Hồ sơ kỹ thuật Giải pháp Thiết kế Đê Biển bằng Kè Mái Nghiêng

ĐỀ XUẤT MỘ T SỐ GIẢI PHÁP KẾT CẤU KÈ BẢO VỆ BỜ BIỂN PH Ù HỢ P C HO KHU VỰC XĨ I LỞ TRỌ NG ĐIỂM BỜ BIỂN TỈNH TRÀ VINH ThS Lê Văn Tuấn, PG S.TS H ồng Văn Hn, KS Trương Tuấn Anh, KS.Trương C ơng Trình Viện Kỹ thuật Biển Tóm tắt: Trên sở kết báo cáo điều tra trạng xói lở, chế độ thủy động lực biển, ngun nhân giải pháp quy hoạch chỉnh trị tổng thể bờ biển tỉnh Trà Vinh thuộc đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học cơng nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận” kết hợp với kinh nghiệm tư vấn, nghiên cứu cơng trình kè biển khu vực Nam Bộ, viết đề xuất m ột số giải pháp kết cấu cơng trình kè biển ngăn chặn hiệu tượng biển lấn khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh khu vực có điều kiện tương tự Từ khóa: Kết cấu, kè biển, tỉnh Trà Vinh, giải pháp Summary: Based on report’s result of state of the erosion, shoreline evolution, hydrodynamic, sedim ent transport as well as causes and general regulation planning in Tra Vinh province’s coastal belongs to Government project “Research and proposition of scientific and technical solutions to predict and prevent erosion in Tra Vinh’s shoreline and neighbouring zones” with experience ourselves on embankment’s design in southern Viet Nam, this paper offers some em bankm ent structure solutions to avoid effectively encroachment by sea at main erosion zones and other similar area Key words: structure, em bankm ent, Tra Vinh province, solution I ĐẶT VẤN ĐỀ Bờ biển tỉnh Trà Vinh có địa giới hành gần nằm trọn địa bàn huyện Dun Hải, giới hạn cửa sơng lớn thuộc hệ thống sơng Cửu Long cửa Cổ Chiên (sơng Tiền) cửa Định An (sơng Hậu), có chiều dài khoảng 65 km , tính từ thị trấn Mỹ Long, thuộc xã Mỹ Long Nam, huyện Cầu Ngang theo chiều Bắc-Nam đến xã Hiệp Thạnh, Trường Long Hồ, Dân Thành, Đơng Hải Long Vĩnh, huyện Dun Hải (xem hình 1a) Hiện tượng xói lở, biển lấn xảy mạnh mẽ khu vực bờ biển tỉnh Trà Vinh thời gian từ thập niên 90 trở lại đây, cần có giải pháp cấp bách phòng chống xói lở, ngăn chặn tượng biển lấn Theo kết điều tra trạng Viện kỹ thuật Biển thực năm 2012, khoảng 20km đường bờ biển tỉnh Trà Vinh bị sạt lở với m ức độ khác nhau, chiều dài đoạn bờ biển bị xói lở mạnh khoảng 8km Mức độ xói lở, biển lấn diễn mạnh ba khu vực trọng điểm thuộc xã Hiệp Thạnh, Trường Long Hòa Dân Thành (xem hình 1b) [1] Những giải pháp chống xói lở bờ biển từ năm 2008 trở trước khu vực xói lở trọng điểm khơng có hiệu lâu dài Năm 2005, tỉnh Trà Vinh đầu tư hai cơng trình tạm chống xói lở với kết cấu rọ đá xếp chồng thành hàng với kinh phí hàng tỷ đồng khu vực xã Hiệp Thạnh xã Trường Long Hòa, nhiên, với điều kiện thủy động lực biển khắc nghiệt vật liệu xây dựng khơng phù hợp nên cơng trình tồn m ùa gió chướng, sau bị phá hoại Trong giai đoạn từ 2008 đến nay, tỉnh Trà Vinh đầu tư cơng trình cấp bách chống sạt lở với kết cấu kiên cố xã Hiệp Thạnh (2008 & 2012) xã Trường Long Hòa (2011) Kết đánh giá mức độ ổn định hiệu đầu tư cơng trình kè bảo vệ bờ biển giai đoạn cấp bách nhận thấy: Kè bảo vệ bờ biển đoạn xung yếu xã Hiệp Thạnh (giai đoạn cấp bách), với chiều dài tổng cộng khoảng 1.3km ngăn chặn tượng biển lấn hiệu khu vực xây dựng, kết cấu ổn định, hình thức đẹp, thi cơng thuận lợi, nhiên suất đầu tư cao Trong đó, kè bảo vệ bờ biển thuộc ấp Cồn Trứng, xã Trường Long Hòa gặp khó khăn triển khai thi cơng xây lắp lúng túng việc lựa chọn hình thức kết cấu kè hợp lý Vấn đề đặt nguồn kinh phí đầu tư có hạn, khu vực sạt lở tiếp tục m rộng, áp dụng kết cấu kiên cố với suất đầu tư cao giai đoạn cấp bách khó khả thi Do cần phải lựa chọn quy m ơ, hình thức kết cấu kè phù hợp với đoạn bờ biển có đặc điểm tự nhiên, m ục tiêu u cầu khai thác sử dụng khác Điều phù hợp với phương án quy hoạch tổng thể phòng chống biển lấn đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học cơng nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận” Viện Kỹ thuật Biển chủ trì thực Để làm sở cho việc quy hoạch tổng thể chống biển lấn, định hướng cơng tác quản lý, tư vấn thiết kế, báo đề xuất m ột số giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ biển phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh (hoặc vùng tương tự), có giải pháp cơng trình triển khai thi cơng, có giải pháp m ới cần tiếp tục hồn thiện sở lý luận thực nghiệm Các giải pháp đề xuất hướng đến tính khả thi ổn định, mỹ quan, chi phí xây dựng thấp ứng dụng cơng nghệ - vật liệu m ới để rút ngắn thời gian thi cơng tăng tuổi thọ cơng trình Cung Hầu Định An Biển Đơng Hình 1a: Sơ họa khu vực bờ biển tỉnh Hình1b: Vị trí ba khu vực xói lở trọng điểm (nét Trà Vinh đứt) trạng xói bồi 2012 [1] II ĐẶC ĐIỂM XĨ I LỞ , MỤC TIÊU VÀ U CẦU KHAI THÁC SỬ DỤNG TẠI CÁC KHU VỰC TRỌ NG ĐIỂM Theo [1] ta có bảng phân loại đặc điểm xói lở, mục tiêu u cầu khai thác sử dụng bờ bãi biển khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh sau (xem bảng 1) Bảng 1: Bảng thống kê đặc điểm xói lở, mục tiêu u cầu khai thác sử dụng khu vực trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh Khu vực Khu vực Khu vực Khu vực Dân Thành Tiêu chí Hiệp Thạnh Trường Long Hòa Xói lở m ạnh, bãi Xói lở mạnh, bãi biển hạ thấp Xói lở nhẹ, hình biển hạ thấp 0.2m /năm biển lấn tốc độ thức xói lở bề mặt Đặc điểm 0.3m/năm biển 10m /năm chủ yếu, bãi biển bị xói lở lấn tốc độ hạ thấp 0.1m/năm 20m/năm bờ biển bị lấn tốc độ 2m /năm Chống sạt lở, Chống sạt lở, ngăn chặn triệt để Chống sạt lở, ngăn ngăn chặn triệt để tượng biển lấn đoạn bờ chặn m ột phần xói lở tượng biển biển phía Nam (ấp Cồn Trứng); bờ bãi biển Mục tiêu lấn chống sạt lở kết hợp bảo vệ cồn cát khai thác du lịch bãi biển phía Bắc u cầu sử dụng Cơng trình phải bảo vệ tuyến đê biển xây dựng, khu dân cư, hạ tầng hoa màu, cồn cát + rừng phòng hộ Cơng trình phải bảo vệ cồn cát, thảm rừng phòng hộ chống nước tràn vào khu vực hoa m àu đoạn bờ phía Nam; Tại đoạn bờ biển phía Bắc, cơng trình bảo vệ cồn cát kết hợp với tạo cảnh quan khai thác du lịch Cơng trình phải bảo vệ cồn cát thảm rừng phòng hộ, bảo vệ tuyến đê biển phía Kết hợp phát triển du lịch ven biển III PHƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU VÀ SỐ LIỆU TÍNH TO ÁN 3.1 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng ba phương pháp chủ yếu bao gồm : Phương pháp điều tra trường; phương pháp kế thừa, phân tích tổng hợp phương pháp chun gia 3.2 Số liệu tính tốn - Mực nước cao thiết kế (P=5%): Hmaxtk = 198cm - Mực nước bình qn thiết kế (P=50%): Htb = -0.05 cm; - Mực nước thấp thiết kế (P=95%): Hmintk = -257 cm - Chiều cao sóng trung bình: htb=1.57m ; - Chiều cao sóng có ý nghĩa: h1/3=2.4m ; - Chiều cao nước dâng: 1.54m - Thành phần trầm tích bãi biển: + D = (0,005-0,1) m m chiếm tỷ lệ 94% + D > 0,1 mm chiếm tỷ lệ 5.5% + D < 0,005 mm chiếm tỷ lệ 0.5% - Vận tốc dòng chảy tổng hợp ven bờ thiết kế (trong bão cấp 11): m/s - Hướng sóng thiết kế: Hướng Đơng - Địa chất cơng trình: Lớp 1: Cát mịn dày >5m Lớp 2: Bùn sét dẻo chảy, dày 22m Lớp 3: Sét phù sa cổ màu vàng, từ cao trình -28m trở xuống [5] IV ĐỀ XUẤT MỘ T SỐ G IẢI PH ÁP KẾT CẤU 4.1 Kè chống xói lở khu vực trọng điểm: H ình thức kết cấu kè mái nghiêng truyền thống, kiên cố, áp dụng cơng nghệ m ới vật liệu (kè loại 1-HT.ICO E.2008) Đỉnh kè có kết cấu gồm tường chắn sóng BTCT M300 gia cố 50cm đá dăm loại, mặt đón hắt sóng có kết cấu uốn cong Phần hành lang vỉa hè kết cấu BTM250 đổ chỗ đặt lớp đá dăm (1x2)cm dày 20cm, phía cát đắp đầm nén chặt k=0.9 Phía bố trí tuyến đường nội Mái kè dạng mái nghiêng, hệ số m dốc m=3 Mái lát kết cấu tự chèn dạng cấu kiện mảng m ềm dày 33cm , lắp ghép theo chiều ngang Phía lớp đá dăm lót (1x2)cm dày 20cm lớp vải địa kỹ thuật, xử lý m đất tự nhiên cách bạt mái đắp cát tạo m m =3, cát tưới nước đầm chặt đạt K=0.9 Chân khay kè ống phuy m ặt cắt hình lục giác, đường kính d=1.20m, cao 1.5m Trong ống phuy xếp chèn chặt đá hộc kích thước d10-:-30cm Tuy theo đặc điểm bãi biển bố trí cao độ đỉnh hai hàng ống phuy cho phù hợp, chân khay đặt lệch để tăng chiều sâu chống xói (chân khay đặt sâu mực nước thấp, bãi thấp) đặt cao trình để chống sóng m oi vật liệu thân kè (chân khay đặt mực nước thấp, bãi biển cao biến động nhỏ) (xem hình 2&4) Mơ hình kết cấu HT.ICOE.2008 có ưu điểm như: Độ an tồn cơng trình cao; kết cấu bền vững; tuổi thọ cơng trình cao; có thẩm m ỹ Ngồi ra, khai thác khoảng đất phía sau cơng trình m khơng gây ảnh hưởng tới ổn định cơng trình, thi cơng thuận lợi, khơng u cầu kỹ thuật thi cơng cao Tuy nhiên, mơ hình kết cấu có điểm khơng thuận lợi như: Giá thành xây dựng cao diện tích chiếm đất lớn Hiện trạng trước xây dựng cơng trình Hình 2: Hình ảnh kè Hiệp Thạnh áp dụng kết cấu HT.ICOE.2008 Hình 3: Dạng địa hình khu vực bị xói lở mạnh phù hợp cho kè loại 1(bãi Hiệp Thạnh) Hình 4: Mơ hình kết cấu kè m nghiêng kiên cố - kè loại – HT.ICOE.2008 4.2 H ình thức kết cấu kè dạng tường đứng kết hợp chống xói lở phát triển du lịch sinh thái biển, tiết kiệm chi phí đầu tư (kè loại 2) Đây hình thức kết cấu áp dụng m ột số khu du lịch ven biển Vũng Tàu Mũi Né – Phan Thiết Theo đánh giá nhóm thực hiện, cơng trình đáp ứng m ục tiêu chủ đầu tư việc phòng chống xói lở, tơn tạo cảnh quan bãi biển Kết cấu bao gồm ống phuy chèn đá hộc hạ xuống đến cao trình đáy -2.5m, ống phuy có đường kính khoảng 1m đến 1.5m, đặt so le thành hai hàng với khoảng hai tâm 20cm Phía hàng ống phuy đến cao trình m ực nước thấp rải vải địa kỹ thuật lọc cát, phía ống phuy dầm BTCT đổ chỗ chạy suốt dọc theo tuyến kè, phía dầm khoảng 3m bố trí dầm neo BTCT, chân neo ống phuy tương tự bỏ đầy đá, phía dầm neo tường xây đá khối đẽo trang trí với chân tường dày khoảng 80cm, tùy theo chiều cao tường bố trí cột BTCT làm khung gia cố thân tường Phía hệ thống cát đắp đầm chặt k=0.95, ngồi gia cố thêm lớp vải địa kỹ thuật phía lưng tường đảm bảo giảm áp lực ngang tác dụng vào lưng tường đá xây Hệ thống nước lưng tường bố trí ống PVC bọc vải địa kỹ thuật, phía ngồi lăng thể hộc đá dăm Phía đỉnh kè bố trí tường chắn hắt sóng lan can đỉnh kè, bố trí hệ thống hành lang kè cơng viên xanh phía đỉnh kè Ngồi ra, để phục vụ du lịch, dọc theo tuyến kè bố trí hệ thống cầu thang lên xuống, khoảng 50m bố trí cầu thang rộng tối thiểu 3m Xem hình 5&6 Mơ hình kết cấu kè loại có ưu điểm giá thành khơng lớn; Hình thức kết cấu đẹp, phù hợp cho khu vực du lịch ven biển; Thi cơng đơn giản; thời gian thi cơng ngắn Tuy nhiên, m hình kết cấu phù hợp cho vùng có sóng biển khơng q lớn khắc nghiệt, bãi biển cao rộng, phù hợp cho khu vực cửa sơng ven biển Độ an tồn ổn định kết cấu m ức trung bình Hạn chế xây dựng hạ tầng chất tải đỉnh kè V ẢI Đ ỊA KĨ THUA ÄT D? M D 1( 200x500) C ÁT SAN C? T C LẤP V ẢI Đ ỊA KĨ THUA ÄT Đ Á CH E Û V XM BE N SUN PH AT M100 MẶ T N GO ÀI MA ËT TRO NG VẢ I Đ ỊA KĨ TH UẬT MẶT CA T Ù TỰ NH IÊN DA ÀM N EO D D? M D2 BT Ð A´ 1x2 C? T C2 B Ê` N S UN PHA T V ẢI Đ ỊA KĨ THU ẬT C ÁT SA N LẤP Ð Á H? C C HÈ N ? NG B TCT D 1000 DA` Y 100 Ð U´ C S ? N BT BÊ` N SUN PH AT VA ÛI Đ ỊA KĨ TH Hình 5: Mặt cắt ngang điển hình kè loại Hình 6: Mơ hình kè ứng dụng bảo vệ bờ biển Vũng Tàu 4.3 H ình thức kết cấu kè bảo vệ bờ trực tiếp, mái nghiêng kết hợp chống xói lở cồn cát phù hợp cho phát triển du lịch (kè loại 3) [5] Theo kết tính tốn khu vực trọng điểm xói lở bờ biển tỉnh Trà Vinh, kết cấu kè loại cụ thể sau: (1) Đỉnh kè: Cao trình đỉnh kè +4.5m , bề rộng đỉnh kè B = 5m , kết cấu đỉnh kè gồm: lớp bê tơng cốt thép bố trí đổ chỗ viên cấu kiện đặt lớp đá dăm lót (1x2)cm dày tối thiểu 20 cm , phía lớp vải địa kỹ thuật đảm bảo độ bền; (2) Mái kè: Hệ số mái phía biển m=3-4, phía đồng m=2 Chân mái phía biển cao trình -0.5m, chân m phía đồng cao trình +0.5m Mái phía đồng đắp cát áp trúc (với đoạn có cao trình m ặt đất tự nhiên thấp), bề rộng B=4m, hệ số mái m=4 Kết cấu mái kè gồm: lớp viên bê tơng đúc sẵn lắp ghép dày tối t hiểu 30cm, lớp đá dăm 1x2 dày tối thiểu 20cm , lớp vải địa kỹ thuật phù hợp cho cơng trình biển thân kè đắp cát; (3) Chân kè: Chân khay sử dụng hàng ống buy hình lục lăng bỏ đá hộc phía hàng ống buy có than h chèn hình trụ tam giác, ơng buy hàng thứ thấp hàng thứ 0,5m Đường kính ống buy 1,2m , cao 1,5m , dày 15cm cấu kiện bê tơng cốt thép lắp ghép chun dụng phù hợp với hình dạng chân khay kè hình Cao trình đáy chân khay -2.50m (xem hình 7) Mơ hình kết cấu kè loại có m ột số điểm mạnh như: Kè có hình thức đẹp, mái kè thoải trải theo cồn cát bố trí bậc thang lên xuống, khơng bố trí m ố phá sóng viên m kè, khơng bố trí tường hắt sóng nên phù hợp cho việc khai thác du lịch ven biển.Viên cấu kiện m kè dạng bê tơng lắp ghép tự điều chỉnh, tự khóa biên mái kè, có độ ổn định cao trước tác động sóng biển Tuy nhiên, kết cấu gặp số hạn chế như: Giá thành mức cao nên đầu tư hạn chế Phần m vật liệu bê tơng lộ nhiều ảnh hưởng đến nét tự nhiên cảnh quan bãi biển du lịch Phần liên kết bậc cầu thang m nghiêng kè dễ điểm yếu ổn định kết cấu m cơng trình +4.5 +2 m =1 00 m= .5 +1 m= 4.0 C ¸t ®¾p Trång c©y ch¾n c¸t -2.5 m= 1.0 -0 5 Hình 7: Mặt cắt ngang thiết kế điển hình loại kè có kết hợp du lịch – kè loại (kè bố trí thêm bậc thang áp sát m phục vụ nhu cầu du lịch biển) 4.4 H ình thức kết cấu kè bảo vệ bờ biển ứng dụng ngun lý tiêu tán, hấp thụ lượng sóng, giảm giá thành xây dựng (kè loại – TU.ICO E.2012) Đây hình thức kết cấu kè m ới ThS Lê Văn Tuấn – Viện Kỹ thuật Biển đề xuất với tiêu chí ban đầu phát triển hình thức kè ứng dụng ngun lý tiêu tán hấp thu lượng sóng nhằm giảm tối đa chi phí xây dựng phù hợp cho đoạn bờ biển có sóng biển m ức độ trung bình khu vực cửa sơng ven biển, điển đoạn bờ giáp cửa sơng Cung Hầu, cửa Định An Hình thức kết cấu ứng dụng ngun lý tiêu tán hấp thụ lượng xung kích sóng trả lại nguồn nước lỗ điều hòa Cụ thể, phần chân khay đặt sâu đến mực nước thấp nhằm chống xói chân kè, phần thân kè chia làm hai phần, phần giáp chân khay có độ dốc lớn (m =1.5 - 2) nhằm giảm giá thành cơng trình, phần phía có độ dốc thoải (m =3 - 4) có m cong động lực phù hợp với đặc điểm sóng biển, kết nối với họng thu nước sóng xơ tới Năng lượng nước sóng leo bị phân tán lượng thành phần: Phần 1: nước bị thu vào hầm thu sau trả lại biển thơng qua lỗ nước, Phần 2: nước biển sóng leo theo qn tính tung lên cao rơi xuống dưới, phần nước rơi phía thân kè, phần nước rơi trực tiếp vào nắp hầm thu nước có lỗ rơi trở lại hầm thu Ngồi ra, để tránh tượng sóng dồn sóng sau trùm lên sóng trước làm mực nước tăng cao ảnh hưởng đến phần phía đỉnh kè bố trí vách ngăn họng hấp thu nước (xem hình 10) Dọc theo mái cong liền khối bố trí lỗ nước m ật độ 50cm /lỗ, đường kính lỗ 3cm, phía cấu kiện kè lớp dăm lót dày 20cm lớp vải địa kỹ thuật (xem hình 8) Mơ hình kết cấu loại (TU.ICOE.2012) có điểm mạnh như: Cơng trình có độ an tồn cao, kết cấu bền vững; m ỹ quan cơng trình tốt loại 1, khơng gian phía kết hợp trồng cây, tạo cảnh quan tự nhiên; thi cơng thuận lợi, khơng đòi hỏi phạm vi giải phóng mặt rộng; giá thành so với kè loại giảm khoảng 1/3 Tuy nhiên, mơ hình tồn số điểm hạn chế gồm: Phạm vi ứng dụng hạn chế so với loại 1; u cầu độ xác cao thi cơng hệ thống hấp thu lượng sóng biển; lâu dài, nắp hầm chứa bị rỗ bề mặt giảm tuổi thọ nước rơi tự xuống gây Cao trình hồn thiện, bố trí trồng phòng hộ Lỗ nước sóng hắt lên cao Hầm chứa nước qua lỗ hấp thu nước Lỗ nước biển từ hầm chứa Ngưỡng hấp thụ phần nước vào ầ Hình 8: Hình phối cảnh mơ hình kết cấu kè tiêu năng, hấp thu lượng sóng (TU.ICOE.2012) 4.5 H ình thức kết cấu kè m ới ứng dụng ngun lý mố cong hắt sóng tiêu tán lượng sóng m ố tiêu (kè loại 5-H DH IC O E.2012) Đây hình thức kè m ới Ths Lê Văn Tuấn cộng đề xuất với tiêu chí phát triển ban đầu nghiên cứu hình thức kết cấu ứng dụng m ố cong hắt sóng tiêu lượng sóng mố tiêu hay áp dụng cho cơng trình đập thủy lợi Hình thức m hình kết cấu kè kết hợp “nửa trọng lực nửa mái nghiêng” Kè có kết cấu bê tơng cốt thép khối đặc rỗng ruột (chèn đá hộc cát phía tạo trọng lượng thân), bê tơng m ặt phía biển tối thiểu đạt M300 trở lên, đúc lắp ghép đổ chỗ liền khối Mái m ặt trước kè có hình dáng cong trơn thuận động lực tường hắt sóng có nhiệm vụ đón sóng tung sóng lên cao theo chiều thẳng đứng hướng phía biển (tùy theo độ cong), ngồi ra, lượng sóng đến song rút tiếp tục bị triệt tiêu bằng hình thức m ố nhám tiêu (m ố nhám có tác dụng giảm lượng sóng đến, m ố nhám vừa kết hợp giảm lượng sóng đến vừa tiêu giảm dòng rút chống xói chân kè) cơng trình thủy lợi – thủy điện Phần chân khay kè khơng bố trí rời mà kéo dài theo hình cong hẫng có tác dụng chống xói chân cơng trình có dòng rút m ạnh Dọc theo mái kè bố trí lỗ tròn nước có đường kính khoảng 3cm , phía lớp bê tơng lớp dăm (1x2)cm dày 20cm lớp vải địa kỹ thuật Trong m ùa gió Đơng Bắc (tháng 10 đến tháng 4), bãi biển phía trước cơng trình có xu hạ thấp mái bê tơng cơng trình lộ nhiều, nhiên m ùa gió Tây Nam (tháng đến tháng 9), bãi biển bồi tụ nâng cao dẫn tới che lấp phần lớn bề m ặt bê tơng cơng trình trả lại nét tự nhiên cho bờ biển mùa khai thác du lịch (xem hình 9) Mơ hình kết cấu kè loại (HDH.ICOE.2012) có ưu điểm như: Kè có hình thức đẹp; kết cấu kè bền vững (khi có trọng lượng lớn chân khay m rộng tạo vững tác động sóng biển); tuổi thọ cao; diện tích chiếm bãi phù hợp với khu vực kết hợp chống xói lở du lịch (m kè trơn thuận biến đổi theo dạng cồn cát khơng gây ảnh hưởng nhiều đến m ỹ quan bãi biển, cách khoảng 25-50m bố trí bậc thang lên xuống, kè dạng tường đứng trọng lực m kè mùa gió Tây Nam lộ khơng làm ảnh hưởng nhiều đến nét tự nhiên bãi biển); giá thành thấp (do áp dụng ngun lý tiêu hắt sóng kết hợp nên giảm chiều cao chống sóng leo cơng trình làm giảm giá thành xây dựng; xây dựng hạ tầng phía sau cơng trình để khai thác Mặc dù vậy, mơ hình cần nghiên cứu cụ thể hình dạng tiêu hắt sóng có lợi phải có mơ hình thử nghiệm Ngồi ra, mơ hình đòi hỏi cơng tác thi cơng hình dạng cong hắt sóng với độ xác cao Phía bãi biển Phía đồng Phía đồng Phía bãi biển Hình 9: Hình ảnh kiểu kè HDH.ICOE.2012 ứng dụng ngun lý tiêu - hắt sóng tới giảm xói chân kè m ố tiêu mũi phun 4.6 So sánh suất đầu tư, điều kiện phạm vi áp dụng Để thuận tiện cho việc lựa chọn hình thức kết cấu phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm, tiến hành so sánh suất đầu tư xây dựng loại kè sau thiết kế quy m hình thức kết cấu với điều kiện thủy hải văn, địa hình, địa chất (m ục 3.2) tương đương với kè Hiệp Thạnh giai đoạn (thời giá tháng 7/2013) Ngồi ra, tiến hành phân tích điều kiện phạm vi áp dụng loại kè (bảng 2) Bảng 2: Bảng so sánh suất đầu tư xây dựng, điều kiện phạm vi áp dụng TT Loại kè (ký hiệu) Suất đầu tư (tr.đồng/m) Kè loại (HT.ICOE.2008) 65 Kè loại 35 Kè loại 50 Kè loại (TU.ICOE.2008) 40 Kè loại (HDH.ICOE.2008) 40 Điều kiện phạm vi áp dụng phù hợp Áp dụng cho khu vực có m ức độ biển lấn m ạnh (hình 3), chế độ thủy động lực phức tạp, biến động bãi biển lớn, chiều cao sóng tới chân cơng trình lớn (1.5-2.5) m Khu vực áp dụng phù hợp: ấp Bào (xã Hiệp Thạnh), ấp Cồn Trứng (xã Trường Long Hòa) Áp dụng phù hợp cho đoạn bờ biển có bãi cao, biến động bãi biển nhỏ, điều kiện sóng từ 0.5 đến 1.5m đoạn bờ biển kết hợp khu du lịch biển, Khu vực áp dụng phù hợp: đoạn cửa sơng thuộc ấp Chợ (xã Hiệp Thạnh) từ sơng Bến Chùa kéo dài phía cửa Biển dài khoảng 4km; đoạn bờ biển ấp Nhà Mát (xã Trường Long Hòa); bờ biển xã Dân Thành Áp dụng phù hợp với đoạn bờ biển có nhu cầu bảo vệ chống xói lở bờ biển kết hợp phục vụ du lịch sinh thái biển, dịch vụ bãi tắm biển, sóng lớn Khu vực áp dụng phù hợp: bờ biển khu vực Ba Động Nhà Mát (xã Trường Long Hòa); bờ biển xã Dân Thành Kết cấu phù hợp khu vực cửa sơng ven biển nơi có điều kiện sóng tới chân cơng trình khơng q lớn (0.5-1.5) m, biến động bãi biển nhỏ Ngồi ra, đoạn kè biển có tính chất phục vụ du lịch kết hợp chống xói lở Khu vực áp dụng ven biển Trà Vinh: khu vực cửa sơng ven biển Cung Hầu; khu vực cửa sơng Định An Áp dụng cho khu vực có sóng lớn (1.5-:-2.5), biến động bãi lớn, dòng chảy ven bờ mạnh (>1m /s); khu vực có nhu cầu chống xói lở kết hợp du lịch Khu vực cụ thể đề nghị áp dụng: Khu vực ấp Chợ, ấp Bào (xã Hiệp Thạnh) đoạn bờ biển ấp Nhà Mát, ấp Cồn Trứng (xã Trường Long Hòa) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Các giải pháp cơng trình đề cập chủ yếu cơng trình chỉnh trị dạng bị động (kè bảo vệ trực tiếp), điều phù hợp với phương án quy hoạch chỉnh trị tổng thể [4] lựa chọn cho khu vực dải ven biển tỉnh Trà Vinh khu vực xói lở trọng điểm Do tình hình lớp bùn sét yếu dày (22m), hầu hết giải pháp kết cấu khơng sử dụng dạng m óng cọc để xử lý kinh phí đầu tư hiệu ổn định cơng trình khơng cao Tuy nhiên, để giảm thiểu chi phí đầu tư cho cơng tác xử lý móng, tận dụng tối đa lớp cát tự nhiên phía lớp bùn sét tương đối dày (>3m ), giải pháp m óng kè kết cấu đề cập cố gắng phân bố ứng suất móng phạm vi rộng cách mở rộng diện tích chân đế cấu kiện sử dụng hình thức ống phuy lục lăng chèn đá hộc Mỗi khu vực trọng điểm xói lở lựa chọn giải pháp kết cấu kè phù hợp với mục tiêu, quy m ơ, tính chất xói lở, điều kiện tự nhiên nguồn vốn đầu tư Theo phân tích trên, kè loại 1&5 phù hợp cho khu vực xói lở mạnh ấp Bào, xã Hiệp Thạnh; ấp Cồn Trứng, xã Trường Long Hòa Đối với khu vực cửa sơng ven biển bị xói lở mức trung bình khu vực ấp Chợ, xã Hiệp Thạnh kè loại loại 2, phù hợp Khu vực xói lở cục ấp Nhà Mát, xã Trường Long Hòa khu vực xã Dân Thành phù hợp với kè loại & Các khu vực khác có điều kiện địa chất, thủy hải văn tương tự áp dụng hình thức kết cấu Ba giải pháp kè loại 1,2&3 thực tiễn chứng minh tính hiệu áp dụng ven biển tỉnh Trà Vinh khu vực Nam Bộ, nhiên, với tiêu chí tiết kiệm kinh phí đầu tư phù hợp cho phát triển du lịch, báo đề xuất thêm hai hình thức kết cấu cơng trình m ới (kè loại kè loại 5) ứng dụng ngun lý tiêu tán – hấp thu lượng sóng dòng tới dòng rút Đây giải pháp khả thi ứng dụng với điều kiện bờ biển tỉnh Trà Vinh có ưu điểm giá thành xây dựng thấp, ổn định với điều kiện hải văn, địa chất đáp ứng tốt nhiệm vụ chống xói lở kết hợp khai thác du lịch ven biển (m ỹ quan, làm thay đổi cảnh quan tự nhiên bãi biển) Giải pháp kết cấu cơng trình cơng đoạn thứ ba kết quy trình nghiên cứu ứng dụng gồm : trạng – ngun nhân – giải pháp Việc định lựa chọn giải pháp kết cấu phụ thuộc vào tiêu chí kỹ thuật - giá thành – điều kiện thi cơng – m ỹ quan hiệu sử dụng Căn vào tình hình xói lở, đặc điểm thủy động lực biển, địa chất u cầu sử dụng, viết đề xuất phương án kết cấu cơng trình phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh 5.2 Kiến nghị Hình thức kè m ới số 5, kết cấu m ới, ứng dụng ngun lý m ới nhằm giảm chi phí đầu tư, nên thực tế chưa ứng dụng rộng rãi Vì vậy, có nhu cầu ứng dụng kiểu cần xem xét cụ thể điều kiện địa hình, địa chất, chế độ hải văn phải có m hình thử nghiệm Do nguồn kinh phí đầu tư có hạn, tiến hành đầu tư cần phải có tính tốn cân nhắc để đầu tư thật trọng điểm , vị trí tác động, hình thức cơng trình đẹp, ổn định, bền vững gây ảnh hưởng tiêu cực tới m trường Khuyến khích giải pháp trồng rừng giảm sóng, phòng hộ ven biển, khuyến khích áp dụng kiểu kè ứng dụng ngun lý hấp thụ tiêu tán lượng nhằm giảm tối đa chi phí đầu tư xây dựng nâng cao mỹ quan hiệu sử dụng cơng trình TÀI LIỆU THAM KH ẢO [1] Lê Văn Tuấn & nnk, Chun đề khoa học 1: “Hiện trạng sạt lở bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học cơng nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận”;Viện Kỹ thuật Biển [2] Nguyễn Thế Biên & nnk, Chun đề khoa học 2: “Xác định ngun nhân, chế, yếu tố ảnh hưởng đến q trình diễn biến cửa sơng biến động đường bờ biển tỉnh Trà Vinh”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học cơng nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận”; Viện Kỹ thuật Biển, 2013 [3] Phan Mạnh Hùng & nnk, Chun đề khoa học 3: “Nghiên cứu chế độ thủy thạch động lực học ven biển tỉnh Trà Vinh dự báo tốc độ bồi xói phương pháp mơ hình tốn”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp khoa học cơng nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh vùng phụ cận”; Viện Kỹ thuật Biển, 2013 [4] Hồng Văn Hn, Lê Văn Tuấn, Hồ sơ dự án hồ sơ thiết kế vẽ thi cơng cơng trình “ Kè bảo vệ đoạn xung yếu bờ biển xã Hiệp Thạnh”, giai đoạn cấp bách giai đoạn Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam & Viện Kỹ Thuật Biển chủ trì thiết kế 2007-2010 [5] Phan Đức Tác, Hồ sơ dự án hồ sơ thiết kế vẽ thi cơng cơng trình “Kè chống sạt lở ấp Cồn Trứng, xã Trường Long Hòa” Viện Thủy Cơng Cơng ty kè bờ Minh Tác thực 2011 [6] Tiêu chuẩn ngành: Hướng dẫn thiết kế đê biển 14 TCN 130-2002 10 ... sóng xơ tới Năng lượng nước sóng leo bị phân tán lượng thành phần: Phần 1: nước bị thu vào hầm thu sau trả lại biển thơng qua lỗ nước, Phần 2: nước biển sóng leo theo qn tính tung lên cao rơi... chèn đá hộc hạ xuống đến cao trình đáy -2.5m, ống phuy có đường kính khoảng 1m đến 1.5m, đặt so le thành hai hàng với khoảng hai tâm 20cm Phía hàng ống phuy đến cao trình m ực nước thấp rải vải... bãi biển); giá thành thấp (do áp dụng ngun lý tiêu hắt sóng kết hợp nên giảm chiều cao chống sóng leo cơng trình làm giảm giá thành xây dựng; xây dựng hạ tầng phía sau cơng trình để khai thác Mặc