Tính toán môi trường sóng, vận chuyển bùn cát và xói lở bờ biển, bãi biển trong bão khu vực ven bờ châu thổ sông hồng

i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - NGUYỄN THIẾU HOA TÍNH TOÁN TRƢỜNG SÓNG, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO KHU VỰC VEN BỜ CHÂU THỔ SÔNG HỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ KỸ THUẬT Hà Nội – 2015 ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - Nguyễn Thiếu Hoa TÍNH TOÁN TRƢỜNG SÓNG, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO KHU VỰC VEN BỜ CHÂU THỔ SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 60.52.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS TS Đinh Văn Mạnh Hà Nội –2015 iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN KHU VỰC CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên, điều kiện khí tƣợng, thủy văn khu vực châu thổ sông Hồng 1.1.1 Lịch sử phát triển vùng ven biển châu thổ Sông Hồng 1.1.2 Đặc điểm địa hình vùng châu thổ sông Hồng 1.1.3 Hệ thống thuỷ văn 1.1.4 Chế độ khí hậu 1.1.5 Các yếu tố hải văn 1.2 Biến động bờ biển cửa sông khu vực châu thổ sông Hồng 1.2.1 Cơ chế xói lở bãi biển thường xuyên khu vực ven bờ cửa Hà Lạn – cửa Lạch Giang 1.2.2 Biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng tác động bão nước dâng bão 10 1.3 Hệ thống đê biển khu vực châu thổ sông Hồng 10 1.4 Các nghiên cứu VCBC biến động bãi biển bão nƣớc ta 12 Chƣơng II THU THẬP VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH BIẾN ĐỘNG BÃI, XÓI LỞ CHÂN ĐÊ TRONG BÃO………………………………………….13 2.1 Số liệu thử nghiệm mô hình SBEACH bể thí nghiệm sóng vận chuyển bùn cát siêu lớn………….……………………………………………………… 13 2.2 Số liệu đo đạc địa hình mặt cắt vuông góc với bờ biển trƣớc sau bão khu vực thị trấn Hải Thịnh, huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định…………………………………………………………………… …………14 2.3 Số liệu trạng hệ thống đê biển số liệu thông số mực nƣớc, sóng tính toán chế độ nhiều năm cho khu vực châu thổ sông Hồng………………………………………………………………….…………….16 Chƣơng III CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA MÔ HÌNH TÍNH BIẾN ĐỘNG BÃI, XÓI LỞ CHÂN ĐÊ TRONG BÃO – SBEACH 18 3.1 Vận chuyển bùn cát ngang bờ lý thuyết mặt cắt cân 18 3.2 Cơ sở khoa học phƣơng pháp tính sóng vận chuyển bùn cát mô hình SBEACH 20 3.2.1 Mô hình tính sóng ngẫu nhiên 20 iv 3.2.2 Tính tham số liên quan đến trường sóng 22 3.2.3 Tính vận chuyển bùn cát ngang bờ 23 3.3 Thuật toán sử dụng mô hình SBEACH 36 3.4 Phƣơng pháp đánh giá phù hợp kết tính toán số liệu thực đo 39 3.5 Mô hình SBEACH chạy Hệ thống Công nghệ ven bờ phục vụ Thiết kế Phân tích (CEDAS) 39 3.6 Các khả tính toán hạn chế mô hình SBEACH 44 3.6.1 Khả tính toán mô hình SBEACH 44 3.6.2 Các hạn chế mô hình SBEACH 45 Chƣơng IV TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO 46 4.1 Tính toán vận chuyển bùn cát biến động bãi biển theo số liệu đo đạc SUPERTANK - toán mẫu 46 4.2 Tính toán vận chuyển bùn cát, biến động bãi hiệu chỉnh mô hình SBEACH bão thực tế bờ biển thị trấn Hải Thịnh, huyện Hải Hậu 48 4.2.1 Tính toán hiệu chỉnh mô hình SBEACH bão DAMREY 48 4.2.2 Tính toán vận chuyển bùn cát, xói lở bãi biển cho trường hợp cực đoan chế độ sử dụng mô hình SBEACH với tham số VCBC hiệu chỉnh 50 4.2.3 Đề xuất giải pháp bảo vệ đê biển khu vực châu thổ sông Hồng 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Lịch sử biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng Hình Vị trí mặt cắt đo đạc định kỳ nhiều năm khu vực ven bờhuyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định Hình Cao trình bãi biển thời điểm cao đạc khác mặt cắt số 10 Hình Khảo sát thực địa “Nhà thờ đổ biển” thuộc bờ biển khu vực xã Hải Lý, huyện Hải Hậu Hình Khảo sát thực địa trạng hệ thống đê biển xã Hải Hòa, huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định (ảnh chụp triều kém) khuôn khổ đề tài hợp tác Việt Nga 11 Hình Đƣờng bão DAMREY 9/2005 14 Hình Nƣớc dâng bão DAMREY 9/2005 cửa Ninh Cơ 15 Hình Vỡ đê Hải Thịnh bão DAMREY 9/2005 15 Hình Các số liệu đo đạc mặt cắt Hải Thịnh trƣớc sau bão đổ 16 Hình 10 Mực nƣớc tổng cộng ngày 27-28/9/2005 đƣa vào tính toán mô hình SBEACH 16 Hình 11 Sơ đồ “Avalanching” mô hình SBEACH 37 Hình 12 Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp P1A 46 Hình 13 Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp PGA 47 Hình 14 Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp PCA 47 Hình 15 Các profile ban đầu trƣớc bão, profile tính toán theo mặc định 50 Hình 16.Các profile ban đầu trƣớc bão, profile tính toán theo HC-8 thực đo 50 Hình 17.Các kết tính toán xói lở bãi biển khu vực Hải Thịnh với hai trƣờng hợp bão có chu kỳ lặp 50 năm 100 năm 51 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Các tham số động lực đầu vào thời gian tính toán thí nghiệm SUPERTANK 14 Bảng Các tham số động lực biển phục vụ tính toán chế độ 17 Bảng Các tham số hiệu chỉnh kết đánh giá định lƣợng 49 Bảng Đánh giá mực nƣớc tổng cộng chân đê khu vực Hải Thịnh bão với chu kỳ lặp khác 53 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Giải nghĩa CTSH Châu thổ sông Hồng SBEACH (Storm-induced BEach Change) biến động bãi biển bão CEDAS (Coastal Engineering Design Analysis System) Hệ thống Công nghệ ven bờ phục vụ Thiết kế Phân tích) SUPERTANK Bể thí nghiệm sóng vận chuyển bùn cát siêu lớn FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc PAM (People Action Movement) Phong trào Nhân dân Hành động EBP (Equilibrium Beach Profile) Profil cân bãi biển viii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tham gia Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả Nguyễn Thiếu Hoa ix LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới Viện Cơ học, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, quan nơi công tác cử đào tạo, nhƣ tạo điều kiện mặt thời gian, kinh phí thủ tục hành suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại học Công Nghệ, Khoa Cơ học kỹ thuật, Phòng đào tạo tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành luận văn Nhiệm vụ hợp tác Việt Nga “Nghiên cứu bãi biển dự báo biến động bãi khu vực ven bờ biển Việt Nam Liên bang Nga” Mã số VAST.HTQT.NGA.03 hai giai đoạn 2010-2011 2014-2015, thuộc Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, tài trợ tạo điều kiện cho khảo sát thực tế tham gia đo đạc khu vực thị trấn Thịnh Long, châu thổ sông Hồng Tôi xin bày tỏ biết ơn tới thầy hƣớng dẫn PGS.TS Đinh Văn Mạnh trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin gửi lời cám ơn chân thành đến GS TSKH Magnus Larson, Khoa Kỹ thuật Tài nguyên Nƣớc, Đại học Lund Thụy Điển cung cấp số liệu đo đạc Bể thí nghiệm sóng vận chuyển bùn cát siêu lớn kết tính toán theo mô hình số trƣờng hợp tiêu biểu Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Cơ học kỹ thuật tận tình dạy dỗ truyền thụ kiến thức cho năm học vừa qua Cuối xin cảm ơn cô chú, bạn đồng nghiệp Phòng Cơ học Môi trƣờng Biển, Viện học nhiệt tình giúp đỡ, tƣ vấn cho thực luận văn MỞ ĐẦU Mục tiêu luận văn thiết lập đƣợc hệ thống mô hình số đủ tin cậy cho phép tính toán vận chuyển bùn cát, xói lở bãi biển bão gây cho khu vực xảy xói lở vùng châu thổ sông Hồng; sở kết tính toán nhận đƣợc đánh giá khả bảo vệ hệ thống đê khu vực nghiên cứu Với mục tiêu trên, khu vực nghiên cứu luận văn đƣợc lựa chọn khu vực bãi biển thị trấn Hải Thịnh; khu vực xung yếu đại diện cho toàn bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng, nơi nhiều lần đê bị phá hủy bão Hệ thống mô hình số đƣợc sử dụng luận văn CEDAS, với modul chủ yếu đƣợc khai thác mô hình SBEACH.Đây hệ thống mô hình số cho phép tính toán biến động bãi biển sau bão Ngoài việc đòi hỏi thông số đầu vào mô hình số, nhƣ số liệu đo đạc mặt cắt địa hình, địa mạo, thông số đặc trƣng bùn cát, tham số mực nƣớc, sóng , mô hình cần đƣợc kiểm định kỹ sở số liệu đo đạc bể thí nghiệm nhƣ trƣờng khu vực nghiên cứu Do vậy, luận văn đƣợc hoàn thành sở nội dung nhƣ sau: - Tổng quan điều kiện tự nhiên, vận chuyển bùn cát xói lở bờ biển, bãi biển vùng châu thổ sông Hồng, đặc biệt khu vực nghiên cứu bãi biển Hải Thịnh; - Thu thập số liệu liên quan phục vụ cho việc thiết lập, kiểm định mô hình số tính toán vận chuyển bùn cát biến động bãi bao gồm: số liệu đo đạc từ bể thí nghiệm sóng SUPERTANK, số liệu đo đạc địa hình thực tế trƣớc sau bão khu vực nghiên cứu, số liệu thống kê đặc trƣng thủy lực (sóng, dòng chảy, mực nƣớc, bão, ); - Nghiên cứu tìm hiểu sở khoa học mô hình SBEACH chạy CEDAS; - Thiết lập tính toán kiểm tra hiệu chỉnh tham số mô hình SBEACH cho số toán mẫu (so sánh với số liệu đo đạc tính toán bể thí nghiệm sóng SUPERTANK); - Tính toán kiểm định mô hình số qua số liệu thực đo trƣớc sau bão DAMREY khu vực ven biển Hải Thịnh; - Tính toán xói lở bãi biển, chân đê với tham số thủy triều, nƣớc dâng sóng có chu kỳ lặp 50 năm 100 năm từ đƣa đánh giá, kiến nghị 44 tốc độ hƣớng gió khác tính phút tổng thời gian phải phù hợp với thời gian tổng cộng - Độ cao chu kỳ sóng: Phần có hai phƣơng án, độ cao chu kỳ sóng không đổi biến đổi Nếu chọn giá trị không đổi, phải nhập giá trị độ cao chu kỳ sóng vào Nếu chọn phƣơng án số liệu độ cao chu kỳ sóng đƣa vào biến đổi phải nhập thời gian (phút) cấp độ cao chu kỳ sóng ví dụ 5, 10 15’ - Đưa kết trung gian: Phần cho phép đƣa thông tin cần thiết kết tính toán trung gian Có thể chọn phƣơng án đƣa kết tính toán theo chu kỳ không đổi (chỉ cần nhập chu kỳ triết xuất số liệu tính toán) Nếu chọn phƣơng án này, mô hình đƣa kết trung gian theo chu kỳ nhập Nếu chọn bƣớc thời gian cụ thể, cần phải nhập bƣớc vào cửa sổ dao diện Có thể nhấn nút thêm vào (Add button) để nhập bƣớc cần thiết chọn nút xóa (Delete button) để xóa thời gian không cần thiết 3.6 Các khả tính toán hạn chế mô hình SBEACH 3.6.1 Khả tính toán mô hình SBEACH Mô hình SBEACH cho phép tính toán VCBC biến động bãi biển, đụn cát bờ biển, xói lở đê biển bão đợt gió mùa mạnh Các tham số bão (độ cao, chu kỳ, hƣớng sóng) không đổi thay đổi theo thời gian lấy vùng nƣớc sâu vùng ven bờ với độ sâu cụ thể Tốc độ hƣớng gió bão đƣợc tính đến tham số đầu vào gây biến động bãi biển, bờ biển Mực nƣớc bão (bao gồm nƣớc dâng thủy triều) đƣợc đƣa vào theo thời gian tính toán Địa hình mặt cắt đƣợc đƣa vào tính toán gồm địa hình mặt cắt ban đầu (trƣớc có bão) địa hình mặt căt đo đạc sau bão nhằm phục vụ cho kiểm chứng kết tính hiệu chỉnh mô hình Các tham số VCBC đƣợc đƣa vào tính toán hiệu chỉnh mô hình Đặc biệt mô hình SBEACH có đƣa vào công trình bảo vệ (đê biển) với hai phƣơng án đê biển bị phá hủy không bị phá hủy Địa hình mặt cắt có phƣơng án tồn vùng đáy không bị xói (có công trình bảo vệ đáy) đáy tự nhiên bị xói Những khả nêu mô hình làm tăng khả sử dụng mô hình tính toán phục vụ thiết kế đánh giá vững chắc, ổn định hệ thống bãi biển, công trình bảo vệ tƣơng lai đƣợc sử dụng chƣơng luận văn 45 3.6.2 Các hạn chế mô hình SBEACH Nhƣ phần đầu chƣơng nêu, mô hình SBEACH đƣợc sử dụng tính toán VCBC ngang bờ ứng với phƣơng án tác động dạng đƣờng bờ cân động Các điều kiện hạn chế khả tính toán mô hình 1.Mô hình SBEACH tính đƣợc biến động bờ biển, bãi biển gây dòng VCBC dọc bờ Về mặt cỡ thời gian dòng VCBC dọc bờ tác động theo cỡ mùa, nhiều năm Kích cỡ thời gian tác động dòng VCBC ngang bờ tạo dạng đƣờng bờ cân động đƣợc xác định kích cỡ syn-nốp (3 đến ngày) 2.Mô hình SBEACH tính đƣợc biến động cỡ nhiều năm dòng VCBC ngang bờ dƣới tác dụng trình biến đổi từ từ yếu tố đầu vào (nhƣ mực nƣớc, biến đổi khí hậu) Kích cỡ thời gian ứng với dạng đƣờng bờ cân tĩnh Nếu muốn tính toán đến biến đổi bãi biển bờ biển mực nƣớc dâng cao, hậu biến đổi khí hậu phải sử dụng loại mô hình tính theo lý thuyết cân tĩnh [9] 46 Chƣơng IV TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO Trong nội dung chƣơng này, tiến hành tính toán VCBC biến động bãi theo3 toán mẫu Sau tiến hành tính toán VCBC, biến động bãi biển bão DAMREY hiệu chỉnh mô hình SBEACH dựa số liệu đo đạc thực tế bờ biển thị trấn Thịnh Long trƣớc sau bão để nhận đƣợc tham số bùn cát cho kết tính phù hợp Cuối sử dụng tham số VCBC nhận đƣợc tiến hành tính toán VCBC biến động bãi biển theo số liệu nghiên cứu thống kê trƣờng sóng, mực nƣớc bão với chu kỳ xuất 50 năm 100 năm từ đƣa nhận xét nhƣ phƣơng án bảo vệ đê biển khu vực huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định tƣơng lai 4.1 Tính toán vận chuyển bùn cát biến động bãi biển theo số liệu đo đạc SUPERTANK - toán mẫu Sử dụng số liệu profile ban đầu kết thúc thí nghiệm với tham số đầu vào nêu Bảng tiến hành tính toán VCBC biến động bãi theo mô hình SBEACH Đƣờng kính cấp hạt bùn cát đáy D=0.22mm Các tham số bùn cát đƣợc lấy theo giá trị mặc định: hệ số VCBC: K=1,75x10-6 m4/N; Hệ số tác động độ dốc bãi lên VCBC Eps =0,002m2/s độ sâu biên vùng sóng đổ vùng sóng tràn B=0.3m.Trên hình 12, 13 14 vẽ profil ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp nêu Hình 12 Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp P1A Theo hình 12 ta thấy có phù hợp tốt kết tính toán thực đo Dƣới tác động trƣờng sóng lƣợng bùn cát lớn phần mực nƣớc trung bình 47 bãi biển bị bào mang tạo bar độ sâu khoảng 1m Tuy nhiên hình dạng bar theo số liệu thực đo tính toán có khác vị trí (bar thực tế vùng nông hơn) độ gồ ghề (bar thực đo gồ ghề hơn, có thêm bar phụ) Mặc dù đánh giá kết tính toán tác động sóng làm xói lở đụn cát bờ biển phù hợp tốt với đo đạc thực tế Hình 13 Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp PGA Trƣờng hợp PGA nêu hình 13 cho thấy dƣới tác động trƣờng sóng, bar ngầm độ sâu xấp xỉ 1m có biến động kích thƣớc vị trí Đỉnh bar nhô cao lên bụng phía trƣớc dịch chuyển phía bờ Các biến động nhỏ địa hình bãi phù hợp đo đạc tính toán Hình 14.Các profile ban đầu, cuối tính toán cho trƣờng hợp PCA Trƣờng hợp PCA đƣa biến động bãi lân cận tƣờng bảo vệ bờ biển (ở khoảng cách 1m từ bờ biển – xem hình 14) Theo số liệu thực đo, sát chân tƣờng bảo vệ tạo hố xói sâu khoảng 30cm sau profile lại trở lại dạng ban đầu kết 48 tính toán đƣa xói lở đáy sát chân đê nhƣng sau bề mặt bãi bị san phẳng lƣợng bùn cát xói lở đƣợc mang tạo bar thoải độ sâu từ 1m-1,3m Các tính toán đƣợc coi tính toán bƣớc đầu, cách thay đổi tham số VCBC (3 loại tham số nhƣ nêu trên), có đƣợc kết phù hợp tốt profile tính toán profile đo đạc sau So sánh với kết tính GS M Larson [9], thấy hai kết tính toán hoàn toàn phù hợp với Các kết tính toán VCBC biến động bãi biển theo toán mẫu bƣớc cần thiết cho học viên nắm vững đƣợc quy trình tính toán, tham số đầu vào gồm địa hình, thông số tính toán, tham số VCBC triết xuất số liệu tính toán Qua bƣớc tính toán làm chủ đƣợc công đoạn, hiểu rõ yếu tố đầu vào tính toán VCBC biến động bãi biển theo mô hình SBEACH chạy hệ thống CEDAS 4.2 Tính toán vận chuyển bùn cát, biến động bãi hiệu chỉnh mô hình SBEACH bão thực tế bờ biển thị trấn Hải Thịnh, huyện Hải Hậu 4.2.1 Tính toán hiệu chỉnh mô hình SBEACH bão DAMREY Mô hình SBEACH đƣợc chạy hệ thống CEDAS Toàn trình nhập số liệu đầu vào gồm địa hình trƣớc sau bão, bƣớc tính thời gian tính, tham số VCBC tham số động lực nhƣ sóng, mực nƣớc đƣợc tiến hành theo bƣớc trình bày mục 2.5 Một số thông số cụ thể tính toán là: - Lƣới tính với bƣớc lƣới thay đổi gồm 120 bƣớc tính từ bờ với bƣớc lƣới 0,5m 100 bƣớc lƣới tính với kích cỡ 1,0m - Đê biển đƣợc thiết kế vị trí 18.5m từ điểm gốc phía đất liền (chân mái đê phía trong) - Bƣớc tính phút với tổng số bƣớc tính 2820 ứng với thời gian tính toán ngày từ ngày 26/9/2005 đến 23giờ ngày 27/9/2005 - Các tham số động lực biển đƣa vào gồm: độ cao sóng 3,5m chu kỳ sóng 10s độ sâu 4m Mực nƣớc thủy triều đƣợc lấy theo mực nƣớc quan trắc Hòn Dấu ngày 26 27 tháng năm 2005, nƣớc dâng bão đƣợc lấy 1,8m theo số liệu khảo sát sau bão [11] (xem hình 10) - Hƣớng sóng đƣợc lấy lệch 200 so với đƣờng vuông góc với đƣờng bờ (sóng thịnh hành hƣớng Đông Bắc) 49 Quy trình tính toán kiểm định gồm: Tính cho tham số VCBC mặc định, tính tiêu định lƣợng phù hợp profile tính toán profil thực đo RMS Res Sau tiến hành tính hiệu chỉnh với tổ hợp tham số hiệu chỉnh K, Eps B khác dựa nguyên tắc từ hiệu chỉnh thô - thay đổi tham số K tham số ảnh hƣởng lớn đến kết tính để tìm đƣợc giá trị cụ thể tham số cho tiêu phù hợp nhỏ nhất, sau tiến hành điều chỉnh tinh – tham số lần lƣợt Eps B Bảng đƣa kết tính toán hiệu chỉnh mô hình từ xác định đƣợc tham số cho kết tính phù hợp so với thực đo Bảng Các tham số hiệu chỉnh kết đánh giá định lƣợng K (SI) [m4/N] Eps (SI) [m2/s] B [m] RMS Res Mặc định 1.75 e-006 0.002 0.30 0.26141 0.74912 HC-1 1.70 e-006 0.002 0.30 0.25719 0.72515 HC-2 1.65 e-006 0.002 0.30 0.26606 0.77598 HC-3 1.6 e-006 0.002 0.30 0.26617 0.77666 HC-4 1.5 e-006 0.002 0.30 0.27718 0.84221 HC-5 1.4 e-006 0.002 0.30 0.27260 0.81460 HC-6 1.70 e-006 0.003 0.30 0.26692 0.78101 HC-7 1.70 e-006 0.004 0.30 0.26647 0.77838 HC-8 1.70 e-006 0.003 0.20 0.25053 0.68804 HC-9 1.70 e-006 0.003 0.15 0.25949 0.73814 HC-10 1.70 e-006 0.003 0.40 0.26302 0.75835 Hình 15 hình 16 vẽ profile ban đầu trƣớc bão, profile tính toán thực đo sau bão DAMREY mặt cắt Thịnh Long ứng với trƣờng hợp tham số VCBC mặc định trƣờng hợp cho kết phù hợp (HC-8) So sánh kết tính toán profile mặt cắt trƣờng hợp tham số hiệu chỉnh VCBC biến động bãi biển mặc định trƣờng hợp HC-8 cho thấy nói chung hai profile không khác nhiều nhiên profile sau hiệu chỉnh đƣợc trơn tiệm cận gần với profile thực đo 50 Hình 15 Các profile ban đầu trƣớc bão, profile tính toán theo mặc định Hình 16 Các profile ban đầu trƣớc bão, profile tính toán theo HC-8 thực đo 4.2.2 Tính toán vận chuyển bùn cát, xói lở bãi biển cho trường hợp cực đoan chế độ sử dụng mô hình SBEACH với tham số VCBC hiệu chỉnh Nhƣ nêu chƣơng III, tính toán VCBC xói lở bãi biển, bờ biển bão trình phức tạp, phụ thuộc nhiều vào tham số động lực biển tham số địa hình bãi biển, tham số bùn cát vv… Để sử dụng kết tính toán theo mô hình toán quy hoạch, đánh giá thiên tai cần thiết phải hiệu chỉnh mô hình kỹ lƣỡng khu vực tính theo số liệu địa hình mặt cắt thực đo trƣớc sau bão Các kết tính toán hiệu chỉnh kỹ lƣỡng mô hình SBEACH phần 51 cho phép sử dụng mô hình để tính toán cho trƣờng hợp cực đoan chế độ - bão mạnh xảy với chu kỳ lặp 50 năm 100 năm vùng châu thổ sông Hồng Việc chọn hai chu kỳ lặp nêu xuất phát từ yêu cầu tiêu kỹ thuật (bao gồm tuổi thọ công trình) để thiết kế công trình ven biển bao gồm đê biển Các tham số đầu vào phục vụ tính toán bao gồm: Các tham số tính toán nhƣ bƣớc lƣới tính, bƣớc tính theo thời gian đƣợc lấy nhƣ tính toán cho bão DAMREY Các kết tính toán với hai trƣờng hợp bão với chu kỳ lặp 50 năm 100 năm đƣợc đƣa hình 17 Kết nhận đƣợc cho thấy hai trƣờng hợp xảy xói lở mạnh chân đê Đối với bão có chu kỳ lặp 50 năm chân đê bị xói lở khoảng 2,1m trƣờng hợp bão có chu kỳ lặp 100 năm giá trị 3,5m Bề mặt bãi biển sát chân đê hai trƣờng hợp nêu bị bóc lớp dày khoảng 1m so với mặt cắt ban đầu trƣờng hợp bão 50 năm khoảng 2m-2,5m trƣờng hợp bão 100 năm Đối với trƣờng hợp sau bãi phía cách chân đê khoảng 40m – 50m tạo bar ngầm có độ cao cỡ 0,5m – 0,7m trong trƣờng hợp đầu (bão có chu kỳ lặp 50 năm) bề mặt bãi từ chân đê khơi thoải không phát bar ngầm Các tính toán đánh giá sơ cho thấy trƣờng hợp xảy bão với chu kỳ lặp 50 năm lƣợng bùn cát kể từ chân đê đến khoảng cách 50m cỡ khoảng 50m3 cho mét dọc theo bờ biển trƣờng hợp bão có chu kỳ lặp 100 năm lƣợng bùn cát 100m3 đến 150m3 cho mét dọc theo bờ biển Hình 17 Các kết tính toán xói lở bãi biển khu vực Hải Thịnh với hai trƣờng hợp bão có chu kỳ lặp 50 năm 100 năm 52 Để đánh giá mức độ an toàn – khả trụ vững đê biển khu vực nghiên cứu trƣờng hợp cực đoan nêu trên, tham khảo tác động gây vỡ đê bão, nƣớc dâng sóng Ngoài tác động phá hủy mái đê phía trƣớc sóng lớn nƣớc thủy triều cao, dòng chảy (chủ yếu dòng chảy sóng) mạnh, có hai chế phá hủy đê bão nhƣ sau [11]: a Xói lở mái đê phía sau Thƣờng thƣờng việc gia cố mái đê đƣợc tập trung cho mái đê phía trƣớc cần phải chống chọi với tác động sóng dòng chảy, mái đê phía sau không đƣợc tập trung gia cố Trong thực tế cho thấy mái đê phía sau chịu tác động đồng thời ba yếu tố: - Bị xói lở sóng tràn qua mặt đê; - Bị xói lở phá hủy sức ép mực nƣớc phía mái đê phía biển tạo nƣớc phun từ chân đê phía sau; - Bị xói lở phá hủy sức ép mực nƣớc phía mái đê biển tạo tƣợng trƣợt toàn mái đê phía sau Thƣờng thƣờng ba chế phá hủy mái đê phía sau tác động đồng thời đê bị vỡ ba chế làm sụt đỉnh đê, phá hủy mái trƣớc đê b Xói lở chân đê Sóng mực nƣớc gây VCBC xói lở xảy mạnh chân đê, kết tính toán nêu chứng minh hiệu ứng xói lở chân đê Ngoài tác động mạnh sóng làm cho chân đê bị rung động mạnh làm phá vỡ phần chân khay Chân khay phận mái đê biển phía trƣớc nhằm chống xói chân đê, bảo vệ mái đê phía trƣớc không bị trƣợt xuống phía dƣới Chân khay chân đê phía biển – chân mái đê phía trƣớc Mức độ trụ vững chân khay phụ thuộc vào tiêu chuẩn thiết kế (kích thƣớc độ sâu chân khay) tác động xói lở nhƣ tác động trực tiếp sóng dòng chảy bão Cơ chế bị xói lở từ mái đê sau sóng tràn qua mặt đê đƣợc coi nguy hiểm hệ thống đê vùng châu thổ sông Hồng Theo kết nghiên cứu mực nƣớc tổng cộng bão (nƣớc dâng bão thủy triều), kết nghiên cứu độ cao sóng nƣớc dâng sóng bão, đƣa tham số động lực biển bão với chu kỳ lặp 50 năm 100 năm nhƣ sau (xem bảng 4) Theo kết nhận đƣợc nêu bảng 4, thấy với cao trình đê 5m đê biển khu vực Hải Thịnh nói riêng khu vực châu thổ sông Hồng nói chung khó đƣợc an toàn xảy bão với chu kỳ lặp 100 năm 53 Cơ chế phá hủy đê xói lở chân đê vấn đề quan trọng đánh giá khả an toàn hệ thống đê biển Tuy chƣa có đƣợc thiết kế chi tiết độ sâu chân khay đê mức độ chắn khối xi măng, đá hộc nhƣng với độ sâu xói lở 3,5m bão có chu kỳ lặp 100 năm thấy chân khay bị phá huỷ hoàn toàn phần Một chân khay bị phá hủy mái đê phía trƣớc bị sụp đổ gây vỡ đê Bảng Đánh giá mực nƣớc tổng cộng chân đê khu vực Hải Thịnh bão với chu kỳ lặp khác Các tham số động lực Bão với chu kỳ lặp 50 năm 100 năm 1,41 2,24 Sóng [m] 1,6 2,88 Nƣớc dâng sóng [m] 0,33 0,4 Cao độ bãi chân đê [m] -0,7 -0,7 Mực nƣớc tổng cộng [m] 2,64 4,82 Thủy triều + nƣớc dâng [m] Ghi Theo kết tính mô hình SBEACH Cần nhấn mạnh tính toán xói lở bãi biển, chân đê theo mô hình SBEACH nêu dựa sở khoa học mô hình bị hạn chế nhƣ nêu phần 3.6.2 Kết nhận đƣợc chƣa tính đến xói lở thƣờng xuyên chế VCBC dọc bờ 4.2.3 Đề xuất giải pháp bảo vệ đê biển khu vực châu thổ sông Hồng Để có phƣơng án bảo vệ hệ thống đê biển hữu hiệu cần dựa chế gây xói lở khu vực đƣa phƣơng án chỉnh trị phần tổng thể Tác động hai chế gây xói lở đƣợc mô tả nhƣ sau: xói lở thƣờng xuyên gradient dòng VCBC dọc bờ gây bãi từ từ, làm bãi bị dần so với mực nƣớc biển trung bình, tƣơng đƣơng với mực nƣớc biển dâng từ từ Điều làm cho động lực sóng tác động mạnh dần lên mái trƣớc đê chân đê Bão đóng vai trò tƣợng thiên tai tác động đến đê biển gây vỡ đê Mặc dù kích cỡ thời gian bão tƣơng đƣơng kích cỡ trình synop, vài ngày nhƣng tác động gây xói lở tƣơng đƣơng với tác động xói lở thƣờng xuyên đến 20 năm [14] Một bãi trƣớc đê bị dần xuống tác động phá hủy bão đƣợc tăng lên 54 nhiều sóng đánh vào chân đê mái đê mạnh Với sở lý luận nêu trên, kết nhận đƣợc tính toán VCBC xói lở bãi biển cho trƣờng hợp cực đoan chế độ (mục 4.4.2) đề xuất phƣơng án bảo vệ hệ thống đê biển khu vực CTSH nhƣ sau: Do tác động sóng bão gây dòng VCBC ngang bờ chủ yếu tập trung vào chân đê nơi tiếp giáp công trình bảo vệ bãi biển tự nhiên nên cần tập trung vào bảo vệ khu vực Để bảo vệ chân đê làm giảm tác động xói lở phá hủy sóng, cần có công trình nhƣ khối tetrapot ( xem hình 4) Đó công trình bảo vệ bãi biển đê biển hữu hiệu vừa có khả phá sóng vừa tạo mặt bãi cứng, không bị xói lở Tuy nhiên theo thời gian khối tetrapot bị lún dần dần tác dụng công trình bảo vệ cần đƣợc bảo trì thƣờng xuyên Ngoài ra, cần có công trình phá sóng từ phía dƣới dạng kè ngầm song song với bờ biển – đê biển Loại công trình bảo vệ chƣa đƣợc áp dụng vùng CTSH nhiên nói phƣơng án bảo vệ cần phải tính đến Các công trình đƣợc coi công trình ứng phó với hai loại chế xói lở đặc biệt hữu hiệu trƣờng sóng mực nƣớc cao bão Việc gia cố đê định kỳ thƣờng xuyên giải pháp cần thiết Gia cố, tăng cƣờng độ vững hệ thống đê biển CTSH nói chung khu vực Hải Hậu nói riêng cần tập trung vào mái đê phía trƣớc nâng cao cao độ đỉnh đê Hệ thống đê biển khu vực nghiên cứu kể từ đƣợc nâng cấp chƣa cần phải nâng cao đỉnh đê, nhiên thời gian tới dƣới tác động hiệu ứng mực nƣớc dâng cao biến đổi khí hậu việc nâng cao cao trình đỉnh đê chắn phải tính đến 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Vùng châu thổ sông Hồng đồng rộng lớn thứ hai nƣớc ta đóng vai trò quan trọng bậc phát triển nông nghiệp, thủ công nghiệp toàn quốc Vùng châu thổ sông Hồng vùng đất trũng, chịu tác động thƣờng xuyên bão khu vực ven biển xảy xói lở thƣờng xuyên mạnh toàn dải ven biển nƣớc ta.Hơn nữa, điều kiện mực nƣớc dâng cao biến đổi khí hậu toàn cầu xảy bão mạnh – siêu bão việc bảo vệ vùng châu thổ trù phú vấn đề cấp bách Để có đƣợc phƣơng án bảo vệ hữu hiệu, tối ƣu cần nắm vững tính toán đƣợc trình VCBC xói lở bờ biển, bãi biển dẫn đến phá hủy đê biển điều kiện cực hạn với chu kỳ lặp khác Đây toán phức tạp trình VCBC xói lở bờ biển, bãi biển chịu tác động tổng hợp trình thủy thạch động lực vùng ven bờ mà phụ thuộc vào tác động ngƣời qua hoạt động khai thác tài nguyên ven biển, công trình bảo vệ bờ biển, cửa sông Các trình động lực vùng ven bờ lại hậu trực tiếp trình vùng nƣớc sâu truyền vào có chu kỳ biến động rộng theo thời gian không gian Do việc áp dụng mô hình tính toán VCBC xói lở bờ biển, bãi biển cần phải đƣợc hiệu chỉnh kiểm định cho vùng tính cụ thể loại chế VCBC gây xói lở Các nghiên cứu chế gây xói lở bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng cho thấy có hai chế xói lở thƣờng xuyên dòng VCBC dọc bờ xói lở “bất thường” với kích cỡ thời gian xảy bão Trong luận văn này, nghiên cứu chế xói lở thứ hai – xói lở bão sử dụng mô hình SBEACH.Sau nắm vững đƣợc sở khoa học mô hình thông thạo phƣơng pháp nhập tham số địa hình, động lực biển VCBC với tham số tính toán thông qua dao diện hệ thống mô hình CEDAS, tiến hành tính toán với toán mẫu.Với số liệu đo bãi biển khu vực Hải Thịnh trƣớc sau trận bão lớn DAMREY xảy vào ngày 26-27 tháng năm 2005 tham số động lực bão tiến hành hiệu chỉnh kỹ lƣỡng mô hình tính Đã sử dụng tham số đánh giá định lƣợng phù hợp tuyệt đối kết tính thực đo trung bình bình phƣơng (RMS) phù hợp tƣơng đối – so sánh với biến đổi profile trƣớc bão sau bão (Res) Phƣơng pháp hiệu chỉnh tính với tham số VCBC mặc định – tham số tính toán trung bình cho trƣờng hợp Sau tiến hành hiệu chỉnh “thô” tính toán với giá trị khác tham số vận chuyển bùn cátK, tham số gây biến đổi bãi biển, bờ biển mạnh Sau xác định đƣợc tham số K tính đƣợc profile phù hợp so với profile đo đạc giá trị 56 tuyệt đối (RMS) tƣơng đối (Res) tiến hành hiệu chỉnh tinh với tham số Efs B Kết sau 10 lần hiệu chỉnh tìm tham số K¸Efs B cho giá trị RMS Res nhỏ Sử dụng tham số kết hiệu chỉnh tiến hành tính toán xói lở bãi biển chân đê cho trƣờng hợp thiên tai ứng với bão có chu kỳ lặp 50 năm 100 năm ứng với tham số động lực (nƣớc dâng bão, thủy triều, sóng bão với tần suất xuất hiện) địa hình với cao trình đê Dựa kết nhận đƣợc, đánh giá khả an toàn hệ thống đê vùng CTSH Kết tính toán cho thấy, với bão có chu kỳ lặp 100 năm, hệ thống đê biển khó giữ đƣợc không bị phá hủy với chế chủ yếu tác động sóng vƣợt qua đê gây xói lở phá hủy mái sau đê Sự chênh lệch đỉnh đê mực nƣớc tổng cộng trƣờng hợp xấp xỉ 20cm chƣa tính đến sóng leo Ngoài tính toán chƣa tính đến hiệu ứng bãi (2-4cm/năm) hiệu ứng nƣớc dâng toàn cầu biến đổi khí hậu.Mực nƣớc tổng cộng xảy bão xấp xỉ với cao độ đỉnh đê chƣa kể đến tác động khác sóng nhƣ sóng leo, sóng tràn (2cm-4cm/năm) mực nƣớc dâng biến đổi khí hậu Nếu tính đến yếu tố trên, vào năm 2025 mực nƣớc tƣơng đối bão với chu kỳ lặp 100 năm cao đỉnh đê tới 20cm chắn gây vỡ đê Trên sở kết tính toán phân tích đƣa số giải pháp bảo vệ hệ thống đê biển khu vực châu thổ sông Hồng Trong giải pháp đề xuất tác giả cho giải pháp bảo vệ bãi chân đê khối bê tông phá sóng hữu hiệu Phƣơng án xây kè ngầm, song song với đê khoảng cách từ 300m đến 500m so với chân đê phƣơng án có triển vọng đƣợc áp dụng tƣơng lai Các kết nhận đƣợc luận văn nhằm phục vụ cho nghiên cứu khu vực nghiên cứu trọng điểm xói lở thuộc vùng CTSH nhiên có để đƣợc áp dụng cho khu vực khác dọc dải ven biển Việt Nam 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo dự án “Nghiên cứu, lập dự án khả thi chống xói lở khu vực xã Hải Trạch, huyện Bố Trạch – tỉnh Quảng Binh” Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu, Tƣ vấn Môi trƣờng Biển, Hà Nội 4/2011 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu cấp Trung tâm KHTN &CNQ “Nghiên cứu chế bồi xói bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng” Phạm Văn Ninh, Viện Cơ học Hà Nội 12/2003 Báo cáo tổng hợp đề tài cấp nhà nƣớc “Hiện trạng nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam Đề xuất biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ khai thác vùng đất ven biển” Mã sốKT 03.14 Hà Nội, 1995 Doãn Tiến Hà, 2010 “Ứng dụng mô hình SBEACH tính toán biến đổi mặt cắt ngang bãi biển Phú Yên”Đặc san Khoa học công nghệ thủy lợi số 27 tháng 10/2010 Viện Nghiên cứu Khoa học Thủy lợi Đinh Văn Mạnh (chủ biên, 2014) “Tính toán cao độ mực nƣớc biển phục vụ thiết kế công trình ven biển” Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội, 2014 Nguyễn Mạnh Hùng (2009) “Báo cáo tổng kết nội dung nghiên cứu –Xác định tham số sóng điều kiện gió mạnh, gió mùa bão vùng nước sâu ven bờ” thuộc đề tài “Xác định chiều cao sóng tính toán thiết kế đê biển từ Quảng Ninh đến Quảng Nam” Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Hà Nội 2009 Nguyễn Mạnh Hùng (2014) “Các trình thủy thạch động lực ven bờ: mực nước; sóng; vận chuyển bùn cát” Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội, 2014 Phạm Văn Ninh, 2003 “Nghiên cứu chế bồi xói bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng” Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu cấp Trung tâm KHTN &CNQ, Viện Cơ học Hà Nội 12/2003 Tiếng Anh M Larson and N C Kraus, (1989) “Sbeach: Numerical Model for Simulating Storm – induced Beach Change” Department of The Army US Corps of Engineers, Washington, DC 1989 10.Magnus Larson, Nguyen Manh Hung, Hans Hanson, Annika Sundstromand Emma Sodervall (2014) “Impacts of Typhoons on the Vietnamese Coastline: A Case Study of Hai Hau Beach and Ly Hoa Beach” Chapter of the book “Coastal disaster and climate change in Viet Nam – Engineering and planning perspective” edited by 58 Nguyen Danh Thao, Hiroshi Tagaki and Miguel Esteban Elsevier Publishing house, 2014 11.Nguyen Manh Hung, Duong Cong Dien, 2006 “Effects of the storm number (DAMREY) on the sea dyke system of Namdinh province” Journal of Marine Sciences, Volume (T6), 2006 12.Nguyen Manh Hung, Magnus Larson (2014) “Coastline and River Mouth Evolution in the Central Part of the Red River Delta” Chapter of the book “Coastal disaster and climate change in Viet Nam – Engineering and planning perspective” edited by Nguyen Danh Thao, Hiroshi Tagaki and Miguel Esteban Elsevier Publishing house, 2014 13.The final report of the project “The Evolution and Sustainable Management of Coastal Areas in Vietnam” The “Vietnam Sweden Research Cooperation Programme: 2004 – 2011) Hanoi 2011 14.Shore Protection Manual Coastal Engineering Research Center, US Navy, 1984 [...]... IV Tính toán vận chuyển bùn cát và xói lở bờ biển bãi biển trong bão; Kết luận và kiến nghị; Tài liệu tham khảo; 3 CHƢƠNGI TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN KHU VỰC CHÂU THỔ SÔNG HỒNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên, điều kiện khí tƣợng, thủy văn khu vực châu thổ sông Hồng 1.1.1 Lịch sử phát triển vùng ven biển châu thổ Sông Hồng Vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng. .. tiến hành tính toán biến động bãi biển, xói lở chân đê trong cơn bão này 1.3 Hệ thống đê biển khu vực châu thổ sông Hồng Các kết quả nêu tại hai mục trên cho thấy bờ biển khu vực châu thô sông Hồng chịu ảnh hƣởng của hai cơ chế gây xói lở là cơ chế mất bãi do xói lở cấu trúc (gây ra do gradient dòng VCBC dọc bờ) và cơ chế xói lở bãi, chân đê trong bão( gây ra do dòng vận chuyển bùn cát ngang bờ có hƣớng... an toàn và đề xuất các giải pháp nâng cấp hệ thống đê biển khu vực châu thổ sông Hồng Luận văn gồm: Mở đầu; Chƣơng I Tổng quan về đặc điểm điều kiện tự nhiên, vận chuyển bùn cát và biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng; Chƣơng II.Thu thập và xử lý số liệu phục vụ tính biến động bãi, xói lở chân đê trong bão; Chƣơng III.Cơ sở khoa học mô hình tính biến động bãi, xói lở chân đê trong bão – SBEACH;... 7 ngày Tác động xói lở của bão gây ra do dòng VCBC ngang bờ (từ bờ ra khơi) Bão đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình biến động bờ biển, cửa sông khu vực CTSH, đặc biệt đây là một vùng đất trũng và đang bị xói lở Một cơn bão sẽ trở nên rất nguy hiểm nếu gây ra xói lở tại các vùng bờ đang có xu thế xói lở vì lƣợng bùn cát bị xói lở trong bão sẽ không đƣợc phục hồi lại trong các điều kiện... thƣờng sau bão Điều này đã xảy ra tại dải bờ biển xói khuvực CTSH – khu vực bờ biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Ninh Cơ trong các trận bão lớn Một trong những cơn bão mạnh đã gây xói lở và vỡ đê tại khu vực bờ biển huyện Hải Hậu là bão số 7 năm 2005 có tên là DAMREY Bão DAMREY xuất hiện tại vùng biển Thái Bình Dƣơng, phía đông Philipine Ngày 23 tháng 9 năm 2005, bão đi vào Biển Đông và 25 tháng 9 đổ bộ vào đảo... động bờ biển khu vực nghiên cứu đặc biệt là hiện tƣợng xói lở vùng bờ biển huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định 1.2.1.Cơ chế xói lở bãi biển thường xuyên tại khu vực ven bờ cửa Hà Lạn – cửa Lạch Giang Hiện trạng xói lở bãi biển (mất bãi) khu vực ven bờ cửa Hà Lạn – Lạch Giang đƣợc đƣa ra qua các kết quả đo đạc của “Dự án điều tra cơ bản dải ven biển đồng bằng Bắc Bộ và Trung Bộ” thuộc Viện Khoa học Thủy lợi và. .. thờ đổ trên biển thuộc bờ biển khu vực xã Hải Lý, huyện Hải Hậu, tháng 7- 2015 10 1.2.2.Biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng dưới tác động của bão và nước dâng trong bão Nhƣ đã đề cập ở trên chúng ta đã biết rằng bờ biển vùng châu thổ sông Hồng bị xói lở thƣờng xuyên do tác động của dòng VCBC dọc bờ Hiện tƣợng này xảy ra với kích cỡ thời gian theo tháng, mùa và năm, nhiều năm Bão là một quá... 0,020,05m/km [7] Xu thế chung trong lịch sử phát triển của khu vực CTSH là xu thế “lấn biển do lƣợng bùn cát của các cửa sông tải ra Trên Hình 1 thể hiện lịch sử phát triển của bờ biển vùng châu thổ sông Hồng Hình 1.Lịch sử biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng [13] 4 1.1.2 Đặc điểm địa hình vùng châu thổ sông Hồng Bề mặt đồng bằng CTSH tƣơng đối bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển, với độ dốc rất... do sóng, dòng triều và dòng chảy do sông là các thành phần quan trọng trong bức tranh dòng chảy tổng cộng Tƣơng tự nhƣ tại vùng ngoài khơi, dòng chảy sát bờ phụ thuộc vào mùa và có các hƣớng thịnh hành ngƣợc chiều nhau, tuy nhiên tính tổng cộng trong năm, dòng chảy tịnh có hƣớng xuống phía tây nam trong toàn dải ven biển khu vực CTSH [7] 1.2.Biến động bờ biển cửa sông khu vực châu thổ sông Hồng Khu vực. .. và hậu quả của nó là làm xói lở chân đê gây phá hủy hoàn toàn hệ thống đê biển khu vực Hiện tƣợng xói lở làm thấp dần cao trình bãi, gây mất bãi đƣợc các nhà chuyên môn sử dụng thuật ngữ là xói lở cấu trúc” gây ra do gradient của dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ Hình 2 Vị trí các mặt cắt đo đạc định kỳ nhiều năm tại khu vực ven bờ huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định [3] Hình 3 đƣa ra thí dụ về xói lở bãi biển ... HỌC CÔNG NGHỆ - Nguyễn Thiếu Hoa TÍNH TOÁN TRƢỜNG SÓNG, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO KHU VỰC VEN BỜ CHÂU THỔ SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 60.52.01.01... động bờ biển cửa sông khu vực châu thổ sông Hồng 1.2.1 Cơ chế xói lở bãi biển thường xuyên khu vực ven bờ cửa Hà Lạn – cửa Lạch Giang 1.2.2 Biến động bờ biển khu vực châu thổ sông Hồng tác... 45 Chƣơng IV TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN, BÃI BIỂN TRONG BÃO 46 4.1 Tính toán vận chuyển bùn cát biến động bãi biển theo số liệu đo đạc SUPERTANK - toán mẫu