Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu xác định các thông số thiết kế cho công trình bảo vệ bờ và khu neo trú tàu thuyền trên đảo Phú Quý

ng Jt Việt Nam đã dành nhiều thi gian công sức tn tinh chi bảo, hướng din tắc giả có được kiến thức để hoàn thành luận văn này "Để thực hiện luận van này, tác gid đã nhân được sự hỗ ro v

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết răng nội dung của bản luận văn này chưa được nộp cho bất kỳ một chương trình cấp bang cao học nao cũng như bat kỳ một chương trình đào tạo cấp băng nào khác.

Tôi cũng xin cam kết các số liệu và kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung

thực và chưa được ai công bố trong tat cả các công trình nào trước đây Tat ca các trích dẫn đã được ghi rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Đình Quang

LỜI CẢM ON

"rong quá tình học tập và nghiễn cửu luận văn “Nghiên cứu xác định các thông

sé thiết kế cho công tình bảo vệ bờ và khu neo trí tàu thuyền trên đảo Phú Quý”, tácgiả đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tân tinh của các thầy cô giáo trong khoa KF

thuận biển - Trường Đại học Thủy loi, cũng nh sự giáp đờ của Viện Khoa học Thủy loi miễn Trung & Tây Nguyên - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, các chuyên gia và

đồng nghiệp

“Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS Trần Thanh Tùng, người đã.Jun tn tỉnh quan tầm hướng dẫn trong suốt quá trình thực hiện

ic gid xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo, TS Kiểu Xuân † tyễn và các đồng

ép tại Viện Khoa học Thủy lợi miễn Trung & Tây Nguyên - Viện Khoa học Thủy ng

Jt Việt Nam đã dành nhiều thi gian công sức tn tinh chi bảo, hướng din tắc giả có

được kiến thức để hoàn thành luận văn này

"Để thực hiện luận van này, tác gid đã nhân được sự hỗ ro về số liệu và mô hình

từ Để tài Khoa học cấp nhà nước "Nghiên cứu đánh giá biến động cục trị các yếu tổkhí tượng thủy văn biển, tác động của chúng tới môi trường phát trién kinh tế xã hội và

đề xuất giải pháp phòng trắnh cho các đảo đông dân cư thuộc vùng ven biển miễn

u là dio Lý Sơn, đảo Phú Quý)” Thuộc chương trình: KHCN cấp nhà nước KC09/11-15: "Nghiên cứu khoa học và công nghệ phục vụ quản lý biển, hải dio

‘va phát triển kinh tế biển” do TS Kiều Xuân Tuyển làm chủ nhiệm Dé tài.

Trung (chit

Do trình độ, kinh nghiệm cũng như thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên luận

văn khó tránh khỏi những thiểu sót, vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng

ốp, trao đổi chân thành

Xin tân trọng cảm ơn !

tháng 3 năm 2017

Nguyễn Đình Quang

1 Tính cấp thiết của nghiên cứu, 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

4 Phuong pháp nghiên cứu 4

5 Bố cục luận văn 4

6 Dự kiến kết quả đạt được 4

CHUONG 1 ‘TONG QUAN CÁC NGHIÊN CUU VE BẢO VE BO DAO VÀKIU NEO BAU TAU THUYEN 5

1.1 Tổng quan các nghiên cứu về bio vệ bở, 5

1.1.1 Nghiên cứu sóng và diễn biến hình thái bờ biển 5

1.12 Các nghiên cứu v bảo vệ bờ dio 7 1.13 Một số các nghiên cứu vẻ công trình bảo vệ bờ ở Việt Nam 8 1-14 — Giới thiệu các giải pháp công trình bảo vệ bờ đã áp dụng ở Việt Nam 13

1.2 Các nghiên cứu về khu neo đậu tau thuyền 25

1.2.1 Tổng quan về khu neo đậu tàu thuyễn ở Việt Nam, 35 1.22 Một số các nghiên cứu vé khu neo đậu tàu thuyền n

13 Các nghiên cứu về đảo Phú Quy 29

13.1 Các nghiên cứu vé địa chất vi ti nguyên nước 291.3.2 Các nghiên cứu về bảo vệ bờ đảo Phú Quý 30CHUONG2 NGHIÊN CUU PHAN TÍCH HIEN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN

XÓI LỞ BO ĐẢO PHU QUÝ 2

2.1 Giới thiệu về đảo Phú Quy 32

21.4 Đặcđiểm tựnhiên 2 2.1.2 Tinh hình dân sinh, kinh tễ, xã hội 37 2.1.3 Tinh hình thiên tai trên dio Phú Quý 39

22 Hiện trạng ng trình bảo vệ bờ vả tra tránh bão trên đảo Phú Quý 41 22.1 Hiệntrạng các cơng tình bảo vệ bờ trên đảo 4 3.22 Khu trú tránh tu thayén hiện cĩ trên đảo 2 2.3 Hiện trạng sat và phân tích nguyên nhân gây sạt lở bờ đảo Phú Quý 46 23.1 Hiện trạng sạtlở bờ đảo Phú Quý 46 23.2 Nguyên nhân gây sat lo bờ đào 4

2.3.3 Nghiên cứu diễn biển bờ đáo Phú Quý qua tư liệu ảnh viễn thám và bản.

đồ 50

24 ĐỀ xuất ede giải pháp bảo vệ bờ trên đảo Phú Quy 56

2.4.1 Gi pháp phi cơng trình 37 24.2 Gia php c6ng tinh 5

CHUONG3 XÁC ĐỊNH CAC THONG SOTHIẾT KE CHO CÁC CƠNG.

TRINH BẢO VỆ BO VÀ KHU TRU TRANH TAU THUYỀN TREN DAO PHU

Quy 60

31 Dat va 60

3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo và thủy hãi văn đảo Phú Quy 60

3.1.2 Định hướng quy hoạch các cơng trình bảo vệ bở 62

32 Yêu cầu vàtiêu chi 6

3.2.1 Yêu cầu và tiêu chi đặt ra đối với các cơng trình bảo vệ bờ trên đảo Phú.Qui 63

3.22 Nguyên tắc xác dinh vi ti khu neo đậu tránh tri bão 66

3.3 Lựa chọn cắp cơng tình và tin suất thiết k T0

33.1 Đối với cơng trình bảo vệ bir T0

3.3.2 Đổi với cơng trình trú tránh tàu thuy 70

344 Tinh ộn xá định các thơng số thiết kể của yếu tổ mực nước T0

34.1 Phươngpháptinhtốn T0

3⁄42 —- Nguồn sốliệu T0

343 Két qui tinh tin m

3⁄5 Tính tốn xá định các thơng số thiết kế của yếu tổ sống m

3.5.1 Giới thiệu mơ hình Mike 21 SW sử dung tính tốn thơng số

353 Cácđiềukiện biên va điền kiện ban đẫu của mô hình

354 Tinh toánhiệu chính kiểm định mô hình

3.55 Kếtquàtính sống thếtkế

36 inh thức công tình và đánh giá theo yêu cầu kp thật

364 Thất sơ bộ cho công bào vệ bờ trên dio.

36.2 Thiếtkế sơ bộ cho khu neo trú tàu thuyền trên do Phú Quý

363 Đảnh giả theo yêu cầu kỹ thuật

Kết luận

Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

PHỤ LỤC

Phụ lục PI - Tính toán các thông số thi

Phu lục P2 - Tính toán yếu tố

82

9Ị 9 98 98 99 101 los 104 H4 123 128

ĐANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 - Hình dang mặt cắt ngang để biển

Hình 1.2- Để biển Hải Xuân, tỉnh Quảng Ninh

THình 1.3 - Hình dạng mặt cắt ngang kề biển

Hình 1.4 - Một số dạng kề mái bảo vệ bờ

Hình 1.5 - Hệ thống đập mỏ hàn ngăn cát gây bồi

Hình 1.6 Ke m6 hàn tại Hai Thịnh - inh Nam Định

Hình L7 - Hệ thông tường giảm sóng

Hinh 1.8 - Hệ thông tường giảm sóng ở biển Bắc, Dan Mạch

Hình 1.9 - Hệ thống mo hàn kết hợp tường giảm sóng

Hình 1.10 - Công trình ngăn cát giảm sóng biển Văn Ly - tỉnh Nam Định.

Hình 1.11 Kết cầu mái kè bằng đã lit khan

Hình 1.12 - Kết cấu mái kè bằng đá xây.

Hình 1.13 - Kỳ biển Hai Thịnh Nam Định bằng tim bê tông đỗ ti chỗ

Hình 1.14 - Kết cầu mái kè bằng tắm bê tông đúc sẵn lắp ghép bản nhỏ

Hình L5

-Hình 1.16 - Ke bi

ci mái kè bằng tắm bê tông âm đương có khuyết lõm phá sóng

n Nghĩa Phúc, Nam Định bằng cấu kiện be «Hình I-17 - Hình ảnh mỏ hàn bằng gỗ

Hình 1.18 - Hình ảnh mỏ hàn bằng đá

Hình L.19 - Hình ảnh mồ

Hình 1.20 - Mỏ hàn bằng ông buy bên trong bỏ để hộc ở Hà Tinh

Hình L21 - Hình ảnh

an bằng bê tông, bê tông cốt thép

ái pháp công tinh bảo vệ bở gián tiếp Hình 1.22

Hình 1.23 - Một số dạng kết cấu đề lin biển

Để chắn sóng hình hộp

Hình 1.24 - Công trình bảo vệ bờ ở Phú Quy

Hình 1.25 - Rimg ngập mặn sau gin 2 năm trồng tại Lỗ Sâu xã Tam thanh,

Hình 2.1 - Vị trí dio Phú Quý

Hình 2.2 - Dịa hình đảo Phú Quy

Hình 2 - Hiện rạng vi tr công tinh bảo vệ bờ đảo Phú Quý:

Hình 2.4 - Mặt cắt ngang công trình bảo vệ bờ đảo Phú Quý

tụ đúc sẵn Tse-178

hu neo tiu thuyển thôn Mỹ Khê đảo Phú Quý

Hình 2.6 - Khu neo đậu Phú Quý hiện trạng

Hình 2.7 - Công trình khu neo đậu Phú Quý.

Hình 2.8 Hình ảnh sạt lở bờ biển dio Phú Quý.

Hình 29 - Sơ đồ tóm tắt qui trình xử lý thông tin ảnh và bản đổ

Hình 2.10 - Ban dé địa hình đảo Phú Quý sử dụng trong nghiên cứu

Hình 2.11 - Các ảnh vệ tinh Landsat sử dụng trong nghiên cứu

Hình 2.12 - Ảnh vệ tinh GeoEye chụp năm 2009

Hình 2.13 - Biển động bir biển đảo Phú Quý (1995:2013)

Hình 2.14 - Phân bé vùng biển động bờ biển đảo Phú Quý (1995+2013)

Hình 3.1 - Một số dang địa hình trên do

Hình 3.2 Quy hoạch các công trình chống sạt lở, xâm thực bờ biển dio Phú Quy

Hình 3.3 - Vị tí dự kiến công trình chồng sat lở, xâm thực bờ biển dio Phú Quy

Hình 34 - Vi dự kiến xây dựng khu trú tránh bao cho tau thuyỂn đảo Phú Quy

"Hình 3.5 - Miễn tinh và ưới tính toàn miễn đảo Phú Quý

Hình 3.6 - Các biên tính toàn khu vực đảo Phú Quý:

Hình 3.7 - Độ cao sóng thực đo tại khu vực đảo Phú Quý.

Hình 3.8 - Vận tốc gió trong thời gian tính toán khu vực đảo Phú Quý

Hình 3.9 - Kết quả hiệu chỉnh chiều cao sóng tại tram Phú Quý (12/2012)

Hình 3.10 - Kết qua hiệu chỉnh chu kỷ sóng tại ram Phú Quý (12/2012)

Hình 3.11 - Kết quả hiệu chỉnh hướng sóng tại tram Phú Quý (12/2012)

ke

Hình 3.12 - Kết quả inh toán sóng thiết kết tu

Hình 3.13 Kết quả tính toán sóng thiết kể tại tuyển kè số

Hình 3.14 - Kết quả tính toán sóng thi kế ạ tuyển k số 3

Hình 3.15 Kết quả tính toán sóng thiết kế tại tuyến kề số 4

Hình 3.16 - Kết quả tính toán sóng thiết kế tại khu neo đậu tàu thuyển

Hình 3.17 - Kết cấu đại diện các tuyến kè khu vực đảo Phú Quý - Phương án 1

Hình 3.18 - Kết *u đại điện các tuyến kề khu vục đảo Phú Quý - Phương án 2

Hình 3.19 - Mặt cắt đại diện tuy:

Hình 320 - Mặt cắt đại diện uyển đề - Phương én 2

để - Phương án 1

50

80

80 81 89 90 94 96

DANH MỤC CÁC BANG BIEU

Bảng 2.1- Tốc độ gió và hướng gió chính tại dio Phú Quý 35

Bảng 2.2 Lượng mua trùng bình thing ti trạm Phú Quy 36 Bảng 2.3 - Hiện trang sat lỡ trên đảo Phú Quý 46 Bảng 2.4 Mực nước bién dang (em) khu vục Bình Thuận theo các kịch bản phát thải

49 Bảng 3.1 - Số lượng và chủng loại tàu cá huyện Phú Quý or

Bảng 3.2 - Số lượng và chủng loại àu cá > 90CV tinh Bình Thuận 6

Bảng 3.3 - Các giá trị mực nước thiết kế ứng với các tin suất ti tram Phú Quý tir

1980-2012 (cm) - Theo cao độ "0" của hai đổ Quốc gia 7Bảng 3.4 - Tổng hợp chiều cao sóng và chu ky sóng khu vực kè 79Bảng 3.5 Tổng hợp thông số sóng khu vực neo đậu tàu thuyền, 81

Bảng 3.6 - Kết qua tinh toán xác định cao tình đình kề 7

Bảng 3.7 - Số lượng tàu thuyỂn dự kiến cho khu ti tránh xây dựng mới 91

Bang 3.8 - Kết qua tinh toán xác định cao trình đỉnh đề 9

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

ATND Ap thấp nhiệt đối

BIDS Be tng dic sin

BICT Be tong edt thép

DHTL Dai hoe Thay lợi

KHCN Khoa hgc c6ng nghệ

PCLB Phong chống lyt bao

PTNT Phat wign nông thon

PITH — Phé thong trung hoc

QLD Quảnlý đểđiều

TDTT Thể dục thé thao

THCS — Trung hoe cơ sở

TN&MT Tải nguyên và môi trường

UBND — Uy ban nhân dân

MỞ DAU

1 Tính cắp thiết cin nghiên cứu

‘Bao Phú Quý còn gọi là cù lao Thu hay cù lao Khoai Xứ là huyện đảo thuộc tinh Bình

“Thuận Huyện đáo Phú Quý là một quan thể gồm 10 hòn đáo lớn nhỏ, trong đó đảo.

Phú Quý có diện tích lớn nhất (16.4 km?) và là đảo duy nhất có dân cư với 3 xã, 10

thôn và 27.471 người [1], Trong 10 đảo này có đảo Hồn Hải nằm trên đường cơ sở

(A6) để tính vùng lãnh hãi của Việt Nam nằm ở tọa độ 9°58 10? 33°N và 109%05"E

{2} đồng thời đây là mom nhô ra xa nhất của đường viễn nội thủy Việt Nam ở phần

Đông Nam Biển Đông Hòn Hải cách Trường Sa khoảng 400 km,

Huyện dio Phú Quý phân bố trong phạm vi tọa độ từ 10'29-10133°

10855'-10858' Kinh độ Đông, cách thành phố Phan Thiết 125km về phía Đông

Nam Huyện đảo Phú Quý án ngữ tuyển giao thông đường biển quan trọng từ thành

độ Bắc và

phố Hồ Chi Minh đi Hai Phòng, Hồng Kông, Bai Loan, Trung Quốc, Nhật Bản,

'Vladivôstốc (Nga)

“Từ vị tí đảo Phú Quý, với trạm ra đa quan sit biển có thể kiểm soát toàn bộ tuyển

từ Thái Bình Dương qua Ấn Độ Dương Vì vậy, Phú Quý có

đường bàng hai quốc té

vi tí cực kỳ quan trọng về an ninh quốc phòng Ngoài vai trò tiễn tiêu bao quát vùng.

thềm lục địa và vùng biển quan trị ung Bộ, Phú Quý đồng thời còn là hậu

phương và i nơi trung chuyển nhủ yếu phẩm cho các quin đảo Trường Sa, Hoàng Sa

ngoài khơi xa,

Đảo Phú Quý nằm ở xa dit liên va gn đảo Trường Sa hơn, nên có nhiều thuận lợi cơ

bản trong việc tổ chức đảnh bất ải sản ti ngư trường Trường Sa, đảm bảo sự có mặt thường xuyên của công dân Việt Nam trong hoạt động kinh ế trong vàng biển này làm

tăng thêm sự khẳng định chủ quyén quốc gia rên ving bién Đông

Voi vị tí địa lý và tim năng phát tiển lớn lao như vậy, tong Chiến lược biển và

“Chương trình phát trién kính tế biển Đông và hải đảo, Phú Quý được xác định là mộttrong những đảo trọng điểm trong hệ thống các đảo của Việt Nam cả về kinh té và

Hon 35 năm tr lại đây đảo Phú Quý

1975 điện tích đảo là 22 km’, đến năm 2010 diện tch đảo chi cồn khoảng 18 km I3]

bị biển xâm thực rất nghiêm trọng Trước năm

Điện tích đảo Phú quý đã bị biển xâm thực khoảng 18% trong vòng 35 năm qua.

Theo s thống kê dọc theo đường bờ biển huyện đảo Phú Quý mức độ thiệt hại do

biển xâm thực gây ra là hết sức nặng nẻ Tại khu vực thôn 4 và thôn 5 xã Tam Thanh,

tử năm 1978 để nay hiện tượng xâm thực đã làm cho 3 day nha cửa của nhân

tổng cộng hơn 100 nhà và con đường dài khoảng 2km đọc theo bờ biển này đã hoàn toàn bị sụp xuống biển Tại khu vực nhà trẻ, trong năm 2001 vừa qua UBND Huyện đã

đầu tự xây dựng một bờ ké bằng đã hộc dải 200m, nhưng hiện nay một số đoạn đã bi

sóng biển tác động vào moi chân ra, cho nên đoạn bi kè này không thể bảo vệ lâu dai

được Đặc biệt là tại khu vực lạch Bãi Lãng còn gọi là khu quân sự hiện tượng xâm

thực đã phá hủy nhiều dãy nhà của đơn vị bộ đội b sn phòng bảo vệ đảo, phá hủy bãi

tâm pháo và con đường di chuyển pháo Ngoài những đoạn kè đã được đầu tư,

hiện nay trên toàn huyện đảo còn 4 đoạn đường bờ biển bị xâm thực theo những mức.

độ khác nhau với tốc độ cao từ 3-5m/năm ma chưa có một công trình nào bảo vệ bờ,

Là trung tâm đảnh bất hải sản lớn của miễn Trung, huyện đảo Phú Quý có một đội tàu

thuyền rất lớn với hàng nghìn tầu thuyển lớn nhỏ thường xuyên bá biển ở các vùng

phụ cận và đánh bắt xa be Đó là chưa kể hàng ngàn tu thuyền khác cia các tinh miễn

‘Trung ra khơi đánh bắt, ra vào, qua lại trung chuyển sản phẩm và nguyên liệu qua đảo.

"Vào mùa gió bão Phú Quý còn là nơi trả tránh của các loại tau thuyền không nhữngcủa huyện Phú Quý, tỉnh Bình Thuận mà còn có tau thuyén của các tỉnh miễn Trung

khác Hi nay Phú Quý chỉ mới có một khu trú tránh tàu thuyén vào mùa gió bão và 1 khu dang xây dựng nhưng 2 khu này được xây đựng phía Tây Nam đảo chủ yếu tàu thuyền trú tránh vào mùa gió Đông Bắc, còn gió vào mùa gió Tây Nam các thuyén của

ngu dân vẫn chưa có khu neo đậu, trí tránh.

Miễn Trung , trong đó có đảo Phú Quý là nơi bị tàn phá bởi thiên tai nhiễu nhất của cả

nước Hàng năm bão lốc, sóng , ei, ạt lở đã cướp đi nhiễu sinh mạng, tau thuyỂn củangx dân trên đảo, cuỗn trôi nhiều nhà cửa và nhiều diện ích đất canh tác hiểm hoi củađảo đã làm ảnh hưởng rất lớn tới đời sống và các hoạt động kinh tế trên đảo,

Với vị trí chiến lược và tằm quan trong vé van để an ninh quốc phòng nêu trên, việc

giữ Ổn định bền vững đảo trước mọi tác động của thiên nhiên, giữ ổn định cuộc sống

của nhân din trên đảo là nhiệm vụ rit dn thiết, Việc nghiên cứu hiện trạng, diễn biển

xói lở bờ đảo Phú Quý và dé xuất giải pháp công nghệ phục vụ quy hoạch xây dung

sắc công trình bảo vệ bờ và các khu neo trí tránh tu thuyén, vita có ý nghĩa thực tế và

số ý nghĩa khoa học sâu sắc phục vụ dân sinh và phát triển kinh tẾ trên đảo Phú Quý

góp phần vào công cuộc bảo vệ an ninh quốc phòng, giữ ving chủ quyển biển Đông

của 6 quốc.

Học viên là cần bộ của Viện Khoa học Thủy lợi miỄn Trung và Tây Nguyên tham gia

trực tiép Để tài Khoa học cấp nhà nước "Nghiên cứu đảnh giá biển động eve tr cácyếu tổ khí tượng thủy văn biển, ác động của chúng tới môi trường phát tiễn kính tế xã

giải pháp phòng tránh cho các đảo đông dan cư thuộc vùng ven biển.

‘Trung (chi yếu là đáo Lý Sơn, dio Phú Quý)" Thuộc chương tink: KHCN cấp

nhà nước KC09/1-15: "Nel cứu khoa học và công nghệ phục vụ quản lý biển, hải đảo và phát iển kinh tế bid

Do vậy, học viên đề xuất tên luận văn tốt nghiệp của mình là: "Nghiên cứu xác địnhsác thông 96 tiết kế cho công tình bảo vệ bờ và Khu neo tí tàu thuyễn trên địo Phú

aus"

2 Mục tiêu nghiên cứu.

- Xác định nguyên nhân và thực trang xâm thực, phân tích đánh giá diễn biến bờ đảo,

Phú Quý.

~ Nghiên cứu đề

Khu trú tránh bão tại đảo Phú Quý.

t giải pháp phòng tránh, bảo vệ xâm thực bờ biễn và xây dựng các

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối trợng nghiên cứu: Các công tinh bảo vệ bờ và khu trú trính tà thuyền trên đảo

Phú Quý.

- Phạm vi nghiên cứu: Khu vực bờ biển quanh đảo Phú Quý.

4 Phương pháp nghiên cứu

Khảo sit điều tra thực địa đánh giá tinh bình thực tế diễn biến sat lờ bở đảo, các khu

neo trú tránh bão tu thuyền trên đảo Phú Quý

- Thu thập các tài liệu cơ bản phục vụ trong nghiên cứu: Khi tượng thủy hải văn, địa

hình, ảnh viễn thám khu vực đảo Phú Quý

~ Nghiên cứu diễn biến bờ dio bằng phương pháp viễn thám,

~ Phân tích tính toán các thông số thiết kế công trình bảo vệ bi và trú tránh tàu thuyền.

từ các ti liệu khí tượng thủy hải văn thu thập và bằng mô hình toán

~ Từ các cơ sở khoa học đã xác định, phân tích tim ra các giải pháp công trình bảo vệ

bờ và tr tránh eu thuyễn ph hợp

5 Bồ cục luận văn

Ngoài phần Mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục, danh mục tà iệu tham kháo, nộidung chính của luận văn gồm 3 chương chính:

Chương 1 - Tổng quan các nghiên cứu về bảo vệ bờ đảo và khu neo đậu tàu thuyỂn

“Chương 2 - Nghiên cứu phân tích hiện trang và nguyên nhân xói lờ bờ đảo Phú Quý Chương 3 - Xác định các thông số thiết kế cho các công trình bảo vệ ba và khu trú trính tàu thuyền trên đảo Phú Quý

6 Dự kiến kết quả đạt được

- Xác định được các nguyên nhân gây sat ở bờ đảo Phú Quý

= Đề xuất các giải pháp bảo vệ bi trên dio

~ Xúc định được các thông số thiết kếcho các công tình bảo vệ bờ và khu trí tính tàu thuyền trên dio.

- Thiết kế sơ bộ kết cấu cho công trình bảo vệ biy và khu tú tránh tàu thuyển trên đảo

Phú Quý.

CHUONG1 TÔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VE BẢO VỆ BO

DAO VÀ KHU NEO DAU TAU THUYỀN

1.1 Tổng quan các nghiền cứu về bảo vệ bir

LILI Nghiên cứu sóng và diễn biến hình thái bờ bién

* Nghiên cứu vé sóng và diễn biển hình thái bờ biển là các nghiên cứu cơ bản, có vai

ud hết sức quan trọng trong đánh giá nguyên nhân, cơ chế diễn biến, lựa chọn giải

pháp bảo vệ bờ phù hợp, xác định tuyển công trình và tinh toán thiết kế công trình

cũng như đánh giá hiệu quả bảo vệ sau khi x iy dung công trình C¡ tghiên cứu cơ

bản vé sóng và diễn biển hình thái chủ yếu tập trung giải quyết các vẫn đề sau

Nghiên cứu diễn biển hình thái bờ biển phục vụ xác định quy luật, nguyên nhân, cơ

biển và xây dụng cơ sở khoa học để xuất giả pháp công tình bảo vệ bes

~ Nghiên cứu tính toán trường sóng ven ber phục vụ thiết kế công tình bảo vệ bờ và

iễn, bảo vệ các công trình dé, kè biển

Nghiên cứu các dạng kết cấu công tình giảm sóng, phá sóng ở vùng cửa sông, venbiển và tại các đảo như: đê phá sóng tường đỉnh thấp, đề ngằm, các khối dị hình phá

sóng.

~ Nghiên cứu tường tác sóng tới công trình và tải trọng sóng tác động lên công trình.

* Những vẫn đề tên có các nghỉ cứu của các tác giả sau:

~ Nghiên cứu về mô hình mô phỏng về biển đỗi đầy tại khu vục ở phí sau công tình

giảm sóng của của R,G.Dean (1991) [4]

- Nghiên cứu đề chin sóng ngoài khơi và tác động đến sự phát triển bờ biển của

Krystian W.Pilarezyk và Ryszard B.Zeidler (1996) [5]

Nhiên cứu sóng tác động lên bờ biển, lên công trình ven biển của Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật bờ biển của quân đội Mỹ [6]

+ PGS Lê Ngọc Bich, GS TS Lương Phương Hậu với các nghiên cứu công trình

chống biển lấn bảo vệ bờ [7], [8]

- "Hiện rạng và nguyên nhân bồi x6i dai bờ biển Việt Nam ĐỀ xuất các biện pháp,

khoa học kỹ thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển” mã số KT-03-14 của Nguyễn

Thanh Ngà, Quản Ngọc An, Nguyễn Khắc Nghĩa và các cộng sự, 1995

in dai ven biển À

- "Banh giá tác động của các trường sóng trong gió mùa im trúng.

Bộ từ Phú Yên đến Bình Thuận và dé xuất các giải pháp giảm nhẹ thiệt hại phục vụ

do Bùi Hồng Long (chi biên) Lưu trữ Viện Hải Dương học,

phít triển bên van

230w, 20072009

~ Các nghiên cứu về biến đổi đường bờ của các te giả Phạm Văn Ninh Nguyễn Mạnh

Hùng, Đỗ Ngọc Quỳnh và cộng sự tại Viện Cơ học [9] [101 (11), (121

= Nghiên cứu về dao động mực nước biển và trường sóng ven bir của các tác giả Dinh

Van Ưu, Nguyễn Thọ Sáo và cộng sự thuộc thuộc Dai học Quốc Gia Hà Nội [13]

(14), 15}, [16]

~ Nghiên itu qui luật và đự đoán xu thé bồi tụ -x6i lở vùng ven biển cửa sông Việt

Nam do Lê Phước Trình thuộc Viện Hai dương học Nha Trang chi tì Dễ thi

KHCN-0608 (1996-2000)

- Nghiên cứu clu trúc 3 chiễu (3D) thủy nhiệt động lực học Biễn Đông và ứng dụngcủa chúng do Dinh Văn Ưu - Dai học khoa học tự nhiên, Dé tài KHCN-06.02 (1996-

2000).

~ Nghiên cứu một số công trình kè bảo vệ mái đê biển do Nguyễn Văn Mao, Phan Đức.

‘Tie và một số cộng sự thuộc trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội (17), [8L

- Nghiên cứu, dự báo, phòng chồng sat lở ba biển Bắc Bộ (từ Quảng Ninh đến Thanh

Hóa) do Trần Đức Thanh và các cộng sự thuộc Phân Viện Hai đương học Hải Phòng

Dy án độc lập cấp nhà nước KHCN-5A (1909.2000)

~ Nghiên cứu, dự báo, phòng chồng sat lở bờ biển miễn Trung (từ Thanh Hóa đến Binh,

Thuận) do Phạm Huy Tién, Nguyễn Văn Cũ và các cộng sự thuộc Viện Địa lý Dự ám

độc lập cắp nhà nước KHCN-5B (1999-2000)

112 Các nghiên cứu về bảo vệ bờ đảo

“Cho đến nay, nghiên cứu vé đảo và quẫn đảo ở Việt Nam chưa được tập trung nghiêncứu nhiễu, mặc dit số lượng đảo và quần đảo ở nước ta khá nhiễu và vai td chiến lượccủa đáo và quần dao là rất lớn Trong vài chục năm qua đã có một số nghiên cứuchuyên biệt và tổng quát phục vụ phát iển kinh t và quốc phòng cho một số dio Cụ

thể là

Nghiên cửu các vẫn đ về dia chit, địa mạo, cấu tạo của các đảo san hồ, những vin

để về thủy thạch động lực biển, biến dang bis bãi và địa chất công tình nền móng của

4 dio thuộc quần đảo Trường Sa gồm Trường Sa, Nam Yét, Sơn Ca và Song Tử Tây

để từ đó đưa ra các giải pháp chống xói lở bờ biển, đảm bảo én định và an toàn các

công trình trên các đảo này [19]

- "Ứng dung tổ hợp các phương pháp dia chit và din vật lý biển dự báo các đổi phá

hủy xung yếu gây nên x6i lờ đảo và sat lở bờ kè khu vục Trường Sa" do Đỗ Huy

“Cường và các công sự thuộc Viện Din chất và Dia vật lý biển DE ti cấp nhà

nước-“Chương trình biển Đông - Hai đảo, 2013,

'ơ sở khoa học cho một số van thảm định và chan đoán kỹ

thuật các công tình biển đảo xa bờ" do Nguyễn Hoa Thịnh, Hoàng Xuân Lượng và

các cộng sự thuộc Học viện Kỹ thuật Quân sự, Đề tài KHCN-06-09, 2000

- "Luận chứng khoa học kỹ thuật cho một sổ vẫn đề cắp bách về xây dựng công trình

và cái tạo mỗi sinh vùng quần đảo Trường Sa" do Nguyễn Hoa Thịnh, Nguyễn Văn

ấp nhà nước - ChươngLợi và các cộng sự thuộc Học viện Kỹ thuật Quân sự ĐỀ

trnh Bigu trì nghiên cứu biển, KT-03, 1991-1995,

~ "háo sit đo đạc các đặc trưng khí tượng hai văn các đảo thuộc quần đáo Trường Sa: Phan Vinh, Sinh Tén, Đá Tây, Trường Sa lớn v.v Phục vụ xây dựng công trình quốc.

phòng" do Trịnh Việt An và e:

trì, 1994-1995.

sông sự thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam chủ

113 ột số các nghiên cứu về công trình bio vệ bờ ở Việt Nam

với điều kiện cụ thể của nước ta như việc nghiên cứu áp dụng vật liệu Consolid, kết

cấu neo địa kỹ thuật nhằm gia ting én định của để biển hiện có cũng đã được để cập

én ở một số đề tài nghiên cứu cấp nhà nước và cấp bộ Tuy nhiên, do hạn chế về vốnđầu tư cũng như cấp bách xây dựng, nhiều đoạn dé biển vẫn tiếp tục bị phá hoại và

kém ôn định

Dé biển có tác dụng ngăn chặn sóng tác động vào bờ khi xuất hiện bão, nước dâng.Lin biển, bảo vệ vùng đắt ven biển tạo điều kiện phát triển kính tẾ trong vùng Ở Việt

Nam, có một số dạng mặt cắt để như sau: Đ không chịu sóng tần; để chịu sóng tràn;

đê xây dựng ở vùng có điều ki sóng hạn chế (bãi nông, bãi có rừng ngập mặn); đề 2 tuyển cho phép sóng tran tuyển ngoài.

š Băng nãptit

Bbinddofn gi oycolt ụ "

Hình 1.1 Hình dạng mặt cắt ngang đề biển

Có thé nối, đây là giải pháp chính để bảo vệ bở và đã được áp dụng rô rã từ Quảng

Ninh đến Quảng Nam

Hinh I.2- Dé biên Hải Xuân, tinh Quảng Ninh

113.2 Ke biến

à loại công tinh bảo vệ mái dốc, chống lại sự phá hoại của sóng và đồng chảy trên

mái công trình, ching lại sự rửa ôi của vậ liệu trong thân để, git ổn định cho để biển

hoặc bờ biển Công tình kè biển không ngăn được x6i lở thường xuyên, về lâu dài

đồng ven bờ sẽ gây hư hại chân công trình dẫn đến hư hỏng công tình, Đối với nước

ta hiện nay chưa có sự thống nhất việc sử dụng các edu kiện bảo vệ mái ke biển, kếtsấu bảo vệ chân kề nên dẫn đến nhiều noi kích thước chưa đủ yêu cầu, có nơi kíchthước thừa gây ra nhiề lăng phí

Tangy

—— (22D tụy KAdgodogng

: AEE _ mengmeg

=— to ane

inst ten eet nn nb

Hình L3 - Hình dang mat ct ngang kỳ biển

“Các hình thức kề biển bảo vệ bờ ở Việt Nam được sử dụng rắt nhiều, song chủ yếu có

4 dạng saw

Kè mái bảo vệ bờ bằng đ lát khan Ke mái bằng đá xây - đ chit mạch

Kè mái bằng tắm bê tông đổ tại chỗ Kè mái bằng tắm bê tông lắp ghép,

Hình L4 - Một số dạng ke mái bảo vệ bờ

av K mái bằng đá at khan: Hình thức này được sử dụng rất nhiễu, vật liệu thường hay

dling là đá hộc cổ kích thước 025m - 0.3m, BE mặt gồ ghé, độ nhám lớn giảm sóngleo lên mái và giảm vận tốc dòng rút VỀ mặt kỹ thuật thì thi công và sửa chữa dễdàng

by/ Ke mái bằng đá xây - đá chit mạch: Xếp đá chèn chặt và đỗ vữa chit mạch ở phía

trên, Hình thức này dùng vật liệu là đá hộc kích thước 0.25 - 0.3m (tan dụng cả đá

nhỏ)

Kỳ mãi bằng bê tong đỗ tg chỗ: Thường ding các tắm bê tông kich thước lớn đổ tại

chỗ, có khớp nối, để giảm áp lực đây nỗi có bổ tí thêm các lỗ thoát nước.

-ử Kè mái bằng tim bê tông đúc sẵn lắp ghép: Kết cẩu này hiện nay sử dụng rit nhiều

C6 rit nhiều cấu kiện đúc sẵn có kích thước và hình dang khác nhau: tim lắp ghép

Mình vuông, hình lập phương, tắm bê tông lắp ghép có ngàm liên kết 1 chi

3 chiều

1.1.33 Hệ thông đập mổ hàn

Dùng để ngăn chặn dòng bùn cát ven biển, làm giảm lưu tốc dòng chảy, giảm vận.chuyên bùn ít dọc ven bờ gây bai cho bi, hướng đồng chay đã m xa khỏi bởi

“Tuy nhiên theo quy luật cân bằng bùn cát, phẫn bạ lưu của công tinh này thường bị

ối nên cần phải ết hợp với các giải pháp bảo về khác như nuôi bãi hay công trình để

Hình 1.5 - Hệ thống đập mỏ han ngăn cát gây bồi

Loại này hiện nay cũng đã được xây dựng nhiều, chúng có kết cấu rat da dạng Được.

xây đựng nhiều ở Nam Định, Thu Thiên Huế, Hai Phòng, Hà Tĩnh

Hình 1.6 - Ke mỏ hàn tại Hải Thịnh - tinh Nam Định

1.1.3.4 Hệ thing tường giảm sông

Là công trình có nhiệm vụ giảm và làm tiêu hao một phần năng lượng sóng trước khitác dụng lên đường bở, làm giảm tốc độ dòng van chuyển bùn cát dọc bờ dẫn đến gâyĐồi, tạo bãi

senor tectu pxrripxenahw &LẺ Hg —-.

Hình L7 - Hệ thống tường giảm sóngLoại kết cấu này có kinh phí xây dụng lớn, thiết kể khá phức tạp, thi công rit khókhăn, chỉ phí sửa chữa cao nên việc ứng dụng ở nước ta còn hạn chế

Hình 1.8» Hệ thông tường giảm sóng ở biển Bác, Dan Mạch

11.35 Hệ thing công trình phức hợp

Là loại công trình kết hợp các kết cấu ở trên để tạo ra một công trình có ưu điểm chủ

động giảm tác động của sóng lên đê, kẻ, gây bồi tạo bãi ồn định được chân dé và bởbiển, Tuy nhiên do tính chất phức tạp về nguyên lý làm việc, các tác động của sóng,tiền dòng chảy đến công trình và ngược lại đối với diễn biến xói - bồi bờ biển nên

mặc dù cho đến nay đã có khá nhiều nghiên cứu vé loại công trinh này, đặc biệt là về

sơ đồ bỗ trí không gian hợp lý cho công tình nhưng vẫn chưa có sự thông nhất cao

giữa các kết quả nghiên cứu

Hướn sông

TT

—

Hình 1.9 Hệ thống mỏ hàn kết hợp tường giảm sóngBước dầu đã nghiên cứu thiết kế áp cho một số công tình tại Nam Định Bình

“Thuận Các công tình này đều dưới dạng thử nghiệm, chưa cổ cư sở khoa học kỹthuật chắc chắn

Hình 1.10 - Công trình ngăn cát giảm sóng biển Văn Lý - tinh Nam Định.

11-4 Giới hiệu các giải pháp công trình bao vệ bờ đã áp dung ở Việt Nam

1.1.4.1 Giải pháp công trình bảo vệ bờ rực tiến

a Kè lit mái bao vệ bờ: Giải pháp này được ứng dung eit rộng rãi, nó phù hợp với mọi

ấu đơn giản, thi công nhanh, có nhiều kết cầu để lựa chọn

điều kiện địa hình, có

phù hợp với tình hình kinh tế của từng vùng Hiện nay thường áp dụng một số dạng kết cấu sau:

* Kè mái bằng đá lát khan

Hình thức này trước đây do điều kiện vé kinh tế và kỹ thuật nên được ứng đụng hầu

hết ở các địa phương, vật liệu thường hay dùng là đá hộc có kích thước 0,25m - 0,3m.

Đã hộc với kích thước xác định nhằm đảm bảo dn định di tác dụng của sóng và diy

nỗi của nước, dong chảy Đá được xếp chặt theo lớp đẻ bảo vệ mái Với loại kè này.thường có một số biểu hiện hư hỏng do lún sụt, chuyển vi xô lệch dồn đồng trong

khung bê tông cốt thép

MH BẰNG DALAT KHẨN

‘os

— a

Hình 111 - Két clu mai kỳ bằng lit khan

- Ưu điểm:

+ Khi ghép chen cht làm cho mỗi viên đã hộc được các viên khác git bởi bề đặt gỗ aghé của viên đá, khe hở ghép lát lớn sẽ thoát nước mái dé nhanh, giảm áp lực day nỗi

và liên kết mềm dé biển vị theo độ lún của nền

+ BE mặt gồ ghề, độ nhám lớn giảm sóng leo lên mái và giảm vận tốc dang nit VỀ mặt

kỹ thuật thi thi công và sửa chữa đễ đàng

= Nhược điểm:

+ Khi nễn bị lún cục bộ hoặc dưới tác dụng của sóng dồn nén mỗi liên kết do chèn tự

do bị phá vỡ, các hin đá tích rồi nhau ra và cuốn theo sóng do trọng lượng nhỏ.

+ Khe hở giữa các hòn đá khá lớn, vận tốc sóng làm cho dòng chảy trong các khe đá

ép xuống nền thúc day hiện tượng trôi đất nền tạo nhiều hang hốc lớn, sụt sạt nhanh

+ Bảo vệ bờ và mái để biển bằng đã lt khan hầu hết đều bị hư hỏng mỗi mia mưa

bão, phải tu bổ hang năm tốn nhiễu công sức và tiền của của nhà nước và nhân dân Diy là giá pháp thô hóa bờ biển, chỉ thích hợp với vệc bảo vệ các khu dân cư, Khu

tập tung công nghiệp, không thích hop với các khu du lịch, nhất là các bãi tắm, Kếtcấu này chỉ thích hợp đối với những khu vực ít chịu tác động của sóng biển, những

khu vực mã có các công trình phá sóng ngoài khơi.

* Kè mái bằng đá xây - đá chit mach

Hình thức này đã được sử dụng ở Thái Bình, Nha Trang, với vật liệu là đá hộc kích

thước trung bình mỗi chiều khoảng 0,25-0,3m (tận dung cả đá nhỏ)

Ki it mái bằng đá xây: DO vữa lót nén và xây dụng từng viên đã liên kết thành tắm cóchiều rộng tuỷ tao khớp nỗi bằng bao tải nhựa đường

Ke lát mái bằng đá chit mạch: Xếp đá chèn chặt sau đó đồ vữa chit mạch phía trên,

+ Li kết các viên đã i thành tm lớn đủ trọng lượng đ in định Các khe hở.

các hòn đá được bit kín chống được dòng xói ảnh hưởng trực tiếp xuống nên.

+ Sử dụng được các loại đá có kích thước và trọng lượng nhỏ, thi công đơn giản.

~ Nhược điểm:

+ Nếu mái kim không đều làm cho tắm lớn đã xây, đá chit mạch lún theo tạo vết nữt

ly theo mạch vita, đồng chảy có vận tốc lớn của sóng trự tiếp xuống nén, dòng thắm.

tập trùng thoát ra gây mit đất nén tạo thành hang hỗc gây hin sập ké nhanh chồng;

+ Kế đã xây đá chit mạch thi công ti chỗ vừa xây bị mặn xâm thực làm giảm cường

độ và khối xây sau mỗi mùa mưa bão kẻ đá xây, đá chit mạch thường bị hư hỏng phải

tu bổ thường xuyên

Kết cấu nảy thường dùng khi mái bờ tương đối chắc, sóng lớn, dong chảy mạnh, mục

nước dao động mạnh, không có đã lớn.

* Ke mái bằng bê tông dé tại chỗ

Hình thức này đã được sử dụng ở kè Hải Hậu - Nam Dịnh, phá Tam Giang - Thừa Thiên Huế, Bau Tes - Quảng Bình

“Thường dùng các tắm bê tông kích thước lớn đồ tại chỗ, có khớp nổi, để giảm áp lực

đầy nỗi có bổ trí thêm các lỗ thoát nước.

Hình 1.13 - Ke bién Hải Thịnh, Nam Định bằng tâm bê tông đỗ tại chỗ.

- Nhược dig

+ Lễ thoát nước thưa, đường kính lớn lại thẳng góc với nền nên dễ gây trôi đắt nền nứt

mạch vữa hoặc gẫy sập

+ Khi nền lún không đều tim bản dễ bị gay, gây mắt đắt nén và do đó cường độ chịu

lực kém.

Việc bảo vệ bờ bằng bê tông tim lớn đỏ tạ chỗ hoặc bê tông tắm lớn có vữa chit mạch

hiện nay ít dùng Phần vì đổ bê tông tại chỗ hoặc chit mach bị xâm thực bởi nước mặn.

chit lượng kém, phần vì do liễn khối phi kín bề mặt mái đã gây áp lực diy nỗi lớn dễ

bị nứt gẫy,st sp Hiện nay kết cầu này cũng ít dùng để bảo vệ bờ và mái đ biển

* Kỳ mái bing tắm bể tông đúc sẵn hip ghép bản nhỏ

Ké lat mái bằng bê tông die sẵn lắp ghép bằng tắm bản nhỏ hình vuông, ình chữ nhật

hoặc khối lập phương Với trong lượng khoảng 72 + 328 kg.

“Thực chất của loi bảo vệ này là các kết cấu bê tông độc lip lin kết với nhau bằng ma

sit hoặc ngầm liên kết.

Hình 1.14 - Kết cấu mái kè bằng tắm bé tông đúc sẵn lắp ghép bản nhỏ.

- Ưu điểm:

bê tông đúc sẵn chất lượng tốt, thi công nhanh liên kết với nhau bằng ma sắt

biển vị theo nên

+ Các khe lip ghép tạo điều kiện thoát nước mái kè tốt, giảm áp lực diy nỗi

thời gian đài.

* Kè mái bằng tắm bê tông âm dương có khuyết lõm phá sóng,

- Ưu điểm

+ Thi công đơn giản do dé ắp đặt cầu kiện

+ Rút ngắn được thi gia thì công do iệc thi công khá đơn giản

+ Dễ sửa chữa khi có hư hỏng cục bộ,

+ Thoát nước mái tốt

+ Dễ dang trong việc kéo ghe, thúng và đi lại trên mái ke,

+ Thích hợp cho các bãi tim

~ Nhược điểm:

+ Khuyét lõm phá sóng không tốt bằng m6 nên khả năng pha sóng leo thấp

+ Trọng lượng khổi của khỗi bê tông lớn hơn đễ gây biển dang nỀn mãi kẻ, đồng thôi

làm tăng chỉ phí đầu tư xây dựng

+ Việc iên kết giữa các cầu kiện không chặt chế

Kit cấu này dàng khí trường hợp sóng lớn, đồng cháy mạnh, mục nước dao động lớn,không có đá to, có yêu cầu mỹ quan

* Kỳ mái bằng cấu kiện bê tông đúc sẵn Tsc-178

Dang kề này đã được áp dụng ở Hải Phong, Nam Định và hiện nay bắt đầu được sử

cdụng rộng rãi

Hình 1.16 - Ke biển Nghĩa Phúc, Nam Định bing cấu kiện bê tông đúc sẵn Tse-178

= Ưu điểm

++ Kết cầu có ngầm 3 chiễu lắp ghép mềm thích hợp với nền yéa, kin không đều

+ Dim bảo được mỹ quan và sự bên vũng lâu dài của kết cầu

4+ Ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong xây dựng công trình

+ Cấu kiện có mé phá sóng tốt làm giảm đáng kể chiều cao sóng leo trên mái và vận.

kết các kiện Tse178 Nhờ liên kết ở ba phía theo dạng nêm 3 cạnh nên

nó có khả năng chống chịu được sự phá hoạ liền tục của sóng

+ Không cần mặt bằng thi công rộng để tập kết vật liệu

- Nhược điểm

+ Hình dang cấu kiện phức tạp việc gia công vần khuôn, đúc và lắp đặt cầu kiện cần có

độ chính xác cao khó thi công,

+ Đồi hỏi việc thi công nền mái kè phải được đảm bảo kỹ néu không khi bị phá hoại thì

+ Do liên kết

tạo hốc dưới nền, khó phát hiện

+ Chỉ có thể thi công bằng thủ công nên giá thành xây dựng sẽ cao.

'Kết cấu này dùng khi trường hợp sóng lớn, dong chảy mạnh, mye nước dao động lớn,không có di to, có yêu cầu mỹ quan, bở ílồn su, it thoát nước, c điều kiện th công

và chế tạo ming

by Kề mô hàn

“Chức năng của hệ thông mỏ hàn là làm giảm lưu tốc dòng chảy, giảm vận chuyển bùn

cát đọc ven bờ, tạo ra vùng nước tĩnh hoặc xoáy nhẹ để giữ bù sắt ại sấy bồi cho

‘ing bãi bị xi, che chắn cho bờ khi bị sóng xin truyền tối, giảm nh lực xong kích

của sóng tác đụng vào bi, hướng đồng chảy ven bờ đi trệch ra xa để không gây đào xói bở biển Nhờ có thống mỏ hàn từ bờ vươn ra bin, bùn cất chuyển động dọc bởi

được ngăn chặn, tạo điều kiện cho bùn cát bồi lắng trong khoảng giữa 2 mỏ hàn, mở

tông và nâng cao thêm bãi, cũng cổ dé và bờ biển.

Có một lạng kết cấu sau

# Mỏ hàn bằng gỗ: có 2 loại là mỏ hàn gỗ kiểu cọc và mỏ hàn g

20

~ Mé han gỗ kiêu cọc: Ưu điểm là không gây ra hồ x6i lớn ở đầu mỏ hàn, bồi lắng bùn

cất phân bổ tương đối đều trên mặt bằng, cho phép nước chay xuyên qua, chỉ dùng ở

bãi nông.

Mô hàn gỗ kiểu tắm chắn: Ulu điểm là không cho nước chảy xuyên qua thân, có tác

‘dung che chắn, giảm tác động của sóng và dong chảy cao hơn

"Nhược điểm của mỏ hàn bằng gỗ là dễ bị mục, trong điều kiện chịu ác động của nhiệt

độ, gió, mưa, môi trường nước biển dao động, vì sinh vật tuổi thọ của kết cầu bằng

vật liệu gỗ bị bạn chế, vì vậy phải dimg đến kỹ thuật xử lý gỗ trước khi đưa vào sử

dụng

Kết cầu này chỉ sử dụng khi khu vực xây dựng không có nguồn cung cấp đá nhưngnguồ ồi dào và giá thành rẻ hơn khi so sánh với các phương án khác ỞViệt Nam kết cấu này ít sử dụng, chỉ mới áp dụng ở bờ biển Vĩnh Châu- Sóc Trăng

- Hầu hết các loi đá được sử dụng đều có độ bn cao, chịu được môi trường nước biển

mặn và các tác động mạnh của sóng, gió, nhiệt độ.

- Kết cấu tổng thé của mỏ hàn bằng da hộc, đá tăng hòn lớn, rọ đá thuộc loại mềm déo,

linh hoạt, cho phép chuyển dịch phù hợp với biển dạng nền mà không gây hư hỏng và

phá hoại kết cấu mỏ hàn,

- Dễ sửa chữa, ôn cao, mổ rộng

~ Tận dụng vật liệu sẵn có ở đại phương, và vi th giá thành xây dựng thường thấp hơn

so với các phương án khác.

"Mô hàn kiêu đá độ ‘Mo hàn kiêu đá xếp

Hình 1.18 - Hình ảnh mồ hàn bằng đá

'Nó cũng có nhược điểm sau:

~ Với kết cầu đá rời, khi cá thể các viên đá bj sóng và đồng chảy tác động làm chuyểndich ra khỏi mé hàn sẽ ảnh hưởng đến én định của các viên đã lân cận Sự phá hoại

của mỏ hàn có thé bắt đầu từ sự mắt ồn dingj của các viên đá cá thể,

- Dùng đã ting hòn lớn để xây dựng mỏ hin, đặc biệt để xây dựng phần đầu mồ hàn là

tất có lợi để đảm bảo én định của hòn đá chịu được tác động lớn của sóng và dingt

những khó khăn về khai thác, vận chuyên và phương tiện thi công,

cũng như giá thành cao khi ding đá tảng hòn lớn làm cho việc sử dụng đa tảng hòn lớn

bị hạn chế,

chảy tuy nhí

= Đối với kết sấu rp đá, độ bên và ôn định của khối dé trong ro cũng như của cả khối

đá của thân mo hàn phụ thuộc vào độ bền của lưới thép bọc của các rọ đá, Nếu dùng

các loại đây thép cacbon thường tring nhựa hoặc mẹ kẽm thi khả năng chống han rỉ

trong môi trường nước biển mặn cũng chỉ có thời hạn nhất định: còn nếu dùng dây

2

thép không rỉ chịu được nước biển mặn thì giá thành xây dựng thưởng lớn quá mức thông thường,

Kết cấu này được sử dụng ở nước ta rất phổ biến: biển

‘Minh, Cửa Đại - Hội An, Nam Định, Phú Yên, Cà Mau,

fin Giờ - hành phổ Hồ Chí

* Mo han bằng bê tông, bê tông cốt thép

- Vin điểm: Cho phép đúc tại chỗ các tắm và khối có ích thước lớn đủ mức dim bảo

tổn định dưới tác động lớn của sóng và dòng chảy.

- Nhược điểm: Khi làm mỏ hàn biển bằng bê tông, cin sử đụng các loại xi ming bensun phát hoặc phụ gia chống xâm thực bởi nước biển mặn, đảm bảo tổi thọ của bê

tông.

Kết cấu này thường dàng khi vùng xây dụng có sóng rất lớn và đồng chay ven bờ lưu

tỐc lớn, nguồn vật liệu để hộc, để ing khan hiểm, có yêu cầu cao v8 mỹ thuật cho

cảnh quan và du lịch.

Loại này đàng ở biển Hoà Duân - Thừa Thiên Huế, Xóm Rớ - Phú Yên, Nam Định

* Mö hàn sử dụng Sng buy bê tông cốt thép

Mo hàn biển bằng ống buy bê tông cốt thép, bên trong xếp đá hộc hoặc túi dat, túi cát

được sử dụng phổ biển vi có tu điểm sau

~ Ông buy quây rn, ạo ra các đơn v kết cấu khỏi lớn phù hợp với yêu cầu của đập

1m hàn biễn chịu te động lớn của sng và đồng chy,

- Kết cầu ng buy hình trụ ton, chiễu day thành méng là loại kết cầu hợp lý để phát

huy khả năng chịu lực của vật liệu chịu được tác động lớn của sóng và đồng chủy bin

vững trong nước biển khi ding xi măng bén sun phát.

- Đối với đất nề loại cát, có thể thi công chôn ống buy theo phương pháp hạ giếng

chim trong nước mà không cẳn dé quây, làm cho giá thành xây dựng được hạ thấp.

- Khi dùng ống buy, nên dùng loại ông buy có biên dạng bên ngoài là hình đa giác 6cạnh đều sẽ tăng diện tíh tiếp xúc ở mỗi tiếp giáp giữa các ống buy, chất lượng mồihàn tốt hơn, ngăn ngừa được cốt đất nên chui qua khe giữa 2 ống buy,

Loại này dùng ở biển Cửa Nhượng Hà Tỉnh, Hai Hậu - Nam Định.

1.1442, Giảipháp công trình bảo về bở gi tiến

Giai pháp thích hợp nhất hiện nay để bảo vệ be gián tấp từ xa đổ là xây dưng để ngằmchin hoặc phá sóng từ xa Dé ngằm là công trnh dat gin song song với đường bờ, tạo

ra một khu vực được che chin trong mạn khuất của công trình, nhờ đó bảo vệ đường

bờ biển thông qua tác dụng tiê giảm năng lượng sóng và làm giảm sự vận chuyển bin

cất dọc bờ giữa công trình và bờ biển.

Cö tụ điểm thân thiện với môi trường, nhưng lạ có bai nhược điểm chính là chi phí

xây dưng cao và khó khăn trong việc dự đoán những yêu tổ diễn biển đường bờ Chínhnhờ ưu điểm trên mà ngoài việc xây dựng đê ngầm để bao vệ đường bờ và công trình

24

bảo vệ bờ phía sau nó, người ta còn xây dựng đề ngim để làm chỗ neo trú tàu thuyền

tránh bão hay tạo ra khu vực bở biển an toàn cho bơi lội, du lich 6 nước ta vẫn chưa

ấp dụng để ngim vào bảo vệ bờ biển mà chỉ có các để chin sóng nối với bờ như: cảngPhú Quý - Bình Thuận, cảng Dung Quit - Quảng Ngãi, cảng Tiên Sa - Đà Nẵng, dio

Cô Tô - Quảng Ninh, cảng Lý Sơn - Quảng Ngãi.

Ngoài ra, hiện nay ở Cả Mau dang thi điểm áp dụng công tinh "kè ly tâm chắn sóng

ở khu vue để biển Hương Mai, bước đầu đã đem lại hiệu quả Két sấu công

trình này gồm 2 hàng cọc bê tông dai 6m đóng liễn kề thành 2 dã) ,, mỗi dãy cách nhau 15m, khoảng trồng giữa 2 hàng cọc bê tông sẽ bỏ đá hộc vào dé bảo vệ Lúc sóng biển

đội bờ lọt thấu qua bai hàng cọc bêtông nhưng bị giảm lực do gặp chướng ngại vật

Khi nước kéo ngược ra, lượng phù sa theo dòng nước đọng lại phía trong bờ, lâu ngày

sẽ bồi lắng tạo thành bãi Khi có bãi, cây mắm, cây đước có điều kiện sinh trưởng,

Để ngằm phá sóng ở Naty Ke ngằm phi sóng ở Cà Mau

Hình 1.21 - Hình ảnh giải pháp công tình bảo vệ bờ gián tiếp

1.2 Cc nghiên cứu vỀ khu neo đậu tàu thuyền

12.1 Tổng quan về khu neo đậu tàu thuyền ở Việt Nam

(C4 nước ta hiện nay ước tỉnh có khoảng 130 khu neo dậu tránh trú bão cho lầu cá.

“Thực tế hệ thông khu neo đậu đã được hình thành gắn lién với quá trình khai thác đánhbất hai sin của ngư dân tại các dja phương Số lượng khu neo đậu đạt iêu chuẩn rất ít,

đa số là những cing và bến cáchưa đáp ứng được yê cầu về công tác neo đu trí bão

"Việc xây dựng các cơ sở hạ ting và dich vụ m sá chưa dip ứng được yêu cầu của

lượng tau cá tại cảng Đặc biệt là cảng chưa dip ứng được cho việc y

nhiên liệu, đá, á Vi vậy, xuất hiện tình trang chờ đợi cập tàu làm tốn phí nhiều thời

gian và chỉ phí Ngoài ra, còn rit nhiễu các khu neo đậu phát triển theo kiểu tự phát,manh min neo đậu chủ yến dựa vào địa hình che chin, ở những lưu vực sông, theo

Xinh nghiệm của ngư dân Hầu như những khu vue này chưa được nghiên cứu một

cách Khoa học và chưa có bộ máy tổ chức quản lý Trong những khu neo đậu này về

cơ sở hg Ling như để chin sóng, ngăn sa bai, lng lach, các trụ neo tàu, hệ thẳng phao

tiêu, báo và thông tin liên lạc, cơ sở địch vụ hậu cần khu tránh trú bão còn thiế

chưa được ct ú trọng nhiều Trong những năm gần đây nghề đánh bắt xa bir phát triển

nhưng bến bãi, cơ sở hạ ting địch vụ nghề cá ở gần ngư trường đánh bắt phục vụ chonghề đánh bắt xa bờ còn ít Vì vậy, tầu đánh bắt xa bat phải chỉ phí nhiên liều rt nhiều

vì sau mỗi chuyến biển phải trở về bến bai để thực hiện việc lấy nhiên liệu và đưa cá

vào di

Gin đây nhà nước đã có những chính sách ngày một chú trọng hơn đến quy hoạch và

xây dựng các khu neo đậu trú tránh bão cho các tàu thuyền trú ấn trong mùa mura bão

“Theo Quy hoạch hệ thống cảng cá va khu neo đậu tránh trủ bão cho tau cá đến năm

2020 của Thủ tướng Chính phủ [20]: Đến năm 2021

tránh trú bão cho tau cá Như sau:

cả nước có 146 khu neo đậu

~ Vùng biển vịnh Bắc Bộ (từ Quảng Ninh đến Quảng Binh): Có 46 khu (4 khu ở các đảo) gém 8 khu cấp vùng và 38 khu cấp tính, đáp ứng nhủ cầu noo đậu cho khoảng 26.300 tàu sứ

- Vũng biển miễn Trung (từ Quảng Bình đến Bình Thuận): Có 61 khu (9 khu ở

đảo) gồm 15 khu cấp vùng và 46 khu cắp tinh, đáp ứng nhu cằu neo đậu cho khoảng

44.960 tàu cá.

- Vùng biển Đông Nam Bộ (từ Bà Ria - Vũng Tàu đến Cà Mau): Có 22 khu (2 khu ở

cite đảo) gồm 4 khu cắp ving và 18 khu cấp tỉnh, dip ứng nhu cầu neo đậu cho khoảng

16 900 tàu cá

26

- Vùng biển Tây Nam Bộ (từ Cả Mau đến Kiên Giang): Có 17 khu (7 khu 6 các đảo)

sẳm 3 khu cắp vùng và 14 khu cấp tỉnh, đáp ứng nhu cầu neo đậu cho khoảng 10.150

tàu cá

Đối với khu vực Nam Trung Bộ (từ Nha Trang đến Bình Thuận) thì có 33 khu gdm 6khu cấp vùng và 27 khu cấp tỉnh Khu neo đậu ở đảo Phú Quý là khu cấp vùng với quy

mô khoảng 1000 chiếc, cỡ tàu 600CV

1.2.2 Một số các nghiên cứu về khu neo đậu tàu thuyền

~ Nghiên cứu hiệu quả giảm sóng của đê chắn sóng nỗi hình hộp cho khu trú tránh tàu

thuyễn [21] Kiểu để này thường được làm bằng bê tông cốt thép dạng hình hộp rỗng

và có thể có lõi làm bằng vật liệu nhẹ (như polystyrence) Liên kết giữa các khối hìnhhộp khá linh hoạt, có thể cho phép di chuyển dọc theo trục đê chắn sóng hoặc được.liên kết cổ định để làm cho chúng như một kết cầu duy nhất

Loại này có wu điểm là thích hợp với những vùng biển có đấy là nền yếu mà khó có

thể sử dụng để chin sóng cổ định Lip đặt bố tr khá cơ động và có thể sử đụng chonhiều địa điểm khác nhau

Nhược điểm là ít hiệu quả trong việc giảm độ cao của sóng có chu kỳ và chiễu cao

sóng lớn so với cu trúc cổ định Việc neo giữ bằng hệ thống dây cáp cũng đôi hỏi tính

phức tạp, chỉ phí kiểm tra và bảo dường nhiều.

- Nghiên cứu các giải pháp công nghệ tiêu giảm sóng đảm bảo an t‹

trong các khu neo đậu trú bão [22] Việc tiêu giảm sóng tác động lên công tình biển

6 thể được đánh giá thông qua các yếu tổ chính như: giảm áp lực sóng lên công tình,

giảm hệ số truyễn qua công trình giảm chiễu cao sóng phản xa, giảm chia cao sống

leo và lượng sóng tn qua công tình ĐỀ tải đã đưa ra được sơ đồ bổ tr không gian

của để chắn sóng nhằm cho hiệu quả tiêu giảm sóng cao, có tính khả thi về mặt kỹ

thuật dam bảo trí tránh bão thuận lợi, an toàn cho tau thay,

- Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình t án để mô phỏng chế độ thủy động lực

và tính toán khả năng thoát lũ cửa Tam Quan, tinh Bình Định [23] Kết quả mô phỏng

trận lũ thiết kế 5% tại cửa Tam Quan cho thấy khả năng thoát lũ lớn nhất của cửa Tam(Quan với kết cấu hiện trang là 700 mŸs Dòng chảy bi thiết kế qua cửa có lưu tốc khí

mạnh, đặc biệt là phía đầu tuyến luồng, đạt m/s gây nguy hiểm cho tàu bè đi lại

«qua tuyển luỗng này

= Nghiên cứu một số giải pháp kết cấu trong xây dựng đề tin biển áp dụng cho tuyển

để biển Vũng Tau - Gò công [24] Đưa ra các dang kết cầu đề phù hợp với điều kiện

đặc thù của khu vực như:

hợp gia cổ nền và mái: có ưu điểm là thích hợp

độ thi

+ DE có lõi bằng vật liệu tại

xi mọi loại nén, công nghệ thi công đơn giản, Nhược điểm: khỗi lượng lớn

công chậm, giá thành cao.

+ Để bằng tưởng cử kết hợp với cọc xiên: điểm là th công nhanh, khối lượng công:

trình ít nên giá thành sẽ ít Nhược điểm: yêu cầu kỹ thuật thi công cao khả nang chịu

lực bạn chế nên chỉ thích hợp khi không có yêu cầu giao thông trên đề

+ Để bằng hệ thống xà lan b tông cốt thép nối tếp nhau: có ưu điềm là kết chu công

trình én định, thời gian thi công nhanh, Nhược điểm: kỹ thuật thi công phức tạp, giá thành công trình lớn,

+ Để biển có cấu tạo bằng hệ thống tường 6 vây: wu điểm có ưu điểm là kết cấu công

trình én định, thời gian thi công nhanh Nhược điểm: kỹ thuật thi công phức tạp, giá

thành công trình lớn,

28

+ Để biển có c lạo mái nghiêng kết hợp với tường cỡ: ưu điểm thính hợp với mọi

loại nn, khối lượng thi công í Nhược điểm: kỹ thật thi công phúc tạp, giá thành công trình lớn.

+ Để biển có cầu igo bằng hệ thống si lan tạo chân: tu điểm la thi công đơn giản, khối

it Nhược điểm: KY thuật thi công cao,

14 Các nghiên cứu về dio Phú Quý

Đảo Phú Quý là một trong những đảo lớn với số lượng dân cư đông đúc và là một

trong những đảo chiến lược quan trọng ở biển Đông nên được quan tâm đầu tư nhi.

nay, một số các nghiên cứu cơ bản về đảo Phú Quý phục vụ cho phát triển

kinh tế xã hội đã được thực hiện

131 Các nghiền cứu vé dja chất và tài nguyên nước

'Các nghiên cứu này tập trung nghiên cứu tổng hợp, thu thập thông tin, dữ liệu, điều trakhảo sit nghiên cứu về dia chất, địa chất thủy văn, chit lượng nước, giải pháp khaithác và sử dụng nước tiết kiệm trên đáo như:

- Dự án "Quy hoạch inh Bình Thuận đến năm 2015,

định hướng đến năm 2020" do Cục quản lý Tải nguyên nước - Bộ Tài nguyên môi

i nguyễn nước dio Phú Qui

trường tổ chức thực hiện năm 2010.

- Dự án "Điều tra đánh giá nguồn nước dưới đất vũng đảo Phú Quý tinh Bình Thuận”

của Liên đoàn địa chất thủy văn - địa chat công trình miễn Trung triển khai năm 1997

do Phạm Văn Năm làm chủ nhiệm.

- Dự án cắp nước sinh hoạt huyện đảo Phú Quy có "Báo cáo kết quả thăm dò đánh giátrữ lượng nước dưới đất khu tực Ngũ Phụng, Long Hãi thực hiện tháng 10200513.2 Các nghiên cứu về bảo vệ bờ đảo Phú Quý:

- Dự án "Kè chẳng xói lờ bờ bảo vệ bờ biển dio Phú Quý, tỉnh Bình thuận thực hiện từ

năm 2009 Phạm vi bảo vệ của kè chủ yếu là các khu vực phía Tây của đảo: đoạn lạch.Ông Bền đến khu din cư Hội An: đoạn từ UBND huyện đến đoạn tiếp giáp kt Bãi

Lang và đoạn từ dai liệt sĩ đến đình Lang Cô.

Đồng thời với ke bảo vệ bờ ching xâm thực là 2 tuyển công trình chống sóng làm khu

neo đậu tau thuyển cho dio.

Doan ké từ UBND huyện đến Bãi Lãng Dé chin sng khu neo đậu au thuyển

Phú Quý.

Hình 1.24 - Công tình bảo vệ bờ ở Phú Quý

= Từ năm 2013, đề ti "Thử nghiệm tng rime ngập mặn trong điều kiện khác nhautrên dia bàn huyện Phú Quý" đã thir nghiệm trồng trên địa bàn 3 xã Tam Thanh, Ngũ

Phung, Long Hải Khu vực được chọn là các bãi cát si, bãi đá huyền nham, vụn san

hô ven biển Vị trí không nằm trong quy hoạch các công tình dân sinh kinh ế, không

cảnh hưởng tau thuyển ngư dân vào ra, neo đậu.

Những cây non này đã được rồng tại nhiều điểm Bên cạnh đó, thường xuyên theoAdi, chăm sóc cây này để chúng bám rễ chặt Đa phần trong số 15.000 cây mắm biển.dude trên vùng bãi bé ven biển Phú Quý đã bám chặt rễ và phát tr

“rước đó, tr năm 2010 đã thực hiện trồng được 5000 cây đước tại những vùng ngập

mặn ven biển Lach Dù, Hon Tranh và Lỗ Sâu thuộc địa bàn xã Tam Thanh Tuy mới

trồng thử nghiệm cây ngập mặn ở tại đảo nhưng bước đầu đã có dẫu hiệu khả thi, t lệcây sống và phátiễn xanh tốt đạt trên 70%

Việc trồng cây xung quanh đảo có ‘quan trọng rất lớn, nhằm tăng độ che phủ, dam

ch

bảo chức năng phòng hộ, chắn gi sóng biển; đặc biệt rừng ngập mặn giúp hạn

chế xâm thục của sóng biển, bảo vệ diện tích tự nhiên ít ỏi cũng như con người sinh

sống trên đo,

THình 1.25 - Rừng ngập mặn sau gin 2 năm trùng tại LO Sâu xã Tam thanh

- Tính toán các biến động đường ba, xâm thực bãi bién khu vực dio Phú Quý bằng mô hình LITPROS (huộc bộ mô hình LITPACK) kết hợp với mô hình lan truyền sóng

MIKE 215W [25] nhằm phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch, quản lý, khai thác

và phát triển bền vững đảo Phú Quý trong tương lai

* Như vậy: Có thé thấy các nghiên cứu về hiện tượng x im thực, sạt lở bờ, bảo vệ bử ở

đảo Phú Quy còn hạn ch, mới chỉ bắt đầu Số lượng và chiễu sâu của các nghiên cứu

v8 đảo Phú Quý còn ở mức độ rất khiêm tốn