Nghiên cứu một số nội dung về quy hoạch và thiết kế đường bộ kết hợp đê ven biển ở thanh hóa, xét đến ảnh hưởng của nước biển dâng theo dự báo biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI LÊ BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG BỘ KẾT HỢP ĐÊ VEN BIỂN Ở THANH HÓA, XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG THEO DỰ BÁO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI * LÊ BÁ HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ ĐƯỜNG BỘ KẾT HỢP ĐÊ VEN BIỂN Ở THANH HÓA, XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC BIỂN DÂNG THEO DỰ BÁO BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Chun ngành: Xây dựng đường ôtô đường thành phố Mã số: 60580205 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT C ÁN BỘ H ƯỚNG DẪN: PGS – TS NGUYẾN QUANG ĐẠO Hà Nội, năm 2012 MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Ở Việt Nam, khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,70C, mực nước biển dâng khoảng 20 cm Biến đổi khí hậu (BĐKH) thực làm cho thiên tai, đặc biệt bão, lũ, hạn hán ngày ác liệt Theo tính tốn, nhiệt độ trung bình Việt Nam tăng lên 30C mực nước biển dâng 1m vào năm 2100 Nếu mực nước biển dâng 1m, khoảng 40 nghìn km2 đồng ven biển Việt Nam bị ngập hàng năm, có khoảng 10% dân số bị ảnh hưởng trực tiếp, tổn thất GDP khoảng 10% Thanh Hố có bờ biển dài 102 km, diện tích vùng ven biển 123.060 có địa hình thấp trũng Những vùng hàng năm phải chịu ngập lụt nặng nề mùa mưa hạn hán, xâm nhập mặn mùa khô BĐKH nước biển dâng làm trầm trọng thêm tình trạng nói trên, làm tăng diện tích ngập lụt, gây khó khăn cho nước, tăng xói lở bờ biển nhiễm mặn nguồn nước ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp nước sinh hoạt, gây rủi ro lớn cơng trình xây dựng ven biển đê biển, đường giao thông, bến cảng, nhà máy, đô thị khu dân cư ven biển Theo kịch BĐKH (B2) áp dụng cho khu vực Bắc Trung Bộ, mực nước biển dâng cao thêm 30 cm (vào năm 2050) huyện, thị xã ven biển huyện trũng thấp (Hà Trung, Nông Cống) bị ngập 36.770 đất tự nhiên, tương ứng với 20,87% tổng diện tích đất tự nhiên huyện Nước biển dâng làm lượng lớn diện tích đất thổ cư, đất sản xuất, cơng trình ven biển, làm ảnh hưởng đến đời sống người dân khơng có đất sản xuất, đất Điều dẫn tới vấn đề xã hội; gia tăng ngập lụt; ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc nuôi trồng nhuyễn thể vùng bãi triều dẫn đến việc số lao động có nguy việc làm tăng cao, gia tăng tệ nạn xã hội Tất điều đòi hỏi phải có đầu tư lớn để xây dựng củng cố hệ thống đê biển, nhằm ứng phó với mực nước biển dâng, phát triển hạ tầng kỹ thuật, di dời xây dựng khu dân cư thị có khả thích ứng cao với nước biển dâng Theo chương trình đầu tư củng cố, bảo vệ nâng cấp đê biển có Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg ngày 14/3/2006 Thủ tướng Chính phủ, Thanh Hóa đầu tư 83km đê biển với quy mô chiều rộng mặt đê tối thiểu từ – 6m, kiên cố, gia cố đủ cao trình chống gió bão thiết kế (cấp 9, cấp 10, khu vực dân cư cấp 12 với mức triều tần suất 5%), giảm thiểu quy mô vỡ đê bão vượt mức thiết kế Tuy nhiên, chủ trương chủ yếu nâng cấp từ đê trạng, tuyến đê quanh co, đê dân công đắp đất thùng đấu, đặc biệt chưa quy hoạch đầu tư đồng kết hợp với giao thơng đường Vì chất lượng khai thác giao thông khả ứng phó với điều kiện BĐKH hạn chế Xây dựng hệ thống đê biển kết hợp với hệ thống giao thông vấn đề cần thiết vùng duyên hải, có Thanh Hóa Hiệu nguồn kinh phí đầu tư xây dựng, trì tối đa hoạt động dân sinh sản xuất “bình thường”, kết hợp chiến lược phát triển kinh tế xã hội mục tiêu phát triển bền vững phù hợp biến đổi, giảm thiểu tác động Hệ thống giao thông kết hợp với đê biển ngồi chức giảm thiểu tác động trực tiếp mực nước biển dâng cịn hình thành “mạng lưới khung hạ tầng” làm sở cho yêu cầu phát triển Đề tài “Nghiên cứu số nội dung quy hoạch thiết kế đường kết hợp đê ven biển hóa, xét đến ảnh hưởng nước biển dâng theo dự báo biến đổi khí hậu” chọn từ suy nghĩ đặt vấn đề Mục tiêu việc nghiên cứu Đề xuất số nội dung kỹ thuật phục vụ quy hoạch thiết kế mạng lưới đường kết hợp đê biển phù hợp với kịch BĐKH, nước biển dâng tỉnh Thanh Hóa đến năm 2050 Đề xuất số tiêu chí kỹ thuật thiết kế đường kết hợp với đê ven biển, xét đến ảnh hưởng nước biển dâng Thanh Hóa đến năm 2050 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hệ thống đê biển, đường giao thông ven biển tỉnh Thanh Hóa Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu Các văn pháp luật hành nghiên cứu sở khoa học, quy trình thiết kế loại cơng trình đường, đê; Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp kết hợp với điều tra số mơ hình dự báo thơng thường để giải cách khoa học nội dung cần nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 1.1 Vài nét tình hình biến đổi khí hậu (BĐKH) giới Việt Nam BĐKH với biểu nóng lên tịan cầu mực nước biển dâng, chủ yếu hoạt động kinh tế - xã hội người gây phát thải mức vào khí khí gây hiệu ứng nhà kính Giao thơng vận tải tác nhân gây nên BĐKH ngành chịu ảnh hưởng nặng nề BĐKH BĐKH nước biển dâng vấn đề tịan cầu hóa, quốc gia ảnh hưởng Với tầm quan trọng vậy, bên cạnh việc giảm thiểu BĐKH ứng phó với BĐKH vấn đề cấp thiết tồn xã hội, ngành, cấp ngành GTVT chiếm vai trò quan trọng 1.1.1 Khái niệm biến đổi khí hậu * Khái niệm biến đổi khí hậu Khí hậu bao gồm yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, gió, tượng xảy khí nhiều yếu tố khí tượng khác khoảng thời gian dài vùng, miền xác định Khí hậu khu vực ảnh hưởng tọa độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định băng tuyết bao phủ dòng nước lưu đại dương lân cận Người ta chia khí hậu kiểu khác dựa thơng số xác nhiệt độ lượng mưa * Biến đổi khí hậu (BĐKH) thay đổi khí hậu tương lai nguyên nhân trực tiếp từ tự nhiên người tác động vào giai đoạn định chục năm hay triệu năm Biến đổi khí hậu thay đổi phân bố điều kiện thời tiết bình thường hay thay đổi phân bố kiện thời tiết quanh mức trung bình * Mốc lịch sử nghiên cứu BĐKH: năm 1977, James Lovelock người nghiên cứu lĩnh vực trái đất khả cân tự nhiên môi trường trì phát triển sống [11] Ơng gọi GAIA lý thuyết nhanh chóng thừa nhận với phát loài người đối xử tệ bạc với trái đất (khai thác phí phạm, làm khánh kiệt tài nguyên…) tự gây hậu nặng nề với mơi trường sống lồi người Khí hậu bị thay đổi, sống trái đất không trở lại trạng thái cân tự nhiên trước * Đặc điểm biến đổi khí hậu: q trình biến đổi khí hậu diễn từ từ, khó bị phát hiện, khơng thể đảo ngược được; diễn phạm vi toàn cầu, tác động đến tất châu lục, ảnh hưởng đến tất lĩnh vực sống (động vật thực vật, đa dạng sinh học, cảnh quan, môi trường sống); cường độ ngày tăng hậu ngày nặng nề khó lường trước Có thể xem nguy lớn mà loài người phải đối mặt lịch sử phát triển * Các ngun nhân BĐKH: Mọi nghiên ngày khẳng định BĐKH trình tự nhiên tương tác, vận động trái đất (tác động CO2; động đất, núi lửa yếu tố khác) vũ trụ BĐKH diễn nhanh cịn người ứng xử thơ bạo với tự nhiên Khí thải CO2 nhà máy sản xuất cơng nghiệp (hình 1.1a) thải nguyên nhân dẫn đến BĐKH gây phá hủy khu rừng ngun sinh hình 1.1b Hình 1.1: Khí thải CO2 từ nhà máy phá hoại môi trường tự nhiên 1.1.2 Tình hình biến đổi khí hậu trái đất Biến đổi khí hậu, với biểu nóng lên tồn cầu mực nước biển dâng Năm 2007, theo báo cáo đánh giá lần thứ tư Ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu (IPCC) [6], nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng khoảng 0,740C thời kỳ 1906 - 2005 tốc độ tăng nhiệt độ 50 năm gần gần gấp đôi so với 50 năm trước nhiệt độ lục địa tăng nhanh so với đại dương thể hình 1.2 Hình 1.2: Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình tồn cầu [3] Trong 100 năm qua, lượng mưa có xu hướng tăng khu vực vĩ độ cao 30o Tuy nhiên, lượng mưa lại có xu hướng giảm khu vực nhiệt đới từ năm 1970 Hiện tượng mưa lớn có dấu hiệu tăng nhiều khu vực giới Hình 1.3: Diễn biến lượng mưa năm vùng khác giới [6] Mực nước biển toàn cầu tăng kỷ 20 với tốc độ ngày cao Hai nguyên nhân làm tăng mực nước biển giãn nở nhiệt đại dương tan băng Số liệu quan trắc mực nước biển thời kỳ 1961- 2003 [6] cho thấy tốc độ tăng mực nước biển trung bình tồn cầu khoảng 1,8 ± 0,5mm/năm, đóng góp giãn nở nhiệt khoảng 0,42 ± 0,12mm/năm tan băng khoảng 0,70 ± 0,50mm/năm (IPCC, 2007) Số liệu đo đạc từ vệ tinh TOPEX/POSEIDON giai đoạn 1993 2003 [3] cho thấy tốc độ tăng mực nước biển trung bình tồn cầu 3,1±0,7mm/năm, nhanh đáng kể so với thời kỳ 1961 – 2003 thể qua biểu đồ hình 1.4 101 Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng Bỉm Sơn - Đảo Nẹ, Bn=12m, Cos +5.00m Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng BS-DN Quy hoạch đ-ờng ven biển (đ-ờng cấp III đồng bằng) trùng với ĐT 510B Quy hoạch ®-êng ven biĨn (®êng cÊp III ®ång b»ng) Quy ho¹ch ®-êng ven biÓn (®-êng cÊp III ®ång b»ng) , Bn=12m, cao trình theo địa hình tính toán thủy văn Quy hoạch đ-ờng ven biển 4.00 Quy hoạch kết hợp đê biển với ĐT 510B; Bn=9.0m, Cao trình +4.17m Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng ven biển 4.71 Quy hoạch kết hợp đê biển với ĐT 510B; Bn=9.0m, Cao trình +5.46m Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng ven biển Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng Hồ Xuân H-ơng; Bn=37.5m (2x11.25m+3m+2x6.0m), Cos +3.17m -:- +3.37m Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng đô thị Sầm Sơn 10 Đoạn đ-ờng Bỉm Sơn - Đảo Nẹ Huyện Nga Sơn 6000 ch-a có đ-ờng 11 Đoạn đ-ờng 510B Huyện Hoằng Hóa 6800 7.0 12 Đoạn đ-ờng ven biĨn tõ x· Ho»ng Thanh - Ho»ng Hãa ®i x· Hải Châu - Tĩnh Gia H Hoằng Hóa, H Quảng X-ơng, Huyện Tĩnh Gia 13 Đoạn đê biển xà Hoằng Tr-ờng Huyện Hoằng Hóa V 900 2.5 14 Đoạn đê biĨn x· Ho»ng Thanh, Ho»ng Phơ Hun Ho»ng Hãa II 4253 6.0 15 Đ-ờng Hồ Xuân H-ơng TX Sầm Sơn 16 17 18 Đê biển đoạn TX Sầm Sơn Đê biển đoạn TX Sầm Sơn Đoạn đê biển huyện Quảng X-ơng 30500 TX Sầm Sơn Theo H v thủy văn cha có đờng 3429 TX Sầm Sơn IV 1335 4.0 3.50 5.5 3.87 Cải tạo, nâng cấp TX Sầm Sơn III 665 5.0 4.50 5.5 4.87 Cải tạo, nâng cấp Huyện Quảng X-ơng III 1500 5.0 4.80 5.5 5.17 Cải tạo, nâng cấp 102 19 Đoạn đê biển xà Hải Châu - Hải Ninh Huyện Tĩnh Gia IV 4186 4.5 3.60 20 Đoạn đê biển xà Hải Thanh HuyÖn TÜnh Gia III 3044 5.0 3.50 21 22 23 Đoạn đê biển xà Hải Bình Đoạn đ-ờng 513 Tĩnh Gia Đoạn 513 kéo dài Tĩnh Gia Huyện Tĩnh Gia HuyÖn TÜnh Gia HuyÖn TÜnh Gia III 2000 3500 4000 5.0 34.0 12.0 Quy hoạch kết hợp đê biển với ®-êng ven biÓn (®-êng cÊp III ®ång b»ng); Bn=12m, cao trình +3.97m 5.5 3.87 Quy hoạch kết hợp đê biển với đ-ờng ven biển Cải tạo, nâng cấp 3.80 Quy hoạch kết hợp đê biển với đờng ven biển (đ-ờng cấp III đồng bằng) trùng với ĐT 513, Bn=12m, cao trình +4.17m Quy hoạch đ-ờng ven biển Theo H v thủy văn Quy hoạch đ-ờng ven biển (đ-ờng cấp III đồng bằng) trùng với ĐT 513, Bn=34m (2x10.5+3m+2x5m), cao trình theo địa hình tính toán thủy văn Quy hoạch đ-ờng ven biển Theo H v thủy văn Quy hoạch ®-êng ven biĨn (®-êng cÊp III ®ång b»ng) trïng víi ĐT 513, Bn=34m (2x10.5+3m+2x5m), cao trình theo địa hình tính toán thủy văn Quy hoạch đ-ờng ven biển 103 Bảng 3.6 Bảng đề xuất quy hoạch, nâng cấp cải tạo cơng trình giao thơng đường kết hợp đê biển TT` 10 Tên tuyến đường Đường tỉnh 527 Cầu Hà Lan - QL 10 Đường tỉnh 524 Cầu Bá Văn – Ngã tư Si – Nga Phú Đường tỉnh 508 Hà Ninh – Ngã năm Hạnh Đường tỉnh 526 Hoa Lộc –Minh Lộc - Hải Lộc – Ngư Lộc Đường tỉnh 526B TT Hậu Lộc – Quán Dốc Đường tỉnh 509 Nghĩa Trang – Chợ Phủ Nghĩa Trang – Thiệu Long Đường tỉnh 510 Hoằng Long – Hoằng Đại – Ngã tư Voòng – Chợ Vực Đường tỉnh 510B Hoằng Trường – Hoằng Phụ Đại lộ Nam Sông Mã Chiều dài (Km) Quy hoạch Khoảng cách so với mép nước biển (km) 11,64 IV -:- 20 Vùng 24,5 IV 0,05 -:- Vùng 14,0 Quốc lộ 5,7 -:- >20 Vùng 19,.0 IV 0,05 -:- 4,4 Vùng 7,8 IV 7,1 -:- 14,0 Vùng 5,2 IV 10,5 -:- 15,0 Vùng 15,09 IV 15,2 -:- >20 Vùng 22,4 III, IV 0,5 -:- 14,2 Vùng 15,0 V, IV 0,28 -:- 0,7 Vùng 15,62 II (Đô thị) 0,1 -:- 16,0 Vùng Thuộc vùng theo môi trường biển Việt Nam Cao trình Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn 104 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Đường Ngã ba Voi – Sầm Sơn Các đường nội thị TP Thanh Hóa Đường nội thị thị xã Sầm Sơn Quốc lộ 45 Thành Vân – Yên Cát Quốc lộ 47 Sầm Sơn – Lam Sơn Quốc lộ 10 Nga Sơn – Tào Xuyên Kéo dài Quốc lộ 10 Phà Thắm Ghép Đường từ QL1A - Nga Sơn - Đảo Nẹ Đường từ sân bay Sao Vàng Khu KT Nghi Sơn Quốc lộ 217 Đò Lèn – Cửa Na Mèo Đường tỉnh 511 Ngã ba Mơi - Chẹt Đường tỉnh 504 Quảng Bình – Quảng Yên Đường tỉnh 525 Chợ Kho – Minh Thọ Thăng Thọ – Tượng Văn Đường tỉnh 505 Chuối – Thanh Tân Đường tỉnh 512 Tân Dân – Chuồng 11,8 II (Đô thị) 0,3 -:- 16,0 Vùng 12,0 -:- 19,0 Vùng -:- 3,0 Vùng 2, 124,5 III (2 xe , xe) 11,0 -:- >20 Vùng 61,0 II, III 0,15 -:- >20 Vùng 3,0 -:- 14,0 Vùng 3,0 -:- 14,0 Vùng 45,0 45,0 III (2 xe , xe) III (2 xe , xe) 28,5 III -6,2 -:- 17,8 Vùng 2, 65,5 III 3,0 -:- >20 Vùng 194 III 14 -:- >20 Vùng 14,3 III 1,8 -:- 4,6 Vùng 11,3 IV 5,9 -:- 13,7 Vùng 30,3 IV 1,2 -:- 17,3 Vùng 28,3 IV, V 12,8 -:- >20 Vùng 26,9 IV 1,5 -:- 13 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo quy hoạch TX Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn Theo địa hình tính tốn thủy văn 105 26 Vạn Thiện – Tượng Sơn Quốc lộ 1A Dốc Xây – Khe nước lạnh 98 III (4 xe xe) 1,3 -:- 17,4 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 27 Đường Nghi Sơn – Bãi Trành 54,5 II, III 0,7 -:- >20 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 28 Đường từ QL1A cầu Nguyệt Viên 25 III 10,5 -:- 14,3 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 29 Đường nối đường Tây Thanh Hóa với khu KT Nghi Sơn 90 III 9,8 -:- >20 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 13,4 Đường thị chủ yếu (Bn 3460m) 0,1 -:- 6,8 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 4,67 Đường thị chủ yếu (Bn=34m) 2,2 -:- 2,6 Vùng Theo địa hình tính tốn thủy văn 0,3 -:- 5,0 Vùng Theo quy hoạch KKT 30 Đường tỉnh 513 Cầu Hổ - Đường cảng Nghi Sơn 31 Kéo dài đường 513 32 Các đường nội thị Khu KT Nghi Sơn 106 3.4 Đề xuất số tiêu chí kỹ thuật thiết kế đường kết hợp đê ven biển có xét đến ảnh hưởng nước biển dâng tỉnh Thanh Hóa 3.4.1 Đề xuất thiết kế gia cố đoạn đê biển kết hợp với đường giao thơng Tỉnh Thanh Hóa Theo số liệu điều tra (chương 1) cho thấy chiều rộng mặt đê Thanh Hóa từ ÷ 6m, tương đương với cấp V ÷ II Nhiều đoạn đê bị xuống cấp cần phải nâng cấp, cải tạo Trong số đoạn đê kết hợp sử dụng làm đường ô tô theo số liệu khảo sát Sở GTVT Thanh Hóa năm 2010 Cao trình đê đáp ứng với mực nước biển thiết kế ứng với tần suất P% (theo cấp đê) mà chưa xét tới ảnh hưởng nước biển dâng Trên sở nghiên cứu kịch nước biển dâng cho Tỉnh Thanh Hóa, lựa chọn kịch B2 (mức trung bình) theo quy định tuổi thọ cấp cơng trình vĩnh cửu ta có mực nước biển dâng cho cấp đê sau: Bảng 3.7 Mực nước dâng tương ứng với cấp đê theo kịch B2 (mức trung bình) Cấp đê Tuổi thọ thiết kế Mực nước dâng I-II 100 0,75 III-IV 50 0,37 V 20 0,17 3.4.2 Đề xuất số giải pháp kết cấu xây dựng đê biển kết hợp làm đường ô tô tỉnh Thanh Hóa vùng bị ngập nước biển dâng Theo kết nghiên cứu Viện khoa học thủy lợi cho thấy, đê biển Việt Nam chống bão cấp với mức triều 5% chưa đủ kiên cố để chống bão lũ cấp cao Cơn bão số năm 2005 107 cấp 12 khiến phần lớn đê từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa phần Nghệ An, Hà Tĩnh bị tràn nước Đối với đê biển Thanh Hóa, với mặt cắt đê biển (3 – m) có khả chịu sóng gió mùa đơng bắc cỡ vừa với chiều cao 1,43 m Đối với sóng cấp 12 điều kiện nước dâng triều cường cỡ từ 3,2 m trở lên cho trị số lưu lượng sóng tràn vượt mức quy định Trong trường hợp đê lõi cát bọc đất sét dày 0,5 m với độ dốc mái phía biển mái đê bị xói mảng lớn xuất hố xói phía nội đồng tác động sóng tràn, sau tượng sạt, trượt ngun nhân dẫn đến vỡ đê Khi đê biển kết hợp sử dụng làm đường giao thông phải chịu thêm tải trọng xe tải trọng động, thường xuyên liên tục Vì cần phải có giải pháp tăng khả chịu tải đê đê, đặc biệt giải pháp nhằm ổn định mái dốc đê biển Hình 3.8: Đê biển kết hợp làm đường giao thông 108 3.4.2.1 Giải pháp thân đê có lõi vật liệu chỗ kết hợp gia cố mái Thân đê cấu tạo rọ đá kết hợp với đá hộc đổ nước, cát Mái đê thiết kế với m=3-:-5 bố trí đê theo độ sâu thích hợp Phần mái đê phía biển bảo vệ trước tác động sóng biển kết cấu Tetrapods trọng lượng 8-:-10 cấu kiện Accropode Trong số trường hợp gia cố đê cọc xi măng đất, cọc cát thay lớp đất v.v…để tăng sức chịu tải đất Đỉnh đê có chiều rộng từ 30-:-50m tùy thuộc vào mục đích yêu cầu kết hợp làm đường giao thơng lại Trên đỉnh đê phía biển bố trí tường chắn sóng, hệ thống lan can bảo vệ số hệ thống phụ trợ khác Hình 3.9: Giải pháp thân đê có lõi vật liệu chỗ 109 Với phương án áp dụng cho khu vực có địa chất khơng cần tốt lắm, phù hợp với hầu hết loại đất Giải pháp nêu tận dụng vật liệu có sẵn, khả ổn định tổng thể vững chắc, thích hợp với hầu hết loại đất nền; Tiêu hao lượng sóng tốt, sóng phản xạ ít; Cơng nghệ thi cơng đơn giản, kết hợp đại thủ công Tuy nhiên, khối lượng vật liệu dùng để đắp đê lớn Trong điều kiện cột nước sâu phương án khơng phù hợp; Tốc độ thi công chậm so với phương án tường đứng độ sâu, trình thi cơng phải tính tốn đến vấn đề lún cố kết theo thời gian; Giá thành cơng trình cao 3.4.2.2 Giải pháp đê biển có cấu tạo mái nghiêng kết hợp với tường cừ Giải pháp kết cấu cho phương án mái đê phía biển có cấu tạo hàng cọc cừ bê tông cốt thép dự ứng lực cường độ cao đóng đến độ sâu thiết kế Hệ thống cọc xiên có tác dụng tăng khả chịu lực cho thân đê Mái đê phía hồ đắp cát bơm từ lòng hồ lên với hệ số mái m = 3,0-:-5,0 sau thả đá hộc kết hợp với thảm đá để giữ ổn định mái Chân mái đê trước sau cơng trình gia cố đá hộc thả nước Hình 3.10: Giải pháp đê biển có cấu tạo mái nghiêng kết hợp với tường cừ 110 3.5 Kết luận chương Trên sở nội dung chương 2, Tác giả điều tra trạng quy hoạch hệ thống đê biển, tuyến đường ven, tổng hợp phân tích ảnh hưởng nước biển dâng theo kịch BĐKH với điều kiện tự nhiên vùng biển tỉnh Thanh Hóa để đề xuất quy hoạch mạng lưới đường vùng ven biển đề xuất số tiêu chí kỹ thuật thiết kế kết hợp Tác giả đề xuất quy hoạch hệ thống đê biển có kết hợp số tuyến với đường giao thông ven biển; quy hoạch nâng cấp, cải tao mạng lưới giao thơng vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa xét đến nước biển dâng Trong đó: - Quy hoạch xây dựng tuyến đường bộ, đường tỉnh lộ ven biển từ Nga Sơn đến Hậu Lộc, Hoằng Hoá, Quảng Xương, Tĩnh Gia nối với Nghệ An với tổng chiều dài 107,5 km - Nâng cấp, cải tạo quy hoạch lại hệ thống đê biển kết hợp làm đường giao thông (GTNT) với tổng chiều dài 43 km Tác giả đề xuất số giải pháp kết cấu xây dựng đê biển kết hợp đường giao thông theo điều kiện tự nhiên vùng biển Thanh Hóa KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Q trình biến đổi khí hậu nước biển dâng khơng thể tránh khỏi Hệ lụy trình tạo thách thức to lớn phát triển toàn cầu, khu vực quốc gia Do đó, BĐKH NBD quan tâm hàng đầu hầu hết quốc gia giới Các nước giới (Hà Lan, Hàn Quốc, Anh quốc,… ) có cơng trình xây dựng kết hợp đê biển với loại cơng trình đường (đường thị, đường cao tốc) 111 1.Việt Nam quốc gia biển nước chịu tác động mạnh mẽ biến đổi khí hậu nước biển dâng Chính phủ ngành , địa phương đưa nhiều chủ trương để đối phó thích ứng với vấn đề Một số văn pháp lý Luật đê điều, luật giao thơng đường bộ, nhiều đề cập đến vấn đề kết hợp đê đường Tuy nhiên, nước ta chưa có cơng trình nghiên cứu đầy đủ tổng qt khơng có quy định cụ thể kết hợp hai cơng trình đê đường ven biển Mỗi ngành, lĩnh vực có chương trình riêng, cơng trình đưa vào khai thác khơng có chức đồng thời đê đường gây lãng phí Khẳng định rằng, việc xét đến kết hợp đê đường giao thơng ven biển có xét đến nước biển dâng mang lại nhiều lợi ích thiết thực Tác giả phân tích tổng hợp nội dung từ văn pháp lý ngành (GTVT Thủy lợi) có liên quan đến đê đường ven biển để tìm tiếng nói chung kết hợp ngun tắc đảm bảo cơng trình an tồn, bền vững, đáp ứng đồng thời chức đê đường (lựa chọn tiêu chuẩn cao hai tiêu chuẩn) để kiến nghị xem xét thiết kế kỹ thuật trình tự xem xét kết hợp đê đường ven biển có xét đến nước biển dâng (nội dung chương luận văn) Để áp dụng kết nghiên cứu vào tỉnh Thanh Hóa, Tác giả điều tra trạng quy hoạch hệ thống đê biển, tuyến đường ven, tổng hợp phân tích ảnh hưởng nước biển dâng theo kịch BĐKH với điều kiện tự nhiên vùng biển tỉnh Thanh Hóa để đề xuất quy hoạch mạng lưới đường vùng ven biển đề xuất số tiêu chí kỹ thuật thiết kế kết hợp + Tác giả đề xuất quy hoạch hệ thống đê biển có kết hợp số tuyến với đường giao thông ven biển; quy hoạch nâng cấp, cải tao mạng lưới giao thông vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa xét đến nước biển dâng 112 Trong đó: - Quy hoạch xây dựng tuyến đường bộ, đường tỉnh lộ ven biển từ Nga Sơn đến Hậu Lộc, Hoằng Hoá, Quảng Xương, Tĩnh Gia nối với Nghệ An với tổng chiều dài 107,5 km - Nâng cấp, cải tạo quy hoạch lại hệ thống đê biển kết hợp làm đường giao thông (GTNT) với tổng chiều dài 43 km + Tác giả đề xuất số giải pháp kết cấu xây dựng đê biển kết hợp đường giao thông theo điều kiện tự nhiên vùng biển Thanh Hóa Kiến nghị Kết nghiên cứu luận văn khởi thảo, tiếp cận nội dung kết hợp đê đường ven biển Để đáp ứng theo hướng đầy đủ, tồn diện cịn phải tiếp tục nghiên cứu sâu sắc hơn, chi tiết hơn; sau xây dựng hướng dẫn kỹ thuật cho công tác quy hoạch, thiết kế quản lý kết hợp đê đường ven biển có xết đến BĐKH NBD 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thủ tướng Chính phủ, Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg ngày 02 tháng 12 năm 2008 phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu [2] Thủ tướng Chính phủ, Quyết định số 129/QĐ-TTg ngày 18 tháng 01 năm 2010 phê duyệt Quy hoạch chi tiết đường ven biển [3] TS Phạm Khôi Nguyên - Bộ trưởng Bộ Tài ngun Mơi trường, Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội, tháng – (2009) [4] Ủy ban nhân dân tỉnh Thanh Hóa, Quyết định số 2001 /QĐ-UBND Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu tỉnh Thanh Hố giai đoạn 2011 – 2015, tầm nhìn 2020, năm (2011) [5] Ủy ban nhân dân tỉnh Thanh Hóa, Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho tỉnh Thanh Hóa, năm (2011) [6] Ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu (IPCC), Báo cáo đánh giá lần thứ tư IPCC, năm (2007) [7] Bộ NN & PTNT, Tiêu chuẩn 14-TCN-130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển, (2002) [8] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 4054 : 2005 Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế, năm 2005 [9] Bộ Giao thông vận tải, Quyết định số 199/QĐ-BGTVT ban hành Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu Bộ Giao thông vận tải giai đoạn 2011 – 2015, năm 2011 [10] Ngơ Trí Viềng, 2010 Nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải pháp khoa học công nghệ đảm bảo ổn định độ bền đê biển có trường hợp sóng, triều cường tràn qua đê Báo cáo tổng hợp đề tài KC.08 15/06-10, Đại học Thủy Lợi, 06/2010 [11] Nguyễn Đức Ngữ, Q trình biến đổi khí hậu, Tạp chí Khí tượng thuỷ văn, tháng 11/2007 114 [12] Bộ Tài nguyên Môi trường, Dự báo xu biến đổi khí hậu Việt Nam, năm 2011 [13] Sở Nơng nghiệp phát triển nơng thơn Thanh Hóa, Hiện trạng mạng lưới đê Tỉnh Thanh Hóa, năm 2010 [14] Thanhnien online, Đê biển xuống cấp nghiêm trọng, 25/3/2008 [15] Lương Phương Hợp, Ghi chép chuyến tham quan dự án xây dựng Hàn Quốc, Hà Nội 2010 [16] Trần Quang Minh, Một số vấn đề rút từ kinh nghiệm công tác xây dựng đê biển Hà lan, Tp Hồ Chí Minh 2010 [17] Quốc hội, Luật đê điều số 79/2006/QH11 ngày 29/11/2006 [18] Quốc hội, Luật giao thông đường số 23/2008/QH12 [19] WADDEN SEA ECOSYSTEM, CPSL Third Report The role of spatial planning and sediment in coastal risk management, (2010) [20] Akkerman, G.J, Gerven, Van, K.A.J., Schaap, H.A., and van der Meer, J.W., (2007) Wave overtopping erosion tests at Groningen sea dyke Report of ComCoast workpackage 3: Development of alternative overtopping-resistant sea defences, phase 3, Rijkswaterstaat, Delft, 99 pp [21] CEM, 2002 Coastal Engineering Manual, U.S Army Corps of Engineers, Engineer Manual 1110-2-1100, Washington D.C., USA [22] R.S Thomas and B Hall, Seawall degign, London (1992) [23] Danny Wiecek, Management gudeline for Improving the enviromental value of seawall and seawall-lined estuary foreshores, Department of Enviroment & Climate chance NSW, (2008) [24] Alex de Sherbinin, Andrew Schiller, Alex Pulsipher, Climate change and the risks of settlement in the low elevation coastal zone, Magazine of the International Human Dimensions Programme on Global Environmental Change, October (2007), Issue [25] Jim Titus, The potential Impacts of Climate change on Transportation, In Department Transportation Center for the Climate Change and Enviromental Forecasting, October, (2002) 115 [26] Tran Thuc, Climate Change Scenarios for Viet Nam, Can Tho, Viet Nam 2012 [27] Coleen Vogel, Three Cities and Their Vulnerabilities to Climate Hazards, Magazine of the International Human Dimensions Programme on Global Environmental Change, Issue 2, October (2007) [28] Susmita Dasgupta, The Impact of Sea Level Rise on Developing Countries: A Comparative Analysis, World Bank, (2007) [29] Thiết kế đê kè biển, khoa kỹ thuật bờ biển, Đại học thủy lợi, (2007)