Tải bản đầy đủ (.doc) (42 trang)

ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LITPACK DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG XÓI LỞ BỜ BIỂN THUẬN AN HÒA DUÂN KHI CÓ CÔNG TRÌNH SAU 01 NĂM, 05 NĂM VÀ 10 NĂM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.66 MB, 42 trang )

ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LITPACK DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG XÓI LỞ BỜ
BIỂN THUẬN AN - HÒA DUÂN KHI CÓ CÔNG TRÌNH SAU 01 NĂM,
05 NĂM VÀ 10 NĂM
5.1. Phân tích cơ chế diễn biến xói lở, bồi tụ bờ biển
Trên cơ sở các kết quả phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên và biến động bờ
biển Thuận An - Hòa Duân từ số liệu lịch sử về đo đạc, khảo sát cũng như kết quả
nghiên cứu, dự báo trên mô hình toán cho thấy diễn biến bờ biển khu vực nghiên
cứu theo những cơ chế sau:
5.1.1 Các cơ chế xói lở bờ biển:
- Sạt lờ bờ do sóng xiên góc với bờ gây ra dòng chảy ven bờ do sóng với vận
tốc khá lớn (đặc biệt là trong gió mùa Đông Bắc lớn nhất vaanj toocs dongf ven có
thể đạt tới 1,4 m/s) gây vận chuyển mạnh, hạ thấp mặt bãi tạo ra các rãnh đào sát
chân gây xói lở bờ. Bùn cát bị xói được vận chuyển theo phương song song với bờ
và được bồi tụ ở khu vực lân cận, thích hợp tạo ra sự mất cân bằng bùn cát của khu
vực ( hình 5.1).

Hình 5.1 Sạt lở Eo Bầu do sóng tác dụng xiên góc với đường bờ
- Sạt lở bờ do sóng tác dụng vuông góc vuông góc với bờ vào thời kỳ mực
nước cao tạo ra bờ dốc đứng có dạng lõm vào (xem hình 5.2). Bùn cát bị mang ra
1


biển theo phương vuông góc với bờ để rồi bồi tụ ở một vị trí nào đó cách bờ
(khoảng 300 m ÷ 500 m).

Hình 5.2 Sóng vỗ vào bờ theo phương vuông góc với bờ
vào kỳ mực nước cao tạo ra bờ có dạng bậc dốc

- Sạt lờ bờ do sóng đập vào đỉnh bờ ở thời kỳ mực nước cao tạo ra mặt bãi
thoải, không có bậc.


- Sạt lở bờ do dòng lũ lớn từ bên trong chọc thủng bờ cát mỏng, thấp và phía
ngoài biển đang bị xói (ví dụ như lũ 11/1999 chọc thủng bờ biển xói Hòa Duânhình 5.3).

2


Hình 5.3 Không ảnh -Bờ biển Hòa Duân bị lũ 11/1999 chọc thủng
5.1.2. Các cơ chế bồi tụ:
- Bồi tụ song song với bờ cách bờ 300 m ÷ 500 m: các bồi tụ được hình
thành cách bờ trong khoảng từ 300 m ÷ 500 m, được tạo ra từ sản phẩm xói lở bờ
được sóng tác dụng theo phương vuông góc với bờ mang ra. Nơi nào bờ bị sạt lở
càng mạnh thì ở vị trí tương ứng phía ngoài, khối bồi tụ ngày càng lớn. Điều này
thấy rất rõ trong hình 3.4 và hình 3.5 chương III khi phân tích bồi xói bờ biển khu
vực năm 1999 ÷ 2000 ÷ 2002.
- Bồi tụ tạo ra do vận chuyển của dòng bùn cát ven bờ tạo ra sự tồn tại của
mũi tên cát tại cửa Thuận An (hình 5.4 và hình 5.6) như minh chứng cho xu thế
thịnh hành của chuyển động bùn cát ven bờ theo hướng từ Nam lên Bắc (Như được
nêu trong mục 4.1.3.1).
- Bồi tụ vuông góc với bờ: được tạo ra khi bùn cát chuyển động dọc bờ gặp
chướng ngại vật nhân tạo hay tự nhiên chặn lại (hoặc nơi bờ biển chuyển hướng)
hình thành bồi tụ theo đường viền vuông với bờ. Hiện tượng này thấy rõ ở khối bồi
lắng ở khu nhà nghỉ Bộ Công an và khu vực Bắc thôn 2 Hải Dương khi bờ biển
chuyển hướng.

3


Hình 5.4 Sự tồn tại của “Mũi tên cát cửa Thuận An” kéo dài từ bờ Nam lên bờ Bắc
là minh chứng cho xu thế vận vận chuyển bùn cat dọc bờ.
5.1.3 Nhận xét chung:

Trong vùng nghiên cứu tồn tại nhiều cơ chế bồi xói:
+ Cơ chế xói lờ bờ do sóng tác dụng vuông và xiên góc với bờ.
+ Cơ chế bồi được tạo ra chủ yếu cũng do sự tương tác của sóng đối với
đường bờ, tương tự với cơ chế xói nhưng với phương thức ngược lại.
- Để chống xói lở cho vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, cần có cả biện
pháp chống lại sóng tác dụng theo cả 2 phương: song song với bờ và cả sóng tác
dụng vuông góc với bờ.
- Đối với cơ chế lũ “tập hậu”, cơ chế đột xuất xảy ra nhưng gây thiệt hại lớn,
cần có giải pháp tổng hợp kết hợp giữa điều tiết tích nước thượng nguồn và tăng
khả năng thoát lũ hạ lưu.
5.2. Phân tích các yếu tố tác động đến quá trình diễn biến xói lở bờ biển Thuận
An- Hòa Duân:
5.2.1 Ảnh hưởng của các yếu tố nội sinh:
Hiện nay, hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai đang ở giai đoạn trưởng thành
chuyển sang giai đoạn suy tàn mà hệ quả của nó là suy giảm khả năng chứa lũ của
đầm phá, cần phải mở ra cửa biển, một là để thoát nước khi có lũ, hai là để “hồi

4


xuân” hệ đầm phá. Tuy nhiên, quá trình tiến hóa địa chất này xảy ra trong một
khoảng thời gian dài, ảnh hưởng này là có song không đáng kể.
5.2.2 Ảnh hưởng của sóng biển:
Qua phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên, quá trình diễn biến và cơ chế xói
lở bờ biển cho thấy sóng là yếu tố động lực thống trị và là nguyên nhân cơ bản,
thường xuyên gây ra xói lở bờ biển do việc tạo ra các dòng chảy theo hướng song
song, vuông góc với bờ hoặc vỗ trực tiếp vào bờ gây xói lở. Các thời kỳ xói lở
mạnh xảy ra chủ yếu trong vụ gió Đông Bắc và trong bão.
Bãi tắm Thuận An( khu vực1) và khu vực 3 là vùng hội tụ của các tia sóng
( Hình 5.5) nhất là với các hướng sóng Đông Bắc (NE) và Đông (E) nên bị xói lở

mạnh.

Hình 5.5 Ảnh chụp trường sóng hội tụ khu vực bờ biển Thuận An
5.2.3 Ảnh hưởng của dòng chảy biển và dòng chảy ven bờ:
- Dòng chảy khu vực vừa chịu ảnh hưởng của hoàn lưu vịnh bắc Bộ vừa
mang tính địa phương. Hệ thống dòng chảy sát bờ gồm:
+ Dòng triều: có tính bán nhật không đều và toàn nhật không đều, riêng khu
vực cửa Thuận An là bán nhật triều đều, tốc độ khá mạnh, có thể đạt tới 25 ÷ 30
cm/s ở vùng nước có độ sâu 10 m ÷ 15 m và giảm dần ra ngoài khơi.
5


+ Dòng chảy ven bờ do sóng giữ vai trò chính tạo ra sự vận chuyển bùn cát
dọc bờ trong đới sóng vỡ và có ảnh hưởng khá ổn định dọc theo bờ. Do đặc điểm
phân bố chế độ sóng trong năm và sự tạo bởi đường bờ với hướng Bắc một góc -35 o
mà dòng chảy ven bờ do sóng có hướng thịnh hành từ Nam lên Bắc (điều này cũng
được phản ánh và phù hợp với hướng thịnh hành của vận chuyển bùn cát dọc bờ).
5.2.4. Ảnh hưởng của dòng chảy lũ:
- Lũ bình thường không thể hiện đáng kể đến những diễn biến lớn của vùng
bờ biển Thuận An - Hòa Duân, chỉ khi xảy ra lũ lớn (như lũ 11/1999) và nhất là khi
lũ gặp bão lớn (như cơn bão 10/1997) thì mới gây ra những diễn biến xói lở đột
biến (như việc lũ 11/1999 đã phá ra, mở thêm 03 cửa biển mới.
Có thể nói, trong việc mở cửa biển, điều kiện cần là sạt lở bờ biển phía
ngoài, điều kiện đủ là lũ lớn ở bên trong.
5.2.5. Ảnh hưởng của các công trình đã và đang xây dựng trong khu vực:
a) Đập ngăn mặn cửa Thuận An:
Để khống chế việc xâm nhập mặn bất lợi qua cửa Thuận An, thời thuộc Pháp
(năm 1928), một dự án mang tên Yalette ra đời, xây một đập đá hình vòng cung phía
trong cửa Thuận An ( hình 5.6). Công trình vừa mới thực hiện xong thì tháng
10/1928, một cơn bão lớn làm bật tung con đê chắn ấy. Năm 1930, một đập phá dài

2.000 m ngăn mặn cửa Thuận An lại được xây dựng, nhưng đến trong lũ 1953
(23/9/1953), đập bị phá vỡ hoàn toàn và tạo ra một lạch sâu đến 21 m đẩy cửa lấn
về phía Bắc. Từ 1953 trở đi, cửa Thuận An không có thay đổi mấy và phát triển ổn
định. Cho đến nay, vẫn còn dấu vết của công trình đó bằng hai đoạn gốc là đá đổ
phía Thuận An và phía Hải Dương.
Cửa Thuận An rõ ràng đóng vai trò quan trọng trong việc thoát lũ của sông
Hương và trao đổi nước giữa vùng đầm phá và biển, không thể bịt lại một cách
cưỡng chế.

6


Hình 5.6 Đập ngăn mặn cửa Thuận An - dự án mang Yalette năm 1928
b) Nạo vét và chỉnh trị cửa Thuận An:
Cảng Thuận An hiện nay, ngày xưa là cảng Tân Mỹ được xây dựng vào
khoảng 1965 - 1966, phục vụ các tàu quân sự của Mỹ. Ngày nay, cảng Thuận An là
cảng nằm trong hệ thống cảng biển Việt Nam, được đầu tư mở rộng và được nâng
cấp cho tàu 2.000 DWT với chiều sâu chạy tàu 6 m ra vào cảng qua cửa biển Thuận
An. Do bar chắn cửa lớn, hạn chế độ sâu dòng chảy, từ đầu những năm 80 đến nay,
đã có nhiều nghiên cứu để cải thiện điều kiện chạy tàu, hàng năm vẫn phải tốn kém
gần 01 tỷ đồng cho việc nạo vét thông luồng. hàng năm, nạo vét xong, luồng tàu lại
nhanh chóng bị bồi lấp trở lại do dòng bùn cát dọc bờ dưới tác động của sóng do
gió.
Vào năm 1969, để hạn chế dòng bùn cát từ phía Nam đi vào luồng tàu cửa
Thuận An, quân đội Mỹ đã cho xây dựng một đê ngăn cát dài khoảng 70 m ở cách
Thuận An 150 m về phía Nam. Đê có kết cấu bằng cừ bản thép hình chữ H. Đê có
tác dụng tốt hơn trong việc duy trì độ sâu luồng lạch và bảo vệ bờ biển vùng sân
bay Thuận An cũng như hạn chế mức độ xói lở ở khu vực bãi tắm thuận An & Hòa
Duân. Nhưng vào khoảng 1979 - 1980, đê ngăn cát nay bị hỏng do rỉ sét và nhân
dân địa phương khai thác để lấy phế liệu. Sau đó, tình trạng bồi lấp cửa Thuận An

và xói lở bờ biển vùng lân cận lại xấu đi và tạo nên tình thế như bây giờ.
c) Công trình chống sạt lở vùng Eo Bầu:
7


Trong tháng 1-1997, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, bờ biển tại Eo
Bầu đã bị xói lở sâu vào bờ từ 10 ÷ 15 m, có nơi chỉ còn cách đường 68 khoảng 20
m và cách bờ phá Đông khoảng 50 m. Nếu sóng to và lũ tràn bờ, khả năng xói vỡ
bờ để tạo thành cửa mới là không tránh khỏi. Phương pháp ứng cứu được thực thi
là:
- Mở rộng, tôn cao phái bờ phá Đông trên chiều dài 300 m với khối lượng
26.000 m3.
- Xây dựng hệ thống 05 mỏ hàn, mỗi mỏ dài 60 m bảo vệ 300 m bờ ở đoạn bị
thắt hẹp dể hạn chế sự bào mòn do dòng ven. Tuy niên chỉ sau một mùa sóng gió,
01 mỏ hàn bị xóa sổ, 04 mỏ hàn bị cắt đứt gốc, chỉ còn lại 20 m phía mũi. Hiệu quả
của công trình rất hạn chế( Hình 5.7).

Hình 5.7 Mỏ hàn Eo Bầu xây dựng năm 1997 bị cắt gốc
d) Đập khóa cửa Hòa Duân:
Ngày 2/11/1999, cửa Hòa Duân mở. Đến 30/7/2000, Bộ GTVT khởi công
xây dựng đập khóa cửa Hòa Duân để đáp ứng nhu cầu gu\iao thông trên quốc lộ
49B và thực tế đã đóng lại cửa biển mới này mặc dù có trục trặc đôi chút khi đang
thi công gặp cơn bão 22/8/2000.
Do tác động của đập khóa cửa Hòa Duân, phía ngoài biển được bồi lấp dần
nhưng vị trí của đập nằm lùi vào phía trong, cách bờ biển cũ 350 m. Vì vậy, đồng
thời với việc thu hút bùn cát vào vùng bờ lõm là việc sạt lở gia tăng ở bãi tắm
8


Thuận An thậm chí cả Hải Dương do thiếu hụt bùn cát chuyển động dọc bờ, nhà

nghỉ Bộ Công an đã bị moi sập vào 11/2000( xem các hình 5.8 ÷ hình 5.10).

Hình 5.8 Xói lở đường bờ biển Thuận An- Hòa Duân 2000-2001 với vị trí của đập
Hòa Duân nằm lùi vào phía trong, cách bờ biển cũ 350 m.

Hình 5.9 Thi công đặp đập Hòa Duân năm 2000

9


Hình 5.10 Xói lở bờ biển khu nhà nghỉ Công An năm 2002
e) Hệ thống công trình Stabiplage:
Hiện nay ở khu vực bờ biển Thuận An- Hòa Duân đang được bảo vệ băng hệ
thống mỏ hàn kè mềm Stabiplage ( hình 5.11) do Ts Cao thị lụa - Trung Tâm kỹ
thuật tư vấn –Cục PCLB&QL Đê điều thiết kế và các chuyên gia của Pháp thi công
xây dựng theo công nghệ của Pháp.
Hệ thống công trình bao gồm:
- 6 mỏ hàn, mỗi mỏ dài.50.m; khoảng cách giữa các mỏ là 75m.Gốc mỏ được
nối tiếp với đường bờ cao để bảo đảm ổn định, phía trên là các phên tre và
cây chắn cát bay.
- Bên ngoài mỗi mỏ hàn được bọc bằng lớp vải dệt từ loại vật liệu đặc biệt
có cường độ chịu lực kéo, cắt cao deo dai và tuổi thọ cao trong môi trường
nước biển.
Hệ thống công trình đã được xây dựng nhanh chóng và hoàn thành năm 2007
và hiện đang phát huy tác dụng. Tuy nhiên qua thời gian gần 1 năm công trình cũng
đã bộc lộ 1 vài nhược điểm: Thứ nhất là sự hạn chế về chiều dài của các mỏ hàn
( không vươn sâu được vào vùng sóng đổ) nên hiệu quả ngăn chuyển động của bùn
cát theo phương dọc bờ và gây bồi lấp còn hạn chế, bên cạnh đó là sự phối hợp
khoảng cách giữa các mỏ hàn một cách tương đối so với chiều dài mỏ; thứ hai là
đến nay phần đầu mỏ hàn bị lún nhiều do bị dòng ven moi chân ( Hình 5.11) làm

giảm dần hiệu quả ngăn cát; Thứ 3 là hệ thống mỏ mới chỉ ngăn cát theo phương
dọc bờ, mà theo như phân tích ở trên mục 5.1 và 5.2 nêu trên thì đối với vùng biển
10


Thuận An – Hòa Duân thì việc ngăn sóng theo phương vuông góc với bờ cũng rất
cần thiết. Có thể nói đây là giải pháp khá hay do thi công nhanh, giá thành hạ, hợp
lý cho việc bảo vệ bờ biển đặc biệt là khu vực Thuận An Hòa Duân và thân thiện
với môi trường hơn, tuy nhiên cũng cần phải nghiên cứu sâu hơn để có sự bố trí và
kết hợp 1 cách hợp lý với các giải pháp khác và các công trình hiện dã có và đang
xây dựng ở khu vực.

Hình 5.11 Hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage năm 2007
xây dựng theo công nghệ của Pháp
f) Hệ thống đê chắn sóng và ngăn cát giảm sóng khu vực cửa Thuận An
Hiện nay tại khu vực cửa Thuận An đang triển khai xây dựng hệ thống công
trình chỉnh trị cửa Thuận An và đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biển
khu vực xã Hải Dương, Đơn vị lập dự án là Trung tâm Động lực cửa sông Ven biển
và Hải đảo- viện KHTL ( Hình 5.12); đơn vị tư vấn là TEDIPORT lập thiết kế kỹ
thuật; Hệ thống công trình đang xây dựng bước 1 bao gồm;
- Đê ngăn cát giảm sóng bờ Nam dài L=.348÷350mm, cao trình đỉnh =.
+1.0m. sử dụng khối phủ Haro 6÷8 tấn.

11


Hình 5.12 Quy hoạch tổng thể hệ thống công trình bảo vệ bờ biển
Thuận An- Hải Dươngdo Trung Tâm ĐLCSVB&HĐ – Viện KHTL lập
- Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc dài L=642÷650m, cao trình đỉnh =.+1m.
sử dụng khối phủ Haro 6÷8 tấn. ( hình 5.13 & hình 5.14).


12


Hình 5.13 Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc dài L=642÷650m

Hình 5.14 Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc với khối phủ Haro
- Đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biển khu vực xã Hải Dương
có tổng chiều dài dài L= 615.m; Trong đó đoạn đê nổi co chiều dài 415m;
cao trình đỉnh =.+1.0m; Đọn đê ngầm dài 200m nối liền với đê Bắc. Khối
phủ sử dụng là Tetrapod 5 tấn ( hình 5.15).
13


Hình 5.15 Đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biển
khu vực xã Hải Dương
- Hiện nay công trình mặc dù đang xây dựng nhưng đã phát huy tác dụng tốt:
Bờ biển xói khu vực Hải Dương nay đã được bồi đắp lấn ra phía biển( xem
hình 5.16 và hình 5.17).

14


Hình 5.16 Bờ biển xã Hải Dương 2002

Hình 5.17 Bờ biển xã Hải Dương 2008 được bồi lấn ra biển do tác dụng của
đê Bắc và đê ngăn sóng
g. Nhận xét chung:
Qua phân tích trên, ta thấy rằng:
1. Trong thời gian trước đây, cho đến năm 2007 để khai thác tối ưu đối với

vùng biển Thuận An- Hòa Duân, từ lâu con người đã tích cực xây dựng các công
trình nhằm điều chỉnh trường động lực tự nhiên, hạn chế các tác nhân gây hại.
Nhưng, hiệu quả không được như ý muốn, có thể thấy một số nguyên nhân sau:
15


- Các công trình bố trí chưa thật hợp lý:
+ Công trình ngăn mặn cửa Thuận An hoàn toàn sai vị trí.
+ Công trình mỏ hàn Eo Bầu chưa có tác dụng chắn sóng vì trục của các mỏ
hàn trùng với phương tác dụng của sóng chính; gốc của các mỏ hàn lại đặt tại vị trí
sóng vỡ.
+ Luồng nạo vét không trùng với động lực, không có công trình ngăn cát bảo
vệ.
+ Đập khóa cửa Hòa Duân đặt quá sâu, an toàn, thuận lợi cho giao thông
đường bộ nhưng tạo vùng lõm lớn ven bờ phá hoại kết cầu dòng chảy.
- Các công trình có kết cấu không thích hợp:
+ Các cấu kiện cho mỏ hàn Eo Bầu không được tính toán đầy đủ và lựa chọn
kết cấu mặt cắt không hợp lý.
+ Đê ngăn cát cửa Thuận An dùng kết cấu bản cừ thép, vừa khó thi công khi
cần đóng sâu trong nền cát thô, vừa dễ bị môi trường nước biển xâm thực, phá
hỏng.
Các nguyên nhân này cần được lưu ý khi đưa ra các giải pháp chỉnh trị.
2. Đến thời điểm hiện nay kể từ 2007:
- Đã có quy hoạch tổng thể cho hệ thống công trình chỉnh trị chống bồi lấp
cửa Thuận An và bảo vệ bờ biển xã Hải Dương, hiện nay mặc dù đang trong giai
đoạn xây dựng nhưng công trình đã phát huy hiệu quả bảo vệ bờ gây bồi lấn ra biển
ở khu vực xã Hải Dương là nơi vốn là trọng điểm xói lở ở khu vực này.
- Bảo vệ bờ biển Thuận An- Hòa Duân đã sử dụng hệ thống mỏ hàn mềm
Stabiplage, tuy có tác dụng nhất định nhưng còn bộc lộ nhiều nhược điểm, cần phải
có những nghiên cứu tiếp tục để đề xuất được các giải pháp chỉnh trị chống xói lở

bờ biển khu vực này 1 cách hợp lý.
5.3. Định hướng giải pháp công trình bảo vệ bờ biển Thuận An - Hòa Duân:
5.3.1. Các yêu cầu đối với khu vực nghiên cứu:
Cửa sông, bờ biển Thuận An - Hòa Duân đóng một vai trò quan trọng đối với
sự phát triển kinh tế xã hội vùng cửa sông, ven biển và hệ đầm phá Tam Giang Cầu Hai nói riêng và tỉnh Thừa Thiên Huế nói chung.
Các yêu cầu chính khi đưa ra giải pháp ổn định đối với vùng cửa sông, bờ
biển khu vực này bao gồm:
- Yêu cầu về ổn định bãi biển, cửa sông.
- Yêu cầu về thoát lũ.
- Yêu cầu về giao thông thủy.
- Yêu câu về cảnh quan môi trường, phục vụ du lịch.
16


- Yêu cầu về bảo vệ môi trường đầm phá, phục vụ môi trường và khai thác
thủy, hải sản.
Hiện nay, như đã được phân tích, đánh giá ở mục 5.2, đã có quy hoạch tổng
thể về giải pháp công trình chỉnh trị bờ biển, cửa sông cho khu vực đã xem xét toàn
diện các yêu cầu nêu trên. Đối với khu vực bờ biển xã Hải Dương và cửa Thuận An,
đang triển khai xây dựng bước 1 hệ thống các công trình chỉnh trị, ổn định cửa
Thuận An và bảo vệ xã Hải Dương. Các công trình này bước đầu đã nhận thấy hiệu
quả. Bên cạnh đó, đối với khu vực bờ biển Thuận An - Hòa Duân đã được bảo vệ
bằng hệ thống công trình mỏ hàn mềm Stabiplage của Pháp, tuy nhiên đây mới chỉ
là hệ thống công trình thử nghiệm, hiệu quả còn nhiều hạn chế, đòi hỏi sự tiếp tục
của việc nghiên cứu để có quy hoạch chỉnh trị, chống xói lở phù hợp với đoạn này
để thảo mãn các yêu cầu.
1. Ổn định bờ biển mà không gây ra những biến đổi lớn đến cảnh quan thiên
nhiên, ảnh hưởng đến phát triển dịch vụ du lịch.
2. Kết hợp được với các công trình đã và đang xây dựng để phát huy được
hiệu quả chung, không gây xói lở khu vực bên cạnh và ảnh hưởng đến môi trường.

5.3.2. Định hướng chỉnh trị đoạn bờ biển Thuận An - Hòa Duân:
a. Chỉ dẫn chung:
- Hệ thống công trình chỉnh trị nhằm tác động vào quá trình vận chuyển cát
dọc bờ, điều chỉnh lại biến động bồi xói đoạn bờ biển khu vực nghiên cứu một cách
hợp lý nhất.
- Các công trình bảo vệ bờ biển cần thiết phải được gắn kết với công trình
chỉnh trị, ổn định cửa sông hiện trong một thể thống nhất.
- Công trình bảo vệ bờ biển chủ yếu xét đến tác động của nó đối với các yếu
tố biển mà ở đây là sóng và dòng ven bờ do sóng, để chống lại sự xâm thực bờ và
bãi biển. Còn đối với tác động tập hậu của lũ lớn, cần có biện pháp từ thượng lưu,
từ đầm phá và chủ động bố trí vị trí thoát lũ bổ sung khi cần thiết.
b. Định hướng công trình:
- Tại vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, chế độ động lực biển ở đây rất
phức tạp và mạnh mẽ. Nếu chỉ ứng dụng một loại công trình thì khó phát huy hiệu
quả.
+ Nếu chỉ gia cố bờ thì dẫu có kiên cố đến mấy cũng bị kéo đổ vì phía ngoài
bãi bị xâm thực mạnh. Các dãy nhà nghỉ của Bộ Công an có móng sâu như vậy
cũng bị moi sập.
+ Nếu chỉ làm hệ thống mỏ hàn vuông góc với bờ, có thể ngăn được dòng
chảy ven bờ và dòng bùn cát dọc bờ nhưng không cản được tác dụng của sóng
vuông góc với bờ. Do độ dốc bãi lớn, sóng vỗ bờ rất mạnh nên nếu gốc mỏ hàn
17


không được đặt đúng chỗ, không đạt cao trình an toàn thì mỏ hàn nhanh chóng bị
tập hậu, cắt gốc (hệ thống mỏ hàn Eo Bầu 1997 là một minh chứng).
+ Nếu chỉ làm đê giảm sóng song song với bờ thì chỉ có thể cản và giảm
được sóng theo phương vuông góc với bờ mà không ngăn chặn được dòng ven bờ
sản sinh khi có sóng xiên góc với bờ.
Vì vậy, hệ thống công trình chỉnh trị, bảo vệ bờ biển ở vùng này cần bố trí

theo một sơ đồ phức hợp bao gồm:
+ Hệ thống mỏ hàn ngăn dòng ven chảy ven bờ và vận chuyển cát dọc bờ.
+ Hệ thống đê giảm sóng song song với bờ ngăn sóng và dòng chảy do sóng
theo phương vuông góc với bờ.
+ Công trình kè bờ.
Tuy nhiên, sự phối hợp, bố trí giữa các công trình mỏ hàn vuông góc với bờ,
các đê ngăn sóng song song với bờ cần phải được xem xét, lựa chọn về chiều dài,
khoảng cách, sự bố trí kết hợp trong sự kết hợp với các công trình hiện có tại khu
vực bằng nghiên cứu trên mô hình toán hoặc mô hình vật lý.
Ngoài ra, có thể khôi phục lại vùng bờ biển này theo phương pháp nuôi bãi
nhân tạo: tức là dùng tàu hút bùn lấy bùn cát ở khu vực lân cận phun vào vùng bị
xói lở (tạo ra sự cân bằng bùn cát), tất nhiên mất bao nhiêu phải bổ sung bấy nhiêu.
Sử dụng phương án này sẽ cho hiệu quả nhanh và trả lại cảnh quan tự nhiên, tuy vậy
hàng năm phải bổ sung thêm từ 15% ÷ 20% lượng bùn cát nếu không sau 4 ÷ 5 năm
toàn bộ số bùn cát bồi lắng nhân tạo này sẽ mất hết, tình hình xói lở lại tái diễn.
Hơn nữa, thiết bị hút bùn cát ở độ sâu lớn, phun thổi xa hiện nay nước ta chưa có,
phải thuê của các công ty nước ngoài. Trong điều kiện hiện nay, giải pháp này ít
tính khả thi.
Do đó, đối với vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, việc nghiên cứu giải
pháp công trình chỉnh trị tổng hợp kết hợp được giải pháp giữa công trình cứng và
giải pháp công trình mềm trên cơ sở tuân thủ các yêu cầu nêu trên là hợp lý hơn cả.
5.4. Ứng dụng mô hình LITPACK nghiên cứu, đề xuất giải pháp công
trình bảo vệ bờ biển Thuận An - Hòa Duân và dự báo diễn biến bờ biển khi có
công trình chỉnh trị sau 01 năm, 05 năm và 10 năm:
5.4.1. Các căn cứ và kịch bản tính toán:
- Đường bờ biển ban đầu (10/2006) có chiều dài 12.150 m (kề từ bờ Nam
cửa Thuận An) bao trọn dải bờ biển Thuận An - Hòa Duân.
- Các công trình đã, đang và sẽ co trong khu vực ảnh hưởng đến biến động
đường bờ gồm:
18



+ Đê ngăn cát giảm sóng bờ Nam cửa Thuận An (là một trong những hạng
mục công trình ổn định cửa và luồng Thuận An) hiện tại có chiều dài 350 m và
tương lai sẽ kéo dài đến 700 m.
+ Hệ thống công trình mỏ hàn mềm vuông góc với bờ Stabiplage xây dựng
1997 ở cuối đập Hòa Duân.
- Kịch bản tính sóng cho 10 năm (từ 2006 ÷ 2016) cho đoạn bờ biển nghiên
cứu được lấy theo bảng 4.10 (chương IV).
- Các kịch bản công trình theo như bảng 5.1 dưới đây.
Bảng 5.1. Các kịch bản công trình chỉnh trị được xem xét, nghiên cứu để bảo vệ bờ biển
Thuận An - Hòa Duân:

ST
T
1

Phương
án (PA)
PA 01

Nội dung kịch bản

2

PA 02

3

PA 03


Giả thiết kết hợp PA01 và
pA02

4

PA 1

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 02 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.

5

PA 2

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 03 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.

Hạng mục và thông số
kỹ thuật công trình
L mỏ = 70 m

Giả thiết khôi phục lại kè
mỏ hàn thép do Mỹ xây

dựng
Hệ thống công trình mỏ
hàn mềm Stabiplage xây
1997

+ Số lượng mỏ hàn: 06
+ L mỏ = 50 m
+ Khoảng cách giữa các mỏ là:
75 m ÷ 100 m
- Mỏ hàn thép: L mỏ = 70 m.
- Hệ thống mỏ hàn mềm
Stabiplage:
+ Số lượng mỏ hàn: 06
+ L mỏ = 50 m
+ Khoảng cách giữa các mỏ là:
75 m ÷ 100 m
- Số lượng công trình: 04
+ L jetty = 700 m
+ L mỏ = 300 m.
Khoảng cách giữa 02 mỏ =
1120 m.
+ L kè = 100 m.
- Số lượng công trình: 05
+ L jetty = 700 m
+ Mỏ hàn: 03
L mỏ = 300 m.
Khoảng cách giữa các mỏ là
L= 1120 m.
19


Ghi chú

02 mỏ hàn
L mỏ hàn =
300 m

03 mỏ hàn
L mỏ hàn =
300 m


6

7

8

9

PA 3

PA 4

PA 5

PA 6

+ L kè = 100 m.
- Số lượng công trình: 05
- L jetty = 700 m

- L mỏ hàn = 300 m.
Khoảng cách giữa các mỏ là
1120 m.
- L đê chắn sóng = 500 m.
Khoảng cách cách bờ = 300
m.
- L kè = 100 m.

- 02 mỏ
hàn
L = 300
m.
- 01 đê
chắn sóng
song song
với bờ.

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 02 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.
- 02 đê chắn sóng song
song với bờ

- Số lượng công trình: 06
- L jetty = 700 m
- L mỏ hàn = 300 m.
Khoảng cách giữa các mỏ =
1120 m.

- L đê chắn sóng = 500 m.
Khoảng cách cách bờ = 300
m.
- L kè = 100 m.

- 02 mỏ
hàn
L = 300
m.
- 02 đê
chắn sóng
song song
với bờ.

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 03 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.
- 02 đê chắn sóng song
song với bờ

- Số lượng công trình: 07
+ L jetty = 700 m
+ L mỏ hàn = 300 m.
Khoảng cách giữa các mỏ là
L= 1120 m.
+ L đê chắn sóng = 500 m.
Khoảng cách cách bờ = 300
m.

+ L kè = 100 m.

- 03 mỏ
hàn
L = 300
m.
- 02 đê
chắn sóng
song song
với bờ.

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 03 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.
- 03 đê chắn sóng song
song với bờ

- Số lượng công trình: 08
+ L jetty = 700 m
+ L mỏ hàn = 300 m.
Khoảng cách giữa các mỏ =
1120 m.
+ L đê chắn sóng = 500 m.
Khoảng cách cách bờ = 300

- 03 mỏ
hàn
L = 300

m.
- 03 đê
chắn sóng

Hệ thống công trình gồm:
- 01 đê chắn sóng bờ Nam
(jetty).
- 02 mỏ hàn.
- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông.
- 01 đê chắn sóng song
song với bờ.

20


m.
+ L kè = 100 m.

10

11

PA 7

PA 8

- Số lượng công trình: 08
+ L jetty = 700 m (01 jetty)
Nội dung kịch bản như PA + L mỏ hàn = 100 m (03 mỏ).
6 nhưng chiều dài 03 mỏ

Khoảng cách giữa các mỏ =
hàn rút xuống còn 100 m
1120 m.
+ L đê chắn sóng = 500 m (03 đê).
Khoảng cách cách bờ = 300
m.
+ L kè = 100 m.

Nội dung kịch bản như PA
7 nhưng đưa thêm hệ thống
mỏ hàn mềm Stabiplage

12
PA 9

Nội dung như PA 8 nhưng
thêm 04 mỏ hàn hàn mềm
Stabiplage cách vị trí 06
mỏ cũ 2.000 m

21

- Số lượng công trình: 14
- L jetty = 700 m (01).
- L mỏ hàn = 100 m (03).
Khoảng cách giữa các mỏ =
1120 m.
- L đê chắn sóng = 500 m (03).
- L kè = 100 m.
- L mỏ Stabiplage = 50 m (06).

Khoảng cách giữa các mỏ
Stabiplage = 75 m ÷ 100 m
- Số lượng công trình: 18
- L jetty = 700 m (01)
- L mỏ hàn = 100 m (03).
Khoảng cách giữa các mỏ =
1120 m.
- L đê chắn sóng = 500 m (03).
Khoảng cách cách bờ = 300
m.
- L kè = 100 m.
- Hệ thống mỏ Stabiplage hiện
tại (06):
L mỏ Stabiplage = 50 m
Khoảng cách = 75 m ÷ 100 m.
- Hệ thống mỏ Stabiplage bổ
sung mới (04):

song song
với bờ.

Như PA 6
nhưng
chiều dài
mỏ hàn
rút xuống
còn 100 m

Như PA 7
nhưng kể

thêm hệ
thống mỏ
hàn mềm
Stabiplage

Như PA 8
nhưng bổ
sung thêm
hệ thống
04 mỏ hàn
Stabiplage
mới


13

PA 10

L mỏ Stabiplage = 50 m
Khoảng cách giữa các mỏ =
200 m
- Số lượng công trình: 19
- L jetty = 700 m (01)
- L mỏ hàn = 10 m (03).
Nội dung như PA 9 nhưng
Khoảng cách giữa các mỏ =
bổ sung thêm 01 đoạn kè 1120 m.
bờ L = 200 m giữa 02 mỏ - L đê chắn sóng = 500 m (03).
Stabiplage mới bổ sung
Khoảng cách cách bờ = 300

m.
- L kè bờ cửa sông = 100 m.
- L mỏ Stabiplage = 50 m (10 mỏ).
- L kè bảo vệ bờ giữa 02 mỏ Stabiplage = 200
m.

Như PA 9
nhưng
thêm kè
bảo vệ bờ
200 m ở
giữa 02
mỏ
Stabiplage
mới bổ
sung

- Sử dụng mô hình LITLINE trong bộ mô hình LITPACK đã được hiệu
chỉnh, kiểm định với bộ thông số tính toán ở bảng 4.7 (chương IV) và kịch bản tính
sóng cho 1 năm (2006-2016) ở bảng 4.10 (chương IV) để nghiên cứu lựa chọn giải
pháp công trình chỉnh trị, bảo vệ bờ biển Thuận An - Hòa Duân.
5.4.2. Kết quả nghiên cứu đánh giá biến động bờ biển Thuận An- Hòa
Duân sau 10 năm (từ 2006 ÷ 2016) với các công trình bảo vệ bờ đã có trong quá
khứ và hiện nay:
Bài toán nghiên cứu trên mô hình LITLINE được mô phỏng quá trình diễn
biến đường bờ sau 10 năm (từ 2006 ÷ 2016) với các kịch bản sau:
- PA 01: Giả thiết khôi phục lại mỏ hàn thép của Mỹ dài 70 m tại cửa Thuận
An (kết quả được trình bày trên hình 5.18).

22



Hình 5.18. Biến động đường bờ biển Thuận An - Hòa Duân sau 10 năm (2006 ÷ 2016) khi khôi phục lại các mỏ hàn thép của Mỹ - PA 01
Ghi chú: Trên hình mầu đỏ ứng với đường bờ ban đầu; Mầu vàng là đường bờ dự báo
23


- PA 02: Với hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage hiện có được xây dựng năm 2007 (kết quả được trình bày trên hình 5.19).

Hình 5.19. Biến động đường bờ biển Thuận An - Hòa Duân sau 10 năm (2006 ÷ 2016) với hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage 2007 - PA 02
Ghi chú: Trên hình mầu đỏ ứng với đường bờ ban đầu; Mầu vàng là đường bờ dự báo

24


- PA 03: Với hệ thống công trình giả thiết là sự kết hợp giữa việc khôi phục lại mỏ hàn thép của Mỹ và hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage
(kết quả được trình bày trên hình 5.20).
Hình 5.20. Biến động đường bờ biển Thuận An - Hòa Duân sau 10 năm (2006 ÷ 2016) với giả thiết kết hợp giữa việc khôi phục mỏ hàn

thép của Mỹ kết hợp với với hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage - PA03
Ghi chú: Trên hình mầu đỏ ứng với đường bờ ban đầu; Mầu vàng là đường bờ dự báo
25


×