Đề tài Nghiên cứu khoa học cấp nhà nước: Nghiên cứu giải pháp tổng thể xây dựng tuyến đê biển Vịnh Rạch Giá Kiên Giang

CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU
Viết tắt

Viết đầy đủ / Ý nghĩa

Tên tổ chức, địa danh
BĐCM

Bán đảo Cà Mau

BĐKH

Biến đổi khí hậu

CL-CB

Cái Lớn – Cái Bé

ĐBSCL

Đồng bằng Sông Cửu Long

ĐTM

Đồng Tháp Mười

KHCN

Khoa học – Công nghệ

NBD

Nước biển dâng

MRC

Ủy hội sông Mê Công Quốc tế

QL-PH

Quản Lộ – Phụng Hiệp

TGLX

Tứ giác Long Xuyên

TGHT

Tứ giác Hà Tiên

Bộ NN&PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Ký hiệu thuật ngữ chuyên môn
HTTL

Hệ thống thủy lợi

NTTS

Nuôi trồng thủy sản

KB

Kịch bản

Fa 1

Tuyến đê phương án 1

Fa 2

Tuyến đê phương án 2

Fa 3

Tuyến đê phương án 3

Ký hiệu, thuật ngữ khoa học
H

Cột nước

Q

Lưu lượng

S

Nồng độ mặn

1


u

Vận tốc điểm

v

Vận tốc trung bình mặt cắt

t

Thời gian

T

Thời đoạn

Z, z

Mực nước

2


DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA CHÍNH
STT

Họ và tên

Đơn vị công tác

1

TS Nguyễn Phú Quỳnh

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

2

ThS Đỗ Đắc Hải

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

3

ThS Phạm Thế Vinh

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

4

GS.TSKH Nguyễn Ân Niên Hội Thủy lợi Tp.HCM

5

GS.TS Nguyễn Tất Đắc

Chuyên gia độc lập

6

GS.TS Tăng Đức Thắng

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

7

GS.TS Hồng Hưng

Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Tp.HCM

8

TS Tơ Văn Thanh

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

9

ThS Ưng Ngọc Nam

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

10

ThS Đặng Minh Chương

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

11

CN Nguyễn Mạnh Hùng

Viện Địa lý Tài nguyên Tp.HCM

12

KS Nguyễn Tài Thiện

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

13

KS Nguyễn Thị Khay

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

14

KS Nguyễn Đăng Luân

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

15

KS Vũ Xuân Trường

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

16

KS Trần Văn Trương

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

17

KS Đỗ Hồng Lam

Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

3


M ỤC LỤC
Chương 1:

MỞ ĐẦU ............................................................................................ 23

1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 23

1.2

GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ THÀNH TỰU XÂY DỰNG ĐÊ VƯỢT BIỂN,
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ................................................................ 24

1.2.1 Các tuyến đê vượt biển lớn trên thế giới ............................................... 24
1.2.1.1
Đê biển Afsluitdijk – Hà Lan .........................................................24
1.2.1.2
1.2.1.3

Đê biển St. Peterburg – Liên bang Nga .........................................26
Đê biển Saemangeum – Hàn Quốc ................................................30

1.2.2 Thành tựu công nghệ xây dựng đê biển tại Việt Nam ........................... 32
1.2.3 Kinh nghiệm rút ra từ các nghiên cứu về xây dựng đê vượt biển ......... 36
1.3 CÁC NGHIÊN CỨU CHÍNH TRONG NƯỚC CĨ LIÊN QUAN ĐẾN
PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .......................... 37
1.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUYẾN ĐÊ ........................................................ 40
1.4.1 Mục tiêu xây dựng tuyến đê .................................................................. 40
1.4.2 Các phương án tuyến đê ........................................................................ 40
1.5 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ................................................... 42
1.6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................. 42
1.7

CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................. 43
1.7.1 Cách tiếp cận ......................................................................................... 43

1.7.2 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 44
1.7.3 Kỹ thuật sử dụng ................................................................................... 46
1.8 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................ 47
Chương 2:

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN

CỨU .................................................................................................... 49
2.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU.......................................... 49
2.1.1 Vị trí địa lí ............................................................................................. 49
2.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo, địa chất vùng vịnh ................................... 50
2.1.2.1
Điều kiện địa hình ..........................................................................50
2.1.2.2
Đặc điểm địa mạo đáy biển ven bờ ................................................53
2.1.2.3
Bản đồ thạch động lực biển ven bờ Cà Mau – Hà Tiên (0 – 20 m)
tỷ lệ 1:200.000.................................................................................................54
2.1.3 Đặc điểm địa hình, địa chất tuyến đê .................................................... 57
2.1.3.1
Địa hình dọc tuyến đê ....................................................................57
4


2.1.3.2
2.2

Địa chất cơng trình dọc tuyến đê ...................................................58

HIỆN TRẠNG VÀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI
TRONG KHU VỰC TÁC ĐỘNG ĐẾN VÙNG VỊNH ................................ 61
2.2.1 Hiện trạng và nhu cầu vận tải thủy trong khu vực dự án ...................... 61
2.2.1.1
Hiện trạng giao thông thủy ............................................................61
2.2.1.2
Quy hoạch ......................................................................................64
2.2.2 Hiện trạng và quy hoạch giao thông bộ khu vực dự án ......................... 65

2.3

2.2.2.1

Hiện trạng giao thông đường bộ ....................................................65

2.2.2.2

Quy hoạch giao thông đường bộ ....................................................66

2.2.2.3
Kết nối giao thông tuyến đê biển ...................................................68
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................... 68

Chương 3:
3.1

NĂNG THOÁT LŨ ........................................................................... 70
ĐẶC ĐIỂM CHUNG LŨ ĐBSCL ................................................................. 70
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4

3.2

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐÊ BIỂN ĐẾN KHẢ

Tài nguyên nước lưu vực sông Mekong ................................................ 70

Đặc điểm chung lũ ĐBSCL ................................................................... 72
Đặc điểm lũ năm 2000 ........................................................................... 74
Đặc điểm lũ năm 2011 ........................................................................... 76

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐÊ ĐẾN DỊNG CHẢY LŨ ........ 79
3.2.1 Phương pháp và cơng cụ đánh giá ......................................................... 79
3.2.1.1
Phương pháp đánh giá ....................................................................79
3.2.1.2
Công cụ đánh giá............................................................................79
3.2.2 Các kịch bản tính tốn ........................................................................... 82
3.2.3 Kết quả tính tốn khả năng thốt lũ Fa 1 & Fa 2................................... 85
3.2.3.1
Kết quả tính tốn với lũ 2011 - Fa 1 & Fa 2 ..................................85
3.2.3.2
Kết quả tính tốn với lũ 2000 - Fa 1 & Fa 2 ..................................90
3.2.4 Kết quả tính tốn khả năng thốt lũ phương án 3 (Fa 3) ....................... 94

3.3

3.2.4.1
Lũ năm 2011 - Fa 3 ........................................................................94
3.2.4.2
Kết quả tính tốn với lũ 2000 - Fa 3 ..............................................99
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................. 101

Chương 4:

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐÊ BIỂN ĐẾN KIỂM

SOÁT MẶN VÀ CẤP NƯỚC CHO KHU VỰC .......................... 103
4.1 CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY MÙA KIỆT VÙNG BĐCM VÀ TGLX .............. 103
4.1.1 Chế độ nước mùa kiệt .......................................................................... 103
5


4.1.1.1

Vùng BĐCM ................................................................................103

4.1.1.2

Vùng TGLX .................................................................................104

4.1.2 Phân bố dòng chảy kiệt tồn đồng bằng .............................................. 105
4.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ VÀ NHU CẦU NƯỚC CHO KHU
VỰC ............................................................................................................. 106
4.2.1 Tình hình phát triển kinh tế và quy hoạch phát triển KT-XH ............. 106
4.2.1.1
Sản xuất nông nghiệp ...................................................................106
4.2.1.2
4.2.2

Phát triển NTTS ...........................................................................109

Nhu cầu nước vùng ĐBSCL ................................................................ 110

4.2.2.1
4.2.2.2

Nhu cầu nước toàn đồng bằng .....................................................110
Nhu cầu nước vùng TGLX ..........................................................111

4.2.2.3
Nhu cầu nước vùng BĐCM .........................................................112
4.3 HIỆN TRẠNG XÂM NHẬP MẶN VÙNG ĐBSCL VÀ KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 113
4.3.1 Hiện trạng hệ thống công trình kiểm sốt mặn ................................... 113
4.3.1.1
Vài nét về các chương trình ngọt hóa vùng ĐBSCL ...................113
4.3.1.2
Vùng BĐCM ................................................................................115
4.3.1.3
Vùng ven biển Tây .......................................................................117
4.3.2

Diễn biến mặn vùng cửa sông, ven biển.............................................. 118

4.4

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁC KỊCH BẢN ĐÁNH GIÁ TÁC
ĐỘNG CỦA TUYẾN ĐÊ ĐẾN XÂM NHẬP MẶN VÀ CẤP NƯỚC NGỌT
TRONG KHU VỰC ..................................................................................... 123
4.4.1 Phương pháp và công cụ đánh giá ....................................................... 123
4.4.1.1
Phương pháp đánh giá ..................................................................123
4.4.1.2
Công cụ đánh giá..........................................................................123
4.4.2 Các kịch bản tính tốn ......................................................................... 126
4.4.2.1

Các kịch bản cho trường hợp chưa có tuyến đê ...........................126
4.4.2.2
Các kịch bản cho trường hợp có xây dựng tuyến đê biển ............127

4.5

KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÂN BẰNG NƯỚC KỊCH BẢN HIỆN TRẠNG
VÀ QUY HOẠCH ĐBSCL ......................................................................... 128
4.5.1 Tổng lượng và lưu lượng ..................................................................... 128
4.5.1.1
Kịch bản H1 và H2.......................................................................130
4.5.1.2
Kịch bản H3 và H4.......................................................................130

6


4.5.1.3

Kịch bản H5 (xây dựng cống Cái Lớn Cái Bé, một số cửa sông:

Cái Sắn, Rạch Giá, rạch Sỏi để ngỏ - không xây dựng cống).......................131
4.5.1.4
Kịch bản H6(xây dựng cống Cái Lớn Cái Bé, một số cửa sông: Cái
Sắn, Rạch Giá, rạch Sỏi vận hành đóng - được xây dựng cống) ..................131
4.5.2
4.5.3

Mực nước............................................................................................. 132
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TUYẾN ĐÊ ĐẾN XÂM NHẬP

MẶN .................................................................................................... 135

4.5.4

Xâm nhập mặn Phân bố mặn trong trường hợp chưa xây dựng tuyến đê135

4.5.4.1

Địa hình hiên trạng, điều kiện thuỷ văn năm 2005 (H1) .............135

4.5.4.2
Địa hình hiên trạng, điều kiện thuỷ văn năm 2005, nhu cầu nước
theo QH đến 2020 (H2) .................................................................................139
4.5.4.3
Địa hình hiên trạng, điều kiện thuỷ văn năm 2005, nhu cầu nước
theo QH đến 2020, có xét đến BĐKH(H3) ...................................................139
4.5.5 Đánh giá xâm nhập mặn trong trường hợp có tuyến đê biển .............. 140
4.5.5.1
Tuyến đê phương án 1..................................................................140
4.5.5.2
Phương án 2 .................................................................................144
4.5.5.3
Phương án 3 .................................................................................145
4.5.6 Tính tốn thời gian ngọt hóa lịng hồ .................................................. 149
4.5.7
4.6

Xâm nhập mặn khi cống mở hoàn toàn trong mùa lũ ......................... 151

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC NGỌT KHI CÓ TUYẾN ĐÊ ....... 152

4.6.1 Kết quả Fa1-1 & Fa2-1 ........................................................................ 152
4.6.1.1
Phân bố dòng chảy .......................................................................152
4.6.1.2
Phân bố mực nước........................................................................155
4.6.2 Kết quả tính tốn cho kịch bản Fa1-2& Fa2-2 .................................... 158
4.6.2.1
Phân bố dòng chảy .......................................................................158
4.6.2.2
Phân bố mực nước........................................................................159
4.6.3 Kịch bản Fa1-3 và Fa2-3 ..................................................................... 161
4.6.3.1
Phân bố dòng chảy .......................................................................161

4.6.3.2 Phân bố mực nước........................................................................162
4.6.4 Kết quả tính tốn cho phương án tuyến đê 3 (Fa 3) ............................ 164
4.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ............................................................................. 166
Chương 5:

ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG HÌNH THÁI VÙNG VỊNH TRƯỚC
VÀ SAU KHI XÂY DỰNG TUYẾN ĐÊ BIỂN ............................ 169

7


5.1

CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG HÌNH THÁI VÙNG
VỊNH ............................................................................................................ 169
5.1.1 Các hoạt động xói lở, bồi tụ ................................................................ 169

5.1.1.1
Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động bồi tụ và xói lở trong khu
vực
5.1.1.2
5.1.1.3
5.1.2

5.2

169
Hoạt động xói lở vùng nghiên cứu ...............................................170
Hoạt động bồi tụ ...........................................................................171

Tác động của các yếu tố động lực tới diễn biến hình thái ................... 171

5.1.2.1

Lưu lượng nước từ thượng lưu .....................................................172

5.1.2.2
5.1.2.3

Gió mùa và dịng chảy do gió ......................................................172
Dịng chảy do gió trên biển Tây ...................................................173

5.1.2.4
Chế độ sóng ..................................................................................176
5.1.2.5
Thủy triều .....................................................................................177
5.1.2.6

Tác động của dao động thủy triều - Sự phối hợp tác động giữa thủy
triều và dòng chảy thượng lưu ......................................................................177
5.1.2.7
Phù sa và sự chuyển vận phù sa trên hệ thống sông rạch ĐBSCL
178
BIẾN ĐỘNG HÌNH THÁI VỊNH RẠCH GIÁ TRƯỚC KHI XÂY DỰNG
TUYẾN ĐÊ BIỂN ........................................................................................ 181

Sự biến đổi trong khoảng thời gian dài của đường bờ vùng biển và cửa
sông...................................................................................................... 181
5.2.2 Đánh giá biến động hình thái trong khoảng thời gian gần đây bằng
phương pháp chồng ghép bản đồ ......................................................... 182
5.2.2.1
Quy trình thực hiện ......................................................................182
5.2.2.2
Kết quả tính tốn ..........................................................................185
5.3 DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG HÌNH THÁI VÙNG VỊNH KHI CĨ TUYẾN ĐÊ
BIỂN............................................................................................................. 188
5.3.1 Các mơ hình sử dụng trong nghiên cứu............................................... 188
5.2.1

5.3.1.1
Giới thiệu chi tiết về mơ hình MIKE 21/3 Couple Model FM ....189
5.3.1.2
Các số liệu đầu vào và biên của mơ hình .....................................190
5.3.2 Xây dựng sơ đồ lưới tính ..................................................................... 195
5.3.2.1
Cơng cụ và phạm vi sơ đồ tính ....................................................195
5.3.2.2
Sơ đồ lưới tính cho trường hợp hiện trạng ...................................196

5.3.2.3
Tóm tắt các thơng số của các phương án tuyến đê ......................197

8


5.3.2.4

Sơ đồ lưới tính cho phương án tuyến đê 1 (Fa1) .........................197

5.3.2.5

Sơ đồ lưới tính cho phương án tuyến đê 2 ...................................197

5.3.2.6
Sơ đồ lưới tính cho phương án tuyến đê 3 ...................................199
5.3.3 Kết quả tính tốn biến hình lịng dẫn .................................................. 200

5.4

5.3.3.1
5.3.3.2
5.3.3.3

Kết quả tính tốn biến hình lịng dẫn cho trường hợp hiện trạng 200
Dự báo diễn biến hình thái phương án tuyến đê 1 .......................206
Dự báo diễn biến hình thái phương án tuyến đê 2 .......................208

5.3.3.4

Dự báo diễn biến hình thái phương án tuyến đê 3 .......................210

KẾT LUẬN CHƯƠNG 5 ............................................................................. 211

Chương 6:

GIẢI PHÁP KẾT CẤU, THI CÔNG XÂY DỰNG TUYẾN ĐÊ
BIỂN ................................................................................................. 213

6.1

GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ HÌNH DẠNG KẾT CẤU, CÔNG NGHỆ VẬT
LIỆU, BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC CƠNG TRÌNH ĐÊ, CỐNG TƯƠNG
TỰ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ....................................................... 213
6.1.1 Giới thiệu về các cơng trình tương tự đã được xây dựng trên thế giới213
6.1.1.1
Giới thiệu về đê ............................................................................213
6.1.1.2
Giới thiệu về cống ........................................................................213
6.1.2 Các cơng trình cống tại Việt Nam ....................................................... 217
6.1.3

Công nghệ xây dựng và vật liệu .......................................................... 219

6.1.3.1
Kết cấu và thi công các tuyến đê vượt biển .................................219
6.1.3.2
Kết cấu vật liệu phủ ngồi............................................................220
6.1.3.3
Cơng nghệ thi cơng cống điều tiết ...............................................223

6.2 TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CƠ BẢN .......... 225
6.2.1 Cấp cơng trình và các chỉ tiêu thiết kế đê biển .................................... 225
6.2.1.1
Cấp cơng trình đê biển và các cơng trình trên đê .........................225
6.2.1.2
Chỉ tiêu thiết kế ............................................................................225
6.2.2 Tính tốn xác định các thông số kỹ thuật cơ bản phục vụ thiết kế đê
biển ...................................................................................................... 225
6.2.2.1
Tính tốn mực nướcthiết kế đê ....................................................225
6.2.2.2
Mực nước phục vụ cho giao thơng thủy ......................................227
6.2.2.3
Tính tốn các tham số sóng chiều cao sóng (Hs), chu kỳ sóng (Ts)
228
6.3 TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH QUY MƠ TUYẾN ĐÊ BIỂN ........................... 235
6.3.1 Vị trí tuyến đê ...................................................................................... 235

9


6.3.2

6.4

Thiết kế mặt cắt ngang đê .................................................................... 236

6.3.2.1

Mặt cắt ngang đặc trưng...............................................................236

6.3.2.2
6.3.2.3

Tính tốn xác định cao trình đỉnh đê ...........................................236
Thiết kế chi tiết mặt cắt ngang đê ................................................241

6.3.2.4
6.3.2.5
6.3.2.6

Biện pháp thi công đê...................................................................251
Khối lượng thi công xây dựng tuyến đê.......................................252
Vốn đầu tư xây dựng tuyến đê .....................................................253

QUY MÔ CỐNG ĐIỀU TIẾT ..................................................................... 253
6.4.1

Cấp cơng trình và các chỉ tiêu thiết kế ................................................ 253

6.4.1.1
6.4.1.2

Cấp cơng trình ..............................................................................253
Các chỉ tiêu thiết kế ......................................................................253

6.4.2 Kết quả tính tốn thủy văn - thủy lực xác định quy mơ cơng trình ..... 254
6.4.2.1
Quy trình vận hành cống ..............................................................254
6.4.2.2

Vị trí đặt cống ..............................................................................255
6.4.3 Lựa chọn hình thức kết cấu cống ........................................................ 258
6.4.4 Tính tốn xác định chi tiết kết cấu cống .............................................. 258
6.4.4.1
Xác định cao trình ngưỡng cống ..................................................258
6.4.4.2
Xác định cao trình đỉnh của van ..................................................258
6.4.4.3

Cao trình đỉnh trụ pin ...................................................................259

Theo tiêu chuẩn thiết kế đập trụ đỡ thì cao trình đỉnh trụ pin có thể ...........259
6.4.4.4
Lựa chọn hình thức cửa van và thiết bị đóng mở của van ...........260
6.4.4.5
Quy mơ kích thước cơng trình thứ yếu ........................................263
6.4.5 Biện pháp thi công cống ...................................................................... 267
6.4.5.1
Thi công cừ chống thấm...............................................................267
6.4.5.2
Biện pháp thi công cọc .................................................................269
6.4.5.3
Biện pháp triển khai thi cơng móng .............................................269
6.4.6 Tổng mứcđầu tư................................................................................... 272
6.5

QUY MƠ ÂU THUYỀN, LUỒNG TÀU .................................................... 272
6.5.1 Các phương án tuyến luồng tàu, âu thuyền trong dự án ...................... 272
6.5.2 Giải pháp thiết kế âu thuyền ................................................................ 274
6.5.2.1

Cấp cơng trình và các chỉ tiêu thiết kế âu ....................................274
6.5.2.2
Quy trình vận hành âu thuyền ......................................................275
6.5.2.3
Quy mô kỹ thuật các âu thuyền ....................................................276
6.5.2.4
Thiết kế sơ bộ các bộ phận thủy công âu thuyền .........................277
10


6.5.2.5

Thời gian tàu qua âu và năng lực vận tải của âu ..........................280

6.5.2.6

Thiết kế sơ bộ các bộ phận cửa van và cơ khí âu thuyền.............281

6.5.2.7
6.5.2.8

Thiết kế sơ bộ biện pháp thi công ................................................281
Khối lượng các hạng mục công tác chính: ...................................284

6.5.3 Thiết kế sơ bộ luồng tàu ...................................................................... 285
6.5.3.1
Xác định luồng 1 chiều hoặc 2 chiều ...........................................285
6.5.3.2
Các chỉ tiêu thiết kế luồng tàu ......................................................286
6.5.3.3

Tính tốn quy mơ kỹ thuật luồng tàu ...........................................287

6.5.3.4

Biện pháp thi công .......................................................................288

6.5.3.5
Khối lượng, vốn đầu tư ................................................................289
6.5.4 Ước toán tổng mức đầu tư xây dựng tuyến đê .................................... 290
Chương 7:
7.1
7.2

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .............................................................. 291

KẾT LUẬN .................................................................................................. 291
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 295

11


HÌNH VẼ
Hình 1-1. Vùng biển tuyến đê Afsluitdijk và tuyến đê biển kết hợp giao thơng ......25
Hình 1-2. Sơ đồ tuyến đê biển St.Peterburg..............................................................27
Hình 1-3. Thân đê kết hợp đường cao tốc .................................................................28
Hình 1-4. Cống kết hợp luồng tàu C1 .......................................................................29
Hình 1-5. Cống kết hợp luồng tàu C2 .......................................................................29
Hình 1-6. Trắc dọc đường hầm ơ tơ qua cổng C1. ....................................................29
Hình 1-7. Quy hoạch sử dụng mặt bằng không gian biển phía trong đê Saemangeum

...........................................................................................................................31
Hình 1-8. Cắt ngang đê biển Saemangeum ...............................................................32
Hình 1-9. Cắt ngang đại diện tuyến đê chắn sóng Dung Quất ..................................33
Hình 1-10. Một số hình ảnh về tuyến đê chắn sóng Dung Quất ...............................34
Hình 1-11. Một số hình ảnh về tuyến đê chắn sóng đảo Cơ Tơ ................................35
Hình 1-12. Các phương án tuyến đê dự kiến ............................................................41
Hình 1-13. Quan hệ đặc trưng lòng hồ các phương án tuyến ...................................41
Hình 2-1. Vị trí địa lí vịnh Rạch Giá - Kiên Giang ...................................................49
Hình 2-2. Độ sâu đáy dọc theo bờ biển Nam Việt Nam ...........................................50
Hình 2-3. Địa hình đáy và bờ vịnh Thái Lan (Nguồn: Naga) ...................................52
Hình 2-4. Mặt cắt địa hình bãi biển dọc theo bờ biển Đơng Nam của Việt Nam
(NGUYEN, 2009) .............................................................................................53
Hình 2-5. Bản đồ thạch động lực vùng biển Hà Tiên – Gị Cơng .............................56
Hình 2-6. Mặt cắt dọc tuyến đê biển (Fa 1, từ Hòn Đất đến Xẻo Quao) ..................57
Hình 2-7. Mặt cắt dọc tuyến đê biển (FA 2, từ Hòn Đất đến Hòn Tre) ....................57
Hình 2-8. Mặt cắt dọc tuyến đê biển (Fa 2, từ Hịn Tre đến Xẻo Quao) ..................58
Hình 2-9. Mặt cắt dọc tuyến đê biển (Fa 3, từ Hịn Chơng đến Hịn Tre) ................58
Hình 2-10. Mặt cắt địa chấn – địa chất tuyến T1 (Xẻo Quao – Hịn Tre) ................59
Hình 2-11. Mặt cắt địa chấn – địa chất tuyến T2-1 (Hòn Tre – Hịn Chơng) ...........59
Hình 2-12. Mặt cắt địa chấn – địa chất tuyến T2-2 (Hịn Tre – Hịn Chơng) ...........59
Hình 2-13. Mặt cắt địa chấn – địa chất tuyến T3 (Hịn Tre – Hịn Đất) ...................60
Hình 2-14. Mặt cắt địa chấn – địa chất tuyến T4 (Rạch Giá – Hịn Đất) .................60
Hình 2-15. Tuyến đường thủy Rạch Giá đi các nước Đơng Nam Á.........................61
Hình 2-16. Cảng thuỷ nội địa Rạch Giá ....................................................................62
Hình 2-17. Sơ đồ luồng tuyến vận tải thủy trên địa bàn tỉnh Kiên Giang ................64
Hình 2-18. Bản đồ các tuyến quốc lộ qua địa phận tỉnh Kiên Giang .......................66
12


Hình 2-19. Bản đồ quy hoạch mạng lưới giao thơng bộ tỉnh Kiên Giang ................67

Hình 3-1. Phân bố tổng lượng dịng chảy (tỷ m3) trên sơng Mekong .......................71
Hình 3-2. Diễn biến mực nước lũ cao nhất từ 1926-2006 tại Tân Châu...................73
Hình 3-3. Diễn biến mực nước lũ cao nhất từ 1926-2006 tại Châu Đốc ..................74
Hình 3-4. Độ ngập lớn nhất lũ năm 2000 ở ĐBSCL.................................................75
Hình 3-5. Quá trình lưu lượng năm 2000 và 2011 tại Kratie ....................................76
Hình 3-6. Minh họa ngập lũ ĐBSCL lớn nhất năm 2011 .........................................78
Hình 3-7. Sơ đồ thuỷ lực 1 chiều chi tiết tồn ĐBSCL ............................................84
Hình 3-8. Sơ đồ thuỷ lực kết hợp 1 chiều và 2 chiều ................................................85
Hình 3-9. Hiện trạng phân bố lũ trên ĐBSCL năm 2011 .........................................85
Hình 3-10. Mực nước hiện trạng và khi có cống (khẩu độ 2x500m) tại trạm Rạch
Giá – lũ năm 2011 .............................................................................................88
Hình 3-11. Biểu đồ mực nước (đỉnh) các phương án B cống tại các trạm vùng
TGLX ................................................................................................................88
Hình 3-12. Mực nước tại Rạch Giá với cống có tổng khẩu độ từ 800-1400 m ........88
Hình 3-13. Mực nước tại một số trạm với lũ năm 2011, cống có tổng khẩu độ
1.000m ...............................................................................................................89
Hình 3-14. Hiện trạng phân bố lũ trên ĐBSCL năm 2000 với địa hình năm 2011 ..91
Hình 3-15. Mực nước (đỉnh) tại một số trạm vùng TGLX với lũ năm 2000 và cống
đê biển vận hành một chiều ...............................................................................93
Hình 4-1. Phân phối lưu lượng tồn ĐBSCL từ năm 1996-2008 ...........................105
Hình 4-2. Phân phối lưu lượng tồn ĐBSCL năm 2010 .........................................106
Hình 4-3. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Kiên Giang năm 2010 ....................107
Hình 4-4. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất vùng BĐCM năm 2010 .........................108
Hình 4-5. Quy hoạch NTTS ĐBSCL năm 2020 .....................................................110
Hình 4-6. Các dự án ngọt hóa vùng ĐBSCL ..........................................................114
Hình 4-7. Nồng độ mặn tại trạm Rạch Giá năm 2009 ............................................119
Hình 4-8. Nồng độ mặn tại trạm Rạch Giá năm 2005 ............................................119
Hình 4-9. Lục bình tại cửa biển vịnh Rạch Giá ......................................................120
Hình 4-10. Diễn biến đường đẳng mặn 4 g/l năm 2008 và 2009 ............................122
Hình 4-11. Biểu đồ phân bố tổng lượng dịng chảy theo tuyến ..............................129

Hình 4-12. Biểu đồ phân bố tổng lượng dịng chảy theo tuyến .............................130
Hình 4-13. Biểu đồ mực nước lớn nhất tại một số vị trí theo các kịch bản ............133
Hình 4-14. Biểu đồ mực nước nhỏ nhất tại một số vị trí theo các kịch bản ...........134

13


Hình 4-15. Biểu đồ mực nước trung bình tại một số vị trí theo các kịch bản ........135
Hình 4-16. Hiện trạng mô phỏng phân bố nồng độ mặn vùng Vịnh Rạch Giá ......136
Hình 4-17. Kết quả nồng độ mặn tại các điểm từ ven bờ ra tới biển. .....................136
Hình 4-18. Hiện trạng nồng độ mặn tại Rạch Giá ..................................................137
Hình 4-19. Hiện trạng nồng độ mặn tại Xẻo Rơ .....................................................137
Hình 4-20. Phân bố nồng độ mặn tại ĐBSCL (H1) ................................................138
Hình 4-21. Quá trình mặn tại Tắc Cậu giữa trường hợp H1 và H2 ........................139
Hình 4-22. Quá trình mặn tại Tắc Cậu trong trường hợp H2 và H3 .......................140
Hình 4-23. Vị trí các điểm so sánh nồng độ mặn theo phương án 1 với hiện trạng
.........................................................................................................................141
Hình 4-24. Nồng độ mặn tại T1 theo hiện trạng và phương án 1 ...........................141
Hình 4-25. Nồng độ mặn tại T3 theo hiện trạng và phương án 1 ...........................142
Hình 4-26. Phân bố nồng độ mặn mơ phỏng theo phương án 1 khi triều xuống ....142
Hình 4-27. Phân bố nồng độ mặn mô phỏng theo phương án 1 khi triều lên .........142
Hình 4-28. Phân bố nồng độ mặn lớn nhất mơ phỏng theo F1-2 ............................143
Hình 4-29. Nồng độ mặn xét đến BĐKH 2050 tại Tắc Cậu (so sánh H3 và F1-3) 144
Hình 4-30. Phân bố nồng độ mặn mơ phỏng theo phương án 2 khi triều xuống ....145
Hình 4-31. Phân bố nồng độ mặn mô phỏng theo phương án 2 khi triều lên .........145
Hình 4-32. Vị trí các điểm so sánh nồng độ mặn theo phương án 3 với hiện trạng
.........................................................................................................................146
Hình 4-33. Nồng độ mặn tại T1 theo hiện trạng và phương án 3 ...........................147
Hình 4-34. Nồng độ mặn tại T3 theo hiện trạng và phương án 3 ...........................147
Hình 4-35. Nồng độ mặn tại T5 theo hiện trạng và phương án 3 ...........................147

Hình 4-36. Nồng độ mặn tại T6 theo hiện trạng và phương án 3 ...........................148
Hình 4-37. Phân bố nồng độ mặn mô phỏng theo phương án 3 khi triều xuống ....148
Hình 4-38. Phân bố nồng độ mặn mô phỏng theo phương án 3 khi triều lên .........148
Hình 4-39. Quá trình mặn tại Rạch Giá và tại vị trí cống trong mùa lũ năm 2007.150
Hình 4-40. Q trình mặn tại Rạch Giá và tại vị trí cống trong mùa lũ năm 2000.150
Hình 4-41. Quá trình mặn tại Rạch Giá và tại vị trí cống trong mùa lũ năm 2007.150
Hình 4-42. Quá trình mặn tại Rạch Giá, giữa vịnh và vị trí cống trong mùa lũ năm
2007 .................................................................................................................151
Hình 4-43. Quá trình mặn tại Rạch Giá và tại vị trí cống trong mùa lũ năm 2000.151
Hình 4-44. Phân bố mặn lịng vịnh khi cống mở hồn tồn trong lũ (năm 2000) ..152
Hình 4-45. Phân bố mặn lịng vịnh khi cống mở hoàn toàn trong lũ (năm 2007) ..152

14


Hình 4-46. Sơ đồ khối mơ phỏng phân bố nguồn nước kịch bản Fa1-1& Fa2-1 (triệu
m³) ...................................................................................................................152
Hình 4-47. Hướng chuyển nước từ sơng Hậu qua hồ và cấp nước .........................155
Hình 4-48. Mực nước tại Rạch Giá kịch bản H2 và Fa2-1 .....................................156
Hình 4-49. Mực nước tại Tân Hiệp kịch bản H2 và Fa2-1 .....................................157
Hình 4-50. Mực nước tại Phước Long trong kịch bản H2 và Fa2-1 .......................157
Hình 4-51. Đường mực nước trên kênh Quản Lộ Phụng Hiệp từ Cà Mau đến Phước
Long (kịch bản H2, Fa2-1) ..............................................................................157
Hình 4-52. Mơ phỏng phân bố nguồn nước phương án 2 cống đóng (Fa1-2&Fa2-2)
.........................................................................................................................158
Hình 4-53. Mực nước tại Rạch Giá kịch bản H3 và Fa1-2, Fa2-2 ..........................160
Hình 4-54. Mực nước tại Phước Long kịch bản H3 và Fa1-2, Fa2-2 .....................161
Hình 4-55. Mơ phỏng phân bố nguồn nước cống đóng kịch bản FA 1-3A &FA 2-3A
.........................................................................................................................162
Hình 4-56. Mực nước tại Rạch Giá kịchbản H4 và Fa1-3 &Fa2-3.........................164

Hình 4-57. Mực nước tại Phước Long kịch bản H4 và Fa1-3 &Fa2-3 ...................164
Hình 4-58. Mực nước tại Phước Long kịch bản H2 và Fa3-1 ................................165
Hình 5-1. Bản đồ thủy động lực vùng biển Hà Tiên – Gị Cơng ............................175
Hình 5-2. Dịng hải lưu mùa đơng và dịng hải lưu mùa hè trên biển Đông. Mũi tên
biểu thị hướng dịng chảy trung bình, các con số biểu thị tốc độ dịng chảy
trung bình theo đơn vị km (1 km ≈ 0.51 m/s) .................................................176
Hình 5-3. Hoa sóng (2006 - 2009) ngồi khơi biển Đơng cách bờ 28 km (a) và biển
Tây cách bờ 37 km (b) (số liệu sóng trích từ mơ hình sóng tồn cầu WWIII
của NOAA) .....................................................................................................177
Hình 5-4. Vận chuyển bùn cát ảnh hưởng bới gió mùa Đơng Bắc (NGUYEN, 2009)
.........................................................................................................................178
Hình 5-5. Hướng và vận tốc dịng chảy đáy trung bình theo năm ..........................179
Hình 5-6. Hàm lượng bùn cát lơ lửng vào mùa lũ (tháng 10) từ năm 2003 đến năm
2011 .................................................................................................................180
Hình 5-7. Thay đổi nồng độ bùn cát lơ lửng trung bình tháng tại các trạm Cần Thơ
và Mỹ Thuận trước và sau khi đập Manwan đi vào vận hành năm 1993. Đường
nằm ngang biểu thị nồng độ bùn cát lơ lửng trung bình .................................181
Hình 5-8. Dữ liệu thu thập địa hình lịng vịnh năm 1957 .......................................182
Hình 5-9. Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat ....................................................................183

15


Hình 5-10. Mơ hình số độ cao (DEM) lịng vịnh Rạch Giá năm 1957 ...................184
Hình 5-11. Mơ hình số độ cao (DEM) lịng vịnh Rạch Giá năm 2011 ...................184
Hình 5-12. Đường bờ biển huyện Hịn Đất 1957 – 1991 .......................................185
Hình 5-13. Đường bờ biển huyện Hịn Đất 1991- 2012 .........................................185
Hình 5-14. Đường bờ biển huyện An Minh- An Biên 1957 - 1991........................185
Hình 5-15. Đường bờ biển huyện An Minh- An Biên 1991-2012 ..........................185
Hình 5-16. Mặt cắt dọc tuyến Hịn Chơng – Hịn Tre năm 1957 và 2011 ..............186

Hình 5-17. Mặt cắt dọc tuyến Hòn Đất – Hòn Tre năm 1957 và 2011 ...................187
Hình 5-18. Diễn biến hình thái lịng vịnh Rạch Giá từ năm 1957- 2011 ................187
Hình 5-19. Các mơ hình phục vụ nghiên cứu .........................................................189
Hình 5-20. Địa hình khu vực nghiên cứu - 2D .......................................................191
Hình 5-21. Địa hình khu vực nghiên cứu - 3D .......................................................192
Hình 5-22. Lưu lượng bùn cát vận chuyển đổ ra sơng Cái Lớn .............................194
Hình 5-23. Lưu lượng bùn cát vận chuyển đổ ra kênh Rạch Giá - Long Xuyên ....194
Hình 5-24. Tổng lượng bùn cát hàng năm một số sông, kênh lớn đổ ra vịnh Rạch
Giá ...................................................................................................................194
Hình 5-25. Lưới tính tốn cho cho trường hợp hiện trạng ......................................196
Hình 5-26. Lưới tính tốn cho trường hợp tuyến đê phương án 2 ..........................198
Hình 5-27. Lưới tính tốn cho trường hợp tuyến đê phương án 3 ..........................199
Hình 5-28. Nồng độ bùn cát trước năm 2000 – kết thúc mơ phỏng .......................201
Hình 5-29. Nồng độ bùn cát sau năm 2000 – kết thúc mơ phỏng ...........................201
Hình 5-30. Nồng độ bùn cát trước năm 2000 - Khi triều lên ................................201
Hình 5-31. Nồng độ bùn cát trước năm 2000 - Khi triều rút ..................................201
Hình 5-32. Nồng độ bùn cát sau năm 2000 - Khi triều lên ....................................201
Hình 5-33. Nồng độ bùn cát trước năm 2000 - Khi triều rút ..................................201
Hình 5-34. Xu thế biến đổi lòng dẫn tại các khu vực bồi .......................................202
Hình 5-35. Biểu đồ biến hình lịng dẫn tại một số vị trí đặc trưng .........................203
Hình 5-36. Biểu đồ so sánh kết quả bồi xói mơ phỏng và chồng ghép bản đồ .......206
Hình 5-37. Phân bố nồng độ bùn cát phương án tuyến đê 1 - Kết thúc mô phỏng .206
Hình 5-38. Phân bố nồng độ bùn cát phương án tuyến đê 1 - Khi triều lên ...........207
Hình 5-39. Phân bố nồng độ bùn cát phương án đê 1 - Khi triều rút......................207
Hình 5-40. Biến hình lịng dẫn phương án tuyến đê 2 ............................................209
Hình 5-41. Phân bố nồng độ bùn cát theo phương án tuyến đê 3 - Kết thúc mô
phỏng ...............................................................................................................210

16

Hình 6-1. Cống Maeslant – Hà Lan .......................................................................214
Hình 6-2. Cống Lower ngăn sơng Rhine - Hà Lan .................................................215
Hình 6-3. Cống đập Aji - Nhật Bản ........................................................................215
Hình 6-4. Cống ngăn sơng Hartel – Hà Lan ...........................................................215
Hình 6-5. Cống đập chắn sóng – Hà Lan ................................................................215
Hình 6-6. Cống Marina -Singapore .........................................................................216
Hình 6-7. Một số hình ảnh cống tiêu biểu tại Việt Nam .........................................219
Hình 6-8. Kết cấu thùng chìm trong thi cơng đê biển và đê chắn sóng ..................220
Hình 6-9. Các cấu kiện phá sóng dạng thả rời ........................................................222
Hình 6-10. Các cấu kiện lát mái bảo vệ bờ liên kết mảng ......................................222
Hình 6-11. Thi cơng hố móng trình trong khung vây .............................................224
Hình 6-12. Các vị trí tính tốn thơng số mực nước, sóng các phương án ..............227
Hình 6-13. Đường tần suất lũy tích mực nước giờ theo hiện trạng và kịch bản
BĐKH .............................................................................................................228
Hình 6-14. Đường đi các cơn bão ảnh hưởng đến khu vực Vịnh Thái Lan từ năm
1952 đến năm 2012 [7] ...................................................................................230
Hình 6-15. Trường gió mơ phỏng lúc 18h ngày 2/11/1997 của cơn bão Linda .....231
Hình 6-16. Lưới tính tốn I, II của mơ hình ............................................................233
Hình 6-17. Lưới tính tốn II của mơ hình và địa hình lịng biển vùng vịnh Rạch Giá
.........................................................................................................................234
Hình 6-18. Bản đồ bố trí cơng trình các phương án tuyến đê .................................235
Hình 6-19. Mặt cắt ngang đặc trưng .......................................................................236
Hình 6-20. Các vị trí tính tốn thơng số mực nước, sóng các phương án ..............237
Hình 6-21. Các thơng số xác định cơ ......................................................................239
Hình 6-22. Xác định chiều dài mái đê quy đổi .......................................................240
Hình 6-23. Kết cấu mặt đê ......................................................................................242
Hình 6-24. Kết cấu mái đê và cơ đê phía biển ........................................................243
Hình 6-25. Kết cấu mái đê và cơ đê phía đồng .......................................................244
Hình 6-26. Loại 1- Cắt ngang đê tại vị trí ven bờ ...................................................248

Hình 6-27. Loại 2- Đê biển cõ lõi bằng vật liệu tại chỗ (Áp dụng cho tuyến đê tại vị
trí có cao trình đáy ≥-5.0m).............................................................................248
Hình 6-28. Loại 3- Đê biển bằng hệ thống các xà lan BTCT nối tiếp nhau (Áp dụng
cho tuyến đê biển tại vị trí cao trình đáy <-5.0m) ...........................................249
Hình 6-29. Phối cảnh tuyến đê biển ........................................................................250

17


Hình 6-30. Thi cơng đắp đê.....................................................................................251
Hình 6-31. Nạo vét luồng tàu bằng tàu hút bụng tự hành .......................................251
Hình 6-32. Xói hút cát đắp thân đê từ tàu hút bụng tự hành ...................................251
Hình 6-33. Thi cơng cấu kiện terapod mái phía biển ..............................................252
Hình 6-34. Phương án tuyến 1 ................................................................................256
Hình 6-35. Phương án tuyến 2 ................................................................................257
Hình 6- 36. Phương án tuyến 3 ...............................................................................257
Hình 6-37. Hình thức kết cấu ..................................................................................258
Hình 6-38. Cửa van phẳng đóng mở cưỡng bức bằng xi lanh thủy lực ..................261
Hình 6- 39. Sơ đồ ngun lý đóng mở cửa van tự động trục đứng .........................262
Hình 6-40. Cắt dọc cống cửa van phẳng đóng mở cưỡng bức bằng xi lanh thủy lực
.........................................................................................................................264
Hình 6-41. Cắt Ngang cống cửa van phẳng đóng mở cưỡng bức bằng xi lanh thủy
lực ....................................................................................................................265
Hình 6-42. Phối cảnh cống cửa van phẳng đóng mở cưỡng bức bằng xi lanh thủy
lực ....................................................................................................................265
Hình 6-43. Cắt dọc cống cửa van phẳng đóng mở tự động ....................................266
Hình 6-44. Cắt ngang điển hình cống cửa van phẳng đóng mở tự động ................267
Hình 6-45. Phối cảnh cống cửa van đóng mở tự động ............................................267
Hình 6-46. Biện pháp thi cơng cừ chống thấm .......................................................268
Hình 6-47. Biện pháp thi công cọc BT ly tâm dự ứng lực ......................................269

Hình 6-48. Khung vây hố móng ..............................................................................270
Hình 6-49. Xói hút đất trong khung vây thi cơng ...................................................271
Hình 6-50. Bơm bê tông bịt đáy trong khung vây thi công ....................................271
Hình 6-51. Luồng tàu các phương án ......................................................................273
Hình 6-52. Kết cấu âu thuyền .................................................................................277
Hình 6-53. Phối cảnh âu thuyền ..............................................................................278
Hình 6-54. Kết cấu đầu âu.......................................................................................278
Hình 6-55. Kết cấu buồng âu ..................................................................................279
Hình 6-56. Kết cấu cơng trình hướng tàu................................................................279
Hình 6-57. Kết cấu cầu giao thơng..........................................................................279
Hình 6-58. Phối cảnh âu thuyền ..............................................................................280
Hình 6-59. Thi cơng cọc ống ly tâm BTCT ............................................................282
Hình 6-60. Khung vây thi công đầu âu ...................................................................283

18


Hình 6-61. Cắt ngang khung vây thi cơng ..............................................................283
Hình 6-62. Xói hút đất trong khung vây thi cơng ...................................................284
Hình 6-63. Các thơng số xác định luồng 2 chiều ....................................................287
Hình 6-64. Mặt cắt ngang luồng tàu thiết kế...........................................................288

19


BẢNG BIỂU
Bảng 2-1. Các chuyến tàu khách hoạt động từ bờ ra đảo tại cảng Rạch Giá ............62
Bảng 2-2. Thông số các cảng thuỷ nội địa tỉnh Kiên Giang .................................... 63
Bảng 3-1. Mực nước và lưu lượng lớn nhất ở Tân Châu và Châu Đốc ....................73
Bảng 3-2. Lưu lượng lũ lớn nhất (m3/s) đến ĐBSCL. ..............................................74

Bảng 3-3. Mực nước tại các trạm năm 2000 và 2011 ...............................................77
Bảng 3-4. Đặc điểm các mơ hình tốn thủy động lực đã xây dựng phục vụ nghiên
cứu tác động của dòng chảy lũ ..........................................................................79
Bảng 3-5. Các kịch bản tính tốn khẩu độ cống với lũ năm 2000 và 2011 ..............83
Bảng 3-6. Mực nước lũ lớn nhất mô phỏng các kịch bản KB2011 ..........................86
Bảng 3-7. Mực nước mô phỏng và thực đo năm 2000 .............................................90
Bảng 3-8. Mực nước mô phỏng hiện trạng và các kịch bản với lũ năm 2000 ..........92
Bảng 3-9. Mực nước mô phỏng hiện trạng và các kịch bản với lũ năm 2011 ..........95
Bảng 3-10. Mực nước mô phỏng hiện trạng và kịch bản cống mở với lũ năm 2011Fa 3 .................................................................................................................... 98
Bảng 4-1. Hiện trạng và định hướng diện tích NTTS các tỉnh ĐBSCL .................109
Bảng 4-2. Tổng nhu cầu nước vùng ĐBSCL ..........................................................111
Bảng 4-3. Tổng nhu cầu nước ngọt vùng TGLX ....................................................111
Bảng 4-4. Tổng nhu cầu nước lợ vùng TGLX ........................................................111
Bảng 4-5. Tổng nhu cầu nước ngọt vùng BĐCM ...................................................112
Bảng 4-6. Tổng nhu cầu nước lợ vùng BĐCM .......................................................112
Bảng 4-7. Thống kê các dự án thủy lợi đang được thực hiện trên BĐCM. ............115
Bảng 4-8. Hiện trạng cống ngăn mặn ven biển Tây................................................117
Bảng 4-9. Độ mặn Max, Min tháng vùng ven biển Tây năm 2009 ........................120
Bảng 4-10. Đặc điểm các mô hình tốn thủy động lực đã xây dựng phục vụ nghiên
cứu tác động xâm nhập mặn............................................................................124
Bảng 4-11. Các kịch bản tính tốn xâm nhập mặn và cấp ngọt ..............................127
Bảng 4-12. Tổng lượng dòng chảy theo tuyến ........................................................128
Bảng 4-13. Lưu lượng dịng chảy trung bình theo tuyến ........................................129
Bảng 4-14. Mực nước lớn nhất tại một số vị trí theo các kịch bản .........................132
Bảng 4-15. Mực nước nhỏ nhất tại một số vị trí theo các kịch bản ........................133
Bảng 4-16. Mực nước trung bình tại một số vị trí theo các kịch bản .....................134
Bảng 4-17. Kết quả mơ phỏng dịng chảy theo kịch bản (FA 1-1A và FA 2-1A) ..153
Bảng 4-18. Lượng nước về BĐCM tăng thêm khi tuyến đê được xây dựng ..........154
20

Bảng 4-19. Mực nước mô phỏng tại một số vị trí kịch bản H2 và Fa1-1&Fa2-1...156
Bảng 4-20. Kết quả mơ phỏng dòng chảy theo kịch bản (Fa1-2 và Fa2-2) ............159
Bảng 4-21. Mực nước mơ phỏng tại một số vị trí kịch bản H3 và Fa1-2, Fa2-2 ....160
Bảng 4-22. Kết quả mơ phỏng dịng chảy theo kịch bản (Fa1-3 & Fa2-3).............162
Bảng 4-23. Mực nước mơ phỏng tại một số vị trí kịch bản H4 và Fa1-3 & Fa2-3. 163
Bảng 5-1. Phân bố hướng gió theo các tháng ở vùng Biển ven bờ phía Đơng và phía
Tây mũi Cà Mau..............................................................................................172
Bảng 5-2. Lưu lượng lớn nhất thoát ra khỏi vùng TGLX (m3/s) ............................193
Bảng 5-3. Tổng lượng bùn cát theo kết quả tính tốn từ năm 2000 đến năm 2003 194
Bảng 5-4. So sánh biến hình một số khu vực trong lịng vịnh Rạch Giá ................203
Bảng 5-5. Chiều dày và diện tích biến đổi đáy .......................................................204
Bảng 5-6. Bảng so sánh biến hình lịng dẫn giữa mô phỏng và chồng ghép bản đồ
......................................................................................................................... 205
Bảng 6-1. Tần suất mực nước lớn nhất tại Rạch Giá ..............................................226
Bảng 6-2. Mực nước thiết kế đê (tần suất 150 năm) các phương án tuyến ............226
Bảng 6-3. Tần suất lũy tích mực nước giờ tại tuyến đê theo phương án ................228
Bảng 6-4. Thống kê các cơn bão đi qua vịnh Thái Lan [7] ....................................230
Bảng 6-5. Chiều cao sóng có nghĩa cao nhất tính theo tần suất (Fa 3) ...................234
Bảng 6-6. Mực nước thiết kế các phương án tuyến (tần suất 150 năm) .................237
Bảng 6-7. Cao trình đỉnh đê phương án 1 ...............................................................241
Bảng 6-8. Cao trình đỉnh đê phương án 2 ...............................................................241
Bảng 6-9. Cao trình đỉnh đê phương án 3 ...............................................................241
Bảng 6-10. Khối lượng viên đá bảo vệ chân kè theo Vmax......................................245
Bảng 6-11. Tổng hợp khối lượng đê các phương án ...............................................252
Bảng 6-12. Ước toán vốn đầu tư xây dựng tuyến đê ..............................................253
Bảng 6-13. Độ dềnh do sóng s (m) .....................................................................259
Bảng 6-14. Tính Cao trình đỉnh cửa van và đỉnh trụ pin theo các kịch bản ...........260
Bảng 6-15. Quy mơ kích thước các hạng mục cơng trình chính .............................263
Bảng 6-16. Các thơng số chính của cống C2-2 (B = 600m) cửa van đóng mở cưỡng

bức ...................................................................................................................264
Bảng 6-17. Các thơng số chính của cống C2-2 (B = 600m) cửa van đóng mở tự
động .................................................................................................................265
Bảng 6-18. Bán kính luồng tàu khi uốn cong .........................................................273
Bảng 6-19. Khối lượng thi công âu thuyền .............................................................284

21


Bảng 6-20. Bảng tổng hợp khối lượng nạo vét luồng tàu .......................................289
Bảng 6-21. Vốn đầu tư 3 phương án nạo vét luồng tàu ..........................................290
Bảng 6-22. Vốn đầu tư xây dựng tuyến đê các phương án .....................................290

22


Chương 1:
MỞ ĐẦU
1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ

ĐBSCL, nơi có địa hình thấp trũng, về mùa mưa chịu tác động bởi lũ
sông Mekong đổ về kết hợp với triều cao ngoài biển gây ngập úng trong thời
gian dài. Hàng năm lũ gây ra thiệt hại không nhỏ về nhà cửa, cơ sở hạ tầng và
các hoạt động kinh tế.
Mùa khơ, do chưa hồn thiện hệ thống cơng trình ven biển nên nước
ngọt từ thượng lưu không được giữ lại để phục vụ sản xuất. Trong những năm
tới, sự thay đổi về nhu cầu nước thượng lưu sơng Mekong có thể sẽ làm giảm
dịng chảy về hạ lưu nên việc khan hiếm nước còn bức thiết hơn.

BĐKH làm chế độ mưa thay đổi, chế độ dòng chảy biến động, NBD
cao sẽ tác động xấu đến tồn bộ vùng ĐBSCL nói chung và vùng ven biển nói
riêng. Riêng khu vực Nam BĐCM, do khơng có nguồn tiếp ngọt từ sông Hậu,
với nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao khu vực này càng trở nên thiếu
nước.
Để tăng lượng nước cấp cho vùng BĐCM, đặc biệt là vùng Nam
BĐCM, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã cho nghiên cứu khả thi dự án xây dựng
cống Cái Lớn, Cái Bé, với mục đích nâng cao đầu nước để có thể đẩy nước
nhiều hơn về Nam BĐCM và giữ nước ngọt mùa kiệt (khơng cho thốt ra
biển Tây) nhằm tận dụng triệt để nguồn này phục vụ cho sản xuất nơng
nghiệp.
Ngồi ra, để tăng khả năng cấp nước cho vùng Nam BĐCM việc mở
rộng hệ thống kênh mương, xây dựng các hồ trữ nước ngọt (hồ sinh thái)
nhằm trữ nước mưa tại chỗ đã được tính đến và một số đã được xây dựng.
Tuy nhiên giải pháp này cũng vấp phải khơng ít khó khăn do phải đền bù giải
phóng mặt bằng với khối lượng và kinh phí lớn.
Để có thể đáp ứng cả hai vấn đề; một là: nâng cao đầu nước để nhồi
nước ngọt qua sông Cái Lớn, Cái Bé xuống vùng Nam BĐCM; hai là: tạo hồ
trữ nước ngọt lớn để phục vụ cấp nước cho mùa khô cho khu vực, giải pháp
xây dựng tuyến đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang đã được đặt ra. Khi đó,
đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang sẽ đảm nhiệm (thay thế) đầy đủ vai trò,
chức năng, nhiệm vụ của cống Cái Lớn, Cái Bé, các cống ngăn mặn, trữ ngọt
tại các cửa rạch Sỏi, rạch Giá hiện đã được quy hoạch xây dựng.
23


Bên cạnh việc tạo hồ trữ nước ngọt, việc xây dựng tuyến đê biển cịn
tăng cường giao thơng bộ, gắn kết tuyến giao thông bộ ven biển nối vùng
BĐCM với vùng TGLX, hình thành khu vực tránh trú bão lớn, tăng cường an
ninh Quốc phịng, chủ động ứng phó với BĐKH – NBD. Dọc theo tuyến đê

có thể phát triển năng lượng điện bằng gió và thủy triều, phát triển hệ thống
cảng biển, mở rộng Thành phố Rạch Giá, phát triển du lịch v.v…
Tuy vậy, việc ngọt hóa cả một vùng biển rộng lớn sẽ tác động không
nhỏ đến phát triển kinh tế – xã hội của địa phương, đặc biệt là tác động đến
môi trường sinh thái (từ mặn sang ngọt vùng ven biển). Mặt khác, đây là dự
án có kỹ thuật phức tạp, thi cơng hồn tồn trên biển, vì vậy cũng cần xem xét
khả năng cơng nghệ có thể xây dựng được hay khơng và kinh phí xây dựng là
bao nhiêu?
Để định lượng cũng như trả lời được các vấn đề trên, với mục đích
nghiên cứu khoa học luôn phải đi trước, Bộ Khoa Bộ Khoa học và Công nghệ
đã cho thực hiện nghiên cứu 02 đề tài cấp Nhà nước; "Giải pháp tổng thể xây
dựng tuyến đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang"; và "Đánh giá tác động của
tuyến đê biển vịnh rạch Giá – Kiên Giang đến môi trường kinh kế – xã hội",
nằm trong cụm đề tài "Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn xây dựng cho
việc xây dựng tuyến đê biển vịnh Rạch Giá – Kiên Giang".
1.2

GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ THÀNH TỰU XÂY DỰNG ĐÊ VƯỢT
BIỂN, TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.2.1 Các tuyến đê vượt biển lớn trên thế giới
1.2.1.1 Đê biển Afsluitdijk – Hà Lan
Với nhiều khu vực ngập lụt, nhiễm mặn, phèn hóa, châu thổ chịu lũ
chính của lưu vực, có thể nói vùng đồng bằng châu thổ sơng Rhin thuộc Hà
Lan có điều kiện tự nhiên, thiên tai gần giống với ĐBSCL. Hà Lan được coi
là quốc gia tiên phong trong việc lấn biển lấy đất. Khoảng 50% diện tích của
Hà Lan được bảo vệ bằng các con đê và đập. Việc xây dựng các đê quai lấn
biển ở đây được thực hiện từ đầu thế kỷ 19. Tính đến năm 2006, 20% quỹ đất
của Hà Lan là đất lấn biển.
Theo quyết định phê chuẩn của Quốc hội Hà Lan năm 1916, đê biển

Afsluitdijk (thuộc cửa sơng Rhin đổ ra biển Bắc) đóng vai trị quyết định
trong quy hoạch tổng thể điều phối thuỷ văn, chống lụt, rửa mặn, và tưới tiêu
lớn nhất Hà Lan trong thế kỷ 20. Cơng trình có quy mơ rất lớn, tổng chiều dài
hơn 32km, rộng 90m, và độ cao ban đầu 7,25m trên mực nước biển trung
bình. Cơng trình này chạy dài từ mũi Den Oever thuộc tỉnh Noord Holland
24


lên đến mũi Zurich thuộc tỉnh Friesland. Điều phi thường là giai đoạn thi công
được tiến hành trong khoảng thời gian sáu năm, từ 1927 đến 1933.
Mục đích chính của dự án là nhằm giúp Hà Lan giảm thiểu tối đa tác
động của biển Bắc đến hoạt động thuỷ sản và nơng nghiệp khu vực các tỉnh
phía Bắc. Phương án được lựa chọn là cô lập vịnh ngập triều nước mặn
Zuiderzee, cải tạo chất lượng nước và hệ sinh thái cửa sông thành “biển hồ”
nước ngọt IJsselmeer với tổng diện tích mặt nước khoảng 110.000ha, mở rộng
thêm diện tích đất thổ cư và canh tác nơng nghiệp.

Hình 1-1. Vùng biển tuyến đê Afsluitdijk và tuyến đê biển kết hợp giao thơng

Chân đê được gia cố bằng cách đóng cọc và phun trực tiếp sét tàng lăn
xuống biển từ tàu thi cơng, phần lịng giữa được bổ sung bằng cát, mặt đê
bằng sét, gia cố móng bằng đá bazan. Bề mặt trên cùng được phủ cát, đất,
trồng cỏ và trải nhựa phục vụ mục đích giao thơng. Tại một số điểm đặc biệt
yếu, có độ sâu lớn, tương ứng với tác động của dòng triều mạnh, các chuyên
gia Hà Lan phải tiến hành một số biện pháp cơng trình đặc biệt và thi công gia
cố bổ sung. Điểm ghép nối cuối cùng của Afsluitdijk được hoàn tất vào ngày
28.5.1932, trước thời gian dự kiến hai năm, biển hồ IJsselmeer được hình
thành tuy rằng chất lượng nước thời điểm đó vẫn có độ mặn cao và chưa sử
dụng được cho các mục đích nơng nghiệp.
Hiện nay mực nước phía trong đất liền được kiểm soát và điều chỉnh

mức thấp hơn mực nước biển bên ngồi khoảng 5 – 6m. Diện tích đất thổ cư
và canh tác được cải thiện thêm khoảng 100.000ha bao gồm tỉnh mới
Flevoland, hai thành phố phát triển nhanh nhất Hà Lan là Lelystad và Almere,
cùng một loạt các thị trấn tập trung dân cư như Lemmer, Vollenhove,
Blokzijk vốn trước đây là các đảo nhỏ Urk, Schokland, Wieringen.
Giống như các quốc gia có biển, trong tương lai, Hà Lan cũng chịu ảnh
hưởng bởi hiện tượng BĐKH làm mực nước biển dâng. Ðể đối phó với nguy
cơ này, Hà Lan có nhiều biện pháp dựa trên những kinh nghiệm truyền thống
25