghệ An tơng đối hoàn chỉnh có tổng chiều dài khoảng 73,4km,
với các quy mô khác nhau đợc xây dựng qua nhiều thời kỳ, có nhiệm vụ bảo
vệ cho sản xuất, dân sinh kinh tế của các vùng trũng ven biển. Tuy nhiên, hệ
thống công trình bảo vệ bờ biển, cửa sông hiện tại mới chỉ có thể đảm bảo an
toàn ở mức độ nhất định, tuỳ theo tầm quan trọng về dân sinh, kinh tế từng
khu vực đợc bảo vệ. Một số công trình đã đợc đầu t, 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 và mức nớc triều tần suất 5%. Nhiều tuyến cha đợc tu bổ, nâng
cấp chỉ có thể đảm bảo an toàn với gió bão cấp 8. Mặt khác do điều kiện kinh
tế, việc đầu t cha đợc tập trung đồng bộ, kiên cố, lại chịu tác động thờng
xuyên của ma bão nên hệ thống công trình bảo vệ bờ biển, cửa sông vẫn tiếp
tục bị xuống cấp nghiêm trọng.
Do tầm quan trọng của các công trình bảo vệ bờ biển đối với việc phát
triển kinh tế xã hội, đảm bảo an toàn cho nhân dân ven biển. Ngày 14 tháng 3
năm 2006 Thủ tớng Chính phủ đã phê duyệt chơng trình đầu t củng cố,
bảo vệ và nâng cấp đê biển hiện có tại các tỉnh có đê từ Quảng Ninh đến
Quảng Nam tại Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg, đây là cơ sở cho việc tiếp tục
nghiên cứu giải pháp xây dựng v bảo vệ bờ biển của tỉnh Nghệ An.
Trong quá khứ đã có nhiều ti liệu, công trình nghiên cứu về bờ biển
Miền Trung nói chung cũng nh bờ biển tỉnh Nghệ An nói riêng, song đến
nay vẫn đang còn nhiều vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu.
Do vậy đề ti: Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ biển tỉnh Nghệ
An có ý nghĩa khoa học v thiết thực cho giai đoạn hiện nay.

Chu Quang Thành - CH17C1


10

2. mục đích của đề tài
- Nghiên cứu các biện pháp tăng cờng bảo vệ bờ biển Nghệ An;
- Tìm đợc giải pháp hợp lý;
- ứng dụng tính toán.
3. Cách tiếp cận và phơng pháp nghiên cứu
- Sử dụng phơng pháp tổng hợp, thống kê, phân tích lý thuyết v thực tế
chứng minh;
- Phân tích chọn phơng pháp tính v phần mềm tính toán hiện đại.
4. kết quả đạt đợc
- Tổng kết đánh giá nguyên nhân h hỏng bờ biển Nghệ An;
- Phân tích và chọn đợc giải pháp bảo vệ bờ biển hợp lý;
- p dụng sáng tạo phơng pháp tính v phần mềm hợp lý trong điều kiện
biên phức tạp.










Chu Quang Thành - CH17C1


11
Chơng 1
Tổng quan về công trình bảo vệ bờ biển

1.1. Khái niệm về bờ biển
Bờ biển là dải đất phân giới giữa lục địa và biển. Từ quan điểm chuyển
động bùn cát bờ biển để xem xét thì dải đất này là vùng chịu tác động tổng
hợp của sóng và triều. Giới hạn trên của nó là nơi mà dòng chảy của sóng vỗ
bờ có thể lên tới, giới hạn dới của nó là vùng đáy biển mà tác dụng của sóng
nớc nông có thể chạm tới.

Hình 1-1: Bờ biển Ninh Chữ - Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận
Dải bờ biển gồm 3 thành phần hợp thành: bãi cao, bãi giữa và bãi thấp.
- Bãi cao: là phần lục địa nằm cao hơn mực nớc đỉnh triều, có thể bị
ngập khi gặp sóng bão, gặp triều cờng.

Chu Quang Thành - CH17C1


12
- Bãi giữa: là phần bãi nằm giữa mực nớc đỉnh triều và mực nớc chân
triều, bao gồm cả khu vực sóng leo trên đờng đỉnh triều.
- Bãi thấp: là phần bãi trong dải sóng vỡ dới đờng chân triều, vì vậy
cũng gọi là dải sóng vỡ. Khi triều cao, bãi giữa cũng là một phần của dảI sóng
vỗ.
1.2. Phân loại bờ biển
- Từ thành phần bùn cát cấu tạo bờ biển khác nhau, hình thái phẫu diện
của chúng cũng không giống nhau. Từ góc độ đờng kính hạt bùn cát tạo
thành bờ biển, có thể chia bờ biển thành 3 loại sau:
+ Bờ biển bùn: Bờ biển đợc tạo thành bởi các loại hạt có đờng kính
d<0,05mm, có tính dính. Độ dốc bờ biển thoải, thờng là 1:500 đến 1:2000.
Bùn cát chủ yếu là chất lơ lửng, thờng phân bố ở vùng phụ cận các cửa sông
lớn có lợng bùn cát mịn.
+ Bờ biển cát: Bờ biển đợc tạo thành bởi các loại hạt có đờng kính

0,05<d<2,0mm. Độ dốc bãi biển lớn 1:5 đến 1:500. Bùn cát có chất lơ lửng và
chất đáy, trong điều kiện động lực bờ thông thờng, khi đờng kính hạt thô thì
chủ yếu là chuyển động do đẩy hoặc nhảy cóc, khi bùn cát hạn mịn thì chủ
yếu là chuyển động lơ lửng. Loại bờ biển này thờng tồn tại ở vùng không có
cửa sông hoặc ở vùng phụ cận cửa sông vừa và nhỏ mang bùn cát thô
+ Bờ biển cuội sỏi: Bờ biển đợc tạo thành bởi các loại hạt đờng kính
d2,0mm. Trong điều kiện động lực ven bờ thông thờng, chuyển động bùn
cát ít, chỉ khi có sóng to gió lớn mới có chuyển động bùn cát đáy. Nguồn gốc
bùn cát thờng là sản phẩm của sự phong hoá nham thạch tại chỗ.

Chu Quang Thành - CH17C1


13
- 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. Trong điều kiện tự nhiên, không thể
có bờ biển tuyệt đối cân bằng. Bờ biển đợc coi là cân bằng khi trong một chu
kỳ động lực thuỷ văn ( thờng lấy bằng năm thuỷ văn ), qua quá trình bồi tích
xâm thực, bờ biển về cơ bản đợc phục hồi nh diện mạo ban đầu. ở vùng bờ
biển bồi tích, đất liền hàng năm tiến ra biển nh ở mũi Cà Mau, Kim Sơn, cửa
sông Hồng Ngợc lại, ở vùng bờ biển xâm thực hàng năm biển lấn vào đất
liền, nh vùng bờ biển Hải Hậu( Nam Định)
1.3. Các dạng phá hoại đối với bờ biển
Xói lở bờ biển là một trong những quá trình thuộc loại phức tạp nhất trong
lĩnh vực động lực học biển và cha đợc nghiên cứu phát triển tới mức độ thoả
đáng nh một khoa học tơng đối chính xác. Vì vậy, việc lý giải nguyên nhân
của hiện trạng xói lở bờ biển Việt Nam chỉ đợc đặt ra ở mức độ hết sức sơ
bộ. Nói chung, một đoạn bờ biển cụ thể với cấu tạo đất đá cụ thể, bị xói lở có
thể do một trong ba nguyên nhân: nội sinh, nhân sinh và ngoại sinh, hoặc tổ
hợp cuả 2 hoặc 3 nguyên nhân đó.

- Nguyên nhân nội sinh:
Nguyên nhân nội sinh đợc hiểu là do chuyển động tân kiến tạo và hiện
đại gây nên chuyển động nâng, hạ, tách, dãn, trợt của lớp hoặc các mảng của
vỏ trái đất, dẫn tới sự bồi, xói.
- Nguyên nhân nhân sinh:
Bao gồm các hoạt động khai hoang lấn biển, thuỷ lợi, khai thác sa khoáng,
vật liệu xây dựng, chặt phá rừng ngập mặn v.v

Chu Quang Thành - CH17C1


14
- Nguyên nhân ngoại sinh:
Các yếu tố ngoại sinh ở đây đợc hiểu là gió, bão, biến đổi mực nớc (
mực nớc dâng toàn cầu, mực nớc dâng do bão và gió mùa, mực nớc triều),
dòng chảy và gió.
Trong các nguyên nhân phá hoại: nội sinh, ngoại sinh, nhân sinh, thì
nguyên nhân ngoại sinh vẫn là thờng xuyên và quan trọng nhất. Trong các
yếu tố ngoại sinh thì sóng biển và dòng chảy là yếu tố hàng đầu gây nên các
dạng phá hoại đối với bờ biển khi có hoặc không có công trình bảo vệ.
Các dạng phá hoại tự nhiên có thể kể đến nh sau:
- Sóng tác dụng trực tiếp lên công trình hoặc bờ, bằng áp lực xung kích
của nó phá hoại kết cấu bảo vệ, gây trợt mái, lật các tờng đứng;
- Xô vỡ rồi cuốn trôi công trình hoặc bờ đất cao ven biển khi có triều
cờng kết hợp gió bão;
- Dòng chảy bào mòn mặt bãi, hạ thấp thềm bãi, xâm thực chân công trình
hoặc bờ đất, gây sụt lở đất, đẩy lùi dần tuyến bờ vào trong. Đây là dạng phá
hoại khó khắc phục nhất;
- Bồi lấp cửa sông làm giảm khả năng thoát lũ, đến khi gặp lũ lớn, dòng
chảy lũ có vận tốc cao có thể phá bờ, mở cửa sông mới từ phía trong.

Chu Quang Thành - CH17C1


15



H×nh 1-2: S¬ ®å x©m thùc bê biÓn díi t¸c ®éng cña sãng

Chu Quang Thµnh - CH17C1


16


H×nh 1-3: C¬ chÕ ph¸ ho¹i ®ª biÓn

Chu Quang Thµnh - CH17C1


17
1.4. Các loại công trình bảo vệ bờ biển đã đợc áp dụng
Để bờ biển không bị phá hoại dới tác dụng của các yếu tố động lực sông,
biển và các hoạt động khai thác của con ngời, hiện nay có rất nhiều biện
pháp xử lý nhằm ngăn triều, chắn sóng chống sạt lở bờ biển. Sau đây là một số
biện pháp công trình xử lý chống sạt lở bờ biển đã đợc sử dụng ở Việt Nam
cũng nh trên thế giới:
1.4.1. Đê biển:
Là loại công trình xây dựng dọc theo bờ biển, có nhiệm vụ ngăn triều,

chắn sóng nhằm chống ngập mặn cho đất đai ven biển cần đợc bảo vệ, đây
cũng là biện pháp chủ yếu của công trình bảo vệ bờ biển.

Hình1-4: Tuyến đê biển Quỳnh Lộc, huyện Quỳnh Lu
1.4.2. Kè biển:
Là biện pháp công trình dùng để bảo vệ bờ đất tự nhiên ở vùng cửa sông,
ven biển đang có hoặc sắp có nguy cơ sạt lở do sự phá hoại của các yếu tố
động lực sông, biển, những nơi có yêu cầu tạo cảnh quan vùng ven biển

Chu Quang Thành - CH17C1


18

Hình1-5: Kè biển chống sát lở Quỳnh Lu tỉnh Nghệ An
1.4.3. Hệ thống mỏ hàn ngăn cát:
Là biện pháp công trình có tác dụng ngăn chặn, cản trở đối với sóng có
phơng tiến vào xiên góc với bờ và đối với dòng chảy dọc bờ. Mục tiêu của
việc xây dựng mỏ hàn là giảm nhẹ lực xung kích của sóng và dòng chảy đối
với bờ biển, ngăn chặn bùn cát chuyển động dọc bờ, khiến cho bùn cát bồi
lắng vào khoảng giữa hai mỏ hàn, mở rộng và nâng cao thềm bãi, củng cố đê,
bờ.
Dòng bùn cát ven bờ
Hớng sóng

Hình1-6: Hệ thống đê mỏ hàn chắn cát

Chu Quang Thành - CH17C1

19
1.4.4. Hệ thống đê chắn sóng( song song với bờ):
Là biện pháp công trình đợc xây dựng nhằm mục đích giảm sóng từ xa,
không để sóng lớn trực tiếp tác động vào bờ. Ngoài ra nó cũng có tác dụng
gây bồi vùng gần bờ.

Hình1-7: Đê chắn sóng dọc bờ
1.4.5. Rừng cây ngập mặn:
Trồng cây chắn sóng là một biện pháp kỹ thuật rất có hiệu quả, rừng cây
ngập mặn có tác dụng tiêu hao năng lợng sóng trớc lúc đến bờ nhờ lực cản
do thân, cành, tán, lá cây tạo ra trên đờng truyền sóng, làm giảm nhỏ chiều
cao sóng. Ngoài ra hệ thống rễ trên mặt đất của nó có tác dụng làm tăng khả
năng lắng đọng phù sa, nhờ vậy bãi biển đợc bồi cao dần lên, hình thành các
miền đất mới có thể quai đê lấn biển. Tuy nhiên giải pháp này chỉ thích hợp
với những vùng gần cửa sông, có bãi thoải và nguồn phù sa tơng đối dồi dào
1.4.6. Bồi đắp nhân tạo:
Đây là biện pháp dùng các phơng tiện để vận chuyển bùn cát từ nơi khác
đến bồi đắp cho vùng cần tôn tạo nh vùng bãi tắm, khu xây dựng.
1.4.7. Trồng cây trên cồn cát dọc bờ:
Là biện pháp trồng các hàng cây trên các cồn cát để chắn gió, ngăn chặn
cát bay.

Chu Quang Thành - CH17C1


20

Hình1-8: Rừng cây ngập mặn trớc đê biển
1.5. Kết luận chơng 1
Trên thế giới cũng nh ở Việt Nam vùng bờ biển là nơi thờng xẩy ra

nhiều thiên tai, hiểm hoạ, tai biến, do tác động của các yếu tố biển nh thuỷ
triều, sóng gió, dòng chảy, sóng thần, bão tố v.v Do đó, hệ thống các công
trình bảo vệ bờ biển đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc phòng
chống và giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ an toàn cho các trung tâm văn hoá, chính
trị, kinh tế, các vùng dân c ven biển.
Hiện nay, đất nớc ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hóa,
cũng nh với sự biến đổi của khí hậu trên toàn cầu thì những yêu cầu về việc
bảo vệ các khu dân c và kinh tế vùng ven biển chống sự phá hoại của bão lũ,
nớc dâng ngày càng trở nên cấp bách. Bên cạnh việc củng cố, nâng cấp các
hệ thống công trình đã có thì việc quy hoạch, xây dựng các hệ thống công
trình bảo vệ bờ biển mới đang đợc đặt ra cho cả ba miền của đất nớc.


Chu Quang Thành - CH17C1


21

H×nh 1-9: HiÖn tr¹ng bê biÓn x· Quúnh Long, huyÖn Quúnh Lu



H×nh 1-10: HiÖn tr¹ng bê biÓn x· Quúnh Long, huyÖn Quúnh Lu



Chu Quang Thµnh - CH17C1


22

H×nh 1-11: HiÖn tr¹ng bê biÓn x· Quúnh Long, huyÖn Quúnh Lu





H×nh 1-12: HiÖn tr¹ng bê biÓn x· Quúnh Long, huyÖn Quúnh Lu



Chu Quang Thµnh - CH17C1


23
Chơng 2
Tổng quan về bờ biển và các công trình bảo vệ bờ biển
tỉnh nghệ an

2.1. Điều kiện tự nhiên vùng biển nghệ an.
2.1.1 Vị trí địa lý.
Tỉnh Nghệ An có bờ biển dài 82 km từ xã Quỳnh Lập ( huyện Quỳnh
Lu) đến xã Phúc Thọ ( huyện Nghi Lộc) trong phạm vi 18
P
0
P46 ữ 19P
0
P18 vĩ độ
Bắc, 105
P

0
P37 ữ 105P
0
P49 kinh độ Đông.
Phía Bắc giáp tỉnh Thanh Hoá;
Phía Nam giáp tỉnh Hà Tĩnh;
Phía Tây giáp vùng đồng bằng của tỉnh;
Phía Đông giáp biển Đông.
Bờ biển tỉnh Nghệ An nằm trong phạm vi 59 phờng, xã thuộc huyện
Quỳnh Lu, Diễn Châu, Nghi Lộc và thị xã Cửa Lò, có tổng diện tích tự nhiên
là 40.328,1 ha; trong đó diện tích đất nông nghiệp có 16.248,8 ha, đất nuôi
trồng thuỷ sản 1.339 ha.
2.1.2. Đặc điểm địa hình.
Vùng biển Nghệ An nằm hoàn toàn trong vùng đồng bằng Diễn - Yên -
Quỳnh và Nam - Hng Nghi, cao độ tự nhiên phổ biến từ +2,0ữ3,0m, sát
bờ biển có nơi cao độ từ +0,5ữ1,5m, có những cồn cát cao từ +4,0ữ5,0m, bãi

Chu Quang Thành - CH17C1