Nghiên cứu ảnh hưởng của bãi đối với kết cấu thân đê biển các tỉnh hải phòng thái bình nam định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG I HC THU LI

Tô Thị Mai Hiên

Nghiên cứu ảnh hưởng của bÃI
đối với kết cấu thân đê biển các
tỉnh hảI phòng - tháI bình - nam định

Chuyờn ngnh: Xõy dng cơng trình thuỷ
Mã số: 60.58.40

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:
GS.TS Vũ Thanh Te

Hà Nội – 2012


Lời cảm ơn
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Xây dựng Cơng trình thuỷ với đề tài ”Nghiên
cứu ảnh hưởng của bãi đối với kết cấu thân đê biển các tỉnh Hải Phịng – Thái Bình
– Nam Định” được hồn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình, hiệu quả của Ban giám
hiệu; Phòng đào tạo Đại học và sau Đại học, Khoa Cơng trình, Trung tâm Khoa
học và triển khai kỹ thuật thuỷ lợi – trường Đại học Thuỷ lợi, cùng các thầy cô giáo,
bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá

nhân đã truyền thụ kiến thức, cho phép sử dụng tài liệu đã công bố cũng như tạo
điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tơi xin được tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Vũ Thanh Te đã trực
tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả trong quá trình thực hiện luận văn này.
Tơi có được kết quả như hơm nay chính là nhờ sự chỉ bảo ân cần của các
thầy cô giáo, cũng như sự động viên cổ vũ của cơ quan, gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp trong những năm qua.
Với thời gian và trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tơi rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy cơ
giáo, q vị quan tâm, bạn bè và đồng nghiệp.

Học viên

Tô Thị Mai Hiên


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Tô Thị Mai Hiên, tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu
của riêng tơi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và
chưa được ai công bố trong bất kỳ cơng trình khoa học nào.

Học viên

Tơ Thị Mai Hiên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
I. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 2
II. Mục đích của đề tài ............................................................................................... 3

III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 3
IV. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 3
V. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ........................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐÁNH GIÁ
NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG, XUỐNG CẤP CỦA ĐÊ BIỂN CÁC
TỈNH HẢI PHỊNG – THÁI BÌNH – NAM ĐỊNH ............................................... 5
1.1. Đặc điểm về Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu đê biển Hải Phịng
– Thái Bình – Nam Định .................................................................................... 5
1.1.1. Vùng biển Hải Phòng ...................................................................................5
1.1.1.1.Dòng chảy sơng ngịi ...............................................................................5
1.1.1.2.Chế độ thuỷ triều .....................................................................................6
1.1.1.3.Nước dâng ................................................................................................7
1.1.2. Vùng biển Thái Bình ....................................................................................8
1.1.2.1.Dịng chảy sơng ngịi ...............................................................................8
1.1.2.2. Chế độ thuỷ triều ....................................................................................9
1.1.3. Vùng biển Nam Định ...................................................................................9
1.1.3.1. Dòng chảy sơng ngịi ..............................................................................9
1.1.3.2.Chế độ thuỷ triều ...................................................................................10
1.1.3.3. Nước dâng .............................................................................................11
1.1.3.4. Chế độ sóng ..........................................................................................13
1.2. Tổng quan về các tuyến đê biển Hải Phịng – Thái Bình – Nam
Định................................................................................................................. 15
1.2.1. Tuyến đê biển Hải Phòng ...........................................................................15
1.2.2. Tuyến đê biển Thái Bình ............................................................................16


1.2.3.Tuyến đê biển Nam Định .............................................................................17
1.3. Những hư hỏng, xuống cấp của đê biển ......................................................... 19
1.3.1. Trượt mái đê phía đồng ..............................................................................19
1.3.2. Trượt mái đê phía biển ..............................................................................19

1.3.3. Hư hỏng kết cấu bảo vệ mái, đỉnh đê và xói thân đê .................................20
1.3.4. Hư hỏng chân đê kè ....................................................................................21
1.3.5. Hư hỏng các cơng trình trên đê ..................................................................21
1.3.6. Một số hình ảnh về sự cố hư hỏng của đê biển ..........................................22
1.4. Đánh giá nguyên nhân hư hỏng, xuống cấp của đê biển 3 tỉnh ...................... 24
1.4.1. Nguyên nhân hư hỏng do lũ sơng ...............................................................24
1.4.2. Ngun nhân từ phía biển ..........................................................................24
1.4.3. Ngun nhân thiết kế ..................................................................................24
1.4.4. Nguyên nhân thi công, vận hành, bảo dưỡng và quản lý cơng trình ..........24
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BÃI
ĐẾN CÁC YẾU TỐ ĐỘNG LỰC TÁC ĐỘNG LÊN THÂN ĐÊ ...................... 26
2.1. Cơ sở thiết kế đê biển...................................................................................... 26
2.2. Mặt cắt ngang và kết cấu đê biển .................................................................... 26
2.2.1. Hình dạng mặt cắt ngang ............................................................................26
2.2.1.1.Đê biển mái nghiêng ..............................................................................26
2.2.1.2.Đê biển kiểu tường đứng .......................................................................27
2.2.1.3. Đê biển kiểu kết hợp .............................................................................28
2.2.2. Kết cấu đê biển ...........................................................................................30
2.2.2.1. Chiều rộng đỉnh đê................................................................................30
2.2.2.2. Kết cấu đỉnh đê .....................................................................................30
2.2.2.3. Mái đê ...................................................................................................31
2.2.2.4. Thân đê .................................................................................................31
2.2.2.5. Bãi đê phía biển ....................................................................................31
2.2.3. Xác định cao trình đỉnh đê .........................................................................31


2.3. Ảnh hưởng của sóng tới cao trình đỉnh đê ...................................................... 36
2.3.1. Nguyên nhân sinh ra sóng và phân loại sóng .............................................36
2.3.2. Nguyên nhân sinh ra sóng ..........................................................................37
2.3.3. Các đặc trưng sóng cơ bản dùng trong thiết kế. .........................................37

2.4. Sóng leo và các nhân tố ảnh hưởng tới sóng leo ............................................ 39
2.4.1. Sóng leo ......................................................................................................39
2.4.2. Ảnh hưởng của bãi (chiều dài bãi, cao độ bãi) đến chiều cao sóng trước đê .
....................................................................................................................39
2.4.2.1. Tính tốn chiều cao sóng trước chân đê cho vùng biển Hải Phịng, Thái
Bình, Nam Định từ sóng vùng nước sâu truyền vào. ........................................42
2.4.2.2. Các kết quả nghiên cứu về cao trình bãi ...............................................44
2.4.3. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến chiều cao sóng trước đê ..................57
2.4.3.1. Ảnh hưởng của rừng ngập mặn ............................................................57
2.4.3.2.Một số nghiên cứu về sự ảnh hưởng của rừng ngập mặn tới sóng tại chân
cơng trình ............................................................................................................59
2.4

Kết luận ........................................................................................................... 66

2.4.1.Ảnh hưởng của chiều cao bãi đến chiều cao sóng trước đê .........................66
2.4.2 Ảnh hưởng của chiều dài bãi đến chiều cao sóng trước đê ........................67
2.4.3. Ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến chiều cao sóng trước đê .....................67
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ XÁC ĐỊNH
KẾT CẤU THÂN ĐÊ BIỂN .................................................................................. 68
3.1. Tính tốn ảnh hưởng của rừng ngập mặn – khu vực Tiền Hải đến
kết cấu thân đê ................................................................................................ 68
3.1.1. Giới thiệu rừng ngập mặn khu vực Tiền Hải .............................................68
3.1.2. Nghiên cứu sử dụng phần mềm Cress Wind trong tính toán .....................69
3.1.2.1.Giới thiệu chung về phần mềm Cress Wind ..........................................69
3.1.2.2.Cấu trúc của Cress Wind .......................................................................70
3.1.2.3.Tính tốn sóng tại chân cơng trình bằng phần mềm Cress Wind ..........71
3.1.3. Tính tốn sóng tại chân cơng trình khi bãi có rừng ngập mặn ...................75
3.1.4.Tính tốn sóng tại chân cơng trình khi bãi khơng có rừng ngập mặn ..........78

3.2. Xác định sóng tại chân cơng trình khi cao trình bãi khác nhau –
Lấy đoạn đê biển Hải Hậu – Nam Định để tính tốn...................................... 81
3.2.1. Điều kiện về địa hình..................................................................................81
3.2.2. Thành phần mực nước thiết kế ....................................................................81
3.2.3. Tính tốn tham số sóng thiết kế...................................................................83
3.2.3.1. Tính tốn các thơng số sóng nước sâu ..................................................83
3.2.3.2. Tính truyền sóng từ vùng nước sâu vào vùng nước nông ....................84
3.3. Thiết kế mặt cắt ngang đê điển hình. .............................................................. 85
3.3.1. Bề rộng đỉnh đê............................................................................................86
3.3.2. Hệ số mái đê ................................................................................................86
3.3.3. Cao trình đỉnh đê cho các phương án ............................................................87
3.4. Kết luận ........................................................................................................... 99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 101
1. Những kết quả đạt được của luận văn .............................................................. 101
2. Những tồn tại của luận văn ............................................................................... 101
3. Kết luận ............................................................................................................. 102
4. Kiến nghị .......................................................................................................... 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 104
PHỤ LỤC TÍNH TỐN ........................................................................................ 105


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Tần suất mực nước triều - trạm Hịn Dấu .................................................11
Hình 1.2: Hoa sóng các tháng trong năm vùng biển Hải Hậu. .................................15
Hình 1.3: Sạt mái đê phía đồng .................................................................................19
Hình 1.4: Mái kè bị biến dạng và hư hỏng do áp lực sóng .......................................20
Hình 1.5: Mái kè bị bóc cấu kiện mái và khoét đất đá trong thân đê .......................21
Hình 1.6: Xói lở mái trong - hậu quả của một lượng sóng tràn đỉnh quá mức cho
phép. Đê gần như bị vỡ sau cơn bão Durian (2005) .................................................22

Hình 1.7: Kè biển thị trấn Thịnh Long bị phá hỏng hồn tồn trong bão tháng 7 năm
2005 ...........................................................................................................................22
Hình 1.8: Mặt đê biển bị phá hoại do sóng tràn qua mặt đê .....................................22
Hình 1.9: Sóng tràn lên đường phố tại Đồ Sơn .........................................................22
Hình 1.10: Nước tràn qua mặt đê Cát Hải.................................................................22
Hình 1.11: Đê Táo Khoai (Hải Hậu) bị vỡ do nước tràn ..........................................22
Hình 1.12: Sóng leo lớn gây nước tràn qua mặt đê gây xói mặt đê và mái đê phía
sau..............................................................................................................................23
Hình 1.13: Sóng leo và nước dâng gây trượt mái đê phía biển.................................23
Hình 1.14: Dịng ven và sóng gây xói mái đê và kè phía biển dưới chân kè ............23
Hình 1.15: Sóng tràn qua đỉnh đê khơng có tường chắn sóng ..................................23
Hình 1.16: Sóng tràn qua đỉnh đê có tường chắn sóng .............................................23
Hình 1.17: Sóng tràn sạt mái đê phía trong đồng......................................................23
Hình 2.1: Mặt cắt ngang đê biển mái nghiêng ..........................................................27
Hình 2.2: Mặt cắt đê biển kiểu tường đứng ..............................................................28
Hình 2.3: Mặt cắt ngang đê biển dạng hỗn hợp trên nghiêng, dưới đứng. ...............29
Hình 2.4: Mặt cắt ngang đê biển dạng hỗn hợp trên đứng, dưới nghiêng. ...............29
Hình 2.5: Sơ đồ khối xây dựng đường tần suất mực nước tổng hợp. .......................33


Hình 2.6: Hàm phân phối xác suất (a) nước dâng bão, (b) mực nước thuỷ triều tại
điểm (108°10', 21°30') ..............................................................................................33
Hình 2.7: Các đặc trưng sóng ....................................................................................37
Hình 2.8: Sóng leo: R u chiều cao sóng leo, B chiều rộng cơ đê ...............................39
Hình 2.9: Độ sâu mực nước trước cơng trình (ảnh hưởng của bãi trước đê) ............40
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí mơ hình thí nghiệm sóng tràn trong máng sóng .................46
Hình 2.11: Bố trí mơ hình thí nghiệm sóng tràn trong máng sóng ...........................46
Hình 2.12: Ảnh hưởng của chiều sâu bãi đến chiều cao sóng ngang bãi (Từ trên
xuống: điều kiện sóng với các chiều cao bãi FLH = 0.25m, 0.30m, và 0.35m. Từ trái
qua phải: chiều cao sóng tại chân đê, giữa bãi, và trước bãi) ...................................47

Hình 2.13: Quan hệ giữa chiều sâu nước và chiều cao sóng trước bãi .....................48
Hình 2.14: Quan hệ giữa chiều sâu nước và chiều cao sóng tại chân đê ..................48
Hình 2.15: Tương quan giữa chiều sâu bãi và sự gia thăng lượng tràn qua đê.........49
Hình 2.16: Quan hệ gia thăng giữa độ sâu bãi và chiều cao đê (∆R c /R c1 ∼ η).........51
Hình 2.17: Bố trí tổng thể các thí nghiệm .................................................................52
Hình 2.18: Mơ hình đê sử dụng cho thí nghiệm .......................................................53
Hình 2.19: Ảnh hưởng của chiều sâu nước tĩnh tới sự suy giảm chiều cao sóng ....56
Hình 2.20: Hư hỏng nghiêm trọng đê biển sau bão tại tuyến đê khơng có rừng ngập
mặn bảo vệ ................................................................................................................58
Hình 2.21: Dải rừng bần chua 2 năm tuổi và mới trồng tại trước chân đê biển 1,
thành phố Hải Phịng .................................................................................................58
Hình 2.22: Dải rừng trang 8÷9 năm tuổi xen lẫn bần chua tại trước chân đê biển 2,
thị xã Đồ Sơn (dự án do Chữ thập đỏ Nhật Bản tài trợ) ...........................................58
Hình 2.23: Vai trị chủ đạo của thân, cành và tán lá trong việc tiêu tán năng ượng
sóng khi mực nước cao .............................................................................................58
Hình 2.24: Ảnh hưởng của rừng ngập mặn tới chiều cao sóng leo...........................58
Hình 2.25: Rừng bần chua 7÷8 năm tuổi đê biển 1, tp Hải Phịng ...........................58
Hình 2.26. Ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến chiều cao sóng tại chân cơng trình ......60
Hình 2.27. Sóng truyền qua dải sú vẹt rộng 100m ....................................................63


Hình 3.1. Hiện trạng rừng ngập mặn khu vực Tiền Hải – Thái Bình .......................69
Hình 3.2. Chiều cao sóng nước sâu (Modun 221) ....................................................71
Hình 3.3. Hiện tượng khúc xạ sóng ..........................................................................74
Hình 3.4. Chiều cao sóng trước rừng ngập mặn (Modun 2332) ....................................76
Hình 3.5. Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC12.................................79
(106°37', 20°21') Nam Thịnh, Tiền Hải, Thái Bình ..................................................79
Hình 3.6. Chiều cao sóng trước chân cơng trình khi khơng rừng ngập mặn (Modun 2332) ..80
Hình 3.7. Bình đồ tuyến đê Hải Hồ-Hải hậu- Nam Định ........................................81
Hình 3.8. Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC15 (106°15', 20°04') Hải

Hồ, Hải Hậu, Nam Định ..........................................................................................82
Hình 3.9. Chiều cao sóng nước sâu (Modun 221) ....................................................83
Hình 3.10. Các dạng mặt cắt ngang điển hình ..........................................................85
Hình 3.11. Phần mềm CressWin 241 .......................................................................87
Hình 3.12 : Tổng hợp kết quả tính chiều cao sóng leo cho các phương án ..............90
Hình 3.13: Cấu kiện âm dương vùng bờ biển Hải Hậu – Nam Định ........................93
Hình 3.14. Mặt cắt ngang đê tương ứng với các phương án ....................................94
Hình 3.15 . Mơ hình đê mái nghiêng ........................................................................96
Hình 3.16. Mơ hình tiêu nước đỉnh đê ......................................................................98
Hình 3.16a. Tường chắn sóng phía biển kết hợp kênh thu và tiêu nước mặt đê.......98
Hình 3.16b. Tường chắn sóng phía biển kết hợp tường phía đồng tạo thành kênh thu
và tiêu nước mặt đê ...................................................................................................98
Hình 3.16c. Tường chắn sóng phía đồng hắt tức thời 1 phần sóng trở lại biển và 1
phần thu vào kênh và tiêu sau bão ............................................................................98


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Số cơn bão đổ bộ vào các đoạn bờ và số lần xuất hiện các cấp nước dâng .......7
Bảng 1.2: Mực nước báo động tại một số điểm trên hệ thống sông ...........................9
Bảng 1.3: Nước dâng do bão xác định bằng phương pháp vệt nước sau bão ...........12
Bảng 1.4: Thống kê một số đợt nước lớn - trạm Văn Lý – Hải Hậu ........................12
Bảng 1.5: Mực nước trung bình - trạm Văn Lý ........................................................13
Bảng 1.6: Mực nước cao nhất - trạm Văn Lý ..........................................................13
Bảng 1.7: Chiều cao nước dâng thiết kế bờ biển Bắc vĩ tuyến 16 theo tần suất % ..13
Bảng 1.8: Độ cao sóng lớn nhất - trạm Văn Lý ........................................................14
Bảng 1.9: Hệ thống tuyến đê biển Hải Phòng ...........................................................15
Bảng1.10: Hệ thống đê biển tỉnh Thái Bình .............................................................17
Bảng 1.11: Hiện trạng đê biển Nam Định .................................................................17
Bảng 2.1: Chiều rộng đỉnh đê theo cấp cơng trình....................................................30
Bảng 2.2:Trị số gia tăng độ cao an tồn (a) -TCN ....................................................34

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn sóng tràn.................................................................................36
Bảng 2.4: Điều kiện thí nghiệm mơ hình của nghiên cứu sóng tràn qua đê .............45
Bảng 2.5: Các thơng số của mơ hình thí nghiệm ......................................................52
Bảng 2.6: Các trường hợp thí nghiệm với bãi trước đê khơng có rừng ....................53
Bảng 2.7: Kết quả thí nghiệm mơ hình khơng có rừng .............................................54
Bảng 2.8. Thống kê chiều cao sóng cực đại ở 2 đoạn đê đối chứng trong cơn bão 1994...63
Bảng 2.9. Kết quả thí nghiệm sóng khi qua rừng cây ...............................................64
Bảng 3.1: Hệ số ảnh hưởng Fw cho các rừng ngập mặn khác nhau .................................78
Bảng 3.2: Thông số mặt cắt MC15 ...........................................................................82
Bảng 3.3: Độ sâu mực nước trước cơng trình tại các mặt cắt ...................................84
Bảng 3.4: Kết quả tính chiều cao sóng trước đê ứng với các mặt cắt .......................84
Bảng 3.5: Thông số mặt cắt ngang tương ứng với các Phương án ...........................86
Bảng 3.6: Giá trị độ cao gia cường (a) theo cấp công trình ......................................87
Bảng 3.7: Kết quả tính chiều cao sóng leo cho các phương án ................................89
Bảng 3.8: Kết quả chiều cao sóng leo trung bình ứng với các phương án ...............91
Bảng 3.9: Kết quả tính cao độ đê cho các phương án ...............................................91
Bảng 3.10. Hệ số nhám trên mái dốc ........................................................................92


-1-

MỞ ĐẦU

Nước ta có 3260 km bờ biển, 89 cửa sơng và hơn 3000 hịn đảo trải dọc theo bờ
biển của 29 tỉnh và các thành phố, hải cảng, các khu cơng nghiệp, dầu khí, các khu
đánh bắt và ni trồng thuỷ sản đã tạo cho đất nước ta một tiềm năng to lớn trong
phát triển kinh tế biển và vùng ven biển cửa sông.
Phát triển kinh tế biển là một trong những chiến lược quan trọng của Đảng và Nhà
nước nhằm phát triển và khai thác bền vững tài nguyên biển với mục tiêu tới năm
2020 thu nhập từ biển có thể đóng góp trên 53% GDP của đất nước. Để góp phần

thực hiện thành cơng chiến lược phát triển kinh tế biển thì xây dựng cơ sở hạ tầng,
trong đó có hệ thống đê biển là rất quan trọng vì nó là lá chắn đảm bảo an tồn và
ổn định dân cư, các cơng trình hạ tầng cho công cuộc phát triển.
Hệ thống đê sông, đê biển hiện nay chỉ mới có thể đảm bảo an tồn ở mức độ nhất
định tuỳ theo tầm quan trọng về dân sinh, kinh tế từng khu vực được bảo vệ, một số
tuyến đê đã được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua các đề tài PAM và các đề
tài hỗ trợ của ADB có thể chống với gió bão cấp 9 và mức nước triều tần suất 5%,
nhiều tuyến chưa được tu bổ, nâng cấp chỉ có thể đảm bảo an tồn với gió bão cấp
8. Mặt khác, do điều kiện kinh tế việc đầu tư chưa được tập trung đồng bộ, kiên cố,
lại chịu tác động thường xuyên của mưa bão nên hệ thống đê, kè biển vẫn tiếp tục bị
xuống cấp.
Tuy nhiên vùng ven biển cũng đứng trước nguy cơ phát triển không bền vững và là
thách thức lớn trong cơng tác phịng chống và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai từ biển
như bão, áp thấp nhiệt đới, sóng thần đặc biệt là sự biến động ngày càng lớn của
thời tiết thì sự bất thường, khốc liệt của thiên tai ngày càng có chiều hướng tăng. Và
nhất là tình hình nước biển dâng do biến đổi thời tiết. Vì vậy việc xây dựng và tu bổ
các hệ thống đê biển ngày càng trở lên quan trọng và cấp thiết.


-2-

Tính cấp thiết của đề tài

I.

Đê biển là cơng trình ngăn triều xâm nhập mặn vào khu cần được bảo vệ, do đó Đê
biển hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp chịu tác động mãnh liệt các yếu tố biển. Các tuyến
đê trực diện với biển, hàng năm phải chịu tác động phá hoại của biển: Bào mòn bãi
gây sụt lở chân kè, sóng tác động trực tiếp lên mái đê kè gây sạt lở cục bộ hoặc từng
mảng.Đặc biệt khi có bão lớn gặp triều cường, sóng có thể vượt qua đỉnh đê gây xói

lở mái đê trong dần dần đê bị vỡ.vv…
Bởi vậy, khi thiết kế đê biển ở những vùng trọng yếu, ta thường thiết kế thêm các
công trình bảo vệ đê. Các dạng cơng trình bảo vệ có thể kể đến: Tường biển, tường
ngăn, kè áp mái bảo vệ bờ, mỏ hàn các loại,đập hướng dòng chắn cát, cơng trình
ni bãi nhân tạo, cơng trình nạo vét cửa vào, tường chắn sóng liền bờ, xa bờ, tường
chắn sóng ngầm…Tất cả các cơng trình trên nhằm bảo vệ ổn định cho tuyến đê.
Trong thực tiễn thiết kế, xây dựng đê biển các nhà khoa học đã cố gắng áp dụng các
phương pháp, quy trình thiết kế tiên tiến, tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề cần phải
tiếp tục cập nhật và hoàn thiện cho phù hợp với thế giới, cũng như điều kiện phát
triển kinh tế của Việt Nam hiện nay và trong tương lai.
Có nhiều hướng khác nhau để xác định kết cấu đê biển và mức độ an tồn trong q
trình thiết kế, xây dựng. Mục tiêu chính của đê biển là bảo đảm an toàn cho người
và tài sản trong đê dưới tác động của gió bão và sóng biển ứng với một tần suất thiết
kế nhất định. Tuy nhiên để xác định được một loại hình kết cấu đê biển cịn phụ
thuộc vào rất nhiều điều kiện địa hình, địa chất thuỷ văn, vật liệu, điều kiện thi công
và đặc biệt là ảnh hưởng của bãi đối với kết cầu thân đê biển. Cần phân tích cụ thể
từng trường hợp, so sánh nhiều phương án để lựa chọn được kết cấu thân đê biển
cho hợp với vùng nghiên cứu. Tuy nhiên phương pháp thiết kế truyền thống cịn có
một số hạn chế sau:
-

Trên thực tế khi thiết kế lựa chọn kết cấu đê chủ yếu tính tốn dựa vào yếu tố sóng,
mực nước triều là chủ yếu, mà chưa tính tốn xem sự thích ứng của nó đối với từng
vùng bãi biển cụ thể (địa chất bãi, chiều cao bãi, độ dốc bãi, chiều dài bãi….)


-3-

-

Cao trình bãi ở vị trí xây dựng đê biển chưa được xem xét để đáp ứng được yêu cầu
về bảo vệ cũng như phát triển đối với các đối tượng như ni trồng thuỷ sản, trồng
cây chắn sóng….

-

Đối với những tuyến đê lấn biển thường chạy theo một cách phiến diện yêu cầu về
diện tích tối đa mà một đơn vị chiều dài đê quây được, làm cho cao trình mặt bãi đê
quây thấp, nền đê yếu làm ảnh hưởng đến tính an tồn của kết cấu đê.

-

Trên thực tế, chưa xác định được từng loại kết cấu của từng tuyến đê cũng như của
tồn hệ thống khi có xét đến ảnh hưởng của bãi.
Để khắc phục những hạn chế trên đây cần tiếp tục nghiên cứu sự ảnh hưởng của bãi
đối với các loại kết cấu thân đê trong việc chọn hình dạng và kết cấu cho phù hợp
và đảm bảo mức độ an tồn trong q trình thiết kế nhằm áp dụng vào thực tế xây
dựng và bảo vệ các tuyến đê biển.
Trên đây là lý do chính cho thấy sự cần thiết của đề tài nghiên cứu:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của bãi đối với kết cấu thân đê biển các tỉnh Hải Phịng
– Thái Bình – Nam Định”

II.

Mục đích của đề tài
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của bãi đối với kết cấu thân đê biển.

III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đê biển vùng Hải Phòng đến Nam Định
IV. Nội dung nghiên cứu

-

Cơ sở lý luận đánh giá ảnh hưởng của bãi, đến các yếu tố sóng tác động lên thân đê

-

Tính tốn chiều cao sóng trước chân đê cho 3 vùng nghiên cứu Hải Phòng – Thái
Bình – Nam Định từ sóng vùng nước sâu truyền vào

-

Tính tốn ảnh hưởng lớp phủ thực vật (rừng ngập mặn), khu vực Tiền Hải – Thái
bình đến thiết kế cơng trình


-4-

-

Tác động cao trình bãi đến thay đổi chiều cao sóng leo, đề xuất mặt cắt đê biển hợp
lý cho đoạn đê biển Hải Hậu – Nam Định

V.

Đề xuất một số kết cấu điển hình của mặt cắt ngang đê biển và điều kiện ứng dụng
Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

1. Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu tiên tiến, ứng dụng phần mềm cress wind
tính tốn cho một số hệ thống đê biển nước ta.
2. Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước liên quan
đến đê biển
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, khảo sát thu thập tài liệu về đê biển Việt
Nam, đặc biệt là đê biển vùng nghiên cứu Hải Phòng – Thái Bình – Nam Định.
- Phương pháp thống kê: Phân tích các tài liệu khí tượng thuỷ và đặc điểm đê biển trong
khu vực nghiên cứu.
- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các nhà khoa học có trình độ chun
mơn cao và nhiều kinh nghiệm thực tế trong quá trình nghiên cứu


-5-

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐÁNH
GIÁ NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG, XUỐNG CẤP CỦA ĐÊ BIỂN
CÁC TỈNH HẢI PHỊNG – THÁI BÌNH – NAM ĐỊNH
1.1.

Đặc điểm về Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu đê biển Hải Phịng – Thái
Bình – Nam Định
Các yếu tố hải văn bao gồm thuỷ triều, sóng, dịng chảy biến đổi theo các chu kỳ
khác nhau kết hợp với điều kiện địa hình khu vực đã tạo nên chế độ động lực đặc
thù ở các vùng khác nhau tác động tới hệ thống đê biển.
Sóng là yếu tố động lực rất quan trọng ở đới ven bờ biển và cửa sơng. Ngồi tác
động gây áp lực vỗ bờ, khi sóng vỡ cịn tạo ra dịng chảy tốc độ cao có thể rửa trôi
vật liệu đáy và tham gia vận chuyển bùn cát dọc bờ, phân bố lại trầm tích từ trong
sơng đưa ra hình thành nên các bãi bồi ven biển cửa sơng. Hoạt động của sóng cũng
đã tạo nên các dạng địa hình mài mịn – xói lở và bồi tụ rất đặc trưng. Q trình mài
mịn cho sóng cũng đã cung cấp cho khu vực bờ một lượng bồi tích đáng kể, nhiều
khi nó trở thành nguồn bồi tích chính, đặc biệt những đoạn bờ có ít cửa sơng đổ ra
biển và chịu tác động mạnh của sóng.

1.1.1. Vùng biển Hải Phịng
1.1.1.1.Dịng chảy sơng ngịi
Hải Phịng có mạng lưới sơng ngịi dày đặc, mật độ trung bình từ 0,6 - 0,8 km trên 1 km2.
Sơng ngịi Hải Phịng đều là các chi lưu của sơng Thái Bình đổ ra vịnh Bắc Bộ. Nếu
ngược dịng ta sẽ thấy như sau: sơng Cầu bắt nguồn từ vùng núi Văn ôn ở độ cao
trên 1.170 m thuộc Bắc Cạn, về đến Phả Lại thì hợp lưu với sơng Thương và sơng
Lục Nam, là nguồn của sơng Thái Bình chảy vào đồng bằng trước khi đổ ra biển với
độ dài 97 km và chuyển hướng chảy theo tây bắc - đông nam. Từ nơi hợp lưu đó,
các dịng sơng chảy trên độ dốc ngày càng nhỏ, và sơng Thái Bình đã tạo ra mạng
lưới chi lưu các cấp như sông Kinh Môn, Kinh Thầy, Văn úc, Lạch Tray, Đa Độ...
đổ ra biển bằng 5 cửa sơng chính.


-6-

Hải Phịng có 16 sơng chính toả rộng khắp địa bàn Thành phố với tổng độ dài trên
300 km, bao gồm:
-

Sơng Thái Bình dài 35 km là dịng chính chảy vào địa phận Hải Phịng từ Q Cao
và đổ ra biển qua cửa sơng Thái Bình làm thành ranh giới giữa hai huyện Vĩnh Bảo
và Tiên Lãng.

-

Sông Lạch Tray dài 45 km là nhánh của sông Kinh Thầy từ Kênh Đồng ra biển
bằng cửa Lạch Tray qua địa phận Kiến An, An Hải và cả nội thành.

-

Sông Cấm là nhánh của sông Kinh Môn dài trên 30 km chảy qua nội thành và đổ ra
biển ở cửa Cấm. Cảng Hải Phịng được xây dựng trên khu vực cửa sơng này từ cuối
thế kỷ 19. Sông Cấm cũng là ranh giới hành chính giữa huyện Thuỷ Ngun và An Hải.

-

Sơng Đá Bạch - Bạch Đằng dài hơn 32 km cũng là nhánh của sông Kinh Môn đổ ra
biển ở cửa Nam Triệu và là ranh giới phía Bắc và Đơng Bắc của Hải Phịng với
Quảng Ninh. Cửa sơng ở đây rộng và sâu, hai bên bờ là những vách núi đá vôi tráng
lệ, nơi đây đã 3 lần ghi lại những chiến công hiển hách của dân tộc Việt Nam trong
lịch sử chống xâm lược phương Bắc ở thế kỷ thứ X và XIII.

-

Ngồi các sơng chính là các sơng nhánh lớn nhỏ chia cắt khắp địa hình thành phố
như sơng Giá (Thuỷ Nguyên), sông Đa Độ (Kiến An - Đồ Sơn), sông Tam Bạc...

1.1.1.2.Chế độ thuỷ triều
Mực nước triều: Chế độ thuỷ triều khu vực Hải Phịng mang đặc tính chung của
thuỷ triều vịnh Bắc Bộ, đó là chế độ nhật triều đều tương đối thuần nhất biên độ
lớn. Tính thuần nhất thể hiện ở hầu hết các ngày trong tháng (trên dưới 25 ngày).
Mỗi ngày chỉ xuất hiện một lần đỉnh triều và chân triều.
Mỗi tháng có hai kỳ triều cường, nước lớn mỗi kỳ kéo dài 11-:-13 ngày xen kẽ hai
kỳ nước kém, mỗi kỳ 3-:-4 ngày.
Độ lớn triều trung bình khoảng 3-:-4 m, max 4-:-4,5m vào thời kỳ nước cường.
So sánh tài liệu thực đo của các trạm mực nước cửa sơng với trạm đại diện Hịn Dấu
cho thấy:

-7-

Đỉnh triều tại hầu hết các trạm cửa sông xảy ra gần như đồng thời với đỉnh triều tại
Hòn Dấu. Tiến sâu vào nội địa thì có chậm pha theo gradient xấp xỉ 1h/7km.
Độ cao mực nước thực đo ở các cửa sơng trên thường có trị số cao hơn mực nước
dự báo tại Hòn Dấu cùng kỳ. Sự sai khác này xảy ra ở đỉnh triều và chân triều.
1.1.1.3.Nước dâng
Trong thời kỳ 1960-1990, vùng ven bờ vịnh Bắc Bộ từ vĩ độ 16 trở lên có 101 cơn
bão trong số 144 cơn bão và áp thấp nhiệt đới gây ra nước dâng trên dưới 1m. Số
cơn bão đổ bộ vào khu vực này chiếm 17,8%. Có tới 50% số cơn bão gây nước
dâng trên 1,5 m trong đó có khoảng 33% số cơn bão gây nước dâng lớn hơn 2 m.
Thời điểm xảy ra nước dâng cực đại thường chậm pha khoảng 1 giờ so với thời
điểm bão đổ bộ. Thời gian tồn tại đỉnh nước dâng khoảng 2-:- 3 giờ.
Bảng 1.1: Số cơn bão đổ bộ vào các đoạn bờ và số lần xuất hiện các cấp nước dâng
Cấp nước dâng (m)
Đoạn bờ

Móng Cái - Hải
Phịng
Số lần
Tần suất(%)

Hải Phòng - Cửa Đáy
Số lần
Tần suất(%)

Số bão

<50

50100

100150

150200

200250

10

8

3

5

38

31

12

19

1

3

5

3

6

6

17

28

17

33

33

33

33

>250 đổ bộ

26

18


-8-

1.1.2. Vùng biển Thái Bình

1.1.2.1.Dịng chảy sơng ngịi
Thái Bình được bao bọc bởi hệ thống sơng biển khép kín, có bờ biển dài trên 50 km
và có 4 sơng lớn chảy qua địa phận của tỉnh: Phía bắc và đơng bắc có sơng Hố dài
35,3 km, phía bắc và tây bắc có sơng Luộc (phân lưu của sơng Hồng) dài 53 km,
phía tây và nam là đoạn hạ lưu của sông Hồng dài 67 km, sông Trà Lý (phân lưu
cấp 1 của sông Hồng) chảy qua giữa tỉnh từ tây sang đơng dài 65 km. Đồng thời có
5 cửa sơng lớn (Văn úc, Diêm Điền, Ba Lạt, Trà Lý, Lân). Các sông này đều chịu
ảnh hưởng của chế độ thuỷ triều, mùa hè mức nước dâng nhanh, lưu lượng lớn, hàm
lượng phù sa cao, mùa đông lưu lượng giảm nhiều, lượng phù sa không đáng kể.
nước mặn ảnh hưởng sâu vào đất liền (15-20 km).
Do địa thế 3 mặt giáp sơng lớn, phía đơng giáp biển vì thế chế độ thuỷ văn phụ
thuộc chặt chẽ vào mực nước sông lớn và thuỷ triều.
- Mực nước sông:
Mùa lũ trên sông Hồng, sơng Luộc, sơng Hố bắt đầu từ tháng VI đến hết tháng X.
Lũ chính vụ trên sơng Hồng từ 15/VII đến 15/VIII, có năm muộn đến cuối tháng
VIII. Về mùa lũ, vào thời điểm sườn triều rút, tốc độ dòng chảy trên sông rất lớn, tại
các đoạn sông cong mặt cắt sơng thu nhỏ, tốc độ dịng chảy chủ lưu có thể đạt 2m/s
gây xói lở bờ sơng và đáy sơng.
Về mùa kiệt, lịng sơng chịu tác động điều tiết củ hồ Hồ Bình nên mực nước mùa
kiệt được nâng cao hơn, tuy nhiên vào các tháng mùa kiệt sông Hồng ở hạ lưu chịu
tác động mạnh của thuỷ triều. Vào các kỳ triều cường nhất là thời điểm đỉnh triều,
mực nước sơng dâng cao, lịng sơng rộng hơn, gặp gió mùa Đơng Bắc có thể gây
sóng cao từ 0.5m đến 1m. Do vậy hiện tượng sạt lở bờ do tác động của sóng rất dễ
xảy ra. Tại sườn triều rút, dịng triều rút rất mạnh gây xói lở đáy sông. Mực nước
báo động trên các sông của tỉnh.


-9-

Bảng 1.2: Mực nước báo động tại một số điểm trên hệ thống sông

Mực nước báo động(m)
STT

Địa điểm

Tên sông
BĐ1

BĐ2

BĐ3

1

Nhật Tảo

Hồng

4.80

5.60

6.30

2

Cống Đồng Cống

Trà Lý

3.30

3.80

4.60

3

Thành phố Thái Bình

Trà Lý

2.20

2.80

3.50

4

Cống Nhân Long

Luộc

4.00

4.50

5.20

5

Cống Hệ

Hố

0.98

1.38

1.78

1.1.2.2. Chế độ thuỷ triều
Thuỷ triều tại vùng biển Thái Bình thuộc loại nhật triều, biên độ triều trung bình từ
1.7 – 1.9(m), lớn nhất là 3.0 – 3.51(m) và nhỏ nhất là 0.3 – 0.5(m). Thơng qua hệ
thống sơng ngịi, kênh mương, chế độ nhật triều đã giúp cho quá trình thau chua rửa
mặn trên đồng ruộng. Tuy nhiên cũng có một số diện tích bị nhiễm mặn, chế độ
thuỷ triều có vai trị đáng kể trong việc hình thành bãi triều và lạch triều vùng cửa
sông cũng như sự duy trì tồn tại các lạch ngang đó.
Ảnh hưởng của thuỷ triều mạnh nhất vào các tháng mùa kiệt, giảm đi trong các
tháng lũ lớn.
Hàng tháng trung bình có 2 lần triều cường, 2 lần triều kém, mỗi kỳ triều khoảng 15 ngày.
1.1.3. Vùng biển Nam Định
1.1.3.1. Dịng chảy sơng ngịi
Là bộ phận ven biển Đơng Nam của châu thổ sơng Hồng, có khí hậu chí tuyến gió
mùa ẩm, nguồn nước của tỉnh Nam Định rất phong phú, nhưng biến đổi theo mùa
và chịu ảnh hưởng của thuỷ triều. Từ khi con người đắp đê kiên cố để khai thác tự


-10-

nhiên, thì sự giao lưu giữa hai nguồn nước là nguồn tại chỗ do mưa cung cấp và
nguồn từ sông Hồng và các chi lưu bị xáo trộn. Con người phải xử lý sự xáo trộn do
mình gây ra khi muốn sớm thâm canh đồng bằng bãi bồi hàng năm bị ngập lụt, bằng
một hệ thống kênh mương rải khắp đồng ruộng và các trạm bơm tưới, tiêu và cống
tưới tiêu dày đặc ven sơng, mà điển hình là dọc sông Sắt và sông Ninh Cơ.
Mật độ lưới sông trong tỉnh không đủ để tiêu hết nước dư thừa trong mùa mưa lũ,
khiến cho rải rác khắp nơi đều có vùng úng ngập tạm thời, riêng ô trũng Vụ Bản –
Ý Yên có thêm những vùng ngập úng thường xuyên chưa tiêu thoát được. Tuy
nhiên nếu khai thác hợp lý, phù hợp với điều kiện địa – sinh thái, thì vùng ngập úng
cũng có những thuận lợi riêng, chưa chắc đã thua kém về hiệu quả kinh tế.
Sông chảy theo hướng Tây Bắc-Đông Nam và đổ ra biển, tốc độ chảy chậm, lượng
phù sa rất lớn, đất đai màu mỡ. Chế độ nước sông chia 2 mùa: mùa lũ và mùa
cạn. Trong tỉnh có khoảng 530,1km sơng ngịi, trong đó có 16 sơng ngịi dài trên
10km với tổng chiều dài là 430,4km, riêng bốn sông lớn (Hồng, Đáy, Nam Định,
Ninh Cơ) dài 251km. Như thế, mật độ mới đạt 0,33 km/km2. Vì vậy hệ thống kênh
mương trong tỉnh phải bù vào, đặc biệt là vùng giáp biển vì cịn thêm nhu cầu rửa
mặn. Với địa hình bãi bồi châu thổ, mà sự bồi đắp là do sơng chuyển dịng liên tục,
thì hệ thống hồ móng ngựa – di tích của những khúc uốn cũ đã bị cắt qua và bồi lấp
một phần, phải dày đặc.
1.1.3.2.Chế độ thuỷ triều
Chế độ thuỷ triều của biển Nam Định nằm trong chế độ triều vịnh Bắc Bộ là chế độ
nhật triều với độ lớn triều biến đổi từ 3.5 - 4m. Mực nước triều tại Văn Lý và mực
nước triều tại Hịn Dấu có hệ số tương quan đạt 95%. Chu kỳ khoảng 25 ngày và
trong một ngày có cũng có một đỉnh và một chân triều. Theo tính tốn thống kê tại
trạm Văn Lý:
- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 1%:

+ 2,42m.

- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 5%:

+ 2,29m.

- Mực nước triều tương ứng với tần suất P = 10%:

+ 2,21m.


-11-

450

400

350

300

H (cm)

250

200

150

100

50

0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P (%)
TS MN đỉnh triều

TS MN trung bình ngày

TS MN ch©n triỊu

TS MN giê

Hình 1.1: Tần suất mực nước triều - trạm Hòn Dấu
1.1.3.3. Nước dâng
Hiện tượng nước dâng do gió mùa chủ yếu xuất hiện vào mùa đơng do ảnh hưởng
của hệ thống gió mùa Đơng Bắc với tốc độ cao và hướng khá ổn định.
Kết quả phân tích các tài liệu quan trắc trong 40 năm (1962 - 2002) cho thấy trị số
nước dâng do gió mùa Đơng Bắc kết hợp với sóng lớn ở xấp xỉ 50 – 80 cm.
Hiện tượng nước dâng do bão xảy ra do áp tâm giảm và hiện tượng nước dâng do
gió trị số cao và cường độ mạnh trong khoảng thời gian ngắn.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy hiện tượng dâng mực nước biển do bão là các dao
động chu kỳ ngắn, 26 – 72 giờ, 7 – 8 giờ và 2 –3 giờ phụ thuộc vào vị trí cũng như
đường đi của bão. Trong đó giai đoạn nước dâng cực đại kéo dài một vài giờ với trị
số nước dâng khá cao, lớn nhất đạt trên 2m.
Đặc điểm nước dâng do bão:
Thời điểm xảy ra nước dâng cực đại thường chậm hơn 1-2 giờ so với thời điểm bão
đổ bộ và có thể xảy ra với bất cứ pha triều nào.
Trước khi dâng thường quan sát thấy nước rút, hạ thấp 40-60cm; Nước tăng dần tới
cực đại (8-10giờ) , rút về mực nước trung bình (10-14 giờ); Tồn tại đỉnh 3-4 giờ.
Theo tài liệu đo đạc ở các trạm:


-12-

Dâng cao nhất khoảng 180cm (bão Rose 68 - trạm Như Tân 181cm, Bão Klara 62
- trạm Phú Lễ 175cm).
Bão số 7/2005 (cao nhất quan trắc được tại Hải Hậu - Nam Định là 2.05 m)
Nước rút thấp nhất khoảng -90cm (bão Faye 63 - trạm Như Tân -94cm, trạm Phú
Lễ -86cm).

Bảng 1.3: Nước dâng do bão xác định bằng phương pháp vệt nước sau bão
TT

Tên bão

H nd (cm)

Nơi đổ bộ

1

Wayne (1986)

Hải Phịng - Thái Bình

230

2

Dot (1989)

Hải Phịng

224

3

Irving (1989)

Thanh Hố

292

4

Zeke (1991)

Hải Phịng - Quảng Ninh

160

5

Lois(1995)

Thanh Hố - Ninh Bình

140

6

Franki (1996)

Thái Bình - Nam Định

341

7

Niki (1996)

Thái Bình - Nam Định

311

Bảng 1.4: Thống kê một số đợt nước lớn - trạm Văn Lý – Hải Hậu
TT

Ngày giờ quan
trắc

Hướng gió, vận
tốc gió

Nước dự
báo

Chiều cao
nước dâng

MN quan
trắc

1

7h, 15/9/1979

NE, 5m/s

0.70

0.80

1.50

2

12h, 6/9/1980

NE, 5m/s

1.10

0.58

1.68

3

5h, 28/10/1980

NE, 5m/s

1.30

0.65

1.95

4

8h, 16/11/1980

N, 3m/s

1.20

0.34

1.54

5

4h, 3/7/1981

E, 18m/s

0.50

1.00

1.50


-13-

Bảng 1.5: Mực nước trung bình - trạm Văn Lý
Trạm

I

II

III

Văn Lý

156 155

IV

150 154

V

VI

159 158

VII VIII IX

X

160 162

192 184

173

XI

XII
167

Bảng 1.6: Mực nước cao nhất - trạm Văn Lý
Trạm

I

Văn Lý 275
Ngày –

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

276 253 271 331 282

286

301

306 304 311 311

2-I 25-II 25-

17-

15-

13-

24-

17-

10-

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Tháng
Năm

II

XI

XII

20- 7-XI
X

2XII

1960 1964 1964 1964 1964 1960 1963 1963 1963 1961 1963 1963

Bảng 1.7: Chiều cao nước dâng thiết kế bờ biển Bắc vĩ tuyến 16 theo tần suất %
Chiều cao nước dâng
Vĩ tuyến

Đoạn bờ
0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

> 2,5

Bắc- 210N

Phía Bắc- Cửa Ơng

50

38

5

6

2

0

210N-200 N

Cửa Ơng- Cửa Đáy

35

38

17

8

3

0

200N-190 N

Cửa Đáy- Cửa Vạn

41

34

15

9

1

1

1.1.3.4. Chế độ sóng
Vùng biển Nam Định nói chung và đoạn bờ huyện Hải Hậu nói riêng rất thống,
phía ngồi khơng có cồn, đảo che chở, sóng từ ngồi khơi đã truyền trực tiếp vào bờ.
Số ngày động biển (sóng lớn) tương đối nhiều, thường tập trung vào các thời kỳ sau:

-14-

- Mùa bão: tháng 7,8,9.
- Mùa gió mùa Đơng Bắc: tháng 11, 12, 01.
Trong mùa bão (từ tháng 4 đến tháng 10) nếu có bão đổ bộ trực tiếp hoặc ở lân cận
thì sóng vùng bờ rất lớn. Tổng số ngày động biển liên tục trong một đợt ở mùa bão
là ít hơn trong mùa gió mùa Đơng Bắc.
Theo số liệu quan trắc cho thấy, sóng ở Nam Định có các đặc điểm như sau:
-

Vào mùa đông, từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, sóng biển dữ dội hơn mùa hè với
những con sóng có chiều cao từ 0,8 - 1m và chu kỳ sóng từ 7 - 10s. Hướng sóng
thịnh hành là Đơng Bắc tạo với đường bờ một góc biến đổi từ 30 - 450. Trong tháng
10, tháng 11, sóng kết hợp với kỳ triều cường tạo ra mực nước uy hiếp bờ biển. Kết
quả nghiên cứu tổng kết của GS Vũ Bội Kiểm gió mùa đơng bắc ở Vịnh bắc bộ gió
cấp 6 chiếm 37% gió cấp 7 chiếm 20% trên cấp 7 khoảng 3%.

-

Vào mùa Hè, từ tháng 4 đến tháng 8, có rất ít ngày sóng biển dữ dội, các cơn bão
lớn thường xảy ra. Chiều cao sóng trung bình biến đổi từ 0,65 ÷ 1m với chu kỳ 5 ÷
7s. Hướng thịnh hành là hướng Nam và Đơng Nam.
Bảng 1.8: Độ cao sóng lớn nhất - trạm Văn Lý
Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI

XII

VănLý 2.5

2

2.25

2

2

2

4

2.5

4.5

Hướng

E

E

SE

E

E

E

SE

SE

E

E

E

NE

Ngày

7

23

19

5

26

4

24

25

5

13

30

20

3.25 2.25 2.5

Năm 1963 1966 1960 1966 1961 1964 1963 1964 1963 1960 1960 1959