Nghiên cứu dự báo biến đổi đường bờ biển duyên hải tỉnh trà vinh sau khi xây dựng đê chắn sóng dự án cảng biển trung tâm điện lực duyên hải và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Nguyễn Tuấn Thương

NGHIÊN CỨU DỰ BÁO BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG BỜ BIỂN DUYÊN HẢI
TỈNH TRÀ VINH SAU KHI XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG DỰ ÁN CẢNG BIỂN
TRUNG TÂM ĐIỆN LỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Ngành: Kỹ Thuật Cơng trình biển
Mã số: 60.58.02.03

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Đinh Quang Cường

Hà Nội - 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình khoa học của riêng tơi, do chính tơi thực hiện. Các kết
quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.
Học viên

Nguyễn Tuấn Thương


LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới:

-

Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Đinh Quang Cường, người đã tận tình dìu dắt, giúp
đỡ, cổ vũ, động viên và hướng dẫn tơi hồn thành luận văn này.

-

Tập thể cán bộ giảng dạy của Trường Đại học Xây dựng, đặc biệt là các giảng viên
của Viện xây dựng công trình biển – Trường Đại học Xây dựng, đã truyền đạt những
kiến thức q báu cho tơi trong q trình học tập và làm luận văn.

-

Khoa sau Đại học – Trường Đại học xây dựng đã giúp đỡ các thủ tục cần thiết để
tơi hồn thành luận văn này.

-

Cơng ty cổ phần tư vấn thiết kế Cảng – Kỹ thuật Biển đã tạo điều kiện cho tơi được
tham dự khóa học này và hơn hết là hỗ trợ cung cấp số liệu vô cùng quý giá để tôi
thực hiện luận văn.

Cuối cùng, tơi xin chân thành cám ơn gia đình, người thân và bạn bè, những người đã luôn
động viên, giúp đỡ tôi trong cuộc sống, học tập và công tác.
Hà Nội, tháng 01 năm 2018
Học viên

Nguyễn Tuấn Thương

MỤC LỤC
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ......................................................................... i
Danh mục các bảng .................................................................................................... ii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị .................................................................................... iii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
Chương 1. Tổng quan tình hình biến đổi đường bờ huyện Duyên Hải, Trà Vinh và
một số biện pháp bảo vệ bờ đã thực hiện ....................................................................3
1.1

Đánh giá chung về biến đổi đường bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh ...................3

1.1.1 Tình hình thực tế biến đổi đường bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh .....................3
1.1.2 Nguyên nhân chính dẫn đến biến đổi đường bờ Duyên Hải, Trà Vinh trong
những năm trước đây khi chưa xây dựng đê chắn sóng. ..................................4
1.2

Một số nghiên cứu diễn biến đường bờ trước đây và các giải pháp bảo vệ bờ
đã thực hiện .....................................................................................................10

1.2.1 Các nghiên cứu diễn biến đường bờ Duyên Hải, Trà Vinh đã thực hiện .......10
1.2.2 Các giải pháp bảo vệ bờ và phạm vi bảo vệ bờ đã thực hiện .........................11
1.3

Cơng trình đê chắn sóng dự án cảng biển TTĐL Duyên Hải và dự kiến ảnh
hưởng đến diễn biến đường bờ .......................................................................13

1.4

Đặt vấn đề nghiên cứu cho luận văn ...............................................................15

Chương 2. phương pháp luận tính tốn dự báo diễn biến đường bờ do ảnh hưởng
cơng trình...................................................................................................................17
2.1

Cơ sở khoa học tính tốn ảnh hưởng của đê chắn sóng đến chế độ thủy động
lực vùng gần bờ ..............................................................................................17

2.1.1 Tính tốn dịng chảy gần bờ ...........................................................................17
2.1.2 Tính tốn sóng vùng gần bờ ...........................................................................18
2.1.3 Tính tốn sức tải vật liệu đáy vùng gần bờ .....................................................19
2.2

Áp dụng mơ hình tốn mơ phỏng chế độ thủy động lực khu vực nghiên cứu20

2.2.1 Lựa chọn mơ hình tốn áp dụng .....................................................................20
2.2.2 Mơ hình mơ phỏng lan truyền sóng ................................................................22
2.2.3 Mơ hình một chiều mơ phỏng biến đổi đường bờ ..........................................24
2.3

Các giải pháp cơng trình bảo vệ bờ và cơ sở tính tốn cơ bản .......................26


2.3.1 Các giải pháp cơng trình bảo vệ bờ điển hình ................................................26
2.3.2 Cơ sở tính tốn ảnh hưởng của cơng trình bảo vệ bờ đối với chế độ thủy động
lực ...................................................................................................................27
Chương 3. Mơ hình tốn dự báo diễn biến đường bờ do ảnh hưởng của đê chắn sóng
dự án cảng biển TTĐL Duyên Hải ............................................................................30
3.1

Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu..........................................................30

3.1.1 Điều kiện thủy hải văn ....................................................................................30
3.1.2 Phân tích diễn biến đường bờ trong quá khứ qua việc chập các khơng ảnh của
các năm ...........................................................................................................38
3.2

Mơ hình mơ phỏng lan truyền sóng MIKE 21 SW ........................................41

3.2.1 Thiết lập mơ hình ............................................................................................41
3.2.2 Kết quả mơ phỏng ...........................................................................................45
3.3

Mơ hình diễn biến đường bờ một chiều LITPACK........................................48

3.3.1 Tác động của sóng ..........................................................................................48
3.3.2 Mặt cắt tính tốn .............................................................................................49
3.3.3 Cỡ hạt ..............................................................................................................50
3.3.4 Vận chuyển bùn cát dọc bờ ............................................................................51
3.3.5 Hoa hồng sức tải cát .......................................................................................59
3.3.6 Kết quả tính tốn mơ phỏng diễn biến đường bờ ...........................................59
Chương 4. Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ ....................................................................64
4.1

Các giải pháp bảo vệ bờ..................................................................................64

4.1.1 Điều kiện địa hình, địa mạo, địa chất khu vực nghiên cứu ............................64
4.1.2 Đề xuất các giải pháp cơng trình bảo vệ bờ phù hợp với điều kiện khu vực
nghiên cứu.......................................................................................................67
4.2

Tính tốn quy hoạch mặt bằng cơng trình ......................................................72

4.3

Tính tốn khả năng bảo vệ bờ biển chống xói lở bờ ......................................73

KẾT LUẬN ...............................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................84
PHỤ LỤC ....................................................................................................................1


i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CDL:

Hệ cao độ hải đồ (Chart Datum Level).

DHI:

Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish Hydraulic Institute).

Hs:

Chiều cao sóng có nghĩa (m).

KH&CN: Khoa học và cơng nghệ.
n:

chỉ số phân tán hướng sóng.

NDL:

Hệ cao độ Hịn Dấu (National Datum Level).

MWD:

Hướng sóng trung bình (độ).

SSC:

Nồng độ bùn cát lơ lửng (g/l).

S:

Độ mặn (g/l).

Tp:

Chu kỳ đỉnh (s).

TTĐL:

Trung tâm điện lực.

U:

Vận tốc dịng chảy triều (m/s).

UKMO:

Trung tâm khí tượng Anh quốc (United Kingdom Meteo Office).


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Đặc điểm chính một số loại cơng trình bảo vệ bờ [11] .............................27
Bảng 3.1 Tần suất xuất hiện theo cấp tốc độ gió ngồi khơi khu vực nghiên cứu ...31
Bảng 3.2 Các hằng số điều hịa thủy triều khu vực cửa sơng ven biển.....................31
Bảng 3.3 Tần suất xuất hiện mực nước giờ tại trạm Mỹ Thanh ...............................31
Bảng 3.4 Đặc tính thủy động lực từ 09 đến 24/04/2009 trong mùa khơ ...................35
Bảng 3.5 Đặc tính thủy động lực từ 22/08 đến 06/09/2009 trong mùa mưa ............35
Bảng 3.6 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án 1 .................................................62
Bảng 3.7 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án 2 .................................................62
Bảng 4.1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất ...........................................................................66
Bảng 4.2 Các phương án mặt bằng đề xuất...............................................................73
Bảng 4.3 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án A1 ..............................................75
Bảng 4.4 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án A2 ..............................................76
Bảng 4.5 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án A3 ..............................................78
Bảng 4.6 Tổng hợp kết quả mô phỏng phương án A4 ..............................................79


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh và phạm vi nghiên cứu ................................3
Hình 1.2 Dịng chảy chủ đạo gió mùa Đơng Bắc........................................................5
Hình 1.3 Sóng chủ đạo gió mùa Đơng Bắc .................................................................6
Hình 1.4 Dịng chảy chủ đạo gió mùa Tây Nam .........................................................7

Hình 1.5 Sóng chủ đạo gió mùa Tây Nam ..................................................................7
Hình 1.6 Sóng biển kèm triều cường gây xói lở, moi cát dưới chân rừng phi lao ......8
Hình 1.7 Biến động cục bộ bờ biển khu vực dự án TTDL Duyên Hải .......................9
Hình 1.8 Phạm vi bờ biển đã được bảo vệ ................................................................11
Hình 1.9 Mặt phía đồng đê Ba Động, xã Trường Long Hịa ....................................12
Hình 1.10 Mặt phía biển đê Ba Động, xã Trường Long Hịa ...................................12
Hình 1.11 Hệ thống đê mềm Geotube, xã Đơng Hải ................................................13
Hình 1.12 Mặt bằng tổng thể cảng biển TTĐL Duyên Hải ......................................14
Hình 1.13 Đê Nam nhìn từ kênh Tắt .........................................................................14
Hình 2.1 Sơ họa mục tiêu mơ phỏng của mơ hình LITDRIFT [5] ...........................22
Hình 2.2 Sơ họa mục tiêu mơ phỏng của mơ hình LITLINE [5] ..............................22
Hình 2.3 Hệ trục tọa độ tính tốn biến đổi đường bờ [5] ..........................................24
Hình 2.4 Sơ đồ ẩn Crank-Nicholson giải phương trình [5] ......................................25
Hình 2.5 Định nghĩa các thơng số chính tính tốn kè bảo vệ bờ [5].........................28
Hình 3.1 Hoa gió ngồi khơi quan trắc từ năm 1999 đến 2008 ................................30
Hình 3.2 Quan hệ giữa cao độ Hải Đồ (CDL) với cao độ Hịn Dấu (NDL) .............31
Hình 3.3 Hoa sóng ngồi khơi khu vực nghiên cứu..................................................32
Hình 3.4 Chiều cao sóng ngồi khơi khu vực nghiên cứu ........................................32
Hình 3.5 Chu kỳ sóng ngồi khơi khu vực nghiên cứu ............................................33
Hình 3.6 Hướng sóng ngồi khơi khu vực nghiên cứu .............................................33
Hình 3.7 Vị trí các trạm trong đợt khảo sát tháng 04/2009 và 08/2009....................34
Hình 3.8 Phân bố bùn cát của đáy biển .....................................................................37
Hình 3.9 Mặt cắt địa chất khu vực TTĐL Duyên Hải. .............................................38
Hình 3.10 Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu năm 1989 .............................................39
Hình 3.11 Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu năm 2002 .............................................39
Hình 3.12 Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu năm 2009 .............................................40
Hình 3.13 So sánh vị trí đường bờ qua các thời kỳ 1989, 2002, 2009 .....................40
Hình 3.14 So sánh vị trí đường bờ khu vực gần gốc đê ............................................41

iv

Hình 3.15 Phạm vi tính tốn áp dụng cho mơ hình lan truyền sóng [2] ...................43
Hình 3.16 Vị trí các điểm thu thập số liệu sóng ........................................................44
Hình 3.17 So sánh số liệu chiều cao sóng thực đo và mơ phỏng ..............................45
Hình 3.18 Kết quả mơ phỏng chiều cao sóng tại điểm P3 ........................................45
Hình 3.19 Kết quả mơ phỏng chu kỳ sóng tại điểm P3 ............................................45
Hình 3.20 Kết quả mơ phỏng hướng sóng tại điểm P3 .............................................46
Hình 3.21 Hoa hồng sóng tại điểm P3 ......................................................................46
Hình 3.22 Kết quả mơ phỏng trường sóng gió mùa Đơng Bắc.................................47
Hình 3.23 Kết quả mơ phỏng trường sóng gió mùa Tây Nam ..................................47
Hình 3.24 Vị trí mặt cắt tính tốn và hoa sóng áp dụng cho mơ hình LITPACK. ...49
Hình 3.25 Mặt cắt ngang bãi biển sử dụng cho mô phỏng vận chuyển bùn cát dọc bờ
...................................................................................................................................50
Hình 3.26 Phân bố dạng bùn cát đáy tại khu vực nghiên cứu...................................51
Hình 3.27 Vận chuyển bùn cát dọc bờ hàng năm tại mặt cắt P1 với góc đường bờ
thực tế. .......................................................................................................................52
Hình 3.28 Vận chuyển bùn cát dọc bờ hàng năm tại mặt cắt P2 với góc đường bờ
thực tế. .......................................................................................................................53
Hình 3.29 Vận chuyển bùn cát dọc bờ hàng năm tại mặt cắt P3 với góc đường bờ
thực tế. .......................................................................................................................54
Hình 3.30 Vận chuyển bùn cát dọc bờ hàng năm tại mặt cắt P4 với góc đường bờ
thực tế. .......................................................................................................................54
Hình 3.31 Vận chuyển bùn cát dọc bờ hàng năm tại mặt cắt P5 với góc đường bờ
thực tế. .......................................................................................................................55
Hình 3.32 Phân bố mức độ vận chuyển bùn cát dọc bờ dọc tại mặt cắt P1. .............56
Hình 3.33 Phân bố mức độ vận chuyển bùn cát dọc bờ dọc tại mặt cắt P2. .............56
Hình 3.34 Phân bố mức độ vận chuyển bùn cát dọc bờ dọc tại mặt cắt P3. .............57
Hình 3.35 Phân bố mức độ vận chuyển bùn cát dọc bờ dọc tại mặt cắt P4. .............57
Hình 3.36 Phân bố mức độ vận chuyển bùn cát dọc bờ dọc tại mặt cắt P5. .............58

Hình 3.37 Sức tải cát thể hiện dưới dạng hoa hồng sóng tại mặt cắt P3...................59
Hình 3.38 Diễn biến đường bờ dự báo sau 09, 18 và 27 năm, phương án 1 ............61
Hình 3.39 Diễn biến đường bờ dự báo cho khu vực gốc đê, phương án 1 ...............61
Hình 3.40 Diễn biến đường bờ dự báo sau 27 năm, phương án 2 ............................63
Hình 4.1 Mặt cắt địa chất điển hình ..........................................................................66
Hình 4.2 Đê biển Ba Động, xã Trường Long Hòa ....................................................67


v

Hình 4.3 Một dải bờ biển mới trồng cây phi lao để giữ đất ......................................69
Hình 4.4 Khơng ảnh khu vực bờ biển có đê mềm, xã Đơng Hải ..............................69
Hình 4.5 Bãi biển Đơng Hải phía sau đê mềm..........................................................70
Hình 4.6 Rừng phi lao sau đê mềm vẫn bị xói mịn..................................................70
Hình 4.7 Sạt lở bờ khu vực gốc đê Nam ...................................................................71
Hình 4.8 Dải cồn cát đã bị sóng cuốn đi hồn tồn ..................................................71
Hình 4.9 Sơ đồ hệ thống đê mỏ hàn ..........................................................................72
Hình 4.10 Phạm vi các cơng trình bảo vệ bờ ............................................................74
Hình 4.11 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Đông Hải, phương án A1 ................75
Hình 4.12 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Trường Long Hòa, phương án A1 ..76
Hình 4.13 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Đơng Hải, phương án A2 ................77
Hình 4.14 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Trường Long Hòa, phương án A2 ..77
Hình 4.15 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Đơng Hải, phương án A3 ................78
Hình 4.16 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Trường Long Hòa, phương án A3 ..79
Hình 4.17 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Đơng Hải, phương án A4 ................80
Hình 4.18 Diễn biến đường bờ sau 27 năm xã Trường Long Hòa, phương án A4 ..80


1

MỞ ĐẦU
Cảng biển trung tâm điện lực (TTĐL) Duyên Hải được xây dựng nhằm phục
vụ nhập than cho các nhà máy nhiệt điện. Bể cảng được hình thành và bảo vệ bởi 02
đê chắn sóng: đê Bắc dài khoảng 3,9 km, đê Nam khoảng 2,4 km. Đến năm 2016,
đê Bắc và đê Nam đã hoàn thành. Đề tài được thực hiện nhằm dự báo diễn biến
đường bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh do ảnh hưởng của đê chắn sóng và đề xuất giải
pháp bảo vệ bờ biển cho từng khu vực bị ảnh hưởng.
1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm:
 Phân tích, đánh giá diễn biến đường bờ biển Dun Hải trong q khứ.
 Tính tốn vận chuyển bùn cát và dự báo diễn biến đường bờ sau khi có
cơng trình đê chắn sóng Cảng biển TTĐL Dun Hải.
 Các giải pháp cơng trình và phi cơng trình để bảo vệ đường bờ.
2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu về không gian là tuyến bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh với
chiều dài khoảng 30km, từ khu vực Mũi Giá, ấp Nhà Mát, xã Trường Long Hòa, thị
xã Duyên Hải đến ấp Cồn Cù, xã Đông Hải, huyện Duyên Hải. Phạm vi nghiên cứu
về thời gian là đến năm 2042 (27 năm khi hồn thành cơng trình đê chắn sóng).
3. Phương pháp nghiên cứu
Dựa vào số liệu thu thập, khảo sát hiện trường, xây dựng mơ hình tính tốn và
áp dụng mơ hình tốn đã có sẵn để thực hiện mục tiêu nghiên cứu.
4. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Đê chắn sóng cảng biển TTĐL Duyên Hải có ảnh hưởng đến trường thủy động
lực ven bờ, đặc biệt là quá trình vận chuyển bùn cát dọc bờ biển. Hệ quả là, một
phần bờ biển được che chắn giữ lại bùn cát và có xu hướng bồi tụ, đồng thời xuất
hiện hiện tượng sạt lở bờ biển ở những khu vực khác do thiếu cân bằng vận chuyển
bùn cát. Việc dự báo diễn biến đường bờ biển có ý nghĩa quan trọng trong việc xây


2

dựng các phương án bảo vệ và nâng cao hiệu quả của cơng trình.
5. Các kết quả đạt được và vấn đề cịn tồn tại
Kết quả mơ phỏng tính tốn dự báo diễn biến đường bờ biển Duyên Hải đến
năm 2042 (sau 27 năm) như sau:
+ Phương án 1 (không có cơng trình bảo vệ bờ): xảy ra bồi tụ khoảng 1.100m
dọc theo đê Bắc. Dọc theo đê Nam, bồi tụ khoảng 750m. Xã Trường Long Hòa, sạt
lở bờ nhiều nhất đến 300m, trung bình 100m. Xã Đơng Hải, sạt lở bờ nhiều nhất
đến 250m, trung bình 120m.
+ Phương án 2 (có cơng trình bảo vệ bờ hiện hữu): Tại gốc đê Bắc đường bờ
lấn về phía biển khoảng 250 m, tương ứng tại gốc đê Nam, khoảng 100 m. Bờ biển
khu vực xã Đông Hải, dự báo bị sạt lở khoảng 250 m. Bờ biển khu vực ấp Nhà Mát,
dự kiến bị sạt lở khoảng 200 m.
+ Phương án A4 (phương án đề xuất lựa chọn): sau 27 năm, đường bờ sạt lở
nhiều nhất khoảng 20 đến 30 m, và tại mỗi gốc đê mỏ hàn bồi tụ thêm khoảng 20
đến 30 m. Tại gốc đê Bắc và gốc đê Nam, bồi tụ tương ứng khoảng 200 và 60 m.
Do hạn chế về phạm vi khu vực nghiên cứu, đề tài chưa đánh giá tác động do
thay đổi điều kiện thượng nguồn sông Mê Kông bao gồm lưu lượng và hàm lượng
phù sa; dự báo chưa bao gồm ảnh hưởng của nước biển dâng do biến đổi khí hậu.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG
BỜ HUYỆN DUYÊN HẢI, TRÀ VINH VÀ MỘT SỐ BIỆN
PHÁP BẢO VỆ BỜ ĐÃ THỰC HIỆN
1.1

Đánh giá chung về biến đổi đường bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh

1.1.1 Tình hình thực tế biến đổi đường bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh

Trà Vinh là một tỉnh ven biển thuộc đồng bằng sông Cửu Long có diện tích
2.341 km2 và có 65 km chiều dài đường bờ biển. Hình 1.1 thể hiện khu vực bờ biển
nghiên cứu có chiều dài khoảng 30 km tính từ Mũi Giá thuộc ấp Nhà Mát, xã
Trường Long Hòa, thị xã Duyên Hải đến khu vực ấp Cồn Cù, xã Đơng Hải, huyện
Dun Hải.

Xã Trường Long Hịa

Đường bờ nghiên cứu

Xã Dân Thành

Xã Đông Hải

Tọa độ gốc đê:
Đê Bắc: (9.586ºN, 106.535ºE)
Đê Nam: (9.570ºN, 106.517ºE)
Hình 1.1 Bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh và phạm vi nghiên cứu


4

Bờ biển Duyên Hải, Trà Vinh nằm giữa các cửa sơng lớn gồm cửa Cung Hầu,
Hàm Lng ở phía Bắc và cửa Định An, cửa Trần Đề ở phía Nam. Do vậy, trong
các năm trước đây khi tác động của con người cịn chưa đáng kể thì diễn biến
đường bờ thay đổi có quy luật theo mùa. Mùa gió Đơng Bắc từ tháng 11 đến tháng
3, dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ có xu hướng từ Bắc xuống Nam, bờ biển xói ở
phía Bắc và bồi tụ ở phía Nam. Mùa gió Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 10 thì
ngược lại, dịng vận chuyển bùn cát dọc bờ có xu hướng từ Nam lên phía Bắc, hệ
quả là bờ biển xói ở phía Nam và bồi tụ ở phía Bắc.

Tình hình sạt lở bờ biển diễn ra nghiêm trọng, hàng năm vào những ngày
trung tuần tháng 9, 10, 11 gió Đơng Bắc thổi mạnh, sóng lớn kết hợp với triều
cường dâng cao đã làm sạt lở nghiêm trọng những khu vực xung yếu ven biển trên
địa bàn các xã ven biển huyện Duyên Hải như: Hiệp Thạnh, Trường Long Hịa, Dân
Thành đã ảnh hưởng rất lớn đến tình hình sản xuất, đe dọa đến tính mạng của người
dân trong vùng.
Theo nghiên cứu của Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước mã
số BĐKH.07 (năm 2014), hiện trạng biến động đường bờ biển tỉnh Trà
Vinh dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng diễn ra khá
phức tạp. Giai đoạn 1990 – 2010 hoạt động xói lở mạnh và diễn ra liên
tục trên hầu hết đường bờ biển tỉnh Trà Vinh với tốc độ trung bình trên
7,6m/năm có nơi lên đến trên 13,6m/năm tại đường bờ biển thuộc địa
phận xã Hiệp Thạnh, và nhỏ nhất là khu vực Ba Động cũng lên đến
4,6m/năm, hiện nay vẫn đang tiếp diễn. Hoạt động bồi tụ chỉ diễn ra trên
khoảng 5km đường bờ biển thuộc địa phận thị trấn Mỹ Long đoạn gần ra
cửa biển Cung Hầu với tốc độ trung bình 6,76m/năm.
1.1.2 Ngun nhân chính dẫn đến biến đổi đường bờ Duyên Hải, Trà Vinh
trong những năm trước đây khi chưa xây dựng đê chắn sóng.
Khu vực bờ biển Duyên Hải là chịu ảnh hưởng chính bởi sóng và dịng chảy
ven bờ. Vào mùa gió Đơng Bắc, do tác động của sóng lớn, trùng với thời kỳ mùa


5

khô, lưu lượng thượng nguồn sông Mê Kông đổ về thấp, hàm lượng phù sa bù đắp
là tương đối nhỏ. Do vậy tình trạng sạt lở đường bờ xảy ra mạnh nhất tại vào mùa
gió Đơng Bắc. Tình hình diễn biến đường bờ theo từng khu vực như sau:
+ Xã Trường Long Hịa: Khu vực ấp Cồn Trứng có phương của bờ biển cũng
gần trùng với phương Nam Bắc nên khi có gió Đơng Bắc kết hợp với sóng gần bờ
theo hướng Đơng sinh ra sóng lớn. Khu vực kéo dài từ Mũi Giá, cửa Láng Chim

đến khu du lịch biển Ba Động trên chiều dài khoảng 8,5 km, do có cồn cát ngầm
phía cửa Láng Chim làm năng lượng sóng bị suy giảm mạnh trước khi truyền vào
bờ nên khu vực này bờ biển tương đối ổn định và cịn có xu hướng phát triển thêm
về phía biển. Khu vực đoạn từ Ba Động đến hết giáp địa giới xã Dân Thành, do bãi
dốc, độ sâu nước lớn nên sóng lớn tiến sát vào gần bờ cát phá hoại các dải rừng
phòng hộ.

Cửa Láng Chim
Ấp Cồn Trứng
x.Trường Long Hòa
Ấp Nhà Mát
Khu vực Ba Động

x.Dân Thành

Hình 1.2 Dịng chảy chủ đạo gió mùa Đơng Bắc


6

x.Trường Long Hịa

Hình 1.3 Sóng chủ đạo gió mùa Đơng Bắc
+ Xã Đông Hải: Khu vực bờ biển xã Đông Hải có phương của bờ biển gần
trùng với hướng Đơng Bắc, do vậy dòng chảy ven bờ khá mạnh trong mùa gió
Đơng Bắc và hướng về phía cửa Định An. Trong mùa gió Tây Nam, dịng ven có
cường độ thấp hơn và hướng dịng chảy về phía cửa sơng Cổ Chiên - Cung Hầu.
Bãi biển khu vực này có địa chất yếu lớp bùn sét pha lẫn cát mịn khá dày, khi
gặp nước chúng bị hóa lỏng chảy theo dịng nước tạo cho bãi biển thoải (từ mực
nước trung bình thấp trở ra), từ vị trí sóng leo trở lên bờ biển dốc hơn. Sóng thường

xuyên trườn leo lên bãi và khi rút ra mang theo cát mịn bào mòn hạ thấp bãi. Khi
bãi bị hạ thấp, độ sâu trên bãi tăng lên, sóng dịch chuyển dần vào bờ. Sóng lấn dần
từng lớp mặt bãi khiến cho rừng phi lao cổ thụ bị bật gốc đổ hàng loạt.


7

x.Đơng Hải

Hình 1.4 Dịng chảy chủ đạo gió mùa Tây Nam

x.Đơng Hải

Hình 1.5 Sóng chủ đạo gió mùa Tây Nam


8

Hình 1.6 Sóng biển kèm triều cường gây xói lở, moi cát dưới chân rừng phi lao
+ Xã Dân Thành: Trước năm 2009, bờ biển xã Dân Thành chỉ bị xói lở với
mức độ nhẹ. Tuy nhiên từ khi khởi công xây dựng TTĐL Duyên Hải Trà Vinh bờ
biển khu vực này đã bị xói lở ngày càng mạnh. Theo thơng tin thu thập, ngun
nhân chính là do khi xây dựng TTĐL Duyên Hải, các đơn vị thi công đã lấy đất, cát
ở phía ngồi cách bờ biển khoảng 200 m để bơm cát vào tôn tạo mặt bằng nền của
các nhà máy nhiệt điện. Việc lấy đất phía ngồi bờ biển này đã tạo ra những hố sâu
tạo điều kiện cho sóng, dịng chảy tác động vào sát bờ gây nên tình trạng sạt lở.


9

01/2006

03/2011

08/2014
Hình 1.7 Biến động cục bộ bờ biển khu vực dự án TTDL Duyên Hải
Nguồn: Ảnh vệ tinh Google Earth tháng 01/2006, 03/2011 và 08/2014


10

Tóm lại, cơ chế xói lở bờ biển Trà Vinh là sóng gió mùa hàng năm tác động
trực tiếp vào bờ, kết quả là các hạt cát bị dòng chảy kéo ra ngồi, một phần bị đưa
ra phía ngồi xa để lắng đọng làm giảm độ dốc bãi biển, phần lớn còn lại bị dòng
ven bờ với lưu tốc lớn hơn lưu tốc khởi động cho phép cuốn đi theo mùa. Mùa gió
Đơng Bắc, bùn cát bị cuốn về phía Tây Nam (phía cửa Định An). Ngược lại, mùa
gió Tây Nam, bùn cát theo dịng ven bờ lại từ phía Tây Nam chuyển dịch về phía
Đơng Bắc (phía cửa Cổ Chiên).
Riêng khu vực bờ biển gần TTĐL Duyên Hải xảy ra hiện tượng xói lở cục bộ
và bất thường có nguyên nhân chính là do việc lấy đất phía trước bãi biển để tôn tạo
làm nền nhà máy nhiệt điện.
1.2

Một số nghiên cứu diễn biến đường bờ trước đây và các giải pháp bảo vệ
bờ đã thực hiện

1.2.1 Các nghiên cứu diễn biến đường bờ Duyên Hải, Trà Vinh đã thực hiện
Liên quan đến nghiên cứu giải pháp bảo vệ bờ biển Duyên Hải Trà Vinh, gần
đây có một số cơng trình nghiên cứu như:
+ Báo cáo Nghiên cứu mơ hình thủy động lực Dự án Luồng cho tàu biển trọng

tải lớn vào sông Hậu.
Cơ quan thực hiện: Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Cảng - Kỹ thuật Biển,
tháng 1/2010.
+ Đề tài Khoa học công nghệ cấp Nhà nước: “Nghiên cứu đề xuất các giải
pháp Khoa học Công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà
Vinh và vùng phụ cận”.
Cơ quan chủ quản: Bộ Khoa học và Công nghệ và Sở Khoa học và Công nghệ
tỉnh Trà Vinh
Cơ quan thực hiện: Viện Kỹ thuật Biển
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Hoàng Văn Huân.


11

Thời gian thực hiện: 9/2010÷12/2012.
+ Tạp chí Khoa học và Công nghệ: Đề xuất một số giải pháp kết cấu kè bảo vệ
bờ biển phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh.
Thực hiện: ThS. Lê Văn Tuấn, PGS.TS Hoàng Văn Huân, KS. Trương Tuấn
Anh, KS. Trương Cơng Trình.
Cơ quan chủ quản: Viện Kỹ thuật Biển.
+ Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ: Giải pháp chỉnh trị tổng thể ổn định bờ
biển tỉnh Trà Vinh.
Thực hiện: ThS. Nguyễn Bá Cao, PGS.TS Hoàng Văn Huân, ThS. Hồng Đức
Cường, KS. Vũ Văn Kính, KS. Nguyễn Thị Thạch Thảo.
1.2.2 Các giải pháp bảo vệ bờ và phạm vi bảo vệ bờ đã thực hiện
Phạm vi bờ biển Duyên Hải đã được bảo vệ xem hình 1.8.
x. Trường Long Hịa

Đê mái nghiêng: 3,5 km

Đê mềm Geotube: 3,0 km
x. Đơng Hải

Hình 1.8 Phạm vi bờ biển đã được bảo vệ


12

Bờ biển khu vực xã Trường Long Hòa từ giáp TTĐL Duyên Hải đến khu du
lịch Ba Động dài khoảng 3,5 km đã được bảo vệ bằng đê mái nghiêng, mặt khối bê
tơng xếp lớp, xem hình 1.9 và 1.10.

Hình 1.9 Mặt phía đồng đê Ba Động, xã Trường Long Hịa

Hình 1.10 Mặt phía biển đê Ba Động, xã Trường Long Hòa


13

Bờ biển khu vực xã Đông Hải đã được bảo vệ bằng hệ thống đê mềm geotube
chiều dài khoảng 3,0 km, xem hình 1.11.

Hình 1.11 Hệ thống đê mềm Geotube, xã Đơng Hải
1.3

Cơng trình đê chắn sóng dự án cảng biển TTĐL Duyên Hải và dự kiến
ảnh hưởng đến diễn biến đường bờ
Hệ thống Cảng biển TTĐL Duyên Hải là dự án chuyên ngành nằm trong tổng

thể dự án TTĐL Duyên Hải tại xã Dân Thành, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh. Vị

trí xây dựng Cảng biển TTĐL Duyên Hải tiếp giáp với cửa Kênh Tắt thuộc dự án
Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu.


14

Hình 1.12 Mặt bằng tổng thể cảng biển TTĐL Duyên Hải
Nguồn: Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Cảng – kỹ thuật Biển.

Đê Nam

Kênh Tắt

Hình 1.13 Đê Nam nhìn từ kênh Tắt
Nguồn: Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Cảng – kỹ thuật Biển.


15

Hệ thống cảng biển nước sâu sử dụng cho toàn TTĐL gồm hai bến tiếp nhận
than quy mô 30.000DWT và một cảng tổng hợp cho loại tàu 1.000DWT. Đê chắn
sóng để bảo vệ cho hệ thống cảng bao gồm đê Nam dài 2,4 km và đê Bắc dài 3,9
km. Luồng vào cảng, khu nước trước bến và vũng quay tàu đảm bảo cho tàu trọng
tải 30.000DWT. Cao độ đáy luồng thiết kế là -9,5m (CD).
Đê Bắc và đê Nam của cảng biển TTĐL Duyên Hải đã hoàn thành vào tháng
4/2016. Đê chắn sóng có tác dụng bảo vệ cho khu nước trong bể cảng, đảm bảo độ
lặng của cảng, duy trì chiều sâu khu nước, ngăn ngừa xói bãi biển, khống chế mực
nước ở phía sau đê dâng lên khi có sóng bão; đảm bảo cho q trình bốc xếp hàng
cũng như an tồn cho q trình tàu chạy và thả neo. Với chiều dài vươn ra biển trên
2km, đê biển sẽ có ảnh hưởng nhất định đến trường thủy động lực ven bờ, đặc biệt

ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển bùn cát dọc bờ biển. Hệ quả là, một phần bờ
biển được che chắn giữ lại bùn cát và có xu hướng bồi tụ, đồng thời xuất hiện hiện
tượng sạt lở bờ biển ở những khu vực khác do thiếu cân bằng vận chuyển bùn cát
dọc bờ.
1.4

Đặt vấn đề nghiên cứu cho luận văn
Đê Bắc và đê Nam hình thành khu nước cảng biển TTĐL Duyên Hải giúp cho

hoạt động khai thác của bến diễn ra thuận lợi, hạn chế những gián đoạn do điều kiện
thủy hải văn bất lợi gây ra. Ngoài ra, hệ thống đê cũng giúp ngăn chặn dòng bùn cát
ven bờ cắt ngang qua hệ thống luồng tàu vào cảng và luồng vào kênh Tắt cho tàu
biển trọng tải lớn vào sông Hậu làm giảm bớt khối lượng sa bồi. Do vậy, đê Bắc và
đê Nam có vai trị đặc biệt quan trọng đối với hệ thống cơng trình TTĐL Dun Hải
và kênh Tắt. Tuy nhiên, hệ thống đê cũng gây ra những bất lợi nhất định đối với
điều kiện cân bằng thủy động lực tự nhiên, đặc biệt là gây cản trở vận chuyển bùn
cát dọc bờ.
Một số nghiên cứu về diễn biến đường bờ biển Duyên Hải đã thực hiện trước
đây đã đánh giá khá chi tiết về chế độ thủy động lực khu vực này và tính tốn, dự
báo những biến đổi đường bờ do các yếu tố thủy văn bất lợi gây ra như sự biến đổi