Đánh giá tổng kết các công trình bảo vệ bờ và đê biển, đề xuất giải pháp công trình bảo vệ cho đoạn đê biển huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa

1

LỜI CẢM ƠN
Sau những cố gắng của mình với sự giúp đỡ của thầy cô và đồng
nghiệp, tôi đã hoàn thành luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Xây
dựng công trình thuỷ với đề tài: “Đánh giá tổng kết các công trình bảo
vệ bờ và đê biển, đề xuất giải pháp công trình bảo vệ cho đoạn đê biển
huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa”. Đây là kết quả đánh giá kiến thức
của mình trong thời gian được học tại Trường Đại học Thuỷ Lợi.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Công trình và
Trường Đại học Thuỷ lợi đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khoá học.
Xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn chân thành đến PGS.TS.
Nguyễn Bá Quỳ, TS. Phạm Thanh Hải và TS. Nguyễn Hữu Phúc – Giám
đốc Trung tâm Phòng tránh và Giảm nhẹ thiên tai đã hướng dẫn tận tình,
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.
Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè
đồng nghiệp tại nơi công tác đã khích lệ và động viên, là động lực rất lớn
giúp tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Do thời gian có hạn và năng lực bản thân còn nhiều hạn chế, chắc
chắn luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy cô
chỉ bảo, mong các đồng nghiệp đóng góp ý kiến để tôi có thể hoàn thiện,
tiếp tục nghiên cứu và phát triển đề tài.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2014


Nguyễn Duy Minh

2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.


Học viên thực hiện Luận văn



Nguyễn Duy Minh

















3

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐÊ BIỂN VIỆT NAM, CÁC NGUYÊN
NHÂN HƯ HỎNG 4
1.1. Tổng quan về đê biển Việt Nam 4
1.1.1. Tổng quan về đê biển từ Quảng Ninh – Quảng Nam 4
1.1.2. Tổng quan về đê biển Quảng Ngãi – Kiên Giang 14
1.2. Cơ chế phá hoại của đê biển 17
1.2.1. Sóng tràn 18
1.2.2. Cơ chế trượt mái 22
1.2.3. Xói chân đê kè 33
1.2.4. Hư hỏng kết cấu bảo vệ mái, đỉnh đê và xói thân đê 35
1.2.5. Lún công trình do nền mềm 37
1.2.6. Hư hỏng các công trình trên đê 38
1.2.7. Xói mòn đê tự nhiên/ đụn cát 39
1.2.8. Tác động hoá học của môi trường nước mặn 40
1.2.9. Tác động của các sinh vật biển 41
1.2.10. Các tác động tiêu cực từ việc khai thác cát sỏi, khoáng sản 42
1.3. Các phương pháp thiết kế đê biển 43
1.4. Kết luận chương I: 45
CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO CÁC GIẢI PHÁP BẢO
VỆ BỜ BIỂN 48
2.1. Dòng ven bờ và vận chuyển bùn cát ven bờ tại vùng biển Thanh
Hóa 48
2.2. Phân loại công trình bảo vệ bờ 52
2.2.1. Phân loại theo đối tượng bảo vệ 52
2.2.2. Phân loại theo thời kỳ xây dựng 53
2.2.3. Phân loại theo loại hình và bố trí công trình 54
4

2.2.4. Phân loại theo vật liệu và cấu kiện công trình 62

2.3. Thực trạng xói lở khu vực bờ biển Thanh Hóa 63
2.4. Phân tích, đánh giá hiệu quả công trình bảo vệ bờ hiện nay 71
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ
VÀ ĐÊ BIỂN HUYỆN TĨNH GIA TỈNH THANH HÓA 72
3.1. Thiết kế hình học công trình bảo vệ bờ và mặt cắt ngang đê 72
3.1.1. Tài liệu phục vụ tính toán thiết kế 72
3.1.2. Tiêu chuẩn an toàn và phân cấp đê 72
3.1.3. Xác định vị trí tuyến đê 73
3.1.4. Xác định mực nước thiết kế 73
3.1.5. Xác định tham số sóng thiết kế 74
3.1.6. Xác định mặt cắt đặc trưng 75
3.1.7. Thiết kế mặt cắt đê 76
3.2. Lựa chọn kết cấu bảo vệ bờ và mặt cắt ngang đê 86
3.3. Tính toán ổn định cho đê biển huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa 89
3.4. Kết luận chương III 94
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95
Kết luận 95
Những điểm đạt được 95
Những hạn chế 96
Kiến nghị 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Các hình thức phá hoại đê kè biển 18
Hình 1. 2: Một số dạng đê kè bị hư hỏng do sóng tràn 20
Hình 1. 3: Sạt mái đê phía đồng 21
Hình 1. 4: Cơ chế bất ổn định trượt mái đê 22
5

Hình 1. 5: Mặt cắt ngang bãi biển (bao gồm cả đê kè) khi thời tiết bình

thường 23

Hình 1. 6: Mặt cắt ngang bãi biển (bao gồm cả đê kè) khi thời tiết dị
thường 24

Hình 1. 7: Các cấu kiện bị bong xô do tác động của sóng lên mái 25
Hình 1. 8: Sơ đồ minh họa tương tác giữa tải trọng bên ngoài và bên trong
kè 26

Hình 1. 9: Mái kè bị biến dạng và hư hỏng do áp lực sóng 26
Hình 1. 10: Mực nước triều thấp gió và dòng ven phá hoại chân kè 27
Hình 1. 11: Mái kè bị lún thấp hơn hàng ống buy bảo vệ chân. 28
Hình 1. 12: Mái kè bị đánh sập bóc hết cấu kiện và khoét hết đất đá 29
Hình 1. 13: Mái đê bị sạt, các viên đá bị sóng mài tròn trên bãi 30
Hình 1. 14: Phần đá lát khan bị sóng đánh hư hỏng 31
Hình 1. 15: Toàn bộ mặt đê bị phá sập 31
Hình 1. 16: Tuyến đê gần bị cắt ngang thân 32
Hình 1. 17: Đê lát nửa mái bằng đá xếp và phần trên trồng cỏ bị phá sau
bão 33

Hình 1. 18: Các cấu kiện và viên đá bị bong xô bắt đầu quá trình phá
hoại mái 36

Hình 1. 19: Mái kè bị bóc cấu kiện mái và khoét đất đá trong thân đê 36
Hình 1. 20: Mô phỏng nền phá hoại do lún, đẩy trồi ra hai bên của phạm
vi chất tải 37

Hình 1. 21: Mô hình phá hoại nền trồi ngang 38
Hình 1. 22: Cung trượt sâu cắt qua thân và nền đê 38
Hình 1. 23: Phá hoại do nguyên nhân tác động của sóng và ăn mòn do

nước mặn 41

6

Hình 1. 24: Các con hà bám vào tường cống góp phần đẩy nhanh quá
trình ăn mòn 42


Hình 2. 1: Sơ đồ dòng chảy vịnh Bắc Bộ trong đông (trái) và hè (phải)
theo “Báo cáo kết quả điều tra tổng hợp Vịnh Bắc Bộ (1964)” 50

Hình 2. 2: Hướng và tốc độ dòng chảy trên biển 51
Hình 2. 3: Xu thế dòng chảy cả năm vận chuyển bùn cát ven bờ 52
Hình 2. 4: Gia cố bờ dạng mái nghiêng 55
Hình 2. 5: Gia cố bờ dạng tường đứng 56
Hình 2. 6: Công trình dạng hỗn hợp 57
Hình 2. 7: Mỏ hàn biển 58
Hình 2. 8: Đê giảm sóng Hải Dương (Huế) 59
Hình 2. 9: Mỏ hàn chữ T đê biển I (Hải Phòng) 60
Hình 2. 10: Mỏ chữ T đê biển Hải Thịnh 2 (Nam Định) 60
Hình 2. 11: Mỏ chữ T đê biển Nghĩa Phúc (Nam Định) 61
Hình 2. 12: Cụm công trình bẫy cát biển ở Giao Thủy 62
Hình 2. 13: Phân vùng xói lở bờ biển Việt Nam 68
Hình 2. 14: Diễn biến xói lở tại khu vực nghiên cứu 69

Hình 3. 1: Tuyến nghiên cứu 73
Hình 3. 2: Mặt cắt đê bảo vệ ba mặt 76
Hình 3. 3: Mặt cắt thiết kế đê biển điển hình của khu vực nghiên cứu 88
Hình 3. 4: Tính ổn định trường hợp 1 cho mặt cắt 3 89
Hình 3. 5: Tính ổn định trường hợp 2 cho mặt cắt 3 90

Hình 3. 6: Tính ổn định trường hợp 3 cho mặt cắt 3 90
Hình 3. 7: Tính ổn định trường hợp 1 cho mặt cắt 22 91
Hình 3. 8: Tính ổn định trường hợp 2 cho mặt cắt 22 91
7

Hình 3. 9: Tính ổn định trường hợp 3 cho mặt cắt 22 92

Hình 3. 10: Tính ổn định trường hợp 1 cho mặt cắt 44 92
Hình 3. 11: Tính ổn định trường hợp 2 cho mặt cắt 44 93
Hình 3. 12: Tính ổn định trường hợp 3 cho mặt cắt 44 93


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1: Thống kê tốc độ xói lở bờ biển Thanh Hóa 63
Bảng 2. 2: Thống kê các điểm bị xói lở trên dải ven biển Thanh Hóa
(1988) 65


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trải dài 29 tỉnh ven biển nước ta là bờ biển với chiều dài rất lớn
khoảng 3200km, 89 cửa sông, với vùng biển 1 triệu km
2
, khoảng 3000
hòn đảo lớn nhỏ và các thành phố lớn, hải cảng, các khu công nghiệp,
dầu khí, các khu đánh bắt và nuôi trồng thủy sản. Việt Nam là một trong
những nước có tiềm năng, lợi thế về biển to lớn trong phát triển kinh tế
biển và vùng ven biển cửa sông. Tuy nhiên để phòng chống tác hại của

biển như bão, nước dâng, sạt lở bờ biển trong điều kiện nước biển dâng
do biến đổi khí hậu là một vấn đề hết sức cấp thiết.
Hiện nay, phát triển kinh tế biển là một trong những chiến lược
quan trọng của Đảng và Nhà nước ta. Trong chiến lược phát triển kinh tế
biển thì xây dựng cơ sở hạ tầng, trong đó hệ thống đê biển là quan trọng
nhất vì nó là lá chắn đảm bảo an toàn, ổn định dân cư, các công trình hạ
tầng cho công cuộc phát triển và một phần phục vụ cho an ninh quốc
phòng, phát triển bền vững, đa mục tiêu. Chính vì vậy việc nghiên cứu từ
thực tiễn củng cố đê biển và những kinh nghiệm cũng như áp dụng công
nghệ mới để ngày càng nâng cao hiệu quả tuyến đê là rất quan trọng và
cần thiết.
Đối với các công trình bảo vệ bờ biển đặc biệt là đê kè biển trong
những năm qua đã được quan tâm đầu tư và củng cố qua các dự án
PAM, OXFAM. Tuy nhiên các tuyến đê chủ yếu mới được nâng cấp để
chống được bão cấp 9 mực nước triều tần suất 5%, còn mang tính chắp
vá, không đồng bộ. Một số những vấn đề tồn tại phản ánh trong quá trình
xây dựng cũng như yêu cầu thực tiễn đòi hỏi đối với các công trình bảo
vệ đê kè biển là:
2

Mặc dù đã được đầu tư củng cố, nhưng chưa đủ kiên cố để chống
đỡ ở cấp bão, lũ cao hơn như các cơn bão số 2 ÷ 8 năm 2005. Mặt khác
thân đê chủ yếu được đắp bằng đất cát pha phủ lớp đất sét chống tràn ở
ngoài, sóng tràn qua đê gây sạt lở mặt đê và mái đê phía đồng uy hiếp
ổn định của đê.
Ở nhiều vùng biển lấn do tác dụng của sóng gió, dòng ven thường
xuyên gây sạt lở thu hẹp và hạ thấp mặt bãi, gây mất ổn định đê kè biển,
nếu không có định hướng bảo vệ đúng sẽ thường xuyên phải chống đỡ
thụ động, như phải dịch chuyển tuyến đê hoặc xói lở ở khu vực lân cận.
Hiện nay thì các tuyến đê biển cũng đã nhiều lần được củng cố,

tuy nhiên vẫn chưa thể đáp ứng được thực tế, mặt khác thiên tai do biến
đổi khí hậu ngày càng nhiều và diễn ra tương đối khốc liệt với nhiều yếu
tố cực đoan hơn trước cho nên cần nghiên cứu thực tế, trọng tâm sẽ
nghiên cứu giải pháp thực hiện cụ thể với huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa.
Đề tài “Đánh giá tổng kết các công trình bảo vệ bờ và đê biển,
đề xuất giải pháp công trình bảo vệ cho đoạn đê biển huyện Tĩnh Gia
tỉnh Thanh Hóa” là đề tài hết sức thực tế và có ứng dụng thực tiễn cao.

2. Mục đích của đề tài
Đánh giá tổng kết các công trình bảo vệ bờ và đê biển, đề xuất giải
pháp công trình bảo vệ cho đoạn đê biển cụ thể từ những đánh giá trên.

3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tiếp cận và nghiên cứu là điều tra thực tế, kết hợp lý
thuyết. Tính toán thấm và ổn định thân đê theo các phương án công trình
đã có và sử dụng phương án dùng giải pháp mới . Có sử dụng phần mềm
Geo-Slope. So sánh các phương án xử lý về điều kiện kinh tế kỹ thuật.
3

Kết quả đạt được
Lựa chọn được phương án thiết kế mặt cắt đê biển Tĩnh Gia –
Thanh Hóa đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.
Nội dung của luận văn
Chương 1:
ĐẶC ĐIỂM ĐÊ BIỂN VIỆT NAM, CÁC NGUYÊN NHÂN
HƯ HỎNG
Chương 2:
CƠ SỞ KHOA HỌC CHO CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ
BIỂN
Chương 3:

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ VÀ
ĐÊ BIỂN HUYỆN TĨNH GIA TỈNH THANH HÓA

Chương 4:
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ












4

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐÊ BIỂN VIỆT NAM, CÁC
NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG

1.1. Tổng quan về đê biển Việt Nam
1.1.1. Tổng quan về đê biển từ Quảng Ninh – Quảng Nam
1.1.1.1. Đặc điểm chung
Vùng ven biển từ Quảng Ninh – Quảng Nam là nơi có địa hình
thấp trũng, là những nơi tương đối phát triển về kinh tế của nước ta,
nông nghiệp chiếm phần lớn trong cơ cấu nền kinh tế và theo định hướng
phát triển kinh tế của Chính phủ thì dần chuyển dịch sang hướng phát
triển về công nghiệp, du lịch và dịch vụ và đây cũng là nơi 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 cửa sông khoảng 484 km, trong đó có trên 350 km đê trực tiếp
biển.
Sau khi được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua dự án PAM
5325, PAM 4617 và quá trình tu bổ hàng năm, các tuyến đê biển nhìn
chung đảm bảo chống được mức nước triều cao tần suất 5% có gió bão
cấp 9. Tuy nhiên, tổng chiều dài các tuyến đê biển rất lớn, dự án PAM mới
chỉ tập trung khôi phục, nâng cấp các đoạn đê xung yếu. Mặt khác, do tác
động thường xuyên của mưa, bão, sóng lớn, đặc biệt sau các trận bão số 2,
số 6 và số 7 năm 2005 hệ thống đê biển Bắc Bộ đã bị tràn, vỡ và sạt lở
nhiều đoạn và vẫn còn nhiều tồn tại, trong đó các tồn tại chính được tóm tắt
như sau:
5

Nhiều đoạn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ, Nghĩa Hưng
(thuộc tỉnh Nam Định), đê Cát Hải, đê biển Đồ Sơn (Hải Phòng) đã bị
tràn, vỡ, sạt lở mạnh trong bão. Do bãi biển liên tục bị bào mòn, hạ thấp
gây sạt lở chân, mái kè bảo vệ mái đê biển, đe doạ trực tiếp đến an toàn
của đê biển.
Một số đoạn trước đây có rừng cây chắn sóng nên mái đê phía
biển chưa được bảo vệ, đến nay rừng cây chắn sóng bị phá huỷ, đê trở
thành trực tiếp chịu tác động của sóng, thuỷ triều nên nếu không được
bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào. Có đoạn trước đây đê có 2 tuyến
nên tuyến đê trong không được bảo vệ mái, đến nay tuyến đê ngoài đã bị
vỡ nên tuyến đê trong cấp thiết phải được củng cố, bảo vệ chống vỡ.
Còn 257,5 km/484 km đê biển, đê cửa sông chưa đảm bảo cao
trình thiết kế, đa số các tuyến đê có chiều rộng mặt đê ≤ 3,0m, đến nay

trừ các tuyến đê biển số I, II, III (chiều dài khoảng 46,913km) thuộc Hải
Phòng có chiều rộng mặt đê B = 5,0m, còn lại 152,5km đê có chiều rộng
khoảng 4,0 ÷ 4,5m, 150 km có chiều rộng 3,0 ÷ 4,0m và 125 km có
chiều rộng <3,0m, cá biệt có nơi chỉ rộng 1,6 ÷ 2,5m. Chiều rộng mặt đê
nhỏ gây khó khăn cho việc giao thông cũng như kiểm tra, ứng 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 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, nhất là
sau các trận bão năm 2005.
Mới xây dựng được gần 90km/484km kè bảo vệ mái 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
6

toàn của đê biển. Nhiều đoạn kè thuộc đê biển Nam Định, Hải Phòng đã
bị hư hỏng nặng phần đá lát khan trong các đợt bão số 2, số 7 năm 2005.
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 chắn 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 để phục
vụ việc nuôi trồng thuỷ sản. Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực
tiếp của sóng gây sạt lở.

1.1.1.2. Hệ thống đê biển, đê cửa sông tỉnh Quảng Ninh
Tỉnh Quảng Ninh có hệ thống đê biển tập trung chủ yếu ở 8 xã
thuộc huyện Yên Hưng (gọi là khu vực Hà Nam). Với độ cao trung bình
thấp hơn mực nước thủy triều cao từ 2 ÷3m, hệ thống đê biển được hình

thành cách đây trên 750 năm.
Đê biển Hà Nam dài gần 33,6 km, tạo thành vòng khép kín, với số
dân 60000 người cùng với cơ sở hạ tầng tương đối mạnh: hàng chục km
đường giao thông, đường điện, trường học, bệnh xá và khoảng 3000ha
đất canh tác nông nghiệp, trên 400ha đầm nuôi trồng thủy sản xuất khẩu.
Nhận xét: Bao bọc quanh đảo Hà Nam là 2 cửa sông đổ ra biển:
sông Chanh và sông Nam (2 nhánh sông Bạch Đằng). Sông Nam có độ
dốc lớn, uốn lượn nhiều, triền sông ngoài đê có Sú, Vẹt, Đối. Tuyến đê
thủy sản bao quanh bãi, tạo thành lá chắn bảo vệ cho đê Hà Nam từ Km
21÷ Km 32, đà gió trong đoạn này từ 500÷ 1000m. Sông Chanh có độ
dốc nhỏ hơn và ít cong, phía ngoài đê trực tiếp là sông không có bãi. Đối
diện bên kia sông là vùng Hà Bắc, đà gió tính đến hai bờ đối diện từ
7

500m ÷ 1000m, riêng đoạn từ Km 10 ÷ Km 21 chịu ảnh hưởng của gió
Đông Bắc thông ra vịnh Hạ Long với đà gió khoảng 20km. Đây được
xác định là vùng trọng yếu của đê Hà Nam, nơi thường xuyên bị gió bão
và lũ uy hiếp nghiêm trọng, hầu như mùa bão lũ năm nào cũng xảy ra sự
cố do vậy đoạn đê biển này rất cần được quan tâm đúng mức.

1.1.1.3. Hệ thống đê biển, đê cửa sông thành phố Hải Phòng
Hệ thống đê điều của Hải Phòng bao gồm 24 tuyến đê với tổng
chiều dài 422,629km, trong đó có 6 tuyến đê biển với chiều dài 104,265
km, 18 tuyến đê sông với chiều dài 318,364 km, 76 công trình kè với
tổng chiều dài 62,516 km (35,668 km kè đê biển và 26,848 km kè đê
sông), 393 cống dưới đê (bao gồm 69 cống dưới đê biển và 324 cống
dưới đê sông).
Hệ thống đê này chia thành 6 tiểu hệ thống đê bảo vệ các khu vực
độc lập, bao gồm:
Bốn hệ thống đê theo địa giới hành chính huyện là Vĩnh Bảo, Tiên

Lãng, Thủy Nguyên, Cát Hải.
Hai tiểu hệ thống đê độc lập theo địa giới huyện là hệ thống Đa
Độ gồm bốn đơn vị hành chính: huyện An Lão, Kiến Thụy, quận Kiến
An, thị xã Đồ Sơn; và hệ thống đê An Dương và nội thành bao gồm 6
đơn vị hành chính: huyện An Dương, các quận Hồng Bàng, Lê Chân,
Ngô Quyền và Hải An.
Chiều dài các đoạn như sau:
- Đê biển I: 17,591 km;
- Đê biển II: 10,660 km;
- Đê biển III: 21,162 km;
- Đê biển Tràng Cát: 19,726 km;
8

- Đê Hữu Bạch Đằng: 14,588 km;
- Đê biển Cát Hải: 20,401 km;
Chế độ dòng chảy của vùng cửa sông ven biển Hải Phòng chịu ảnh
hưởng trực tiếp của các dòng sông (sông Cấm, Bạch Đằng, Sông
Chanh…) và dòng triều. Dòng chảy sông có ảnh hưởng đặc biệt đến
dòng chảy chung của vùng cửa sông vào mùa lũ khi nước thượng nguồn
ở các sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam, sông Hồng qua sông
Đuống sông Luộc chảy về. Khi hoà nhập của nước sông vào khối nước
biển dưới sự tương tác của dòng triều và dòng lũ, nước bị dồn ép ở pha
triều lên và khi triều rút có sự cộng hưởng giữa dòng triều và dòng nước
sông gây ra tốc độ dòng chảy rất lớn.

 Biển, bờ biển, hải đảo:
Vùng biển Hải Phòng là một bộ phận thuộc tây bắc vịnh Bắc bộ.
Các đặc điểm cấu trúc địa hình đáy biển và đặc điểm hải văn biển Hải
Phòng gắn liền với những đặc điểm chung của vịnh Bắc bộ và biển
Đông.

Độ sâu của biển Hải Phòng không lớn. Đường đẳng sâu 2m chạy
quanh mũi Đồ Sơn rồi hạ xuống 5m ở cách bờ khá xa. ở đáy biển nơi có
các cửa sông đổ ra, do sức xâm thực của dòng chảy nên độ sâu lớn hơn.
Ra xa ngoài khơi, đáy biển hạ thấp dần theo độ sâu của vịnh Bắc Bộ,
chừng 30 - 40 m. Mặt đáy biển Hải Phòng được cấu tạo bằng thành phần
mịn, có nhiều lạch sâu vốn là những lòng sông cũ nay dùng làm luồng
lạch ra vào hàng ngày của tàu biển.
Kết quả điều tra khảo sát đo đạc ở 2 cửa sông và khu vực ven biển
trước đảo cho thấy: Dòng chảy vùng ven biển và cửa sông Hải Phòng có
9

chế độ phức tạp thể hiện mối tương tác: Mực nước - địa hình đáy - sóng -
gió - thuỷ triều.
Qua phân tích ảnh hưởng của chế độ gió và sóng gió trong mùa
đông tới vùng ven biển Hải Phòng không nhiều: Chế độ dòng chảy phụ
thuộc chủ yếu vào yếu tố địa hình và dao động mực nước (do thuỷ triều).
Kết quả điều tra khảo sát đo đạc ở hai cửa sông và khu vực ven biển cho
thấy, về mùa đông khi chế độ sóng, gió tương đối “yên lặng”, dòng chảy
xuất hiện chủ yếu do dòng triều và sự chênh lệch mực nước do khối
nước sóng triều bị dồn ép khi vào bờ. Mặc dù vậy, trong những ngày
nước cường có sóng gió hướng Đông và Đông Nam phát triển, dòng
chảy ven bờ do sóng gây ra kết hợp với các loại dòng khác làm tăng
(hoặc giảm) tốc độ dòng chảy tổng hợp vùng ven bờ.

 Bùn cát bờ biển và cơ chế vận chuyển bùn cát:
Hướng di chuyển của bùn cát: Hoàn lưu di chuyển của dòng bùn cát
phụ thuộc vào hướng dòng chảy tổng hợp, trong đó chủ yếu là dòng
triều. Di chuyển bùn cát dọc bờ do sóng là quan trọng nhưng không giữ
vai trò chủ đạo.
Nhận xét: Từ đặc điểm về địa lý, địa hình, địa chất, kết hợp với

đặc điểm về khí hậu, cùng với chế độ thuỷ hải văn của khu vực Hải
Phòng cho thấy đây là một vùng bờ biển đặc trưng của khu vực ven biển
Bắc Bộ. Vùng bờ biển Hải Phòng có địa hình và địa chất phức tạp.
Nguyên nhân về nguồn gốc xói lở liên quan đến sự hình thành và quá
trình phát triển, tiến hoá, được hình thành từ chế độ bồi tụ cửa sông,
châu thổ, trong quá trình phát triển. Do mức xâm thực cơ sở nâng cao và
năng lượng sóng mạnh lên, đảo nằm trong điều kiện động lực môi trường
10

khác hẳn nên đã bị xói lở, chủ yếu xâm thực ngang bờ kết hợp với bào
mòn đáy.

1.1.1.4. Hệ thống đê biển, đê cửa sông tỉnh Thái Bình
Thái Bình được bao bọc bởi hệ thống đê sông, đê biển khép kín với
tổng chiều dài 584,6km đê, trong đó có 362,8km từ cấp III trở lên, còn lại
221,8 km đê bối, đê bao, đê vùng. Các tuyến đê trong tỉnh có 93,6 km kè lát
mái và 60 kè mỏ, dưới đê có 219 cống lớn nhỏ làm nhiệm vụ tưới tiêu
nước, phục vụ sản xuất nông nghiệp.
Đê từ cấp III trở lên có tổng chiều dài 363 km, trong đó:
 Đê sông: Tổng chiều dài 204,4 km, bao gồm 6 tuyến đê:
- Đê Hồng Hà I: Đê Hồng Hà I từ Triều Dương đến Phú Nha dài
17Km Từ (K133 ÷ K150) thuộc huyện Hưng Hà quản lý.
- Đê Hồng Hà II: Từ An Điện đến cống Tám Đạc (K150 ÷ K200,4)
dài 50,4Km thuộc hai huyện Vũ Thư và Kiến Xương quản lý.
- Đê Tả Trà Lý: Đê Tả Trà Lý từ Phú Nha đến cống Nam Cường
(K0 ÷ K42), dài 42 km. Thuộc huyện Hưng Hà, Đông Hưng,
Thành phố và Thái Thụy quản lý.
- Đê Hữu Trà Lý: Đê Hữu Trà Lý từ An Điện đến Trà Giang Từ (K0
÷ K42), dài 42km thuộc huyện Vũ Thư, Thành phố và Kiến Xương
quản lý.

- Đê Hữu Luộc: Đê Hữu Luộc từ Triều Dương đến An Khê Từ (K0
÷ K36) dài 36 Km thuộc huyện Hưng Hà, Quỳnh Phụ quản lý.
- Đê Hữu Hoá: Đê Hữu Hoá từ An Khê đến cống Hệ xã An Mỹ
(K0 ÷ K16) dài 16km thuộc huyện Quỳnh Phụ quản lý.


11

 Đê biển:
- Đê biển số 5: Đê biển số 5 từ An Tứ đến Cống Lân I dài 32,5 km
thuộc huyện Tiền Hải quản lý.
- Đê biển số 6: Đê biển số 6 từ dài 39,3 Km từ Trà Giang đến Cống
Lân I, thuộc hai huyện Kiến Xương và Tiền Hải quản lý.
- Đê biển số 7: Đê biển số 7 dài 45,1km từ cống Nam Cường đến
cống Trà Linh I, thuộc huyện Thái Thụy quản lý.
- Đê biển số 8: Đê biển số 8 dài 41,5km, từ cống Hệ đến cống Trà
Linh I, thuộc huyện Thái Thụy quản lý.

Nhận xét: Địa hình của tỉnh tương đối bằng phẳng với độ dốc nhỏ
hơn 1%; cao trình biến thiên phổ biến từ 1m-2m so với mực nước biển,
thấp dần từ tây bắc xuống đông nam. Cao trình mặt đất tự nhiên của Thái
Bình rất thấp, về mùa lũ mực nước sông thường cao hơn mặt đất tự nhiên
từ (3 ÷ 5) m. Nếu vỡ đê sông bất cứ chỗ nào thì một nửa tỉnh Thái Bình
bị ngập sâu từ (2 ÷ 4) m nước trở lên, hoặc vỡ đê biển bất cứ chỗ nào thì
hàng ngàn ha đất canh tác bị nhiễm mặn phải nhiều năm mới hồi phục
được.

1.1.1.5. Hệ thống đê biển, đê cửa sông tỉnh Nam Định
Tuyến đê biển tỉnh Nam Định được hình thành cách đây khoảng
250 năm ÷ 300 năm. Tuyến đê biển có nhiệm vụ bảo vệ các huyện: Giao

Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng, Xuân Trường và 6 xã phía tả sông Ninh Cơ
của huyện Trực Ninh với tổng diện tích tự nhiên 87.128 ha, trong đó
diện tích canh tác 52.198 ha chiếm 59,8%, tổng số dân 923.500 người.
Vùng ảnh hưởng trực tiếp của tuyến đê biển Nam Định là 38.300 ha đất
tự nhiên trong đó có 23.850 ha đất canh tác và tính mạng, tài sản của
12

536.200 người dân sống trong khu vực ven biển thuộc 3 huyện Giao
Thuỷ, Hải Hậu và Nghĩa Hưng.
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 26,325 km (Có 4,8 km trực diện với
biển)

Nhận xét chung: nhiều đoạn thuộc tuyến đê huyện Hải Hậu, Giao
Thuỷ thuộc tỉnh Nam Định đang đứng trước nguy cơ bị vỡ do bãi biển
liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân, mái kè bảo vệ mái đê biển,
đe doạ trực tiếp đến an toàn của đê biển. Một số đoạn trước đây có rừng
cây chắn sóng bị phá huỷ, đê trở thành trực tiếp chịu tác động của sóng,
thuỷ triều nên nếu không được bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào.
Có đoạn trước đây có 2 tuyến nên tuyến đê trong không được bảo vệ
mái, đến nay tuyến đê ngoài đã bị vỡ nên tuyến đê trong cấp thiết phải
được củng cố, bảo vệ chống vỡ.

1.1.1.6. Hệ thống đê biển, đê cửa sông tỉnh Ninh Bình
Ninh Bình là tỉnh giáp biển được phân cách đất liền bởi hai con
sông Đáy và sông Mã. Toàn bộ hệ thống đê biển 18 km nằm trọn trong

huyện Kim Sơn, có cửa sông Đáy đổ ra biển tạo ra vùng bãi bồi hàng
năm tiến thêm ra biển khoảng 100 - 120m và quĩ đất tăng thêm hàng năm
khoảng 140 - 168 ha. Hệ thống đê biển Ninh Bình được nâng cấp qua
13

các thời kỳ là đê Bình Minh I và II. Nói chung đê đủ sức chống chọi với
gió cấp 10 đến cấp 11.
Nhận xét: Trong những năm qua Ninh Bình đã liên tục dịch tuyến
đê ra phía biển khi có lợi thế là biển lùi. Tuy vậy do sự bồi đắp của phù
sa của hai con sông với tốc độ nhanh không lâu Ninh Bình sẽ không còn
bờ biển.

1.1.1.7. Hệ thống đê biển, đê cửa sông tỉnh Thanh Hóa
Thanh Hoá là một tỉnh nằm ở Bắc Trung Bộ, vị trí địa lý ở 19
0
18'
đến 30
0
10' vĩ độ Bắc và 104
0
20
'
đến 106
0
05' kinh độ Đông.
Bờ biển Thanh Hoá có 102km, trải dài trên địa phận 6 huyện, thị
là: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hoá, thị xã Sầm Sơn, Quảng Xương, Tĩnh
Gia, có tổng diện tích tự nhiên của 6 huyện vùng biển là: 121.950 ha,
trong đó diện tích đất nông nghiệp là: 60.813 ha, dân số trong vùng: 1,1
triệu người.

Vùng ven biển Thanh Hoá là vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh có
nhiều khu công nghiệp, nhiều nhà máy, bến cảng, dịch vụ du lịch đang
phát triển với tốc độ nhanh… Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay, theo chủ
trương của Đảng và nhà nước, nền kinh tế biển đang được mở rộng và
phát triển đa mục tiêu như: nuôi trồng thuỷ sản, trồng cây công nghiệp,
làng nghề…Ngoài ra nó còn có vị trí, vai trò rất quan trọng về an ninh,
quốc phòng.
Về thiên tai bão lũ, hầu như không có năm nào Thanh Hóa không
bị ảnh hưởng của bão lũ. Có năm bão lũ đến sớm, có năm đến muộn
nhưng bình quân mỗi năm Thanh Hóa phải chịu ảnh hưởng trực tiếp từ 1
÷ 3 cơn bão.
14

Nhận xét: Nhìn chung sóng trong khu vực vùng biển Thanh Hóa
có tính chất của sóng trong vịnh Bắc Bộ, chủ yếu là sóng do gió hình
thành trong vịnh. Tuy nhiên càng gần vịnh, độ cao sóng giảm dần vì độ
dốc dáy biển trong vùng này khá nhỏ (nhỏ hơn 1/100), sóng vỡ cách xa
bờ khá xa và suy giảm rất nhiều khi lan truyền tới bờ. Vì vậy, sóng mùa
Đông hầu như không gây nên xói lở đường bờ. Mùa hè do có gió Đông
Nam và bắt đầu mùa mưa bão, sóng trở nên lớn hơn và cùng với triều
cường và nước dâng là những nguyên nhân chính gây nên sự xói lở bờ
biển.

1.1.2. Tổng quan về đê biển Quảng Ngãi – Kiên Giang
Vùng ven biển từ Quảng Ngãi đến Kiên Giang là vùng đa dạng về
sinh học, có nhiều tiềm năng phát triển các ngành nghề như: nông
nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp, diêm nghiệp, công nghiệp, du lịch, dich
vụ, Song cũng là khu vực thường xuyên chịu tác động mạnh mẽ của
thiên tai (lũ, bão) và nhất là trước tác động của biến đổi khí hậu, nước
biển dâng.

Hệ thống đê biển, đê cửa sông đã được hình thành từ lâu để bảo vệ
sản xuất của nhân dân vùng ven biển. Trải qua nhiều thời kỳ phát triển,
nhất là sau khi đất nước được thống nhất và sau cơn bão số 5 năm 1997
(bão Linda) được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước và Chính phủ trong
việc hỗ trợ kinh phí, các địa phương vùng ven biển đã huy động các
nguồn lực đầu tư xây dựng hệ thống đê biển, đê cửa sông với quy mô
khác nhau, bước đầu đã mang lại hiệu quả trong việc ngăn mặn, giữ
ngọt, góp phần tích cực vào việc cải thiện, nâng cao đời sống nhân dân,
phát triển mạng lưới giao thông trong khu vực, thúc đẩy tiến trình phát
triển kinh tế - xã hội của toàn vùng. Trong đó, điển hình là đê biển Gò
15

Công (Tiền Giang), Giồng Bàng (Trà Vinh), Tuy nhiên, so với mức
thiết kế, chống gió bão cấp 9, ứng với thủy triều tần suất 5% thì các
tuyến đê biển vẫn còn rất nhiều tồn tại như: tuyến đê chưa khép kín,
chưa hợp lý trong việc kết hợp giao thông, không đảm bảo ổn định lâu
dài tại các khu vực biển tiến; mặt cắt ngang đê hầu hết còn thấp, bé; địa
chất nền đê yếu, nhiều đoạn bị lún, sụt chưa được xử lý, thiếu tính ổn
định; diện tích rừng cây chắn sóng bị thu hẹp làm giảm khả năng chống
sóng uy hiếp nghiêm trọng hệ thống đê biển; hệ thống cống ngăn mặn,
giữ ngọt còn thiếu và chưa đồng bộ; công tác quản lý đê biển chưa được
chú trọng đúng mức dẫn đến nhiều tuyến đê biển bị xuống cấp.
Vì vậy, việc đầu tư củng cố, nâng cấp hệ thống đê biển các tỉnh từ
Quảng Ngãi đến Kiên Giang, tạo tiền đề để phát triển bền vững và ổn
định đời sống của nhân dân vùng ven biển, nhất là trong điều kiện biến
đổi khí hậu, nước biển dâng là rất cấp thiết. Tại Hội nghị tổng kết 5 năm
(2001 - 2005) công tác phòng chống lụt bão và tìm kiếm cứu nạn, Phó
Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng (nay là Thủ tướng Chính phủ)
đã chỉ đạo việc xây dựng Chương trình củng cố, nâng cấp hệ thống đê
biển miền Trung và các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long.

Nhận xét:
Việc củng cố, nâng cấp đê biển tại một số nơi vẫn mang tính chất dàn
trải, chưa đáp ứng phương châm làm đâu được đấy, chưa đảm bảo tính đồng
bộ, liên tục của công trình.
Việc lựa chọn nhà thầu chưa đảm bảo, một số nhà thầu thiếu kinh
nghiệm thi công vùng ven biển nên chất lượng công trình một số nơi
chưa cao, công trình chưa đạt yêu cầu về kỹ thuật, mỹ thuật; lực lượng
và thiết bị thi công hạn chế dẫn đến tiến độ thi công chậm. Vì thế, một số
đoạn đê biển mới được đầu tư trong những năm gần đây đã có những hư
16

hỏng nhất định như: cấu kiện bảo vệ mái phía biển bị xâm thực, mái đê
bị sạt, sụt; bê tông mặt đê bị rạn nứt; cây chắn sóng có nơi bị chết hoặc
kém phát triển do trồng chưa đúng kỹ thuật và chưa tuân thủ quy trình
chăm sóc sau khi trồng…
Thực tế những năm qua, các địa phương áp dụng rất nhiều loại kết
cấu công trình (ngay cả trên cùng một tuyến đê), nhất là kết cấu bảo vệ
mái trước đê biển gây khó khăn cho công tác thẩm định, thi công và duy
tu bảo dưỡng.
Tiếp đến là quyết định số 667/QĐ-TTG ngày 27 tháng 5 năm 2009
phê duyệt “Chương trình củng cố, nâng cấp hệ thống đê biển từ Quảng
Ngãi đến Kiên Giang”. Sau một năm thực hiện quyết định trên thì tính
đến năm 2010 thì kết quả thực hiện còn chậm và chưa đạt được hiệu quả
nhiều.
Về xác định tuyến đê: việc xác định tuyến đê của nhiều dự án
không phù hợp, hầu hết được bố trí ra phía ngoài, không đảm bảo lưu
không để trồng cây; hình dạng tuyến đê ngoằn ngòe, không đảm bảo kết
hợp giao thông;
Về tính toán cao trình mặt đê: Việc tính toán cao trình mặt đê chưa
phù do thiếu tài liệu cơ bản về sóng, triều dẫn đến việc xác định cao trình

mặt đê không phù hợp, chủ yếu là thiên lớn.
Về mặt cắt ngang đê: ngoài phần chiều rộng mặt đê, mái đê, ở hầu
hết các dự án còn lúng túng trong việc xác định lưu không để tôn cao đê
khi phải đối phó với biến đổi khi hậu nước biển dâng trong tương lai.
Về kết cấu bảo vệ mái đê biển: Một số dự án có bố trí kết cấu bảo
vệ mái đê phía biển, hoặc phía sông, song không phù hợp; do: không tính
toán cụ thể chiều dày lớp bảo vệ, không tính hệ số triết giảm sóng do dải
17

cây chắn sóng trước đê; việc gia cố chân khay còn mang tính định tính do
không đánh giá được diễn biến xói lở.
Về thiết kế trồng cây chắn sóng bảo vệ đê: Việc trồng cây chắn
sóng đều không được lồng ghép với các các dự án củng cố, nâng cấp đê
biển.
1.2. Cơ chế phá hoại của đê biển
Có nhiều hình thức phá hoại đê biển khác nhau bao gồm:
- Chảy tràn/sóng tràn
- Trượt mái đê
- Đẩy trồi/ xói ngầm
- Hư hỏng kết cấu bảo vệ mái, đỉnh đê-xói thân đê
- Xói ngầm/đẩy trồi nền công thuỷ công
- Hư hỏng hệ thống đóng mở cửa van của công trình thuỷ công.
- Suy thoái bãi, cây chắn sóng phí trước gây xói mòn đê tự
nhiên/đụn cát ven bờ.
Ngoài ra, các cơ chế phá hỏng khác như mất ổn định cục bộ của
thân đê, mất ổn định cục bộ các bộ phận phụ thuộc công trình trong hệ
thống cũng cần được xem xét trong bước phân tích chi tiết.
18

Hình 1. 1: Các hình thức phá hoại đê kè biển

1.2.1. Sóng tràn
Nguyên nhân gây ra cơ chế phá hỏng này là do lượng nước rất lớn
chảy qua bề mặt đê do sóng hoặc mực nước lớn hơn cao trình đỉnh đê
gây nước tràn. Khi nuớc tràn qua đỉnh, hiện tượng hỏng mái do 2 lý do
sau:
+ Lưu tốc dòng chảy trên mái rất lớn phá hỏng các cấu kiện bảo vệ
hoặc lớp cỏ bảo vệ trên mái gây sạt trượt cả mái phía biển cũng như mái
trong đồng.
+ Khi nước tràn qua mặt đê, nước thấm vào thân đê gây ra hiện
tượng lỏng hoá đất đá trong thân đê. Nếu thi công không đủ độ chặt có
thể hình thành dòng chảy trong thân đê phân rã dần dần đất đá trong thân
đê gây trượt mái dẫn tới phá huỷ toàn bộ thân đê.
Nước tràn
Sóng tràn
Sạt mái trong
Trượt
Trượt mái biển
Xói bãi ngoài biển
Lún
Sạt mái ngoài
Thấm qua nền
Thấm qua mái