Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu mô phỏng biến động của mặt cắt nuôi bãi đánh giá khả năng ứng dụng tại khu vực phía bắc vịnh Nha Trang

LỜI CÁM ƠNLuận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành xây dựng công trình thủy với đề tài "Nghiên cứu mô phỏng biến động của mặt cắt nuôi bãi và đánh giá khả năng ứng dụng tại khu vực phía Bắ

LỜI CÁM ƠN

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành xây dựng công trình thủy với đề tài

"Nghiên cứu mô phỏng biến động của mặt cắt nuôi bãi và đánh giá khả năng

ứng dụng tại khu vực phía Bắc vịnh Nha Trang" được hoàn thành với sự cỗ gắng

nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của Phòng đào tạo đại học & sau đại học, khoa Công trình, các thầy cô giáo trường Đại học Thủy lợi.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS.

Nguyễn Xuân Tính và PGS.TS Nguyễn Trung Việt đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Sau cùng, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, cổ vũ, động viên, khích lệ để Luận văn

sớm được hoàn thành.

Trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, do hạn chế về mặt thời gian cũng như trình độ chuyên môn có hạn nên không thê tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến chỉ bảo chân thành của các Thay cô giáo, các anh chị và bạn bè đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn!

TÁC GIÁ

NGUYÊN THÁI BÌNH

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoạn đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép tir

bắt kỳ một nguồn nào và dưới bắt ky bình thức nào Việc tham khảo các nguồn tàiliệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn ti liệu tham khảo đúng quyđịnh.

văn

"Nguyễn Thái Bình

MỤC LỤC LOI CÁM ON i LOI CAM DOAN 1

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BANG BIEU vị

MO BAU 41-Tin cấp thết của

TL Mục tiêu của đề tài 1

IIE Cách tiếp cận va phương pháp nghiên cứu 1

IV- Kết qua dat được 2

CHUONG 1 TONG QUAN VE VAN DE XÓI BÃI BIEN VA GIẢI PHÁP NUOI BAL 3

1.1 Tổng quan về vùng ven biển 3

1.2 Biến đổi khí hậu và các tác động đến vùng ven bién 4

1.3 Các giải pháp khoa học công nghệ nuôi, bảo vệ và tái tạo bãi biễn ở Việt Nam

13.1 Giải pháp nuôi bãi nhân tạo

13.2 Giải pháp tái tạo bãi biển " 13.3 Các giải pháp gia cổ bờ biển R

134 Các giải pháp ngân cất giữ bãi B

135 Các gidi php giảm sóng 4

1.4 Các nghiên cứu liên quan đến Vịnh Nha Trang 16

1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn fa

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN NUÔI BÃI NHÂN TẠO a9

21 Cơsởlý thuyết nuôi bãi 19

214 Kháiniệm 19 21.2 Vactigu ns

2.2 Phương pháp thực nghiệm - Tính toán thẻ ch cát cn thiết để mui bãi 20 2.3 Phương pháp gi ích - Tính toán thời gian dy te bãi 2 23.1 Trams hop (a) hy = he 2

232 - Trườnghợp(b):hè>h‹ 28 2.3.3 Trường hợp (e):hị<h‹ 29

24 Phương pháp số - Tinh toán sự thay đổi bai trên mặt cắt ngang sau I cơn

bão 30

24.1 Cơsởlý thuyết phần mềm 30

24.2 Trình tự tinh toán 3

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG TÍNH TOÁN NUÔI BÃI CHO KHU VUC PHÍA BAC

CUA SÔNG CÁI- NHA TRANG 35

3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực vịnh Nha Trang 35 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 35 3.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy- hải văn 37

3.13 Số liệu về bùn cát, 45

3.2 Lựa chọn giải pháp duy trì bãi khu vực nghiên cứu, 4 3.3 Tính toán cho giải pháp nuôi bãi 48 3.3.1 Tính toán thé tích cát để nuôi bài 48 3.3.2 Tính toán thời gian duy tr bãi SI 3.3.3 Tính toán xác định kích thước bãi 33

34 Trình tự thực biện dự ấn 7

35 KẾtluận chương 3 69KẾT LUẬN, KIỀN NGHỊ 70TÀI LIỆU THAM KHAO, n

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1-1 Hình thức nuôi bãi trực tgp từ bi

Hình 1-2 Hình thức nuôi bãi xa bar

Hình 1-3 Để ngim giảm sóng bảo vệ bở biển

Hình 2-IMat cắt ngang và mặt bằng bãi nối (Dean, 1993)

Hình 2-2Ba dang mặt cắt nuôi bãi din hình

Hình 2-3Ba giải đoạn vận chuyển bùn cất ại vùng nuối bãi

Hình 2-4 Thay đỗi của sóng sau khi mới bãi

Hình 2-5 Ba kịch bản có th xây ra,

Hình 2, i ban đài vấn diMat bing nh giải ch cá

Hình 2-7 Các vùng vận chuyển bùn cát đọc bờ khác nhau.

Hình 2-8 Giao diện phi

Hình 2-9 Giao diện phần nhập thông số sóng gió.

Minh 3-1Binh đồ

nhập mặt cắt chương trình

te vinh Nha Trang

Hình 3-2Ban đồ vị trí vịnh Nha Trang (Google map)

Hình 3-3Đường đi của các cơn bio điễn hình tác động mạnh đến vịnh Nha Trang

Hình 3-4 Mục nước rùng ình thing tram Ciu Da (Nha Trang, 1975-2008)

2008em) Hình 3-5Mục nude trung bình năm tại Nha Trang thời kỳ 1990,

Hình 3-6 Các tram thu mẫu trim tích ti khu vực nghiên cứu

Hình 3-7 Hiện trang bãi khu vực phía Bắc cửa sông Cái

Hình 3-8 Mặt bằng khu vực nuôi bãi

Hình 3-9 Độ sâu sóng tối hạn ti

Hình 3-10 Hai khu vực khảo sát để khai thác cát

Hình 3-11 Biến đổi mặt bằng bãi nuôi

Hình 3-12

Hình 3-13 Các mặt cắt khảo sát và mặt cắt trung bình

Hình 3-14 Mặt cắt ngang đường bở tự nhiên lựa chọn

Minh 3-15 Vị trí camera giám sát và các trạm đo hải văn trong đợt tháng 5/2013.

các tháng khác nhau khu vực vịnh Nha Trang.

rng mặt cất ngang còn li tương ứng với thời giant L

19

40 44

Hình 3-16 Mặt bằng nuôi bãi dự kiến

Hình 3-17 Mặt cắt nuôi bãi ban đầu

Hình 3-18 Mặt cắt nuôi bãi sau biển đội

Hình 3-24 Các thông số sóng giỏ trong cơn bão Nasti

Hình 3-25 Các thông số sóng gi trong 1 năm,

Hình 3-26 Thay đổi trong cơn bão (sau 15 ngày)

Hình 3-27 Mặt cắt sau cơn bao

Hình 3-28 Mặt cắt TH2 sau 1 cơn bio

Hình 3-29 Mặt cắt TH3 sau 1 cơn bao

Hình 3-30 Mặt cất TH4 sau I cơn bão.

Hình 3-31 Mặt cắt THẾ sau 1 cơn bão

Hình 3-32 Biến đổi giai đoạn đầu của mat cắt TH2 (sau 1 tháng).

Hình 3-33 Biến đổi giả đoạn sau của mặt cất TH2 (sau 5 thing)

Hình 3-34 Mặt cắt TH2 sau 1 năm,

Hình 3-35 Biến đổi giả đoạn đầu của mặt cắt THẢ (sau I thing)

Hình 3-36 Biến đổi giả đoạn sau của mặt cắt THả (Sau 10 tháng)

Hình 3-37 Mặt cắt TH3 sau Ï năm.

Hình 3-38 Mặt cắt THẢ sau Ì năm,

Hình 3-39 Mặt cat THS sau 1 năm.

5 56 56 ST

37

58 38 so

”

0 6I ol

“

“ 6

®

6S 65 65

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1-1 Nguyên nhân x6 lờ ở biển

Bang 3-1- Nhiệt độ trung bình tháng và năm, trạm Nha Trang (1976-2012).

Bảng 3-2 Tân suất hướng gi thịnh hành trạm Nha Trang (1977-2012)

Bang 3-3Hướng gió ứng với các cấp tần suất (%)

Bảng 3-4Tốc độ gi trung binh thing và năm (mis)

Bảng 3-5Tốc độ gi trung bình hướng thịnh hành(m/5)

đến tính Khánh HòaBảng 3-6Thỗng ké những cơn bão ảnh hưởng trực Ế

Bảng 3-7Phin bổ lưu lượng đồng chảy rung bình nhiều năm của sông Cái, Nha

“Trang (Tram Đông Trăng: 1977-1992)

Bảng 3-8Thông số bùn cát ại các tram khu vực khảo sát (Đo thing 5/2013)

Bảng 3-9 Thể tích cát cin dang ứng với các trường hợp khác nhau

Bảng 3-10 Vị trí ác trạm do hải văn trong thing 05/2013

Bảng 3-11 Các trường hợp tính toán

Bảng 3-12 Tổng hợp kết quả tính toán cho kịch bản I cơn bão

Bảng 3-13 Tổng hop kết quả tính toán cho kịch bản Ì năm

MỞ DAU

nh cấp thiết của đề

Vinh Nha Trang nằm phía đông thành phổ Nha Trang, thuộc tinh Khánh Hòa,

giới hạn phía bắc là mỗi Kê Gà, phía nam là mồi Đông Ba, Vịnh Nha Trang là vịnh

biển lớn thứ ai sau vịnh Vân Phong của tỉnh Khánh Hòa với diện tích khoảng 500

km2 Vịnh Nha Trang đang là một trong 29 vịnh đẹp nhất thể giới, là trung tâm du.lich và địch vụ dang có tốc độ tăng trường nhanh của tỉnh Khánh Hồn nói riêng và

khu vực Nam Trung Bộ nói chung

Vinh Nha Trang cổ chiều dit khoảng 16 km và chỉề

Vinh thông với biễn ngoài bing hai cửa: cửa chính phía đông bắc, cửa nhỏ hơn phía

rộng khoảng 13 km.

đông nam Nguồn nước ngọt chính 46 vào vịnh Nha Trang là từ Sông Cái Bên cạnh.những thể mạnh về du lich, hig tại khu vực bãi biển vịnh Nha Trang đang tổn timột số hạn chế sau: a) Bãi biển chịu tác động của sóng lớn trong thời kỳ mùa đông,khi có bo và gió mùa đông bắc, b) Bãi biển bi tác động bồi xôi, biển đi mạnh theo

mùa c) bãi biển hẹp, có độ dốc lớn và sâu, gy bắt lợi cho việc tắm biển vào thời ky

mùa đông: d) Sự phát triển của các cồn ngằm ở cửa sông Cái, Nha Trang tác động.tối bãi tắm ở lần cận cửa

Diễn biển đường bờ ở vùng cửa sông Cái- Nha Trang là rit phức tạp khó dự

đoán, cố noi bồi, nơi xói, thậm chí sat lỡ Khu ve phía bắc cửa sông Cái- Nha

“Trang hiện nay bãi biển đang bị thoái hóa nghiêm trong, nhiều đoạn bị mắt hẳn bãi,

Không còn sức hip dẫn về du lịch Việc nghiên cứu các diễn biến này là hết sức cắp

thiết, để có thể ra giải pháp chỉnh tri hợp lý, làm ổn định vùng bờ biển này, đem

lại các hiệu qua về kinh tế và xã hội, cũng như tạo ti lẻ tiếp tục nghiên cứu các

vùng bờ biển khác của nước ta

Mục tiêu của đề tai là nghiên cứu lựa chọn được giải pháp chỉnh ti hop lý

cho vùng bir biển phía bắc cửa sông Cái- Nha Trang nhằm phục vụ du lịch và tính

toán điễn hình cho một gi pháp cụ thể fa nuôi bãi nhân tạo và đánh giả triển vọng

áp dụng

THI- Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.

à tổng hợp tà liệu, nghiên cứu đã có,

và mô hình.

~ Nghiên cứu cơ sở lý thuy hoán

~ Lựa chọn phương pháp tính toán, mô hình tính toán và phần mềm hop lý đểtính toán xác định kích thước bãi nhân tạo, khối lượng cát và chu kỳ nuôi bãi

- Phân ch, đảnh giả kết quả

1V- KẾt quả đạt được

~ Khái quát hóa diễn biển ba bi khu vực phía Bắc cửa sông Cái- Nha

‘Trang Lựa chọn hình thức nuôi bãi nhân tạo để duy trì bãi phục vụ du lịch.

~ Tông hợp các phương pháp tính toán nuôi bài nhân tạo và dự báo diễn biển của bãi

~ Ap đụng tín toán cho bã biển phía Bắc cửa sông Cá vịnh Nha Trang và

<dalya chọn được phương án kích thước bãi hợp lý và chu kỳ nuôi bãi phù hợp.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE VAN ĐÈ XÓI BAI BIEN VA

GIAI PHAP NUOI BAL

1.1 Tổng quan về vùng ven biển

Quan niệm phổ biến về vùng ven biển (Coastal area) là 1 bãi biển dải, thẳng với một

bãi cát phía sau, bãi cất phía trước, cồn cát có thảm thực vật, đốc thoái vùng thém

gần bờ, vùng tiếp giáp giữa đất và biển bị đốc lớn Đây là quan niệm lý tưởng,

nhưng không phải là chuẩn mực theo hầu hét bờ biển Không phải tit cả các khu

Vực ven biển là cát, cũng không phải tit cả các bis biển chi bị chi phối bởi sóng,

Một số khu vực ven biến là đất sé dốc, những mũi đá, một số nơi khác là lớp bùn

"gập nước nông lai dn l tận nạp, Đội ới mt sổ hở tiện đôn tủ tiêu hoặc dòng chay trong sông chiếm ưu thể tong vạn chuyển bin cát va các vặt liêu

bở (Vật liệu bs bao gồm vận chuyển bin, phủ sa, cát, vỏ sở, si và cuội Đối với

các bờ biển khc thi chịu những ác động của các sông băng sinh vật biển san hô),

hoặc núi lửa để có thể hình thành địa mạo

Bãi biển và khu vục ven bờ của một vùng bi bién là khu vực chịu tác động mạnh

trẽ của biển phản ứng chẳng lại dt in Các hệ thống vật lý tong phạm ỉ này chủ

yếu bao gồm chuyển động của biển là nơi ma cung cắp năng lượng cho hệ thống, và bir biển là nơi bắp thụ năng lượng này Bởi vỉ các đường bờ biển là các giao điểm

của không khí, đất và nước, các tương tác vật lý xảy ra trong khu vực này là duy.

nhất rt phúc tạp và khó khăn để hiểu được đầy đ các tương tíc đó

Trude khi bắt tay vào nghiên cứu bắt kỳ phương pháp bảo vệ bờ biển nào, điềuquan trọng à phải xác định và hiểu được cả nguyên nhân ngẫn hạn vi di hạn dẫn

«én xsi lở bờ biển Nếu không làm điều này có thể dẫn đến việc thiết kế và bổ tr

các biện pháp bảo vệ bờ biển sẽ có phản ứng ngược, dé là thúc đấy quá trình xói 16, trái với mục tiêu đặt ra ban đầu Nguyên nhân xói lờ bờ biển được thống kê trong bảng II

Bang 1-1 Nguyên nhân x6i lở bờ biển[10]

“Tự nhiên Con người gây nên

Mặc nước biển ding Lin sụt đất từ việc loại bd các nguồn tài

nguyên dưới mặt đất: khai thác nước ng

Thay đổi trim tích cung cấp cho khu | Gián đoạn của vật liệu trong giao thông

n, du, ga, than đá.

duyén hải: hạn hán hoặc lũ lụt sẽ làm | vận tai: nạo vét cửa sông, lung lạch thay đội lượng bùn cát từ sông ra biển

Sống bão Giảm tằm tích cung cấp cho khu vực

ven biển: xây dựng đập dang, ho chứa Sống và nude trần mang theo bin cát |_ Sự tập trung của năng lượng sóng tên

từ đất liền r biển bãi biển: xây trồng kẻ bảo vệ bờ

Xổimôn do gb Ting chênh lệch cột nước: wong cảng và

bãi biển lên kẻ

Vân chuyển rằm tich đọc bờ — | Thay đổi str bao vệ của bờ biếm ph

hủy thảm phú, san lắp dun cátPhân loại trim tích biển: kích thước | Loại bỏ các vật liệu của bãi: khai thác

và đặc tính của trầm tch dưới tie khoảng sin

dụng của sóng1.2 Biến đổi khí hậu và các tác động đến vùng ven biển

Biến đỗi khí hậu là vấn đề mang tính toàn cầu, được các nước rên ii quan tâm.

nghiên cứu từ những năm 1960, Ở Việt Nam, vấn dé này mới chỉ thực sự bắt đầu

đổi khí kèm theo nhiều

được nghiên cứu vào những năm 1990, Bi u toàn cẻ

âu quả hết sức tai hại: nước dâng ngập các vùng đồng bằng thấp ven biển, bão lụt,bạn hin xảy ra thường xuyên hơn, khốc liệt hơn gây thiệt hại lớn cho nông nghiệpvia đã dang sinh học, ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế của nhiễu quốc gia

Việt Nam sẽ à một trong những quốc gia đang phát triển bị tác động nhiễu nhất khi

nước biển dâng, Theo kết quả nghiên cứu của IPCC, khử nước biển ding cao một

mét thi 23% dân số Việt Nam (khoảng 17 triệu người) sẽ mat nơi cư trú, 12,2% diện

tích đất, 27% sinh cảnh tự nhiên quan trọng s bị tác động Nước biển dâng là hệ

«qua đặc biệt của in đổi khí hậu toàn cẫu do quá trình giãn nở nước của đại dương,

tan bing vĩnh cửu tiên núi cao và ở 2 cục Tổng kết của IPCC và kết quả của các

nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy mực nước biễn trên toàn cầu cũng như ở một sốvùng ở nước ta đã tăng lên khoảng 15-20 em trong thé kỷ qua Chính vì vậy, việc

nghiên cứu các ác động của bién đổi khí hậu đến hạ ting ven biễn và sớm có những

giải pháp thích ứng với các tác động của biến đổi khí hậu là việc làm hết sức cầnthiết và cấp bách 7]

Hiện nay, cả nước có 28 tỉnh, thành phố có vùng ven biển với hơn 50% các thành.phổ, thị xã đông dân nằm ở vùng ven biển Trong đồ có nhiễ thành phố thị xã lớnnằm ngay sát biển có hải cảng như Hòn Gai, Hải Phòng, Vinh, Huế, Da Nẵng, Quy

Nhơn, Nha Trang, Tuy Hod, Phan Thiết, Vũng Tau, Tp Hồ Chí Minh, Bạc Li Rạch Giá Theo thống kê từ báo cáo của Dự án Chiến lược quản lý đối bờ năm.

2005, ting số dân cử của các huyện ven biến trong cả nước là 1Š iệu người, chiếm

14 dân trong khi tổng diện tích của các huyện này chỉ chiếm có 165 diện

le, Tp Hỗ Chi Minh là những thành phd

tích của cả nước Các thành phổ như Đà

ven biển có mật độ dân cư cao nhất

Hiện nay, khu vục ven bin tập trung ngày càng nhiều cơ sở hy ting đặc th, các

sông tình xây dung cùng với các hoạt động kính tẾ sôi động Do nằm ti miỄn giáp

ranh giữa biển, lục địa và khí quyển đới ven biển luôn tiềm dn nguy cơ tổn thương

cao do tác động của quá trình biến động khí hậu và biến đổi khí hậu dài hạn

“Các bãi biễn và cơ sở hating ven biển có ý nghĩa hết sức quan trong đối với cư dâncũng như khách du ich trên cả phương diện cảnh quan lẫn kinh tế Phin lớn đới bờcòn mang ý nghĩa sống còn do có các cơ sở hạ ting chủ yếu như để, kẻ, đường giaothông, bến cảng, hệ thông cổng, cáp điện, viễn thông Ngoài ra, nhiều khu vực ven

biển côn có ÿ nghĩa hết sức quan trọng về i sin và lịch sử

Những tác động chủ yu của mục nước biển dàng có thé bao gdm các dạng sau

“Trước hết là sự thay đổi của các đặc trưng mực nước, đặc trưng thủy lực và chế độ

triều tại vùng cửa sông và ven biển: Hiện tượng là và suy thoái bãi biển theo thời

gian sẽ xảy ra đối với cả bãi biển tự nhiên cũng như ở những khu vực có công trình:bio vệ Biế dồi tăng của mực nước biển cũng sẽ dẫn ti hiện tượng gia tăng các tác

động sóng tới bờ biển, và hệ qua là gây biển đổi bãi biển theo các quá trình xói lở

c Cả hai bi khác nhau: lùi vào phía bờ, xói day và tăng độ di tượng xôi và tăng độ dốc bãi biển sẽ gi tăng do tác động của biển đổi khí hậu cùng với mực nước biển

dâng, biển đổi của sóng và mực nước cục tị

(Qua tình lùi và suy giảm tiện nghỉ bãi biễn, sự gia tăng khả năng ngập lụt từ biển

<u dẫn đến sự suy giảm công năng của các bãi biển và hệ thống các công trình bảo

vệ bờ, Tuy biển đối khí hậu

đi bờ biển lại mang tính khu vue, tạ những nơi có công trình bảo vệ đều quan trắc

quá tình quy mô lớn toàn ke động đến1, song c

thấy hiện tượng gia tăng của độ doc bãi, suy thoái bãi biển rõ rệt Cùng với sự gia

tăng độ sâu nước trong déi gần bờ sẽ din đến sự gia ting của năng lượng sóng vào

tờ và đến tác động mạnh hơn lên bài bién và các công trình bảo vệ:

1.3 Các giải pháp khoa học công nghệ nuôi, bảo vệ và tái tạo bãi biển ở Việt Nam

1.3.1 Giải pháp nuôi bãi nhân tạo

Nuôi bãi, ti tạo bãi biển là một giải pháp ứng phố với hiện tượng xôi lỡ, hoặc tái

tạo, tái tạo và ôn định đường bờ mang tính “phi công trình” hay còn được gọi là giải

pháp công trinh “mm” đã được áp dụng thành công ở rất nhiễu nước có nền khoa

học kỹ thuật biển tiên tiến rên thé giới như Mỹ, Pháp, Hà Lan, Nhật Bản, Đức.

Giải pháp nuôi bãi được áp dung Lin đầu iên vào những năm 30 của thể kỹ rước ti

Mỹ và din được nghiên cứu áp dụng thành công ở nhiễu nước khác trên thể giớinhằm khôi phục các các bãi biển bị xói và mở rộng bãi biển phục vụ du lịch

Nuôi bãi được định nghĩa là một trong các giải pháp bảo vệ, ti tạo ba biển bằng

vật liệu (chủ yếu là cát) có chất lượng phù hợp (vẻ thành phản,cách sử dụng ngui

sắp phối ) để bù dip cho lượng bùn cit bi thiểu hụt ở bã biển, mở rộng và tới taobai biển hiện có bằng cách bổ sung trực tiếp hoặc gián tiếp các vật liệu nuôi bãi chobai biến hoặc kết hợp với các công trình cứng để tăng hiệu quả nuôi bãi, giảm lượng

bùn cát thất thoát sau nuôi bãi

Một dai bờ biển được coi là ôn định (không xói, không bồi) khi lượng bùn cát cung.sắp cho dai bờ biển đó (tr cửa sông đất in ) cân bằng với lượng bùn cất bị mắt

đã (do vận chuyển bin cit dọc bờ, ngang bd Do đó, khi lượng bin cắt cung cấp nhỏ hơn lượng bùn cát mắt di thì bờ biển sẽ bị xói và ngược lại Để giảm thiểu mite

độ xói lở bờ biển, chúng ta thường tập trung vio hai giải pháp: một là làm giảm

lượng bin cát mắt di do vận chuyển dọc ba và ngang bi bằng cách xây dụng cáccông trình cứng 48 ngăn cát, giảm sóng hoặc trằng rừng ngập mặn; hai là làm tănglượng bùn cát cung cấp cho bi biển bằng các giái pháp như nuôi bai, vận chuyển

"bùn cất nhân tạo (sand by pass).

Nhu vậy về bản chất nuôi bãi là giải pháp hạn chế xói lờ bờ biển bằng cách làm

tăng nguồn cưng bản cit cho đoạn bờ tới điều kiện cân bằngbùn cát Phin bãi biển hiện hữu sẽ không bịxöi, thay vào đó phần vật liệu nuôi bãi

sẽ bị mắt dẫn theo thời gian (tùy thuộc vào mức độ xói lỡ của khu vực nuôi bãi), Do

.đồ phải tiến hành nuôi bãi lại sau một khoảng thời gian nhất định (khoảng thời gian

này gọi là chu ky nuôi bài) Ngoài ra để hạn chế xói 16, tăng hiệu quá nuôi bai cũng

số thể kết hợp nuối bãi vớ công tinh cứng

“Có hai hình hức nuôi bãi phổ biến là nuôi bãi thuần túy (không sử dụng công trình

cứng) và nuôi bãi có kết hop với việc xây dựng công tình cứng,

4+ Hình thức nuôi bãi thuần túy được chia thành hai dạng chính: môi bãi trực tiếp(beach nourishment) và nuôi bãi xa bờ (shoreface nourishment) Nuôi bãi trực tiếp

là vậtiệu nuôi bãi được bỗ sung trực tgp ên bãi biển (Hình 1),

(Hình 2)

ng cất

8 + Hình thức nuôi bãi kết hợp với sông tinh cúng được áp dung trong các trường

hợp muốn nâng cao hiệu quả nuôi bãi bing cách sử dụng công trình cứng dé làm

giảm sự mắt mat bùn cát theo phương dọc bir và ngang bi Trong hình thức này,

muối bãi thường được kết hợp với việc xây dime đập phá sống đỉnh ngập

(submerged breakwater), dải ngầm nhân tạo hoặc đập mỏ hàn đơn, đập mỏ hàn chữ:

TT, chit, chữ T hoặc đập ms hin đuôi cá.

Nguồn bùn cát phục vụ muôi bãi có thé lấy từ trong đất cũng có thể lấy ở venbiển tại độ sâu thích hợp và không gây ảnh hưởng tới bãi biển hoặc tận dụng bùn cátdđược nạo vế ở vùng cửa sông, tạ lỗng tàu, Gái pháp nu bãi không đòi hỏi phải

có vốn đầu tư ban đầu lớn như giải pháp xây dựng công trình bảo vệ bờ, thi công

tương đối đơn giản, thời gian thi công nhanh (thường chỉ mắt một và tháng) và cho kết quả ngay sau khi nuôi bãi Bãi bin sau khi được nuôi sẽ được mở rộng, một mặt

6 tác dụng tiêu tín bat năng lượng của sóng và đồng chảy trước khi chúng gây ảnh hưởng ti bồ, mặt khác sẽ tạo nên sự tha hút đổi với khách du lịch, là vũng đệm,

bảo vệ an toàn cho các công trình, hạ ting được xây dựng ở bên trong Khác với

giải pháp xây dựng đập phá sóng xa bờ hay giải pháp xây dựng đập mo hin thường

gây xói lở bờ biển ở vùng hạ lưu của đập (theo hướng của dòng vận chuyển bùn cátđọc bờ), nuôi bãi là giải pháp ít gây ảnh hưởng nhất tới các đoạn bờ biển lân cận

“Chính vì những tu điểm trên mà nuối bãi đã trở thành giải pháp quan trọng trong

phòng chồng xói lở bờ biển và ứng phó với biến đối khí hậu, nước biển dâng ở

nhiều nước châu Âu vi nó đáp ứng được những yêu cầu khắt khe về sự thân thiệnmôi trường, bảo vệ sinh thái và trạng thái tự nhiên của bờ biển cũng như sự linh.hoạt và mềm déo của nó đối với những thay đổi nhanh của điều kiện tự nhiên Ở Hà

Lan, mi bãi được xem là giải pháp chính để giữ ổn định đường bờ biển, tạo vùng

đệm, bảo vệ an toàn cho hệ thống đê biển và các dun cát tự nhiên ven biển

6 Việt Nam, quai để, lần biển đã từng được cha 61 thy hiện từ hẳng ngàn năm

trước, mà chủ yếu là lần biển ở các vùng đồng bằng châu thd sông Hồng và đồngbằng châu thổ sông Củu Long

“Trong những năm gin đây, các dự án tai tạo bãi bid lin biển xây dựng các khu du

lich, nghĩ dưỡng và các khu công nghiệp ở ven biển da bắt đầu được thực hiện Ví

9 cdụ như dt án lẫn biển ở bản dio Đỗ Son, thành phố Hải Phòng, dự án lần biển Da

Phước, thành phố Đà Nẵng, dự én lin biển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh

Dự án lấn biển Can Giờ được khởi công năm 2007 với tổng diện tích lắn biến thiết

kế hơn 600 heta, trong dé 200 hecta sẽ được đành cho bin nội bộ và bãi tắm, 400

hecta còn lại để xây dựng các công trình dịch vụ du lịch và các khu dân cư cao cấp.

biển Da Phước Đã Nẵng là dự án xây dựng khu đô thị lẫn bí

Dự án quy mô

lớn đầu tiên của Miễn Trung được thực hiện từ năm 2008 Dự án nằm ở phía Tâycầu Thuận Phước, quận Hải Châu, thuộc thành phố Đà Ning Phần lần biển nằm

phía trong vịnh Đà Ni

mô lớn được áp dụng những kỹ thuật tiên tiến nhất trong việc khảo sát địa hình,

1g có tổng diện tích 210ha Đây là một dự án lin biển quy.

nghiên cứu dang chảy cũng như trong xây dụng công tình Mặc dù việc lin biển đã hoàn thành từ năm 3009 nhưng các hạng mục nhà ở, hating, khách san va sân gôn chưa được xây dựng

Dự án Lin biển Rach Giá do UBND tinh Kiên Giang làm chủ đầu tư với tổng kinh

phi đầu tư khoảng 500 tỷ đông (thực hiện trong giai đoạn 1999 - 2005), tạo ra quỹ

đất rộng 450 ha, bd tí chỗ ở cho 64.000 dân Tỉnh Kiên Giang đã và đang xúc tiến xây dựng thêm nhiều KĐT mới lần biển quy mô lớn ở TP, Rạch Giá, như KĐT lần

biển Rach Soi - An Hòn (điện tich 151 ba), KĐT lẫn biển Tây Bắc Rach Giá

(phường Vinh Quang, diện tích 150 ha): Khu dân ew An Hòa (151 ha)

Dự án đỗ cát tạo bãi trước khu vục khích sạn Mường Thanh- Nha Trang được

UBND tinh Khánh Hòa đồng ý cho triển khai thí điểm dé cất để tạo bãi tắm khoảng

700 m? nhằm phục vụ khách của Khách san năm 2013 Đoạn bờ biễn dài khoảng

km, từ Hồn Một xuống đến gin danh thing Hòn Chồng, hin hết đều là các rạn san

hô chết Rat khó khăn và nguy hiểm cho người dân và du khách khi xuống tắm biển,nhất là lúc thủy triều xuống Do vậy UBND tỉnh Khánh Has, các doanh nghiệp

hoạt động du lich đều có chủ trương và mong muốn cải tạo khu vực này thành bãi

tim để phục vụ nhân dân và du khách Khu vục này vốn như một vũng nước lớn,

được hình thành do một phần đất liễn ăn sâu ra biển, vì vậy, vùng nước gần như tù

dong, rác và các sinh vật biển chết được thủy tiểu diy vào đây, gây ô nhiễm, các

+ người dân vì thể không thể xuống tắm biển! Vì vậy, việc đỗ các

thái, môi tường và tác động của các dự án lẫn biễ tới khu xục lân cận, tới môi

trường nước và tác động t thủy sinh, hệ sin thất ven bởi chưa được xem xét một cách tổng thé Vật liệu nuôi bãi in ign, nguồn khai thác vật liệu mỗi bãi

chưa được quản lý, quy hoạch một cách day đủ Các tác động của các yết

đồng chảy ven bở và tác động của công trình trong quá trình thực hiện dự án lấn

biển và sau kh lắn biển chưa được quan tâm xem xét Ngoài ra, dự án lin biển cótính chit khác với dự án muối bãi vi chỉ bd sung bàn cát cho khu vực cần lẫn bin 1

lần mà không phải tiền hành bổ sung bản cất định kỹ cho bãi biển như dự án môi

Mặc dù vậy các kiến thức thực tế, phương pháp và thiết bị sử dụng trong các dự án

ấn biển đã din được nâng cao qua quá trình thực hiện các dự án trên và có thể sử

‘dung để thực hiện các dự án tôn tạo, mỡ rộng bãi biển phục vụ du lịch ở Việt Nam trong tương lai.

“Trong khuôn khổ của Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ tiém năng được

Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN), Văn phòng các Chương trình trọng điểm.

cấp Nhà nước tổ chức thí điểm thực hiện trong năm 2012 và thuộc sự quản lý của

Chương trình “Nghién cứu khoa học và công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,

bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên”, đề tài nghiên cứutiềm năng "Nghiên cứu áp dụng giải pháp Nôi Bai Nhân Tạo cho các đoạn bờ biển

bị xói lở ở khu vực miễn Trung Việt Nam" Mã số KC 08.TN03/11-15 do T!

‘Thanh Tùng ~ Đại học Thủy lợi làm chủ nhiệm để tải đã được thực hiện từ 2012đến 2013 [8]

ĐỀ tài đã nghiền cứu giải pháp nuôi bãi để ứng phổ với hiện tượng xối lở bờ iễn, phòng chống thiên tai và pltát triển kinh tế xã hội ở khu vực miễn Trung Việt Nam

và hưởng tới việc phát triển quy trình, công nghệ nuôi bãi để áp dụng cho toàn dải

bờ biển Việt Nam từ các mô hình môi bãi tên tiến trên thể giới

tỷ lệ 1:100.000 những vị trí có khả năng áp dụng giải pháp nuôi bãi nhân tạo ở khu

‘Nam từ Hà Tĩnh đến Phú Yên dưới dang Ads

vực miễn Trung Vi

lên cạnh đó, đề ti đã đề xuất 3 mô hình môi bãi phi hợp cho các bãi biển ở đãi bờbiển miễn Trung bao gồm mô hình nuôi bãi áp dụng cho các “điểm nóng” xói lớ cục

bộ mô hình mudi bãi đưới dang chuyển cát nhân tạo qua các cửa mô hình nuôi bãi

nhằm tôn tạo, mở rộng bãi biển

“Các kết quả tính toán diễn biển bờ biễn, cân bằng bin cát và thết kế nuôi bãi cia để

tải đã được chuyển giao cho Sở KH&CN tỉnh Quảng Trị làm cơ sở khoa học cho việc lập đự án khôi phục lại bãi biển du ch Cửa Tùng, Quảng Trị

1.3.2 Giải pháp tái tạo bãi biển

Cin tình đập phá sóng ngẫm được xây dựng nhằm giảm chiễu cao sóng phía sausông tình tối mức cần thiết theo chức năng yêu cầu, phục vụ cho nhiều mục đích

Khác nhau như an toàn để điều, bãi biển rong bão, gây bi tạo bãi, trồng rừng, dụ

lich,

Hình 1-3 Dé ngÌm giảm sông bảo vệ bở biển

Dé và đái ngầm là giải pháp công trình giảm tác động của tải trọng sóng lên bờ biển

một cách chủ động đem lại hiệu quả kinh t ky thuật cao Một uu điểm nỗi bật nữa

tuầm là không phá vờ cảnh quan sinh thái, có thé dé dàng tích hợp liên kế

sông trình thành một hệ thống da chức năng, lợi dụng tổng hợp Do vậy dạng công

trình này đang được quan tâm nghiên cứu ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thếiới, đặc biệt là rong bổi cảnh nước biển ding và biển đổi khí hậu như hiện nay

Sóng khi di qua để ngằm sẽ 6 sự tương tác với công trình dẫn sự tiêu hao năng, lượng sóng (đặc biệt là thông qua qu sống vỡ), làm giảm chiều cao sóng Hiệu quả giảm sóng thiết kế của 46 dải ngằm được xée định theo chức năng giảm

xóng yêu cầu Đây chính là cơ sở cho việc tính toán xác định các kích thước hình

học mặt cắt ngang và bố trí hông gian của hệ thống đê ngim giảm óng Các dạng

kết cấu tiêu giảm sóng có thé sử dụng cho công trình dé ngắm rất đa dạng, có thể

tích hợp với mục u hai hòa với môi trường sinh thái, tạo cảnh quan du lịch.

“Các nghiên cứu về hiệu quả giảm sóng của đê ngắm đã được tiến hành ở nhiều nước trên thể giới như Anh, Mỹ, Hà Lan, Đức, Nhật Các nghiên cứu ứng dung

trong diều kiện tự nhiên của Việt Nam còn rất nhiều hạn chế, chỉ đừng lại ở dạng

công trình để định hẹp, không thắm Việc nghiên cứ ất cơ sở khoa học phục

vụ cho mục dich thiết kế xây dựng để ngằm giảm sóng chủ động phù hợp với điều

kiện tự nhiên (địa hình, thủy hải văn, vật liệu, khả năng xây dựng) ở nước ta, đặc: biệtlà cho khu vục be biển Nha Trang do vậy là hết sức cin thiết

Việc lựa chon giải pháp khoa học công nghệ ti tạo, ti tạo bãi biển phụ thuộc vào

đặc trưng cin vẫn đỀ được xem xét và những cân nhắc kinh tế Trong thực tế quản

lý vùng ven bờ, việc sử dụng biện pháp muỗi bãi dang trở nên phổ biển ở các nước

có nền khoa học kỹ thuật biễn tiên ti Rat nhiều ảnh hưởng phụ tiêu cực thưởng di

kèm với những công trình cứng" có thể được tránh khỏi khi sử dụng nuôi bãi nhân

tạo, Dé giải quyết vẫn đẻ, dự kiến cần kết hợp hai biện pháp nuôi bãi ‘mém’ kết hợp

với sử dung các dạng công tình 'cứng" với yêu cầu được u tiên đỏ là không phá

vỡ cảnh quan và không làm giảm năng lực phục vụ du lịch của vùng vịnh Nha

“Trang Phương án có thể là hệ thông đập phá sóng đính thấp hay hệ thống dai ngầmkết hợp với nuôi bãi nhân tạo lập lai sau một thỏi sian)

1.3.3 Các giải pháp gia cố bờ biển

“Công tình gia cổ bở biển là biện pháp công trinh dùng để bảo vệ mái đề hoặc bir

cất tự nhiên ở vùng cửa sông, bờ biển, hai dio đang hoặc sắp có nguy cơ sat lớ,

Kẻ biển thường có 3 dạng kết edu cơ bản: mái nghiêng, tường đứng hoặc hỗn hop

trên đứng dưới nghiêng hoặc ngược li)

Ké mái nghiêng thường dùng các loại vật liga, cắu kiện như:Đá đổ rồi, đá hộc lát

khan đá xây vữa tắm bê ông đúc sẵn các loại thâm

Ke mái nghiêng thường ding cúc loại vit liệu, cầu kiện như:Đá xây, tường cử thép, BTCT, thùng chim BTCT, tường góc BTCT

Vé công trình kè biển, đã có nhỉ uti liệu khoa học-công nghệ giới thi ở đây chỉ lưu ý khía cạnh chức năng ké biển ở khu vực du lịch, bãi tắm noi tiếng Dưới đây chỉ giới thiệu một số công tình ké bién ứng dung cho các khu vực du lịch, có yêu cầu

thắm mỹ cảnh quan Đối với các bãi tắm, kẻ biển côn là nơi tổ chức các hoạtđộng dich vụ, vui chơi của du khách,

Tang ke trang tr gm s lại bãi biển —_K2 bid vi thành phd lich Liverpool, Vương quốc

ond, Sydney, Australia Anh

Hình l-4C: tường kẻ biển với hình đáng hiện đại 13.4 Các giải pháp ngăn cát giữ bai

Ven bi bi ồn tại một "đồng sông cát" chuyển động, là sản phẩm của tác động

sóng với đây biển trong dai sóng vỡ Dòng sông cát là nguyên nhân tạo ra xéi, bồi

bở, bãi Giải pháp công trình ngăn giữ bùn cát lại vùng bờ cần bảo vệ là 1 giải pháp,trực tp tác động vào sản phẩm của sông

Mö hàn biển (MHB) lảloại công trình có gốc nối với bờ thân vươn ra bién theo một

góc độ nhất định, mũi đạt tới tuyển chỉnh trị, được xây dựng với mục đích giảm nhẹlực xung kích của sóng và ding chảy tác động trực tiếp vào bờ vả dải bãi gần bi,ngăn giữ lại một phần bin cát chuyển động dọc bödưới tác dung của sông và ding

chảy, cùng với các mỏ bànkhác hình thành phòng tuyến chống xâmthực, nâng cao.

thêm bãi, cũng cổ để và bồ(Hinh 1-5), Đây là loi công tinh được sử dụng rộng rầitrên thé giới, cho hiệu quả rõ ret Ở nước ta dang trong giai đoạn thử nghiệm

"Hệ thống MHB rai bãi biển Sitges Hệ thống MB ở Western Carolina

(Tay Ban Nha)Hình 1-5 Hệ thống MHB chin cát, gây bồi bờ biển

1.3.5 Các giải pháp giảm song

Tường giảm song (TGS) là loại công trình chắn sóng có trụechay dọcbờ, bổ trí liên

a

tue hoặc từng đoạn ngất quãng, đặt cách bở | khoảng ty theo yêu cầu, phổ

150:200m.TOS có thể là ngim(Cao trình đình thấp hơn mực nước thiết kế), có thể

éu của TGS là

là nhô (Cao tinh đỉnh cao hơn mực nước thiết kế) Công năng chủ

giảm sóng và gây bồi TGS tạo hiệu ứng phản xạ phân tần năng lượng ông tới trực

tấp trên kế cầu và truyễn năng lượng sing do hiện tượng nhiễu xạ vào trong vùngKhuất sau tường

TGS tên bãi sim Miami, Mỹ

TGS trénbai tin Happisburgh Vials TGS tại Sentosa, Singapore.

Hình 1-6 Giới thiệu 1 số hình ảnh về TGS trên thể giới.

Theo kết quả nghiên cứu của chương trình DELOS (Environmental Design of Low

Crested Coastal Defence Structures) được tiến hành tir năm 1998 đến năm 2002tạichâu Âu cho thấy, châu Âu có khoảng 1245 TGS, chiếm tới 66% công trình chủ

độ bảo vệ bờ biển C ông trình TGSđược xây dựng nhiều nhất là ở Anh, Italia,

Tay Ban Nha Trong đó Anh có 9 hệ thông, Tây Ban Nha có 9 hệ thống, Đan Mạch

6 1 hệ thống, Ialia có 700 dé (Franco 1986).

Hiệu quả gây bồi của TGS thé hiện trên các công trình thực tế như trong Hình 1-6

h Đồng chảy dọc bờ theo hướng tội, hoặc tuần hoàn Ko ra gây bai ti ở vi trí su tường Sự bồi tích này sẽ gây ra sự phát triển của một doi cát nhọn từ đường bờ Nếu

chiều dai kết cấu đủ lớn so với khoảng cách từ bờ đến nơi bổ tri TG các doi cát nhọn có thể nối tiếp tận công trình, tạo ra một dải doi liễn dang tombolo Như vậy,

TGS có khả năng bảo vệ vùng bai sau tường, không chỉ làm giảm năng lượng sóng

tới mà côn tạo ra | bãi bí như là 1 kết cấu giảm chấn trong điều kiện sing bão

1.4 Các nghiên cứu liên quan đến Vịnh Nha Trangi10]

Khánh Hoà là một tinh ven biển Nam Trung Bộ tiếp xúc trực tiếp với biển sâu, hìnhđáng đường bờ và địa hình đáy rất phức tạp Các vũng, vịnh, dim phá, các đảo ven

bờ phân bổ liên tục dọc theo đường bở, thém lục địa khá hẹp và đốc, Có nhiều

vũng, vinh sâu, kin gi có nhiều bãi in, đảo có cảnh quan tự nhiên đẹp, khí hậu

én hoà đây là những điều thuận lợi để phát iển đa dang các ngành kinh t và

các cơ sở địch vụ liên quan đến biển Khu vực phía bắc là vịnh Van Phong với tiềm.

é và các khu công

qué

nghiệp Khu vục trung tâm là vịnh Nha Trang với tiém năng lớn về du lich, dich vụ.

năng lớn về dich vụ cảng biển nhất là cảng trung chu)

Khu vực phía nam là vịnh Cam Ranh với tiềm năng lớn về dich vụ cảng biển, công.nghiệp, Cả ba khu vực trên đều là các trung tâm đánh bắt, nuôi trồng và chế biển

thuỷ sản, Ngoài ra, quần đảo Trường Sa có vai trd quan trọng trong chiến lược phát

lên, đảo của hội (KTXH),

nằm tại dải ven bờ biển, Do vậy, chiến lược phát triển KTXH của

triển đảnh bắt hải sản xa bở cũng như bảo vệ chủ quyền thiêng iếng

Việt Nam Bên cạnhđó, phần lớn dân số cũng như các cơ sở kinh

của tỉnh đề

Khánh Hoà xác định lấy kinh tế biển là chủ dạo, là động lực phát triển VE khoa

học-công nghệ phin đấu đến năm 2020 đưa Khánh Hòa tử thành trung tâm

KH&CN, đặc biệt là KH&CN biển ci khu vực, g6p phần quan trong trong sựnghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, xây dụng đất nước giảu manh(Quy ñoạchphát tiễn KH&CN tình Khánh Hỏa đỗn năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030) 19}Tir trước đến nay, vin dB nghiên cửu các quá trình thủy thạch động lực trong vịnhNha Trang chủ yếu được tiến hành bởi Viện Hải dương học Nha Trang, Viện Hànlâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam thông qua các dé tải cúc cấp Phương pháp

sử dụng trong các nghiên cứu này gồm có: thu thập, phân tích kết quảđiều tra, khảo,

xấu mô hình hóa các quá trình [I0]I]JS]:

Nam 1982, Ban Khoa học và Kỹ thuật tinh Phú Khánh đã xuất bản tải liệu "Đặc.

điểm khí hậu Phú Khánh”; năm 1987 xuất bản tải liệu "Đặc điểm thuỷ văn sông

ngòi Phú Khánh”; năm 1995 Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tinh Khánh.

Hoà xuất bản tả liệu 'Đặc điểm Khí hậu và Thuỷ văn tỉnh Khánh Hoà” Các tải liệu trên chủ Ề cập đến đặc điểm kh hậu, thuỷ văn phần lục địa và một số thông tin

khí tượng thuỷ văn biển tại quần đảo Trường Sa, Năm 2004 Sở KH&CN tỉnh

'Đặc điểm Khí hậu và Thuỷ văn tinh Khánh Hoà

"Đặc điểm thuỷ văn động lực biển” đựa trên nguồn trong tài liệu này đã có nội dun;

‘di liệu trước năm 2000 Trong thời gian qua, cuỗn tài liệu đã góp phần đắc lực phục

vụ các hoạt động KTXH của tinh Khánh Hoà Tuy nhiên, do hạn chế về mặt dữ liệu

Khảo sát cũng như độ chính xác của các thiết bị đo đạc, thu miu, phân tích, tính

toón, mô hình hoá nên hàm lượng thông tin của tả liệu không thể đáp ứng yêu cầuthực tiễn hiện nay Đặc biệt phục vụ chiến lược phát trién kinh tế biển của Khánh

Hoà

“Từ 2000 đến nay, tại vùng biển Khánh Hoà (bao gồm quần dio Trường Sa) đã cónhiều dé tải, dự án về hải đương học các cắp: cấp nha nước, hợp tác quốc tế, cấp bộ

và cấp tỉnh đã và đang được tiến hành, đặc biệt các dự án hợp tắc quốc tế, Các đề

tài, dự án trên được tiến hành với các máy móc, thiết bị hiện đại, đồng bộ va bao trùm ving biển sâu, xa bờ chủ y do Viện Hải đương học chủ tr Hơn nữa, trong thời gian qua, trao đổi hợp tác quốc tế về dữ liệu hai dương học được tăng cường

cho phép chúng ta có lượng dữ liệu về hải đương học được cập nhật cho phép mô tả.

chính xác hơn các đặc điểm khi tượng, thủy văn động lực và mỗi trường biển Khánh Hoà

Nhận xét chung các kết quả nghiên cứu về vịnh Nha Trang:

hin chung, cúc nghiên cứu về các quả trình thủy thạch động lựcở vịnh Nha Trang

là khá nhiều Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu nêu trên chi dừng lạiở mức đánh.giá các qui tình riêng rẽ với những mục tiêu đặt ra khác nhau Cho đến thời điểm

đề tài nghị định thư cấp nhà nước vẻ khoa học công nghệ hợp tác với Cộng hỏa

Pháp (Công nghệ diễn toán đường bờ bằng camera) [L3], chưa có công trinh nào di

sâu nghiên cứu các quá trình thủy thạch động lực, biến đổi rằm tíchở khu vực cácbai tim ven bở và các bãi ven bờ khác với mục tiêu tái ạo, duy Wi và năng cấp binvững các bãi tắm đáp ứng nhu cầu phát trién kinh tế du lich vịnh Nha Trang, tỉnh

Khánh Hoà

15 Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn

- Hiện nay, biển đổi khí hậu đang là vẫn đề nhận được sự quan tâm lớn của các nhà

khoe học với mức độ ảnh hưởng ngày cing sâu rộng hơn Nước ta là | trong những

nước chịu những ảnh hưởng nặng nỄ nhất của hiện tượng này: đặc bit, rong những

ein diy, nb tang o trong nước dang

xấu Chính vi vay, việc nghiên cửu và tim higu vỀ các phương pháp bảo vệ bờ biển

có tính áp dụng cao và thiết thực

- Sau khi tổng hợp được các nghiên cứu trong nước cũng như nước ngoài về vẫn để

bao vệ bờ biển, nhận thấy ứng với điều kiện khí hậu, tự nhiên của nước ta nói chung, cũng như vịnh Nha Trang nổi riêng, ua chọn giải pháp muôi bãi tự nhiên để duy ti,

bảo về đường bở là phủ hợp và đem li kết quả khả quan nhất so với ác giải phápkhác Luận văn đã tiến hành đi sâu vào tinh toán cụ thé cho khu vực phía Bắc cứa.

sông Cải, Nha Trang theo các bước sau:

+Téng hợp các tai liệu đo đạc, khảo sát về địa hình, địa mạo, thủy lực, thủy văn củakhu vue bãi phía Bắc cia sông Cái, Nha Trang

+ ĐỀ xuất phân tích giải pháp chỉnh trị để giữ bãi dựa vào các tả liệu tham khảo,

tu đã có cũng như các bài báo trong nước và nước ngoài công trình nghỉ

+ Tính toán cụ thể nội dung nuôi bãi: thể tích cát cần sử dụng, thời gian duy tri bãi

và nghiên cứu phản ứng của bãi trước 1 cơn bão,

CHƯƠNG 2 CO SỞ TINH TOÁN NUÔI BÃI NHÂN TẠO.2.1 Cơsởlý thuyết nuôi bãi

2.1.1 Khái niệm

Nuôi bãi là việc đồ 1 lượng lớn bin cát lên bãi biển đang bị xói mòn dé làm tăng

thêm chiều dài bãi (đình 2-1) Quá tình bổ sung cat này sẽ chống lại việc bùn cất tựnhiên đang mắt dẫn đi, Đường bờ được nuôi dưỡng có 2 tác dụng chính: tăng phần

sir đụng và bảo vệ bờ khỏi bão Những lợi ích khác bao gồm: tăng lượng

diện

du khách hing năm, ái tạo môi trường sống cho sinh vật, giảm thiêu được việc xây, dựng các công trình cứng.

| Đường bờ tự nhiên

| — Bản ct tai i Bê fog bai cn bing (Cá tổ)

Weaning it) Z) sg cicb sib in

The | /_> Mit cat cin bing cat th)

= Bin cit tri di

Hinh 2-1Mat cắt ngang và mat bing bai nuôi (Dean, 1993)|6]

Nếu như trong khoảng 30 đến 50 năm trước, phương pháp sử dụng công trình để

giữ biển là phổ biển thi hiện nay, phương pháp môi bãi lại đang được ưa chuộng

hơn C

toàn tác động của sóng gió và vận chuyển bùn cát.

“Các vin đỀ được đặt ra ở đây là chiều dai bãi sau khi nuôi ứng với 1 th tích cát

công trình cứng được thiết kế để luôn nằm yên và dn định, chống lại hoàn

thêm vào, thồi gian tồn tại của dự án chọn lựa cát hạt thô hay hạn mịn

2.1.2 Vật ậu nuôi bãi

Đặc tính của vật liệu nuôi bãi là vấn đề quan trọng nhất trong công tác thiết kế dự

án nuôi bãi Tối thiểu, vật liệu sử dụng phái sạch và có 1 lượng nhỏ cắt hạt mịn

Hầu hi các dự án đều sử dụng cát để nuôi bãi, uy nhiên cũng có trường hợp sử

dung cả đá cuội, sồi.

Ngoài các yêu cầu nêu trên, kích cỡ của bin cát nuôi bai phái tương đồng hoặc lớn

hơn cất trên bãi ban đầu Hạt có kích cỡ tương đương sẽ biến động giống như cát của bãi ban đầu, còn hạt có kích cỡ lớn hơn sẽ có xu hướng ổn định hơn Cát hạt nhỏ sẽ it 6n định hơn, dễ gây ra x6i và nên tránh nếu có thể.

2.1.3 Nguồn bùn cát

Nguồn lấy bùn cát dé nuôi bãi có thể bao gồm cát vận chuyền ra xa bờ, cắt ở trong

đất liền, phủ sa từ các cửa sông tích tụ lại hay bùn cát nạo vết từ các dự án khác Dù.

lay ở nguồn nào thi các bai được nuôi cũng luôn cần được bổ sung cát đều đặn bởitác động từ sóng và đông chảy sẽ vận chuyên cat đi đọc và ngang bãi Thời gian

trung bình giữa các Hin bổ sung cát là khoảng từ 2 đến 10 năm,

2.2 Phương pháp thực nghiệm - Tính toán thể tích cát cần thiết để nuôi biCao độ bir của bãi nuôi (chiều cao ba) phải tương đồng với chiều cao bở tự nhiên;nếu cao hơn sẽ tạo ra các sườn đốc gây ảnh hưởng xấu tới sinh thái bai biển; nếu

thấp hơn sẽ tạo nên các mổ nhấp nhô, khi gặp sông lớn sẽ hình thành các vũng nước

đọng trên bờ Chiều cao bờ có thé đo được bằng cách khảo sát cá mặt cắt đã đo và

dia vào điều kiện tự nhiên của khu vực khảo sắt

Để đo được thể tích cát cin để nuôi bi, trước tiên phải tỉnh được độ sâu sống tới

hạn Ta có thể áp dụng công thức thực nghiệm của Hallermeier (1981){12] để tính độn này

thành và làm thay đổi mặt cắt ngang bãi.

Sự phy thuộc của thông số tý ệ hạt A vio đường kính hạt d dẫn tới những kết quảkhác nhau liên quan đến việc nuôi bãi Khi đỗ 1 thé tích cát V lên bãi (trên 1 đơn vịchiều đài), chắc chắn bai sau đó sẽ dan trớ về trang thái cân bằng, với h = Ay # yŸ”

Dựa vào tỷ lệ hat của bãi tự nhiên và vật liệu nuôi bãi, Ay và Ap, cũng với thể tích

thêm vào, mặt cắt bãi nuôi khi cân bằng có thể là giao nhau, không giao nhau hoặc

“Có thể thấy nuôi bãi bằng vật liệu thô hơn hat gốc sẽ cin ít át hơn để tạo ra Ì bãi

6 chidu rộng mặt cắt ngang tương đương khi dùng vật liệu có hạt min hơn Để tínhđến chiều rộng bai với các thành phần hạt khác nhau, khoảng cách W, sau khi nuôi

bãi được tính như sau:

Waid = ¥ [C29 (2)

“Trong đó, Ap và Ay lần lượt là tỷ lệ hạt của vật liệu nuôi bãi và cát tự nhiên.

th thành | mặt cắt thoải hơn so.với mặt cất ban đầu, Ngược li, khi vật liệu đổ vào thô hơn, W, sẽ âm, tạo thành 1mặt cắt đốc hơn so với ban đầu Với mặt cắt không giao nhau, thể tích V cần để tạo

ra 1 bãi có chiều rộng mặt cắt ngang W là

Khi vật liệu nuôi bãi mịn hơn, W,> 0, dẫn tới vig

Nếu thể tích đổ thêm vào V nhỏ hơn V ở công thức 3.5, 1 mặt cắt chìm sẽ được tạo

ra sau khi cân bằng

2-3 Phương pháp giải tích - Tính toán thời gian duy trì bãi

Mặt cắt kh cân bằng

Hình 2-3 Ba giai đoạn vận chuyển bùn et ta vùng muỗi ãi.

3) Sống mang bùn cất ra ngoài bờ (mặt et ngang đc lúc mối nuối bãi) và ngang be

B) Mặt cắt ngang bớt đốc, sóng gần bờ mang bản cát di ra 2 bên ba

bùn cắt và các hiện tượng khác trong ving ven ba, Sự vận chuyển này có thể được

coi như kết quả của vận te tức hồi và độ ập trung tức thời, Công thức vận chuyển

bùn cất qua 1 đơn vị chiều dài và chiều cao ứng với độ sâu nước được miêu tả như

lạ cứ, Đu(,£)dtdz (2-6)

“Trong đó: q, là tốc tộ vận chuyển bùn cát (m/s), là thời lượng tính toán (s), h là

49 sâu nước (m), 9 là cao độ mực nước túc thời, c(z4) là độ tập trung bin cát tức

thời, u(z,t) là vận tốc tức thời (mvs), 7 là cao độ tính từ đáy (m), tà thời gian (s)

Biển đổi mặt bằng của ving bờ thường được mô phỏng bằng cách coi biển động

đường bờ là dựa vào gradient dọc bis của tốc độ vận chuyển bùn cát dọc bờ Hau hết

các kịch bản đều kéo dài hang tháng hoặc hàng năm Số liệu song dùng để tính các

mô hình này đều có độ chỉ tit hạn chế, thường chi đo dược 1 vũng trong khu vực.

Bởi vậy, việc xác nhận biến đổi của bãi do sóng trở nên khó khan, tuy nhiên, những

v

cđoán sự biến đổi đường bờ.

như sống phản xa, khúc xạ hay sóng vỡ phải được tinh đến nếu muốn dự

bin cát dọc bờ đu liên quan đến chiều cao sóng

và hướng sóng sau khi vỡ.VD, công thức CERC (Viện kỹ thuật quân sự Mỹ, 1984)

[18] liên hệ sự vận chuyển bùn cát dọc bờ với yếu tổ biển động năng lượng dọc bờ,

Coi Hạ = kh, công thức CERC có thể viết như sau

Q=K TẾ cong Su Dan) sin0, en

“Trong đó: Hy vi hy lẫn lượt là chiều cao sống và độ sâu nước khi sóng vỡ, coi nước

là nước nông, sóng đẳng hướng,

© là góc giữa định sông và đường đồng mức dưới đấy ở vị ti sóng vỡ và Q có đơn

vi li thể úchíhời gian, Hệ số kinh nghiệm, K, thường lấy bằng 077

Dé dự đoán sự biến động của bãi, ta có thé (a) mô phỏng chế độ sóng trong vingbằng mô hình biến đổi sóng hoặc (b) tính 1 giá tị cho chibu cao và hướng sóng ở

liều đài của đường bờ cần

tính toán Sự phụ thuộc vào thời gian có thể được kể đến tùy vào dữ liệu đầu

giai đoạn sóng vỡ và coi giá trị này không đổi trên toàn

vào,Đường bờ sau khi bãi đã được nuôi sẽ khiến sóng tập trung vào 2 bên vai của bãi mới,

"Đường bi tự nhiên

Hình 2-4 Thay đổi của sóng sau khi nui bãi

“Tùy theo cách bai biển được nuôi dưỡng, sẽ có 3 kịch bản có thể xảy ra như hình 3.8 6 đây h, là độ sâu của chân phần cát đồ thêm, có thể thấp hơn hoặc cao hơn độxâu sóng tới hạn h* (hay D,), mỗi trường hợp sẽ ảnh hướng đến tốc độ biến đổi bờ,

Lưu ý, nếu coi thời gian duy tri bãi là thời g

khỏi khu vực nuôi bai thì vận chuyển bùn cát dọc bãi không ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian này,

Nếu công thức (2-6) được tuyến tính hóa và kết hợp với công thức (2-7), ta ra được.

1 công thức tinh sự phân rã (Pelnard-Considere, 1956) [16]:

Công thức (2-8) có thể được giải với số điều kiện biên liên quan đến tỉnh trang bờ

(VD: Larson, 1987) [15] Kết quả giải ra được biểu diễn đưới dang không thứ

nguyên:

Y= yl: X= 2v; T=4V6E/h; L= IMs

G10)

C=C«C, ~ Jgh,\0hị

ất ngang bai nuôi và 1; là chiều dài đọc bai Vớ

2 và điều kiện biên có thé được biểu thị như sau:

1;JXI<1 3

0; |X] >1 12)

=0

Nghiệm thu được là:

vœa=1e7 (2) ert (9| ons)

Ket hợp công thúc (2-12) với điều kiện -1 < X <1 và xế trong khoảng mặt bằng bãiban đầu, lượng bùn cát đồ thêm côn lại rên bãi có thể tính được ở bắt cứ thời điểm

nào (Campbell, 1990) [11]

mer = ett - Zoli =e | (2) | ey

Hình 2-6 Mặt bằng bãi ban

Với mặt bằng hình chữ nhật l

để nh giải tích các vẫn để về nuôi bãi

Mặt bằng ban đầu hình thang sẽ thực tế hơn và đã được nhắc sn bởi Walton (1994) [19] Công thức (2.8) và (2.14- 2.18) đưa ra phương pháp giải quyết vấn đề này:

(2-15) (2-16)

0với |X| > L 417)

Y@szT)=0 (2-18)

vx, Aor (2!) —er(

ten) et G+ zanlee|-(7)]- ee -)]}*

Lượng vật liệu còn lại trong bãi nuôi:

Mar) = 3@+1)e1(2)+ep|—(S9 ]~3@= 0 x er(S°

Tuy nhiên, phương pháp giải trên coi rằng chế độ sóng khi vỡ không thay đổi về

hướng: gradient vận chuyên bin et đọc bãi chi ng ln vi vit ea đường bờ, Cần

phải tính tới sự biển đổi sóng do tác động của dự án Mỗi kịch ban trong hình 2.5 sẽ.

cho ra 1 kết quả khác nhau

23.1 Trường hợp (a): hụ = he

Đầy là giả thuyết phổ biến trong củc mô hình nudi bãi, và đã được nhắc đế

Dean va Yoo [12] R là điều kiện sóng ngoài ba ở điểm thực đo Sự khúc xạ sóng &

bai bắt đầu từ chân của bãi nuôi, đây được coi như miêu tả 1 đường của sự biển đổi.của sóng Coi sự bảo tồn năng lượng sóng tiếp diễn đến điểm sóng vỡ (từ vi ti he

vào bở), những đường đồng mức ngoài bir của vùng nuôi bãi thẳng và song song và

công nhận định luật Snell, Dean và Yoo (1992) [12] đã liên hệ tốc độ vận chuyểnbùn cát và độ phân ra dọc bờ với điều kiện sóng ở điểm thục đo Kết quả thu được

Phương tinh giải tích cho sự thay đổi mặt bằng bãi (2.12 và 2.18) và lượng th tích

còn lại, (2.13 và 2.19) là tương tự khi sự mô tả 1 đường của sự thay đổi sóng được.tính tới Sự thay đổi duy nhất là tốc độ phân rũ dọc bở, tức là sự thay đổi của bã làtương đương, chỉ khác về tốc độ thay đồi

2.3.2 Trường hợp (b): hờ

h-Một miêu tả 2 đường về sự biến đổi của sóng sẽ được tinh tới trong trường hợp này.

Đường đồng mức ở chân bãi nuôi, VD: h = hy coi như không di chuyển, trong khiđường đồng mức ở h = h‹sš luôn song song với đường bờ, Ap dụng cic giả thuyết

tương tự trường hợp (a), công thức sau có thé thu được:

ha nam nnG.

(222)

G Õ, và Bi ở công thức (2.21) đều dựa vào vị trí dọc bờ x Kết hợp công thức (21) và côngthức liên tục của bùn cát (27) ẽ ch ra I công thức mới v phản ứng của bãi nuôi

oe 6ï a) ax) (2-23)

trong đó: yx.0)

224)

1g số phân rã G vẫn tương tự công thức (2-20) Phân tích công thúc (2-22) cho thấy

ảnh hưởng của sự khúc xạ sóng tới dự án nuôi bãi ở kịch bản 2 đường này Lưu ý

ring tong trường hop này, 0 < C./C,Z 1 Tác động của điều kiện thêm vào tới côngthức (2-22) là làm giảm tốc độ phản hồi khiến cho độ cong của đường bờ và đườngđồng mức ở vị trí h = h, là như sau Điều này đúng trên toàn bãi Khi bãi thay đổi,ảnh hướng của sự khúc xạ sng vẫn giữ nguyễn bởi về sau công thức (2:22) không

phụ thuộc vào thời gian Công thức biến đổi mặt bằng bãi dạng không thứ nguyên:

Y(X,T) = Y¡ (X,T) + Y¿(XT) + Y;(XT) (2-25) Trong đó:

sign(X ~Xo) = ee (2-27)

wu tong công thức (2-24) trình bày cách gii cho trường hợp mặt bằng hìnhchữ nhật ban đầu với chiều đài bao gồm cả sóng phản xạ Công thức (2:25) tìnhbay sự ảnh hưởng của sự dịch chuyền bên trai (X<0) và bên phải (X>0) tại mép của.

bai nuôi hinh chữ nhật để biển nó thành bình thang Lưu ing trường hợp (a) (hy =

h.), C= 1va kết qua thu được là công thức (2-18) với L > I hoặc (2-12) với L = 1

“Thể tích bãi côn lạ tỉnh được bằng vige kết hợp điều kiện -L < X < L và chiara trên

a thực

tiếp cận để mô phỏng tinh trạng chân của bãi nuôi nằm trên độ sâu sóng tới hạn là.coi vận chuyển bùn cất ngang bãi nhanh chống mang vật liệu ra đến độ sâu sng tớihạn Nếu đường bir thay đổi do sự vận chuyển bùn cát ngang bãi có thể được dự.đoán độc lập, nó có thể được loại ra khỏi mặt bằng bãi ban đầu và mặt bằng bãi thu

tảở trên.

được có thé được mô phỏng như đã mi

Tuy ni điều này đặt ra 1 số vấn dé, Dau tiên, độ sâu giới hạn cho di chuyên bùn.

cất ngang và dọc bãi không nhất thết giống nhau Ngoài ra, bởi hu hắt các dự ánnuôi bãi đều tạo 1 dốc trên mặt cắt ngang, clin thiết phải tính tới vận chuyển bùn cátngang bãi néu muốn miêu tả chính xác sự thay đổi trên mặt bằng Y(X.T) Kết quả

Sử dụng phần mềm SBEACH để tính toán thay đổi của 1 mặt cắt ngang sau 1 cơn

bão Kỷ hoặc sau I khoảng thời gian dài.

24.1 Cơ sở lý thuyết phẫn mém [17]

SBEACH (mô phỏng thay đổi mặt cắt bãi sau bão) được phát triển bởi Larson và

Klaus [15] (1989) SBEACH là mô hình số dựa vào thực nghiệm để mô phòng thay

đổi trên mặt cắt ngang 2 chiều của bãi biển 1 giả thiết cơ bản của mô hình này làcoi rằng thay đổi trên mặt cắt ngang chỉ phụ thuộc vio quá trình vận chuyển bùn cát

ngang bi, kết quả chi là sự phân chia Iai bùn cát trên mặt cắt, không thêm vào hay

mắt đi Quá trình vận chuyên bùn cát ngang bờ được coi như đồng bộ, không được

kể tới khi tính toán Giả th này là hợp ý khi tính toán cho mặt cắt bj ảnh hưởngbai I cơn bão, trong 1 giai đoạn ngắn, nằm ngoài các công trình ven bờ và cửa biển

Mô hình cho ring vận chuyển bùn cất ngang bờ chủ yếu là do sng vỡ và sự thay

đổi mực nước 1 công thức tính toán sự tràn sóng này được phát triển đầu tiên bởiWise và Klaus [20 (1993) và sau đó được cải tiễn bởi Larson [15] để mô phỏng sự

vn chuyển bùn cất và biến đổi mặt cắt trên bờ bở sóng tràn lên Gần đây, Donnelly

(2005) thêm vào 1 công thức mới để mô phỏng sự tràn sóng lúc ngập và cải tiến.

sông thức vận chuyển bin cát cho ving sau tung chấn.

Mô hình SBEACH dùng hệ thống đổi lưu (meso scale) đẻ tính toán vận chuyển bùn.cat ngang bãi, khi hướng và tốc độ vận chuyển bùn cất được di tả bằng sông, mực

nước, mặt cắt và kích cỡ bùn cát Các mô hình trước đây của SBEACH chỉ tính tốc

độ vận chuyên bùn cát đưới tác động sóng đơn Larson (1994,1996) [15] thay đôi

mi liên hệ từ sóng dom thành sng ngẫu nhiên để phát triển kết quả mô phòngchính xác hon trong điều kiện song vỡ và sóng không vỡ Mặt cắt được chia ra làm

nhiễu vùng vận chuyển bùn cit ngang bờ dựa vào đặc điểm thủy lực ngang bãi, Mối liên hệ với sự vận chuyển bùn cát được phát triển cho từng vũng Các ving này bao gồm: I- Vũng trước sống vỡ; II- Ving chuyển sống vỡ; III- Vùng sóng vỡ; IV-

Vùng sóng tràn; V- Vùng cồn cất VI- Vùng trong bờ (hình 3) Vùng trước sóng vỡ

ft đầu từ điểm xa nhất từ bở ra xuất h thay đổi mặt

vùng này, tốc độ vận chuyển bùn cát bị ảnh hưởng bởi sự vận chuyển trong vùng

sóng vỡ do tác động của sự di động bùn cát ở ranh giới tính từ bờ Vùng chuyển.xông vỡ (I) tương ứng với cả khu vực chuyỂn sóng vỡ và nằm giữa điểm vỡ vi

điểm sóng lao tới, Vùng sóng vỡ (II) nằm từ điểm sóng lao tới đến điểm sóng tập

hợp lại, khi sóng đã hoàn toàn vỡ vả bắt đầu phân rã Ở vũng này, sự phân tin nănglượng do sóng vỡ là lớn nhắc Nếu có 1 vải điểm vỡ xuất hiện cùng với sự hợp nhất

của sông, I vải ving loại 2 và loại 3 sẽ được trình bày trên mặt cất

Ving sóng tran (VI) nằm từ giới han từ bờ ra của vùng sóng vỡ tới giới hạ từ bờ ra

cca các côn cat Ở vùng này, vận chuyển bùn cát ngang bãi được cho là dựa chủ yếuvào tinh chất của dốc tự nhién và đặc diém hạt cát Mỗi liên hệ vận chuyển bin cát

của 3 ving đầu tiên có thể được tìm ở tải liệu của Larson (1989, 1996, 2005) [15].

‘Tom lại, tốc độ vận chuyển bùn cất tại các vùng khác nhau có thé được trình bày

như sau

Vang I- q=que~lhŒ=s9) Xpex (2-29)

Vang IL qe qe Ro) XyeX (2-30)

Vang 4=KID-D„ +22), D> Dy nee 31)

at tốc độ vận chuyén bùn các cụ ốc độ điểm lao vi dae dos a Hin lượt là là

tốc độ vận chuyển tại vùng sóng trin, cồn cát và vũng trong bờ; D là sự phân tán

năng lượng trên mỗi đơn vị thé tích nước và Day là giá trị cân bằng của D, Dạ, =

B50)" fa = 0,28, là hệ số phân rã thực nghiệm, K, Ke,

P(0A,)* Vy, = m.(2

Ky, e là hệ số vận chuyển thực nghiệm, x là tọa độ mặt cắt ngang và xs là vị trí sóng

là theo cảm tính Larson (2004) [15] đã phát triển thêm công thức này khí tinh tối

các quá trình vật lý Mặt cắt ngang được chia ra làm 3 phin: vùng sóng trào, vùng

cồn cat va vùng phía trong bờ Vùng sóng trio nằm từ giới hạn tính từ bay của vùng

sóng vỗ tới định bài biển; vùng củn cát nằm từ đỉnh bãi cho tới điểm có thay đổi độdốc lớn tinh từ bờ vào; vũng trong bờ nằm từ đính bãi biễn ới điểm giới han của

xông trần vào Trong vùng sống tràn, Larson (2001, 2004) [15] đưa vào công thức

tinh vận chuyển bùn cát qua nhiều chu kỳ

dae = kK (anh, = tanp.y2 (2-35)

“Trong đó, K, là hệ số vận chuyển thực nghiệm, u là tốc độ vùng phía trước củasóng lao lên, g là gia tốc trọng trường, By là độ dốc trước bãi ban đầu, Pe là độ dốc.trước bài khi cân bằng, t, là thời gian tinh đến khi 1 ving nhất định bi ngập, T là

chủ ky sông tri,

Công thức trên được đưa ra khi đã tính tới sự chênh lệch của số liệu đầu vào là độ

dốc trung bình trước bãi và thời gian cần thiết để ngập,

Tốc độ sóng lao lên được tính xắp xi dựa trên giả thuyết quỹ đạo sau:

Uy! = ty + 2g (2-36)Trong đố: tụ l ốc độ sóng tại ranh giới giữa vùng sông vỗ và vũng sông trần, nơibắt đầu xuất hiện sing lao lên, z là khoảng cách phương ding từ SWL tới vịt tính

us Thời gian ngập được tính như sau:

đạp là tốc độ vận chuyên qua đình bãi biễn, Ky là hệ sb kinh nghiệm không thứ

nguyên (lấy khoảng 0,005), zp là chiều cao định bãi từ SWL tính đến cả hiệu ứng của sống trào

24.2 Trình tự tính toán

Sử dụng phần mềm SBEACH trong bộ phản mi

mặt cắt bãi sau 1 cơn bão theo các bước như sau:

CEDAS40 để mô phỏng thay đổi

~ Nhập dữ liệu các mật cất ban đầu và mặt cắt nuôi bãi giả định