Hydrographer, Luân Đôn, Crown Copyright 1974 Hình 63: Chiều cao sóng có nghĩa mô phỏng trái và hướng sóng trung bình phải trong khu vực mô hình trong thời gian gió mùa Đông Bắc 106 Hình
Trang 1Hướng dẫn quản lý bờ biển
Thorsten Albers - Đinh Công Sản - Klaus Schmitt
Trang 2Hướng dẫn quản lý bờ biển
Bảo vệ bờ biển ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
Thorsten Albers, Đinh Công Sản và Klaus Schmitt Tháng 10, 2013
Là một tổ chức thuộc chính phủ Đức, Deutsche Gesellschaft für
Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH hỗ trợ Chính phủ
Đức hoàn thành các mục tiêu của mình trong lĩnh vực hợp tác
quốc tế hướng tới phát triển bền vững GIZ cũng tham gia vào
công tác giáo dục quốc tế trên toàn cầu
Từ năm 1993, GIZ đã và đang triển khai tích cực các hoạt động
với đối tác tại Việt Nam, hiện tại thông qua hơn 20 chương trình
và dự án hoạt động trên 3 lĩnh vực ưu tiên của hợp tác phát triển:
1) Phát triển Kinh tế Bền vững và Đào tạo Nghề (tập trung đặc
biệt vào cải cách kinh tế vĩ mô, an sinh xã hội và cải cách đào
tạo nghề); 2) Chính sách Môi trường, Nguồn tài nguyên Thiên
nhiên và Phát triển Đô thị (với trọng tâm hướng tới đa dạng
sinh học, quản lý rừng bền vững, ứng phó với biến đổi khí hậu
và quản lý tổng hợp các hệ sinh thái ven biển, quản lý nước thải,
phát triển đô thị và năng lượng tái tạo); và 3) Y tế.
Hơn nữa, GIZ còn thực hiện các chương trình về phát triển quan
hệ đối tác với khu vực tư nhân, cung cấp các dịch vụ tư vấn
cho Văn phòng Chính phủ Việt Nam trong khuôn khổ đối thoại
Việt – Đức về các quy định của pháp luật cũng như thúc đẩy sự
phát triển của xã hội dân sự GIZ đồng thời có các dự án trong
mảng đào tạo nghề không chính thức và các công tác hướng tới
người khuyết tật Ngoài ra, GIZ còn thực hiện chương trình tình
nguyện viên weltwärts
Thay mặt Bộ Hợp tác Kinh tế và Phát triển CHLB Đức (BMZ), GIZ
hỗ trợ Chính phủ Việt Nam trong các nỗ lực đưa Việt Nam trở
thành quốc gia công nghiệp hóa tới năm 2020 GIZ cũng thực
hiện các dự án dưới sự ủy quyền của Bộ Môi trường, Bảo tồn
Thiên nhiên và An toàn Hạt nhân CHLB Đức (BMU), tập trung vào
các hoạt động thích ứng với biến đổi khí hậu và hỗ trợ các nguồn
năng lượng tái tạo Bên cạnh đó, GIZ còn hợp tác với Cơ quan
Phát triển Quốc tế Ôxtrâylia (AusAID) và Liên minh Châu Âu (EU)
thông qua các dự án đồng tài trợ, cũng như phối hợp chặt chẽ
với Ngân hàng KfW của Đức
GIZ sử dụng rất nhiều nguồn lực khác nhau như nguồn nhân lực
(chuyên gia dài hạn, nhân sự bản địa, cố vấn phát triển và chuyên
gia hòa nhập), các hình thức nâng cao năng lực đa dạng, hỗ trợ
tài chính (như trợ cấp địa phương) và trang bị vật tư, thiết bị
Để biết thêm thông tin, xin ghé thăm Website của chúng tôi
www.giz.de/en
GIZ tại Việt Nam
Trang 34 XÓI MÒN BỜ BIỂN VÀ LŨ LỤT 42
4.1 Nguyên nhân gây xói mòn
4.2 Nguyên nhân gây xói mòn
bờ biển do con người 434.3 Nguyên nhân của lũ lụt tự nhiên 444.4 Nguyên nhân gây ra lũ lụt do
các hoạt động của con người 454.5 Cân nhắc trong thiết kế bảo vệ bờ biển 45
5.1 Hệ thống bảo vệ bờ biển 475.2 Các công trình bảo vệ chống xói mòn 49
5.2.2 Công trình vuông góc với bờ 64
6.1 Xung đột và khả năng tương thích 91
7.1 Trường hợp nghiên cứu từ tỉnh Sóc Trăng 95
7.1.2.2 Kết quả của mô hình toán số 977.1.2.3 Kết quả của mô hình vật lý 977.2 Thu thập các dữ liệu hiện có 98
7.3 Đo đạc hiện trường 1017.3.1 Khảo sát địa chất và đặc điểm đáy biển 101
GIZ tại Việt Nam
2.1.4 Mô tả thống kê các tham số sóng 17
3.4 Địa chất của bờ biển phía nam Việt Nam 40
Mục lục
“Đồng bằng là các vùng liên kết giữa các lục địa, bờ biển, biển
và các nền văn hóa và là những khu vực năng động, có năng
suất cao về phát triển sinh vật biển, động vật hoang dã, và con
người Nét rất đặc sắc riêng của những khu vực này cũng làm
cho vùng đồng bằng dễ bị tổn thương bởi nước biển dâng, lún
nền và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, các thách thức đe dọa
sự tồn tại cơ bản, Tăng nhu cầu đối với thủy điện và bảo vệ
chống lũ lụt và sự gia tốc có thể xảy ra cao của nước biển dâng,
sự thay đổi dòng chảy sông và cường độ các cơn bão do biến
đổi khí hậu sẽ tạo ra tình huống khẩn cấp ở mức độ hành tinh
trong thế kỷ 21 Sự công nhận quốc tế cao và năng lực quản trị,
nghiên cứu, hành động và khoa học kỹ thuật vững chắc nhiều
hơn để hỗ trợ thì cần thiết để đảm bảo khả năng phục hồi xã
hội và môi trường” (Thông cáo Hợp tác, DELTAS 2013 Việt Nam:
Đối thoại Vùng đồng bằng Thế giới II, tháng 05/2013, Thành
phố Hồ Chí Minh, Việt Nam)
Một trong những thách thức Đồng Bằng Sông Cửu Long
ở Việt Nam đang đối mặt là xói lở Vì Đồng bằng đông dân
cư và đóng một vai trò quan trọng đối với nền kinh tế của
Việt Nam, nhiều nỗ lực khác nhau đã được thực hiện để bảo
vệ bờ biển khỏi bị xói lở và đất khỏi ngập lụt Mặc dù những
nỗ lực này, xói lở vẫn còn phá hủy rừng ngập mặn và gây nguy
hiểm cho đê và do đó cho con người và cơ sở hạ tầng phía
sau đê Vì vậy, một cách tiếp cận mới để bảo vệ bờ biển đã
được thí điểm dọc theo bờ biển các tỉnh Sóc Trăng và Bạc Liêu,
được gọi là chiến lược bảo vệ khu vực ven biển sử dụng quản
lý bãi bồi như một cách bền vững và hiệu quả để bảo vệ chống
xói lở và lũ lụt Việc thiết kế và xây dựng các biện pháp bảo
vệ cấu trúc dựa trên mô hình toán số mô phỏng thủy động
lực học và phát triển bờ biển cũng như mô hình vật lý để đảm
bảo tính hiệu quả và tránh những tác động tiêu cực như xói
lở sau công trình càng xa càng tốt
Chương 5 của hướng dẫn quản lý bờ biển cung cấp một cái
nhìn tổng quan toàn diện về các công trình bảo vệ chống xói lở
và lũ lụt khác nhau và đưa ra các ví dụ ứng dụng ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long Chương này được viết cho những nhà hoạch
định và ra quyết định để sử dụng hướng dẫn này cho việc lựa
chọn các biện pháp chống xói lở phù hợp theo từng địa điểm
cụ thể Ngoài ra, các chương khác cung cấp một cái nhìn tổng
quan cơ bản về kỹ thuật bờ biển, các chiến lược quản lý bờ
biển và vùng ven biển và thiết kế bờ biển
Ts Klaus Schmitt
Lời tựa
Trang 4Hình 38: Quy trình tính toán khoảng cách giữa
Hình 39: Ví dụ về các mặt cắt mỏ hàn 66
Hình 40: Tác động của bãi ngập lũ trong việc
tiêu hao năng lượng sóng
68
Hình 41: Cải tạo đất sử dụng hàng rào trên miền
biển Bắc nước Đức trên đảo Amrum(Ảnh: Albers)
69
Hình 42: Cải tạo đất bằng cách sử dụng hàng
Hình 43: Phân bố dòng chảy và vận chuyển bùn
cát trong ô được bảo vệ bởi hàng rào
Hình 46: Hàng rào tre hình chữ T tại bờ biển của
tỉnh Bạc Liêu (Ảnh: GIZ Bạc Liêu) 74
Hình 47: Xây dựng giai đoạn 2 hàng rào chữ T
trên bờ biển tỉnh Bạc Liêu (Ảnh: Cong Ly và GE Wind)
74
Hình 48: Chuỗi thời gian của chiều cao sóng có
nghĩa
76
Hình 49: Hệ số truyền sóng bắt nguồn từ số liệu
mô hình vật lý và đo đạc thực địa 76
Hình 50: Thay đổi tại vị trí 4 tại bờ biển của tỉnh
Bạc Liêu sau khi lắp đặt hàng rào tre hình chữ T, ảnh tháng 5 năm 2012 (trái), tháng 9 năm 2012 (giữa) và tháng 12 năm 2012 (phải); (Ảnh: Steurer)
77
Hình 51: Thay đổi của độ cao bùn tại vị trí 4 và vị
trí 3.1 tại bờ biển của tỉnh Bạc Liêu sau khi lắp đặt hàng rào tre hình chữ T (Nguồn số liệu: Lisa Steurer, Đặng Công Bửu & Phong Triệu; GIZ Bạc Liêu, Thích ứng với Biến đổi Khí hậu thông qua Thúc đẩy Đa dạng)
78
Hình 52: Kết quả của các thí nghiệm kéo 79
Hình 53: Mặt cắt ngang điển hình đê biển 82
Hình 54: Công trình ngăn nước dâng trong bão 85
Hình 55: Cống trong đê và nguyên tắc của hệ
thống thoát nước của vùng nội địa 87
Hình 56: Cống bị hư hỏng (trái) và xói mòn vùng
ven biển xung quanh cống (bên phải) tại huyện U Minh, tỉnh Cà Mau (Ảnh: Albers)
88
Hình 57: Xói mòn hình phễu tại cửa cống số 3
tại tỉnh Sóc Trăng (ảnh vệ tinh IKONOS năm 2012; Ảnh: Albers)
88
Hình 58: Chiến lược bảo vệ bờ biển 92
Hình 59: Phương pháp thiết kế các biện pháp
bảo vệ bờ biển, một ví dụ tại tỉnh Sóc Trăng
95
Hình 60: Phần bản đồ của một biểu đồ Biển
Đông từ năm 1973 (cửa sông Hậu và
bờ biển của Sóc Trăng);
Nguồn: Xuất bản tại Hải quân, ngày
26 tháng 8 năm 1960 dưới sự giám sát của Chuẩn Đô đốc EG Irving, O.B.E
Hydrographer, Luân Đôn, Crown Copyright 1974
Hình 63: Chiều cao sóng có nghĩa mô phỏng
(trái) và hướng sóng trung bình (phải) trong khu vực mô hình trong thời gian gió mùa Đông Bắc
106
Hình 64: Mô hình vật lý thí nghiệm truyền sóng
với hàng rào bằng tre (Ảnh: Albers)
110
Hình 1: Bản đồ Đồng Bằng Sông Cửu Long 10
Hình 2: Mặt cắt theo phương đứng của sóng
Hình 3: Sơ đồ minh họa quá trình sóng ven bờ
Hình 4: Hoa sóng tại Côn Đảo 18
Hình 5: Thủy triều bán nhật triều và chu kỳ
triều cường triều kém tại cửa Mỹ Thanh
(trên) và chế độ nhật triều tại các cửa
sông Sông Đốc trên bờ biển phía tây
của tỉnh Cà Mau (dưới) (Nguồn: SIWRR)
Hình 8: Sơ đồ hóa sự thay đổi của mặt cắt bờ
biển do một sự kiện bão (điều chỉnh từ
CEM, 2002)
27
Hình 9: Quá trình vận chuyển bùn cát
(điều chỉnh từ Soulsby, 1997) 28
Hình 10: Bờ biển được bảo vệ ở tỉnh Kiên Giang
(Ảnh: GIZ Kiên Giang)
biển của tỉnh Sóc Trăng (trái: xã Trung
Bình, huyện Trần Đề, phải: xã Lai Hòa,
huyện Vĩnh Châu); (Ảnh: Schmitt)
hiển thị các thành phần chủ yếu (điều
chỉnh từ The Open University,2006)
38
Hình 17: Lũ lụt ở đảo Cù Lao Dung trong tháng
10 năm 2011 (Ảnh: Huyện Cù Lao
Hình 21: Đê chắn sóng đá đổ tại Hà Tiên, tỉnh
Danh mục hình
Hình 22: Đê chắn sóng tách rời bao gồm các
rọ đá tại bờ biển phía Tây ở Vàm Kênh Mới (gần Đá Bạc), tỉnh Cà Mau (Ảnh: SIWRR)
51
Hình 23: Ví dụ về ống vải địa kỹ thuật
(geotubes) kích thước khác nhau (điều chỉnh từ PILARCZYK, 1999)
54
Hình 24: Bảo vệ bãi biển sử dụng Geotubes tại
Lộc An, Bà Rịa Vũng Tàu (Ảnh: SIWRR) 55
Hình 25: Hàng rào tre phá sóng tại Vĩnh Tân tỉnh
Sóc Trăng (Ảnh: Albers)
55
Hình 26: Kè đá tự nhiên tại bờ biển của huyện
Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh (Ảnh: SIWRR)
56
Hình 27: Kè bằng các khối bê tông tại bờ biển
của huyện Gò Công, tỉnh Tiền Giang (Ảnh: SIWRR)
56
Hình 28: Kè khối bê tông kết hợp với một bức
tường biển thấp ở bờ biển của tỉnh Trà Vinh (Ảnh: Phạm Thùy Dương)
Hình 30: Dự án bảo vệ bãi biển tại Đồi Dương,
thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận bằng Geotubes (Ảnh: SIWRR)
58
Hình 31: Mái dốc và bề mặt thô của kè cản trở
các hoạt động vui chơi giải trí tại Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu (Ảnh: GIZ Bạc Liêu)
59
Hình 32: Kè được xây dựng tại tỉnh Sóc Trăng;
các lớp khác nhau (trái) và xây dựng các công trình bảo vệ chân (phải);
61
Hình 35: Hàng rào phá sóng bằng cọc tràm ở
tỉnh Kiên Giang (RUSSELL et al., 2012;
Ảnh: GIZ Kiên Giang)
65
Hình 36: Hàng rào bẫy trầm tích ở tỉnh Kiên
Giang (RUSSELL et al., 2012; Ảnh: GIZ Kiên Giang)
63
Hình 37: Hệ thống mỏ hàn đá đổ tại huyện
Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh (Ảnh: Google và SIWRR)
64
Trang 5Ký hiệu
a Biên độ sóng [m]
d Chiều cao trung bình của túi địa kỹ thuật [m]
DN50 Đường kính trung bình của lớp đá bảo vệ [m]
d50,p Đường kính trung bình của cát thực tế [m]
d50,m Đường kính trung bình của cát trong mô hình
[m]
e Giới hạn xói mòn chấp nhận được [m]
H Chiều cao sóng [m]
HS Chiều cao sóng có nghĩa [m]
HT Chiều cao của sóng truyền [m]
KD Hệ số ổn định
KT Hệ số truyền sóng
L Chiều dài sóng [m]
l Thông số chiều dài chung
LB Chiều dài của đê phá/giảm sóng [m]
ln Chiều dài của mỏ hàn [m]
L0 Chiều dài khoảng trống giữa hai đê phá/giảm
S Mức độ phá hủy của lớp bảo vệ
sN Khoảng cách giữa các mỏ hàn ngang [m]
T Chu kỳ sóng [s]
Tm Chu kỳ sóng trung bình [s]
TP Chu kỳ đỉnh sóng [s]
W50 Trọng lượng của một viên đá lát [N]
x Tham số chiều dài; khoảng cách của đê phá/
ρ Khối lượng riêng (của bùn) [g/cm³]
ρd Khối lượng khô (của bùn) [g/cm³]
ρs Khối lượng riêng của bùn cát [kg/m³]
ρw Khối lượng riêng của nước [kg/m³]
km, km² Ki lô mét, ki lô mét vuông
kN Ki lô Niu ton
l Lít
m, m², m³ Mét, mét vuông, mét khốimin Phút
s GiâyUSD Đô la Mỹ
° Độ
Hàm số toán học
sin sintan tangcot cotang
Bảng 1: Mực nước biển dâng ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long với các kịch bản phát
thải (cm)
22
Bảng 2: Phân loại các công trình bảo vệ bờ
Bảng 3: Phân loại các công trình bảo vệ bờ
biển theo chức năng
An toàn hạt nhân
BP Trước hiện tạiBWK Hiệp hội Kỹ sư quản lý nước, quản lý chất thải
và đất eVCEM Sổ tay kỹ thuật bờ biển của hiệp hội kỹ sư quân
đội Mỹ DGPS Hệ thống định vị toàn cầu sai phânDSS Hệ thống hỗ trợ ra quyết địnhEAK Khuyến nghị của Ủy ban Hoạt động Bảo vệ bờ
biển - Khuyến nghị cho hoạt động bảo vệ bờ biển
GIZ Gesellschaft für Internationale
Zusammenarbeit GmbHGPS Hệ thống định vị toàn cầu
HD Thủy động lựcICAM Quản lý Tổng hợp Vùng Ven biểnIPCC Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu LAT Thủy triều thiên văn thấp nhấtLIDAR Phát hiện và phân loại ánh sángMARD Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thônMHW Mực nước cao trung bình
MLW Mực nước thấp trung bìnhMoNRE Bộ Tài nguyên và Môi trườngMRC Ủy ban sông Mê KôngNGI Viện địa kỹ thuật Na UyRTK Động học Thời gian thựcSIWRR Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam2D Hai chiều
3D Ba chiều
Chữ viết tắt
etc Vân vâne.g Ví dụi.e Đó là
Trang 6và xây dựng đê biển hợp lý là hệ thống bảo vệ bờ biển bền vững nhất cho các khu vực trũng thấp.
Trong nhiều trường hợp, đai rừng ngập mặn ở bờ biển
đã bị phá hủy nghiêm trọng do chặt cây rừng ngập mặn, do ô nhiễm môi trường hoặc thay đổi chế độ thủy văn Trong những trường hợp này, việc tái thành lập bãi ngập lũ bao gồm vành đai rừng ngập mặn đã được thực hiện Việc xây dựng hàng rào tre hình chữ
T, như tại tỉnh Sóc Trăng và tỉnh Bạc Liêu, là một biện pháp hiệu quả để làm điều này Do các vật liệu được sử dụng, biện pháp này có tính bền vững với chi phí thấp
Nguyên tắc của các biện pháp này có thể điều chỉnh và chuyển giao cho các vùng ven biển khác nhau, nhưng điều quan trọng là phải biết được các điều kiện biên thủy động lực học và hình thái học trong vùng đó Đối với tất cả các dự án có liên quan với hình thái bờ biển, điều cần thiết là phải có được dữ liệu có sẵn và phân tích dữ liệu để bắt đầu cho việc thiết kế giải pháp
Trong bối cảnh các hoạt động kỹ thuật bờ biển, nghiên cứu thủy động lực học và hình thái học phải được tiến hành để cung cấp một cách toàn diện về
cơ sở để có thể ra quyết định Các nghiên cứu này có thể được chia thành thu thập các dữ liệu hiện có, đo đạc thực địa và khảo sát, mô hình số và mô hình vật lý
Tùy thuộc vào vị trí, thông tin có sẵn và các hoạt động theo quy hoạch đã có, một hoặc nhiều loại nghiên cứu khác nhau có thể được áp dụng trong quá trình thiết
kế biện pháp bảo vệ
Đối với nhiều khu vực ven biển, các dữ liệu sẵn có không đủ để thực hiện một thiết kế toàn diện các biện pháp bảo vệ bờ biển Trong những trường hợp này,
đo đạc thực địa phải được thực hiện để hiểu các điều kiện biên thủy động lực học và hình thái học Đo đạc thực địa rất phức tạp và tốn nhiều thời gian và đòi hỏi phải phân tích tổng hợp, toàn diện của dữ liệu, nhưng thông thường không thể hoàn toàn thay thế bằng mô hình số
Việc áp dụng mô hình số trong kỹ thuật bờ biển đã phát triển trong ba thập kỷ qua Mô hình số chỉ hữu ích khi sử dụng kết hợp với đánh giá kỹ thuật có chất lượng Chúng cung cấp thông tin về nguyên nhân của các vấn đề hiện tại và hậu quả của các biện pháp quy hoạch khác nhau, nhưng yêu cầu dữ liệu đầu vào hợp
lý, một phân tích thỏa đáng của các kết quả mô phỏng
và sự hiểu biết toàn diện về các quá trình vật lý
Khi lập kế hoạch các biện pháp quản lý bờ biển, điều rất quan trọng là hiểu và định lượng các quá trình thủy động lực và vận chuyển bùn cát Mặc dù mô hình vật lý
là chi phí khá cao và đòi hỏi thiết bị phòng thí nghiệm đầy đủ và đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, nó là một phương pháp thích hợp để nghiên cứu các quá trình này Như vậy, mô hình vật lý nên được xem xét thêm ngoài việc đo đạc thực địa và mô hình số Nó có thể giúp phát triển và cải thiện các mô hình số
Trong quá trình tạo ra các biện pháp bảo vệ bờ biển, những người chịu trách nhiệm điều phối và giám sát các hoạt động này cần có kinh nghiệm và tay nghề cao, và có mặt thường xuyên tại hiện trường Một tài liệu chi tiết và giám sát xây dựng là cần thiết để có được thông tin cho công trình xây dựng trong tương lai Để có thể đánh giá hiệu quả của cấu trúc bảo vệ bờ biển, một chương trình giám sát toàn diện là điều cần thiết Tuy nhiên, giám sát nên đã bắt đầu trước khi xây dựng thêm các công trình Nó giúp để rút ra kết luận
về chính kết cấu công trình này, hiệu quả giảm sóng của nó và ảnh hưởng của nó đến các trầm tích xung quanh
Đường bờ biển rất năng động của Đồng Bằng Sông
Cửu Long bị ảnh hưởng của sóng, dòng chảy thủy
triều, thay đổi tải lượng phù sa từ sông Mê Kông, và
yếu tố khác như nước dâng trong bão Ngoài ra, tác
động của con người thông qua việc xây dựng đê, thoát
nước, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và nghề cá đã
ảnh hưởng đến quá trình và hình thức hiện tại của bờ
biển
Dự báo liên quan đến sự phát triển tương lai trong
khu vực ven biển của Đồng Bằng Sông Cửu Long có
sự không chắc chắn lớn do quá trình hình thái học và
thủy động lực học phức tạp Hơn nữa, sự biến đổi khí
hậu toàn cầu sẽ có ảnh hưởng lớn trên hạ lưu sông
Mê Kông, ví dụ như sự gia tăng tần suất và cường
độ của nước dâng do bão và thay đổi điều kiện vận
chuyển bùn cát và hình thức xói mòn Mức độ của sự
thay đổi, tuy nhiên, là không rõ ràng
Việc khai thác những khu vực ven biển ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long đòi hỏi các biện pháp kỹ thuật Trong
hầu hết các trường hợp, động lực tự nhiên của bờ biển
phải được kiểm soát Các biện pháp bảo vệ bờ biển -
chia thành các biện pháp chống xói lở, chống lũ lụt
và thoát nước của vùng nội địa - là cần thiết để đáp
ứng các yêu cầu áp lực phát triển ngày càng tăng Mỗi
can thiệp trong hệ thống bờ biển đều gây ra những
phản ứng Tác động tiêu cực phải được giảm thiểu
càng nhiều càng tốt Do đó, tất cả các biện pháp phải
được lên kế hoạch cẩn thận và dựa trên một sự hiểu
biết hợp lý của các quá trình bờ biển Phạm vi rộng lớn
các lợi ích trong khu vực ven biển làm cho việc quản lý
bờ biển và thiết kế các biện pháp kỹ thuật bờ biển trở
thành một quá trình rất phức tạp
Hợp tác giữa các chuyên gia trong các lĩnh vực hình
thái bờ biển, kỹ thuật bờ biển, kiến trúc cảnh quan và
quy hoạch, và quản lý môi trường là điều cần thiết cho
việc quản lý bờ biển thành công và thích ứng với biến
đổi khí hậu Mặc dù quản lý bờ biển mang tính liên
ngành, cuối cùng, cơ sở cho tất cả các quyết định là
cơ sở kỹ thuật
Kỹ thuật và quản lý bờ biển là lĩnh vực mà chỉ có một
vài quy phạm hoặc hướng dẫn sử dụng thiết kế là có
sẵn Một số quy trình tiêu chuẩn tồn tại, nhưng bất kỳ
áp dụng quy trình tiêu chuẩn nào cũng có hạn, vì các
giải pháp nói chung là phụ thuộc các địa điểm cụ thể
Trước khi thực hiện biện pháp bảo vệ bờ biển, một mô
Tóm tắt
tả chi tiết về hiện trạng và các vấn đề giải quyết rõ ràng
là rất cần thiết cho việc phát triển một thiết kế thành công Các biện pháp bảo vệ bờ biển được áp dụng phải được lựa chọn theo tình hình khu vực cụ thể
Trong quá trình thiết kế, người ra quyết định phải được cung cấp các thông tin cần thiết về tác động của các biện pháp quy hoạch Mô hình số và và các kỹ thuật giám sát và đo đạc hiện đại tạo ra một lượng lớn dữ liệu Phân tích và đánh giá của tất cả các dữ liệu cũng như việc chuẩn bị thông tin liên quan và đối thoại với người ra quyết định cần phải được thực hiện bởi các chuyên gia Hệ thống hỗ trợ quyết định (DSS) dựa vào máy tính cho phép phân tích liên ngành và ứng dụng
có hiệu quả các dữ liệu và do đó giúp cải thiện việc
ra quyết định Tuy nhiên, việc duy trì hệ thống DSS và đào tạo đầy đủ cho các cán bộ nhân viên là điều cần thiết để đảm bảo lợi ích bền vững của một hệ thống như vậy
Trong kỹ thuật bờ biển, ứng dụng chỉ một yếu tố bảo
vệ bờ biển là khó khăn về mặt kỹ thuật và chi phí khá cao trong xây dựng và bảo trì Đê là yếu tố bảo vệ chống lũ chính ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, nhưng nếu nó là yếu tố duy nhất mà không có bất kỳ bãi ngập
lũ nào, việc xây dựng chúng phải chắc chắn và cao
Thực hiện trên diện rộng một hệ thống đê điều như vậy thì không thích hợp, đặc biệt là trong các kịch bản tương lai với một tần số và cường độ gia tăng của các
sự kiện cực đoan Yếu tố quyết định bao gồm chẳng những là kinh phí hạn chế, mà còn điều kiện biên kỹ thuật như khả năng chịu tải hạn chế của nền Điều này phải được xem xét khi các chiến lược bảo vệ bờ biển nói chung được định nghĩa Do vấn đề sử dụng đất hiện trạng và cơ sở hạ tầng, trong hầu hết các trường hợp, chiến lược bảo vệ sẽ được áp dụng Kết quả là, các yếu tố bảo vệ bờ biển khác nhau nên được kết hợp thành một hệ thống bảo vệ bờ biển
Vùng bãi ngập lũ ven biển, bao gồm một đầm lầy hoặc một đai rừng ngập mặn, là một yếu tố ổn định quan trọng của hệ thống bảo vệ bờ biển Chúng bảo vệ chống xói lở bờ biển và lũ lụt Bãi ngập lũ càng cao,
sự tiêu hao sóng càng lớn ở bãi ngập lũ và bãi ngập triều Kết quả là, tải trọng sóng tác động trên đê được giảm đáng kể Với sự hiện diện của rừng ngập mặn, ảnh hưởng của sóng giảm thậm chí còn lớn hơn Vì vậy, một hệ thống bảo vệ bờ biển trong khu vực bao gồm cả bãi ngập lũ với thảm thực vật rừng ngập mặn
Trang 7Bờ biển Việt Nam trải dài khoảng 3.260 km chưa tính đường bờ của hải đảo, bao gồm hai vùng đồng bằng sông lớn được hình thành từ trầm tích Holocene: đồng bằng sông Hồng (Red River) ở phía Bắc và Đồng Bằng Sông Cửu Long ở phía Nam Vì vậy, kỹ thuật và quản
lý vùng ven biển là rất quan trọng đối với đất nước Việt Nam
Thủy triều, nước dâng do bão, thay đổi vận chuyển phù sa từ các sông lớn và nhiều yếu tố khác dẫn đến hình dạng đường bờ biển ổn định từ lâu đời Những tác động của con người, thông qua đắp đê, thoát nước, thông qua ngư nghiệp và ngành công nghiệp vận tải thủy cũng như tạo ra tế khu vực giải trí ảnh hưởng đến hình dạng hiện tại của bờ biển Thay đổi tự nhiên và tác động của con người ảnh hưởng đến sinh thái nhưng cũng ảnh hưởng đến phát triển thủy động lực hình thái, trong đó nhiều yếu tố có tác dụng tương tác lẫn nhau (Gätje & Reise, 1998)
Một số lượng lớn của các lực có ảnh hưởng đến bờ biển cho thấy rằng những dự báo liên quan đến sự phát triển trong tương lai là rất phức tạp Hơn nữa, một cách tiếp cận rõ ràng để giải quyết các xung đột
về việc sử dụng tài nguyên ven biển phát triển, đặc biệt là trong những thập kỷ gần đây vẫn còn thiếu (BMU, 2006) Những tác động của biến đổi khí hậu trong những thập kỷ trong tương lai cũng không rõ ràng Nhiều khả năng tần suất và cường độ của nước dâng do bão sẽ tăng lên Quá trình hình thái học bao gồm cả trầm tích và xói mòn sẽ thay đổi cùng với dòng chảy và điều kiện vận chuyển bùn cát (Woth et al.,
2006, IPCC, 2007)
Các động lực tự nhiên của bờ biển phải được giới hạn bởi các biện pháp thỏa đáng, nếu, ví dụ như sự sẵn có của các kênh giao thông thủy hoặc các chức năng bảo
vệ bờ biển bị hạn chế Đặc biệt là các cửa của cửa sông lớn và các khu vực bãi triều cụ thể phụ thuộc vào hình thái phát triển lớn mặc dù có các biện pháp kỹ thuật riêng Mỗi can thiệp vào hệ thống ven biển đều gây ra phản ứng Trong nhiều trường hợp, các biện pháp kỹ thuật bờ biển có hậu quả tiêu cực bởi vì vấn đề cần giải quyết ban đầu đã được chuyển dọc theo bờ biển đi chỗ khác Như vậy, tất cả các biện pháp phải được lên
kế hoạch cẩn thận và dựa trên một sự hiểu biết hợp lý
Hướng dẫn này cung cấp một nền tảng để hiểu các nguyên tắc chung của vùng ven biển, tạo ra một cơ
sở kiến thức quản lý bờ biển và hỗ trợ những người
ra quyết định trong quá trình thiết kế Hướng dẫn này
có sự tham khảo rõ ràng đối với Đồng Bằng Sông Cửu Long
Sông Mê Kông bắt nguồn từ Tây Tạng và chảy qua Trung Quốc, Myanmar, Lào, Thái Lan, Campuchia và Việt Nam trước khi đổ vào Biển Đông Sông Mê Kông khi về đồng bằng chia thành chín nhánh và một mạng lưới kênh rạch dày đặc Ở Việt Nam, sông Mê Kông chia tách thành hai nhánh lớn, sông Tiền và sông Hậu Sông Tiền chia thành sáu sông nhánh và sông Hậu thành ba nhánh Chúng cùng nhau tạo thành “Cửu Long” trong tiếng Việt (xem Hình 1)
Khu vực được gọi là Đồng Bằng Sông Cửu Long nằm
ở hạ lưu của Kompong Cham, Campuchia Kích thước của lưu vực của các sông Mê Kông ở Việt Nam là 65.000 km² và Đồng Bằng Sông Cửu Long có 4 triệu ha đất canh tác cho gần 18 triệu người dân Việt Nam, vào khoảng 22% của các dân số toàn bộ quốc gia (Tuấn et al., 2007)
Đồng Bằng Sông Cửu Long đóng vai trò quan trọng như là “vựa lúa” cho toàn bộ Việt Nam Sự phát triển nhanh chóng của nghề nuôi tôm ở Đồng Bằng Sông Cửu Long đã góp phần vào tăng trưởng kinh tế và giảm nghèo, nhưng đã được đi kèm với các mối quan ngại đang dâng cao hơn là tác động môi trường và xã hội (Phan & Hoàng 1993; de Graaf & Xuân, 1998; Páez-Osuna, 2001; Primavera, 2006) Việc thiếu một cách tiếp cận tích hợp để sử dụng bền vững, quản lý và bảo
vệ vùng ven biển và lợi ích kinh tế trong nuôi tôm đã dẫn đến việc sử dụng không bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên, do đó đe dọa chức năng bảo vệ của vành đai rừng ngập mặn và, lần lượt, giảm thu nhập cho các cộng đồng địa phương (Schmitt et al., 2013) Vùng ven biển cũng bị ảnh hưởng bởi các tác động của biến đổi khí hậu (IPCC, 2007; Carew-Reid, 2007; MONRE, 2009; MRC, 2009) Biến đổi khí hậu được
dự đoán sẽ gây ra gia tăng cường độ và tần suất của các cơn bão, lũ lụt và hạn hán, tăng xâm nhập mặn, lượng mưa cao hơn trong mùa mưa và nước biển dâng
Hình 1: Bản đồ Đồng Bằng Sông Cửu Long (trang đối diện)GIỚI THIỆU
1
Trang 8Mười ba tỉnh ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có tổng
chiều dài bờ biển xấp xỉ 600 km trải dài dọc theo Biển
Đôngvà Biển Tây (Vịnh Thái Lan) Phần lớn của Đồng
Bằng Sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của thủy triều, ví
dụ như thông qua xâm nhập mặn ở các sông nhánh
Theo phân loại của Davis & Hayes (1984) bờ biển của
đồng bằng này là loại môi trường hỗn hợp năng lượng
(thủy triều chi phối) bị ảnh hưởng bởi chế độ dòng
chảy của sông Cửu Long và vận chuyển bùn cát của
nó, chế độ thủy triều của Biển Đôngvà Vịnh Thái Lan
cũng như các dòng chảy ven biển dọc bờ chịu sự chi
phối bởi hướng thịnh hành của gió mùa và điều kiện
sóng tương ứng (Delta Alliance, 2011) Bờ biển từ phía
bắc của tỉnh Bến Tre đến mũi Cà Mau chịu ảnh hưởng
của bán nhật triều không đều của Biển Đông với biên
độ 3,0 - 3,5 m Từ mũi Cà Mau đến Kiên Giang chế độ
thủy triều là nhật triều không đều với biên độ khoảng
0,8 - 1,2 m
Toàn bộ bờ biển được đặc trưng bởi một quá trình bồi
tụ và xói mòn năng động Ở một số vùng, diện tích
mất đất lên đến 30 m mỗi năm do xói mòn đã được ghi
nhận, trong khi ở những vùng khác diện tích đất tạo ra
thông qua bồi tụ có thể lên tới 64 m mỗi năm (Phạm et
al., 2009; Joffre, 2010, Phạm et al., 2011)
Dọc theo bờ biển năng động như vậy, một vành đai
rừng ngập mặn hẹp thường là không đủ để bảo vệ bờ
biển và đê biển bằng đất khỏi bị xói mòn Việc quản lý
rừng ngập mặn có thể không hiệu quả thông qua một
phương pháp tiếp cận ngành, mà nó phải là một phần
của một cách tiếp cận quản lý tổng hợp vùng ven biển
(ICAM) trong đó bao gồm các biện pháp thích ứng
với biến đổi khí hậu ICAM đòi hỏi phải quản lý rủi ro
của vùng ven biển như một toàn thể - không chỉ ở các
vùng xói mòn đơn lẻ - bằng cách xem xét các lựa chọn
khác nhau tùy thuộc vào điều kiện cụ thể và đặt ở nơi
có nguy cơ lan rộng chiến lược theo không gian và
thời gian để giải quyết bất ổn, chẳng hạn như đối phó
với dự đoán tiêu cực tác động của biến đổi khí hậu
Đối với quản lý bền vững, toàn diện và thiết kế bảo vệ
bờ biển trong một môi trường phức tạp, điều cần thiết
là phải hiểu rõ các quá trình thủy động lực học và hình
thái học trong vùng ven biển Các lực tác động, chẳng
hạn như sóng và thủy triều do đó cũng phải được biết
Phần giới thiệu về Hướng dẫn này (Chương 1) bao gồm
các khía cạnh chung và một số vấn đề hiện trạng về
Đồng Bằng Sông Cửu Long, và theo sau là một mô tả
toàn diện về thủy động lực học ven biển và các quá trình thủy động lực hình thái học trong Chương 2 Các nguyên tắc của sóng, thủy triều và thay đổi mực nước tạo ra các dòng chảy được giải thích Thủy động lực học ven biển cơ bản và các quá trình vận chuyển bùn cát được trình bày và sự phát triển chung của bờ biển được thảo luận Trong Chương 3, một phân loại chung của các loại bờ biển khác nhau, cửa sông và vùng đồng bằng sẽ giúp hiểu được đặc điểm địa điểm cụ thể của phần ven biển khác nhau Chương 4 cung cấp thông tin tổng quan về các nguyên nhân do con người và tự nhiên gây ra xói lở bờ biển và lũ lụt Vì vậy, Chương 2-4 cung cấp kiến thức cơ bản về kỹ thuật bờ biển
Trong kỹ thuật bờ biển, có những yếu tố khác nhau
để chống xói lở, bảo vệ lũ và các yếu tố của hệ thống thoát nước Chúng được mô tả trong Chương 5 và cung cấp các ví dụ về các ứng dụng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Chương 6 đưa ra cái nhìn tổng quan về các chiến lược quản lý bờ biển và đường bờ khác nhau và tóm tắt một số khía cạnh chung của thiết kế ven biển
và Chương 7 mô tả các phương pháp thiết kế bờ biển bao gồm cả các phương pháp điều tra có thể Điều này rút ngắn khoảng cách giữa việc xác định một vấn
đề và thực hiện các biện pháp kỹ thuật bờ biển
1
Trang 9Gió và sự thay đổi trong áp suất khí quyển tạo ra sóng, gió, nước dâng cũng như dòng chảy do gió tạo ra.
Sóng ngắn, với chu kỳ ít hơn khoảng 20 giây, và sóng dài, với chu kỳ từ 20 giây và 40 phút, có thể được phân biệt Sóng với chu kỳ lớn hơn, chẳng hạn như dao động thủy triều, được xem như sự thay đổi mực nước
Đối với hình thái ven biển và thiết kế để bảo vệ bờ biển sóng ngắn là một trong những thông số quan trọng nhất
Trong tự nhiên sóng có thể được xem như là một số lượng lớn của các sóng đơn mà mỗi sóng đặc trưng bởi chiều cao sóng, chu kỳ sóng, chiều dài sóng và một hướng truyền sóng (Hình 2) Trường sóng với các chu kỳ và chiều cao sóng khác nhau được gọi là không đều, và trường sóng với nhiều hướng sóng được gọi
là hướng sóng Các điều kiện sóng khác nhau từ nơi này tới nơi khác tùy thuộc vào chế độ sóng và các loại dạng mặt nước (The Open University, 2006)
cả hai, không đều và định hướng Sóng gió tạo ra sự vận chuyển bùn cát từ bờ ra ngoài khơi
1 Đà của trường gió, thường được gọi là chiều dài đà gió, là chiều dài của nước trên đó một cơn gió
đã thổi.
Hình 2:
Mặt cắt theo phương đứng của sóng lý tưởng
• Sóng nước dâng (Swell) cũng là sóng, được tạo
ra bởi trường gió xa và có khoảng cách di chuyển dài trên mặt nước sâu xa hơn trường gió, mà tạo
ra những con sóng Hướng truyền của sóng nước dâng không nhất thiết phải giống như hướng gió cục bộ Sóng nước dâng thường tương đối dài, chiều cao vừa phải, đều và theo một hướng (đơn hướng) Sóng nước dâng có xu hướng hình thành mặt cắt ven biển
2.1.2 Sự tạo sóng
Sóng gió được tạo ra như là một kết quả của việc áp năng lượng gió trên bề mặt của nước Chiều cao sóng, chu kỳ và hướng truyền phụ thuộc vào:
• Trường gió (tốc độ, hướng, thời gian duy trì)
• Đà của trường gió1 (đà khí tượng) hoặc đà của mặt nước (đà địa lý)
• Độ sâu nước trong khu vực tạo ra sóng
Sóng nước dâng, như đã nói trước đây, sóng gió được tạo ra ở nơi khác nhưng chuyển đổi khi chúng truyền
đi ra khỏi khu vực đã tạo ra nó Các quá trình tiêu tán sóng, chẳng hạn như sóng vỡ, triết giảm chu kỳ ngắn hơn thành phần chu kỳ dài Quá trình này hoạt động như một bộ lọc, theo đó sóng nước dâng có đỉnh dài được tạo ra sẽ bao gồm sóng tương đối dài với chiều cao sóng trung bình (The Open University, 2006)
2.1 Sóng
QUÁ TRÌNH BỜ BIỂN
Địa mạo ven biển ở Đồng Bằng Sông Cửu Long chịu
ảnh hưởng của sóng, thủy triều, chế độ dòng chảy
của sông Mê Kông, sức tải trầm tích của nó và chu
kỳ gió mùa Tất nhiên có nhiều yếu tố tương tác
Vì vậy, gió mùa có ảnh hưởng trực tiếp trên sóng
và trong mùa mưa dòng chảy và bùn cát của sông
Cửu Long là lớn nhất Tuy nhiên, có sự khác biệt
cục bộ ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, đặc biệt là
giữa bờ biển của Biển Đông ở phía đông và bờ biển
của Vịnh Thái Lan ở phía tây của Đồng Bằng Sông
Cửu Long.
Trong mùa gió đông bắc giữa tháng Mười Một và
tháng Ba hướng sóng chính dọc theo bờ biển phía
đông của Đồng Bằng Sông Cửu Long là phía đông
bắc Xung quanh mũi Cà Mau, ở Vịnh Thái Lan,
hướng sóng thay đổi về phía tây bắc trong thời
kỳ này Trong mùa gió tây nam giữa tháng Bảy và
tháng Tám, sóng tới bờ biển phía đông và phía tây
chủ yếu từ hướng tây nam (Schwartz, 2005).
2
Tại bờ biển phía đông những con sóng cao nhất xảy ra từ hướng đông bắc vào mùa đông Tại bờ phía đông của Vịnh Thái Lan, nói chung gió mùa thống trị, nhưng có một thay đổi luân phiên thường xuyên của gió biển ban ngày và gió đất ban đêm Vịnh Thái Lan ở một mức độ nào đó bị che chắn bởi gió phía tây nam và gió đông bắc Bão vào từ phía đông-đông nam và tạo ra những đợt sóng cao, nước dâng, hiếm khi vào Vịnh Thái Lan
Bão chủ yếu xảy ra từ tháng Năm đến tháng Mười Hai và rất hiếm xảy ra từ tháng Một đến tháng Năm (Eisma, 2010).
Các chương sau đây mô tả các lực tác động chính đến hình thái ven biển và các nguyên tắc của thủy động lực học ven biển và vận chuyển bùn cát dẫn đến sự phát triển bờ biển.
Trang 102.1.4 Mô tả thống kê các tham số sóng
Do sự xuất hiện ngẫu nhiên của sóng tự nhiên, một mô
tả thống kê là bắt buộc Độ cao của sóng đơn thường theo một phân phối Rayleigh Các thông số sóng thống kê được tính toán dựa trên sự phân phối đó Các tham số được sử dụng phổ biến nhất trong kỹ thuật bờ biển (CEM, 2002) là:
• Chiều cao sóng có nghĩa, Hs, là giá trị trung bình của chiều cao một phần ba các sóng sóng lớn nhất trong một chuỗi thời gian của sóng đại diện cho một trạng thái biển nhất định Điều này tương ứng với chiều cao trung bình của những con sóng cao nhất trong một nhóm sóng
• Chu kỳ sóng trung bình, Tm, là giá trị trung bình của tất cả các chu kỳ sóng trong một chuỗi thời gian đại diện cho một trạng thái biển nhất định
• Chu kỳ sóng lớn nhất, Tp, là chu kỳ sóng có năng lượng cao nhất Các phân tích về sự phân bố của năng lượng sóng như là một hàm của tần số cho một chuỗi của các sóng đơn được gọi là phân tích phổ Chu kỳ lớn nhất được chiết xuất từ phổ
• Hướng sóng trung bình, θm, được định nghĩa là trung bình của tất cả các hướng sóng riêng trong một chuỗi thời gian đại diện cho một trạng thái biển nhất định
Những thông số này thường được tính liên tục hoặc định kỳ chuỗi thời gian của cao độ bề mặt nước biển
2.1.5 Phân loại môi trường sóng
Chế độ gió thống trị gây ra một chế độ sóng đặc trưng tương ứng Khí hậu nhiệt đới gió mùa được đặc trưng bởi hướng gió thịnh hành theo mùa Tại khu vực Đông Nam Á gió mùa mùa hè được gọi là gió mùa tây nam (SW) Gió mùa tây nam ấm áp và ẩm ướt Gió mùa mùa đông, được gọi là gió mùa đông bắc (NE) là tương đối mát mẻ và khô ráo Bờ biển phía đông của Đồng Bằng Sông Cửu Long, chủ yếu là tiếp xúc với sóng trong gió mùa đông bắc (Phạm, 2011)
Gió mùa tương đối vừa phải và liên tục cho mỗi mùa gió Điều này có nghĩa rằng chế độ sóng tương ứng cũng theo mùa
Hình 4 cho thấy dữ liệu sóng từ Côn Đảo, 230 km về phía đông nam thành phố Hồ Chí Minh Nó làm nổi bật hai hướng sóng chính, được gây ra bởi gió mùa đông bắc và gió mùa tây nam tương ứng Vào mùa đông, một số lượng lớn của sóng cao hơn từ phía đông bắc chi phối chế độ sóng Trong mùa hè sóng tiếp cận từ phía tây nam và sự xuất hiện của sóng lớn hơn thì giảm
đi Tuy nhiên, gió mùa tây nam thỉnh thoảng tạo ra sóng lên đến chiều cao 3 m (Dat & Son, 1998)
Những điều kiện sóng ngoài khơi được chuyển đổi
do quá trình nước nông khi sóng tiếp cận bờ biển của Đồng Bằng Sông Cửu Long Độ cao của sóng tương ứng tại bờ biển phía đông của Cà Mau có thể lên đến 2
m gần bờ trong gió mùa đông bắc (ADB, 2011)
Bão nhiệt đới được gọi là bão gần Đông Nam Á và Úc Chúng được tạo ra trên các vùng biển nhiệt đới, nơi nhiệt độ nước cao hơn 27 ° C Bão thường được tạo ra
từ 5 ° N và 15 ° N và giữa 5 ° S và 15 ° S Từ đó, chúng tiến theo hướng W-NW ở Bắc bán cầu và hướng tới W-SW ở Nam bán cầu Trung bình 60 cơn bão được tạo ra mỗi năm Cơn bão nhiệt đới được đặc trưng bởi tốc độ gió vượt quá 32 m/s và chúng gây ra sóng rất cao, bão và sấm chớp Các cơn bão nhiệt đới xảy ra như các sự kiện duy nhất, đạt đỉnh điểm trong tháng Chín ở Bắc bán cầu Chúng rất hiếm và do đó các chương trình ghi lại rất ít tài liệu sóng do chúng gây ra (Schwartz, 2005).Năm 1997, bão Linda di chuyển qua mũi phía nam của bán đảo Cà Mau và gây ra thiệt hại nghiêm trọng trên khắp hai tỉnh Cà Mau và Kiên Giang Nó gây ra lũ lụt, phá hủy rừng ngập mặn và ngập lụt bao gồm thiệt hại liên quan đến sản xuất nông nghiệp Nơi ở và cơ sở hạ tầng cũng bị ảnh hưởng bởi gió mạnh và lũ lụt Sự hủy diệt này kèm theo xói mòn bờ biển nặng nề
Trong cơn bão Linda gió mạnh hơn 140 km/h trên đất liền đến bờ biển phía đông của tỉnh Cà Mau Nội địa
Cà Mau và phía nam tỉnh Kiên Giang đã trải qua những cơn gió rất mạnh với tốc độ gió trên 70 km/h
Hiệu quả vật chất lớn nhất của bão Linda trên đất liền
ở bờ biển là mật độ dân cư phía đông Cà Mau không lớn khi cơn bão tiếp cận và vượt qua bờ biển Điều này xảy ra khi thủy triều lên cao và gió mạnh trên đất liền
và liên quan đến áp suất khí quyển thấp dẫn đến điều kiện gia tăng nước dâng nghiêm trọng Trường sóng
đi kèm đã có một đà dài, nghĩa là sóng hơn 3 mét đã
2.1.3 Sự chuyển hóa sóng
Khi sóng tiếp cận bờ biển, chúng bị ảnh hưởng bởi đáy
biển thông qua các quá trình nước nông như khúc xạ,
dềnh sóng, ma sát đáy, và sóng vỡ (Hình 3) Nếu sóng
gặp công trình lớn hoặc thay đổi đột ngột trong đường
bờ biển, chúng sẽ được chuyển đổi bằng sự nhiễu xạ
Nếu sóng gặp một công trình dốc, phản xạ sẽ xảy ra,
và nếu sóng gặp một công trình cho nước xuyên qua,
một phần truyền sóng sẽ diễn ra (Mangor, 2004)
• Khúc xạ là một sự thay đổi hướng truyền sóng Nó
xảy ra nếu mặt sóng không tiếp cận các đường đẳng sâu song song trong vùng nước nông Khúc
xạ gây ra bởi thực tế sóng truyền chậm hơn trong vùng nước nông so với trong vùng nước sâu Kết quả là các mặt sóng có xu hướng tiếp cận song song với bãi biển
• Sóng dềnh (Shoaling) là biến dạng của sóng, bắt
đầu khi độ sâu của nước nhỏ hơn khoảng một nửa chiều dài sóng Sóng dềnh gây ra sự giảm vận tốc truyền sóng cũng như rút ngắn và làm dốc sóng
• Nhiễu xạ xảy ra khi sóng đụng vào các kết cấu lớn
như đê chắn sóng Bản chất vật lý của phần nhỏ của
đê phá sóng là nguồn gốc của một làn sóng mới sau đó Nhiễu xạ là quá trình mà sóng truyền vào vùng khuất sóng đằng sau công trình
• Ma sát đáy làm tiêu hao năng lượng và giảm chiều cao sóng do chiều sâu nước trở nên nông hơn
• Độ sâu gây ra sóng vỡ đối với các sóng đơn lẻ bắt đầu khi chiều cao sóng đến lớn hơn một phần nhất định của chiều sâu nước Như một quy luật, chiều cao sóng đơn lẻ bị phá vỡ thường được cho là tại khoảng 80% độ sâu nước
• Sóng leo là mức tối đa sóng đạt trên bãi biển so với mực nước tĩnh Nó phụ thuộc vào độ dốc bãi biển, chiều cao sóng có nghĩa và chu kỳ của sóng trong nước sâu
• Sóng tràn xảy ra khi những đợt sóng gặp một dải
đá ngầm chìm hoặc cấu trúc công trình, nhưng cũng có khi sóng gặp một rạn san hô hoặc một kết cấu thấp hơn so với gần bằng chiều cao sóng
Trong quá trình tràn hai quá trình quan trọng xảy ra:
truyền sóng và sự tràn nước vượt qua trên kết cấu
Trang 11Những biến đổi mực nước có thể được chia thành các biến đổi thường xuyên dao động với khoảng thời gian
từ nửa ngày đến một năm (ví dụ như thủy triều) và vào các biến đổi không thường xuyên với khoảng thời gian lặp lại từ ngày lên đến vài năm (ví dụ như bão)
Biến đổi mực nước là rất quan trọng bởi vì họ tạo ra các dòng chảy, dẫn đến quá trình vận chuyển và thay đổi hình thái Lũ lụt là một khía cạnh quan trọng của mực nước cực đoan
2.2.1 Thủy triều
Triều thiên văn được tạo ra bởi sự quay của trái đất kết hợp với các tác động khác nhau của hấp dẫn của mặt trời, mặt trăng và các hành tinh trên mặt nước Những thành phần thủy triều xác định thủy triều tại một vị trí nhất định Thủy triều chủ yếu là được tạo ra trong đại dương sâu, từ đó nó di chuyển đến các vùng nước ven biển
Chiều cao của sóng thủy triều ở vùng nước sâu là bình thường nhỏ hơn 0,5m Trong vùng nước nông ven biển, nó được biến đổi bởi nước dềnh và ma sát Trong vùng nước hạn chế, chẳng hạn như các cửa sông, thay đổi mặt cắt và phản xạ biên độ triều có thể lên đến
15 m
Các triều thiên văn tại một địa điểm cụ thể có thể được
dự đoán bằng các phương pháp toán học và thường được công bố trong bảng thủy triều Điều kiện thủy triều tại một địa điểm khác nhau chủ yếu là theo các thành phần bán nhật triều và nhật triều Nếu các thành phần bán nhật triều chiếm ưu thế tại một vị trí, thủy triều được mô tả như là thủy triều bán nhật triều, và nếu thành phần nhật triều là chủ yếu, nó được mô tả như là nhật triều Bán nhật triều có hai chân nước thấp
và hai đỉnh cao mỗi ngày, trong khi nhật triều chỉ có một trong mỗi mỗi ngày Hơn thế nữa, có thủy triều hỗn hợp xảy ra (Mangor, 2004)
Ngoài ra, diễn biến hai tuần một lần phải được xem xét Thuỷ triều cao hơn bình thường lúc trăng tròn
và trăng non (triều cường) và thấp hơn tại các quý (triều kém)
Triều tại một địa điểm cụ thể có thể được mô tả với một số giá trị đặc trưng, chẳng hạn như nước cao trung bình (MHW), nước thấp trung bình (MLW), biên
độ triều (MHW-MLW) hoặc thấp nhất triều thiên văn (LAT) Giá trị sau (thấp nhất triều thiên văn) là quan trọng trong giao thông thủy và ví dụ được hiển thị trên hải đồ Mức tham chiếu là rất quan trọng cho việc sử dụng chính xác của các thông tin thủy triều (The Open University, 2006)
Một vị trí với biên độ triều >1,5 m được định nghĩa như
là một chế độ thủy triều vĩ mô Hình thái ven biển với
2.2 Biến đổi mực nước
Gần đây, trong năm 2006, cơn bão Durian vào Đồng Bằng Sông Cửu Long gây thiệt hại rất lớn cho khu vực Dữ liệu từ tỉnh Tiền Giang được liệt kê có 25 tàu
bị chìm, 21 lồng nuôi cá bị cuốn trôi, 82 ha ruộng lúa và 416 ha cây trồng bị hư hỏng Mất mát nghiêm trọng nhất được ghi nhận ở thành phố Mỹ Tho, huyện Châu Thành với 2 người chết và 26 người mất tích
8.977 ngôi nhà bị sập hoặc bị hư hỏng nghiêm trọng
Đường đi của bão rất bất thường và không thể dự báo chính xác và do đó cũng không thể đặt biện pháp phòng ngừa thảm họa thích hợp tại chỗ Khi vào đồng bằng, vận tốc của cơn bão đạt 23 m/s (82,8 km/h)
Hướng gió xung quanh cơn bão dẫn tới gió ngoài khơi vào bờ biển phía Tây của đồng bằng hạn chế sự hình thành nước dâng và giảm chiều cao sóng xảy ra2,3
Trang 122.2.2 Sự thay đổi theo mùa
Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long chu kỳ gió mùa với những thay đổi theo mùa trong gió và áp suất của hệ thống và lượng mưa dẫn đến thay đổi theo mùa của mực nước, đặc biệt là tại các trạm đo của các nhánh sông Cửu Long có những đỉnh cao vào cuối mùa mưa
2.2.3 Nước dâng trong bão
Mực nước cũng thay đổi như là một hàm với tác động gió và áp suất khí quyển thay đổi trên mặt nước Nước dâng trong bão là kết quả của tác động kết hợp của áp lực gió trên bề mặt nước, sự giảm áp lực của khí quyển, giảm độ sâu của nước tại bờ biển và ranh giới của nước biển ven bờ Nước dâng trong bão không bao gồm các ảnh hưởng của thủy triều thiên văn Tuy nhiên, hiệu ứng kết hợp của thiên văn và khí tượng nước dâng thường được gọi là nước dâng do bão - biểu hiện phổ biến cho một mức độ nước cao bất thường và phá hoại dọc theo bờ (Mangor, 2004)
Gió mùa mạnh có thể dẫn đến độ cao nước cao hơn ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Trong sự kết hợp với triều cường này tạo ra nước dâng trong bão với mực nước được nâng lên đến 0,8 - 0,9 m
Sóng lớn trong một cơn nước dâng trong bão có thể gây ra phá hủy cơ sở hạ tầng tiếp xúc dọc theo bờ biển Sóng phá hoại rừng ngập mặn, xuyên qua vành đai mỏng của rừng ngập mặn và xói mòn đê biển bằng đất Đê đất bị lộ ra bởi sự phá hủy rừng ngập mặn đặc biệt nguy hiểm và có thể bị vỡ trong một sự kiện cực đoan Việc chuyển đổi rừng ngập mặn thành ao nuôi thủy sản đã làm cho nhiều cơ sở hạ tầng bị tiếp xúc với nước dâng trong bão nhiều hơn
Sự gia tăng mực nước biển theo dự tính của các mô hình khí hậu sẽ làm tăng chiều cao của mực nước dâng trong bão lên tới 1 m Mực nước này với chiều cao kết hợp với sóng của 1 - 2 m sẽ dẫn đến tràn đê vốn được xây dựng theo đề nghị hiện tại của tiêu chuẩn Sóng cũng sẽ có thể xâm nhập sâu hơn vào rừng ngập mặn
và một vành đai rừng khoảng 20 - 30 m sẽ không bảo
vệ đầy đủ đối với đê đất
Khi gió thổi từ phía tây bắc, huyện Ngọc Hiển (bán đảo
ở mũi Cà Mau) thì theo hướng gió của một đà gió đáng
kể và mực nước cao hơn Tương tự là trường hợp của gió đông bắc mạnh Ngọc Hiển như vậy và đặc biệt là tiếp xúc với nước dâng do bão từ gió mùa mạnh từ cả hai, gió SW và gió NW và rất dễ bị tổn thương do nước dâng trong bão (ADB, 2011)
2.2.4 Nước biển dâng và lún nền
Nước biển dâng và lún là những thay đổi dài hạn tương ứng của mực nước và độ cao của đất
đường thủy triều tại Mỹ Thanh
đường thủy triều tại Sông Đốc thời gian
thời gian
Figure 5: Semi-diurnal tide and spring-neap cycle at My Than River
200
-200 0
0
ngày thứ 5 ngày thứ 10 ngày thứ 15 ngày thứ 20 ngày thứ 25 ngày thứ 30
ngày thứ 5 ngày thứ 10 ngày thứ 15 ngày thứ 20 ngày thứ 25 ngày thứ 30
triều và chu kỳ triều
cường triều kém tại
cửa Mỹ Thanh (trên)
Bờ biển của Đồng Bằng Sông Cửu Long bị ảnh hưởng bởi hai chế độ thủy triều: Khu vực từ cửa sông Mê Kông đến mũi Cà Mau tại điểm cực nam của Việt Nam được thống trị bởi thủy triều bán nhật triều Ở cửa sông Hậu (Bassac River) biên độ thủy triều là 3,5 m khi triều cường và giảm về hướng mũi Cà Mau Bờ biển phía tây của Đồng Bằng Sông Cửu Long chủ yếu là nhật triều
Ở đây, biên độ thủy triều là khoảng 1,0 m
Biểu đồ phía trện của Hình 5 diễn tả mực nước thủy triều tại cửa sông Mỹ Thanh ở bờ biển phía đông bắc của tỉnh Sóc Trăng Sự thay đổi mực nước của bán nhật triều với triều cường và triều kém có chu kỳ hai tuần một lần là rõ ràng Biểu đồ phía dưới của Hình 5 cho thấy nhật triều tại cửa sông Đốc ở bờ biển phía tây nam của tỉnh Cà Mau Việc so sánh hai đường cong thủy triều không những cho thấy sự khác biệt chung giữa bán nhật triều và nhật triều, mà còn là biên độ khác nhau của thủy triều ở Biển Đông và Vịnh Thái Lan (Xin lưu ý sự khác biệt đối với quy mô của mực nước)
2
Trang 132.2.4.2 Lún nền đất
Lún của mặt đất ở vùng ven biển sẽ được trải nghiệm như là một mực nước biển dâng lêntương đối và sẽ gây ra xói mòn ở phần trên của mặt cắt bờ biển Lún có thể là một hiện tượng tự nhiên trong vùng đồng bằng bao gồm bùn cát mịn, nhưng cũng có các hoạt động của con người gây ra, chẳng hạn như bơm hút nước ngầm và / hoặc dầu khí và đã dẫn đến sụt lún nghiêm trọng (Mangor, 2004)
Lún do khai thác nước ngầm ở hạ Đồng Bằng Sông Cửu Long không có dữ liệu, ngoại trừ kết quả ban đầu của Viện Địa kỹ thuật Na Uy (NGI) ở tỉnh Cà Mau Trong năm 2012, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (MARD) và Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam (SIWRR)
đã cung cấp cho NGI với một số dữ liệu theo mức độ bơm nước ngầm ở Cà Mau Thông tin thu thập cho thấy nước ngầm bơm từ các tầng ngậm nước sâu là khá phong phú Tổng cộng có 109.096 giếng tồn tại trong khu vực, và tổng số lượng nước ngầm được bơm ra tương ứng với 373.000 m3/ngày đêm Số liệu này làm cho NGI rất lo ngại về khả năng sụt lún trên hoặc cố kết của mặt đất do nước ngầm đang bơm Dựa trên dữ liệu này, NGI thực hiện dự tính ban đầu cho lún hoặc cố kết với tốc độ 1,9 đến 2,8 cm/năm
Kịch bản Khu vực Mốc thời gian trong thế kỷ 21
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Phát thải thấp
(B1) Kê Gà – Mũi Cà MauMũi Cà Mau – Kiên Giang 9-108-9 11-1313-15 17-1918-21 22-2624-28 28-3430-37 34-4236-45 40-5043-54 46-5948-63 51-6654-72
Phát thải trung
bình (B2) Kê Gà – Mũi Cà MauMũi Cà Mau – Kiên Giang 9-108-9 12-1413-15 17-2019-22 23-2725-30 30-3532-39 37-4439-49 44-5447-59 51-6455-70 59-7562-82
2.2.4.1 Nước biển dâng
Theo báo cáo đánh giá lần thứ tư của Ủy ban liên chính phủ về lĩnh vực biến đổi khí hậu ven biển ở châu Á, đặc biệt là vùng đồng bằng đông dân cư trong khu vực Đông Nam Á, sẽ là nguy cơ cao nhất do lũ lụt tăng lên từ biển và từ các con sông (IPCC, 2007) Mực nước biển dâng cũng sẽ có tác động rất lớn về hình thái ven biển lâu dài Độ lớn của mực nước biển dâng này vẫn
là chủ đề của nghiên cứu và thảo luận quốc tế Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu nói rằng trong suốt
100 năm qua, mực nước biển trung bình đã tăng từ 10 đến 25 cm
Các mô hình khí hậu đại dương-khí quyển tích hợp dự báo sự gia tăng mực nước biển toàn cầu là 18-38 cm cho một kịch bản phát thải thấp và 26-59 cm cho một kịch bản phát thải cao trong quá trình của thế kỷ này
Tất nhiên nước biển dâng dự kiến sẽ thay đổi từ vùng này đến vùng khác Phạm vi của 9-88 cm đã được chỉ
ra trong Báo cáo đánh giá thứ ba (IPCC, 2001) đã được sửa chữa bởi vì tính chưa chắc chắn của một số tham
Trong năm 2012, Bộ Tài nguyên và Môi trường công
bố tỷ lệ ước tính mực nước biển dâng tùy thuộc vào
các kịch bản phát thải khác nhau Các dữ liệu của mực nước biển dâng ở hạ Đồng Bằng Sông Cửu Long được trình bày trong Bảng 1
Mực nước biển dâng sẽ làm gia tăng nguy cơ lũ lụt của các vùng trũng thấp và các khu vực được bảo vệ bờ biển Vì vậy, các dự án quốc phòng biển trong tương lai nên xem xét sự gia tăng mực nước biển dự kiến
Một giá trị dự kiến mực nước biển dâng nên được bao gồm trong suốt cuộc đời nhất định của hệ thống bảo
vệ Một khả năng khác là để theo dõi sự gia tăng mực nước biển và điều chỉnh hệ thống phòng thủ theo yêu cầu Trong mọi trường hợp, sự gia tăng mực nước biển được đưa ra cho các thiết kế linh hoạt
Một tác động nữa của mực nước biển dâng là chế độ trầm tích thay đổi trong các đoạn thấp của các cửa sông sẽ làm tăng sự thiếu hụt trong việc cung cấp cát đến bờ biển trong khi cũng làm gia tăng trực tiếp xói mòn bờ biển gây ra bởi mực nước biển
Song song với mực nước biển dâng cao, vận tốc gió
sẽ tăng lên Điều này có nghĩa rằng các sự kiện cực đoan như nước dâng trong bão sẽ còn nghiêm trọng hơn Nếu một cơn bão với cùng một đặc điểm của bão Linda đã đi qua bán đảo Cà Mau khi thủy triều lên, mực nước dự dự báo kết hợp với sóng lớn hơn sẽ dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng của đê biển và làng cá ở các cửa sông và cửa kênh dọc theo bờ biển Huyện Ngọc Hiển sẽ gần như hoàn toàn ngập nước và dòng chảy rất mạnh được dự đoán sẽ chảy qua sông Cái Lớn dẫn đến xói mòn dọc theo biên giới phía nam của huyện Năm Căn (ADB, 2011)
Trang 14Hình 6:
Sơ đồ vận chuyển bùn cát dọc bờ biển
2.4.1 Vận chuyển bùn cát dọc bờ
Vận tải trầm tích ven biển là một thuật ngữ được sử dụng cho vận chuyển bùn cát dọc theo bờ biển Việc vận chuyển ven biển còn được gọi là vận chuyển bùn cát dọc bờ hoặc trôi dạt ven biển Vận chuyển bùn cát thường được mô tả theo giả định rằng bờ biển gần như là thẳng gần như song song với đường đẳng độ sâu Giả định này thường là rất hợp lý, đặc biệt là nếu các phần của bờ biển không phải là quá dài và nếu một sự chuyển tiếp dần dần giữa các phần này được giả định (Mangor, 2004)
Dòng chảy dọc bờ chi phối trong khu vực gần bờ
Dòng chảy dọc bờ được tạo ra bởi các thành phần song song bờ của ứng suất tiếp liên quan đến quá trình phá vỡ của sóng xiên đến Dòng chảy dọc bờ trong bão có thể đạt quá tốc độ 2,5 m/s Khi sóng hướng vào bờ biển xiên góc, khúc xạ có xu hướng biến các mặt sóng để chúng gần như song song với đường
bờ biển Cùng lúc, khi tiếp cận khu vực sóng vỡ, chúng tạo dềnh sóng, có nghĩa là chúng trở nên dốc hơn và cao hơn Cuối cùng, những con sóng bị phá vỡ Trong quá trình sóng vỡ, những nhiễu động liên quan gây
ra một số trầm tích đáy biển ở dạng lơ lửng Những trầm tích lơ lửng này, cộng với một số các lớp trầm tích dưới đáy biển, sau đó được vận chuyển dọc theo bờ
biển cùng với dòng chảy dọc bờ, chúng đạt lớn nhất ở đường sóng vỡ Hai cơ chế vận chuyển được gọi là vận chuyển lơ lửng và vận chuyển bùn cát đáy, tương ứng
Tổng của các vận chuyển là vận chuyển bùn cát ven biển (xem Hình 6, The Open University, 2006)
Mức độ vận chuyển bùn cát ven biển phụ thuộc vào chiều cao sóng, hướng sóng và kích thước hạt của trầm tích hiện có Vận chuyển bùn cát cũng phụ thuộc vào dòng chảy biển, mặc dù ở một mức độ nhỏ hơn phụ thuộc vào các điều kiện sóng Tuy nhiên, thủy triều và cả dòng chảy biển có thể có một ảnh hưởng đáng kể các điều kiện vận chuyển đối với môi trường thủy triều vĩ mô Tích cực hay tiêu cực tương quan giữa sóng và biến đổi mực nước có thể là quan trọng cho các trầm tích gần công trình lớn Độ lớn của dòng dọc
bờ thay đổi tỷ lệ thuận với căn bậc hai của chiều cao sóng và với sin(2α), với α là góc tới của sóng tại đường sóng vỡ Vì vị trí của đường sóng vỡ liên tục thay đổi
do sự bất thường của trường sóng tự nhiên, phân bố dòng chảy dọc bờ biển cũng thay đổi tương ứng (The Open University, 2006)
Bùn cát mịn có tính dính, mà nó có thể có mặt trong các phần bên ngoài của mặt cắt, sẽ bị lơ lửng trên toàn
bộ cột nước và cũng sẽ có xu hướng lan truyền qua
Biến đổi mực nước gây ra bởi thủy triều thiên văn tạo
ra các dòng thủy triều Dòng thủy triều mạnh nhất
trong eo biển nơi mà dòng chảy bị ép vào một khu
vực hẹp Dòng thủy triều quan trọng nhất liên quan
đến hình thái ven biển là dòng chảy được tạo ra trong
các cửa triều Vận tốc điển hình tối đa hiện nay ở các
cửa thủy triều khoảng 1 m/s, trong khi dòng chảy thủy
triều trong eo biển ở các cửa sông có thể đạt tốc độ
cao như khoảng 3 m/s (The Open University, 2006)
Các phần tử nước dưới sóng ở nước sâu di chuyển
trên quỹ đạo gần như tròn Ở bề mặt, đường kính quỹ
đạo tương ứng với chiều cao sóng Đường kính giảm
theo hàm số mũ với độ sâu tăng, cho đến khi đạt được
độ sâu khoảng một nửa chiều dài sóng Ở vùng nước
nông, nơi độ sâu của nước nhỏ hơn một nửa chiều dài
sóng, các quỹ đạo trở nên dần dần phẳng với độ sâu
Các quỹ đạo gần như ngang tạo ra các dòng chảy với
vận tốc (vận tốc quỹ đạo) của cùng một độ lớn như các
dòng thủy triều
Gió tạo ra dòng chảy được gây ra bởi các hành động
trực tiếp của ứng suất gió trên mặt nước Dòng chảy
do gió được tạo ra thường nằm ở lớp trên mặt của
khối nước và do đó không quan trọng đối với hình
thái học của đáy biển Trong vùng nước ven biển và
đầm phá rất nông, gió tạo ra hiện tại có thể, tuy nhiên,
có một vài tầm quan trọng Gió tạo ra dòng chảy tốc
độ thường là ít hơn 5% của tốc độ gió (Mangor, 2004)
Trong gió mùa Đông Bắc, các dòng hải lưu ở Biển Đông
đang hướng về phía Tây Nam, trong khi vào mùa gió
mùa Tây Nam, dòng chảy ven bờ biển của Việt Nam lại
hướng đến phía Đông Bắc (Hu et al., 2000)
Dòng chảy trong bão được tạo ra bởi hiệu ứng tổng
ứng suất cắt gió và chênh lệch áp lực khí quyển trên
toàn bộ diện tích nước bị ảnh hưởng bởi một cơn bão
cụ thể Loại dòng chảy này là tương tự như các dòng
thủy triều Vận tốc dòng chảy hướng ngang tuân theo
một phân phối logarit trong mặt cắt và có những đặc
điểm tương tự như dòng chảy thủy triều Nó mạnh
nhất ở độ sâu nước lớn xa đường bờ biển và trong
khu vực kín, chẳng hạn như eo biển và cửa thủy triều
(Mangor, 2004)
Xói mòn và bồi tụ ven biển là những quá trình phức tạp tùy thuộc vào ảnh hưởng khác nhau Các yếu tố chính là vận chuyển bùn cát dưới ảnh hưởng của dòng chảy và sóng, động lực tổng thể của các bãi biển trong một vùng ven biển mà cũng còn tác động của con người (Prasetya, 2006)
Do tính chất có hướng, vận chuyển bùn cát ở bờ biển
Bùn cát được vận chuyển khi ứng suất tiếp, gây ra bởi
sự chuyển động của nước, đủ lớn để bắt đầu một sự chuyển động của các hạt đơn lẻ Ứng suất tiếp có thể được gây ra bởi dòng chảy, vận tốc quỹ đạo của sóng hoặc kết hợp cả hai
biển
2
Trang 152.4.2 Vận chuyển bùn cát vuông góc với bờ
Tại một bờ biển thẳng, sóng trực giao vào bờ tạo ra vận chuyển nước tổng theo hướng sóng Điều này dẫn đến nước vật ở trong vùng sóng vỡ, được gọi là tạo sóng và có thể tăng lên trong những trận bão do gió thổi Độ chênh lệch của mực nước tại khu vực sóng
vỡ dẫn đến dòng chảy hướng ra biển, và nó cân bằng với các dòng chảy hướng vào bờ Dòng chảy hướng vào đất liền chảy ở bề mặt, dòng hướng ra biển hướng chạy ở phía dưới đáy Dòng chảy phụ thuộc vào chiều dài và chiều cao của sóng, dòng thủy triều và ma sát đáy Nếu chênh lệch mực nước và các thông số của sóng là hằng số, mặt cắt bãi biển được hình thành, nó
ở trạng thái cân bằng với sóng và ổn định miễn là điều kiện sóng không thay đổi (Dean, 1987; Dean, 1991)
Bờ biển tự nhiên với thủy triều hàng ngày cũng như theo mùa thay đổi điều kiện sóng để tránh cấu hình cân bằng Mặt cắt bãi biển phản ứng trên tất cả các thay đổi của các tham số sóng với các nỗ lực để tạo thành một mặt cắt cân bằng mới Kết quả là một sự vận chuyển bùn cát ngang bờ dao động
Sự vận chuyển hướng về đất liền được gây ra bởi sóng dài và phẳng (ví dụ như sóng dềnh) Sự vận chuyển hướng ra biển xảy ra chủ yếu trong quá trình sóng ngắn và dốc và dẫn đến xói mòn của bãi biển Hình 8 cho thấy sơ đồ thay đổi bãi biển do một sự kiện bão
Nếu mặt cắt không phải là ở trạng thái cân bằng do gia tăng các hoạt động của sóng, đầu tiên là phần trên của mặt cắt sẽ bị xói mòn Vật liệu lắng đọng ở phần dưới của mặt cắt và dẫn đến làm phẳng mặt cắt Kết quả là năng lượng sóng được phân bố trên một diện tích lớn hơn và tốc độ xói mòn giảm Khi mặt cắt đạt
tới cân bằng, tốc độ xói mòn trở nên gần như bằng không (CEM, 2002)
Khái niệm về mặt cắt cân bằng là một khái niệm khá thô thiển của mặt cắt ven biển vì nó không giải thích được sự tạo thành các bãi (bar) vv Tuy nhiên, khái niệm về mặt cắt cân bằng là một “công cụ” thực tế cho việc phân tích các điều kiện ven biển và như đã đề cập,
để cân nhắc trong thiết kế sơ bộ
Mối tương quan giữa kích thước hạt, mặt cắt cân bằng
và điều kiện sóng cho thấy rằng nó là rất quan trọng trong việc nuôi dưỡng bãi biển sử dụng vật liệu thô như hay thô hơn so với các vật liệu chính gốc Nếu không lượng cát nuôi dưỡng ngay lập tức sẽ được vận chuyển ra ngoài trong nỗ lực của tự nhiên để hình thành mặt cắt cân bằng phẳng và mới hơn, phù hợp với cát mịn (Mangor, 2004)
Hình 8:
Sơ đồ hóa sự thay đổi của mặt cắt bờ biển do một sự kiện bão (điều chỉnh từ CEM, 2002)
toàn bộ mặt cắt biển trong quá trình tiếp xúc với sóng
mạnh Bất kỳ sự thay đổi nào trong thủy động lực học,
hay điều kiện độ sâu sẽ “ngay lập tức” gây ra sự thay
đổi tương ứng trong khả năng vận chuyển và do đó
cũng trong thay đổi hình thái (Mangor, 2004) Kết quả
này, chẳng hạn thể hiện sự tích tụ trầm tích phía sau đê
chắn sóng và hàng rào chắn
Những tác động của thay đổi hình thái của một bờ
biển gây ra bởi vận chuyển bùn cát dọc bờ phụ thuộc
vào các đơn nguyên địa vật lý biển Hệ thống mở và
đóng bùn cát phải đượt phân biệt (xem Hình 7) Trong
hệ thống mở, khu vực tiếp xúc lộ ra là một nguồn trầm
tích và trầm tích xói mòn được vận chuyển trong khu
vực sóng vỡ dọc bờ biển Ở cuối của một đơn nguyên
địa vật lý biển, các trầm tích rời khỏi vùng ven biển và
tích tụ (ví dụ, mũi cát nhô ra) tạo thành các khu vực có
dòng chảy và tác động của sóng giảm (CEM, 2002) Bờ
biển phía Đông Nam của Đồng Bằng Sông Cửu Long
với mũi nhô của nó ở phía nam của mũi Cà Mau là một
hệ thống mở như vậy Trong hệ thống khép kín, đơn nguyên địa vật lý nằm giữa các mũi cố định, chẳng hạn như mũi đá Trong hệ thống khép kín, vận chuyển bùn cát ngang và dọc bờ dẫn đến một bờ biển dao động,
và các trầm tích không rời khỏi hệ thống Xói mòn và bồi tụ được cân bằng, trong khi đó ở hệ thống mở xói mòn mất cân bằng ở phần ven biển nào đó
2
Trang 16chỉ được tìm thấy rất gần với đáy biển (Van Rijn, 2005).
Trong quá trình của một chu kỳ thủy triều, trầm tích của các khu vực bãi triều nằm trong các quá trình vận chuyển khác nhau Van Rijn (1993) phân biệt lắng chìm, bồi lắng, cố kết và xói mòn
Parker (1986) đã phát triển một mô hình, trong đó cho thấy các quá trình và mối tương quan từ trầm tích di động cho đến nền đáy cố kết Trong các giai đoạn hoạt động tăng lên của dòng chảy và sóng trầm tích cân bằng trong cột nước và được vận chuyển bằng chuyển động của nước (lơ lửng di động) Nếu cường độ của những biến động dòng chảy giảm (ví dụ như do các biện pháp công trình như hàng rào) và lực hấp dẫn quá cân bằng, bùn cát bắt đầu lắng đọng Lực hút của các hạt kết dính gây ra sự hình thành của các kết tủa bao gồm một số các hạt trầm tích Với sự gia tăng kích thước kết tủa, tốc độ lắng chìm gia tăng so với các hạt đơn lẻ Nếu nồng độ bùn cát vượt quá mức nào đó, các kết tủa hạn chế bản thân chúng và vận tốc lắng chìm giảm một lần nữa (hindered settling) Giai đoạn vận chuyển nếu không thể có sự chuyển động ngang nào nữa, nhưng chỉ có lắng chìm theo phương đứng với vận tốc lắng chìm giảm đáng kể, được gọi là ổn định lơ lửng
Dòng chảy và các tác động của sóng có thể vận chuyển các kết tủa từ trạng thái lơ lửng ổn định sang trạng thái
di động một lần nữa Trọng lượng của chính các hạt trầm tích ở phía dưới đáy làm đặc thêm vật liệu Nước
lỗ rỗng trong không gian rỗng giữa các hạt được đẩy
ra trong quá trình này Sự nén chặt của các trầm tích bằng chính trọng lượng riêng của mình cùng với với
sự tách nước lỗ rỗng được gọi là cố kết
Đất cố kết có thể tiến triển tiếp tục miễn là dòng chảy
và sóng là không đủ mạnh để làm xói mòn các vật liệu lắng đọng Điều này xảy ra trong thời gian nước đứng
và thủy triều thấp, khi các bãi triều khô ráo Sự cố kết trầm tích có tính dính dẫn đến tăng sự ổn định chống xói mòn, các trầm tích không tái lơ lửng ngay cả khi tăng vận tốc dòng chảy và nhiễu động Độ cao đáy tăng đến một mức độ nhất định, và giai đoạn này của
sự ổn định chống xói mòn được gọi là bùn lắng đọng hay đáy lắng đọng (Migniot et al., 1981)
2.4.3 Vận chuyển bùn cát
Phần lớn nhất của bùn cát (hơn 90%) được vận chuyển
trong trạng thái lơ lửng, phần còn lại được vận chuyển
gần đáy trong trạng thái nhảy Do vận tốc lắng chìm của
bùn cát không kết dính như cát lớn, phần nhiều là vận
chuyển như tải cát đáy Bùn cát mịn, có tính dính chủ
yếu vận chuyển trong trạng thái lơ lửng (xem Hình 9;
Soulsby, 1997)
Nếu thay đổi điều kiện thủy động lực học, sự vận
chuyển cát sẽ phản ứng về điều này ngay lập tức, sự
vận chuyển bùn cát mịn sẽ chỉ phản ứng chậm Đây là
cái gọi là hiệu ứng trễ (Van Rijn, 1993)
Cảng, được xây dựng trong môi trường nơi mà vận
chuyển bùn cát mịn diễn ra, sẽ được tiếp xúc với sự bồi
lắng do bị trao đổi với nước và bùn cát mịn lơ lửng Bồi
lắng tỷ lệ thuận với việc trao đổi nước
Cát có thể hình thành mặt cắt ổn định và bờ biển ở
trong một môi trường sóng chiếm ưu thế, nhưng
không phải là với trường hợp với bùn Bờ biển bùn do
đó chỉ được tìm thấy trong môi trường khá yên tĩnh
tương ứng với điều kiện sóng hoặc trong môi trường
nơi có một nguồn cung cấp dồi dào bùn cát mịn
Đường bờ biển bùn như vậy thường được che phủ bởi thảm thực vật, ví dụ như trong các dạng của rừng ngập mặn và thường được tạo bởi độ dốc thoải hoặc bãi thủy triều Môi trường hỗn hợp với bờ biển sóng tiếp xúc bờ cát hoặc bãi triều cát xen kẽ với bãi thủy triều thống trị bởi bùn và khu vực bùn sâu hơn được nhìn thấy khá thường xuyên Môi trường như vậy cần xem xét đặc biệt liên quan đến các dự án quản lý bờ biển (Mangor, 2004)
Hầu hết việc vận chuyển bùn cát không dính kết (cát) diễn ra trong môi trường sóng thống trị Trong các kênh thủy triều tại các cửa sông và cửa thủy triều vận chuyển trầm tích cát chủ yếu là thống trị bởi dòng thủy triều (Soulsby, 1997)
Vận tốc lắng chìm của các hạt bùn cát vận chuyển là sự khác biệt lớn giữa môi trường bùn cát không dính kết
và dính kết, thường được gọi là bùn Tuy nhiên, một sự khác biệt lớn là các lực gắn kết giữa các hạt trầm tích đơn lẻ, nó là đặc trưng cho trầm tích dính kết Vận tốc lắng chìm của các hạt cát là tương đối cao trong khi tốc độ lắng chìm của các hạt bùn là tương đối thấp
Điều này ngụ ý rằng bùn cát mịn bị lơ lửng gần như đồng đều trên toàn bộ cột nước, trong khi cát lơ lửng
Trang 17Sự rút lui của đường bờ dẫn đến sự mất đất và đe dọa
các cộng đồng ven biển Vì vậy, sự phát triển của bờ
biển là một chủ đề lớn và quan trọng là phải hiểu rõ
nguyên nhân của sự xói mòn để có thể dự báo sự phát
triển lâu dài của bờ biển và lập kế hoạch các biện pháp
đối phó thích hợp
Lý do cơ bản của hầu hết các thay đổi đường bờ là một
sự chênh lệch trong vận chuyển bùn cát ven biển Nếu
một phần bờ nào đó có sự gia tăng sức tải với hướng
vận chuyển tổng cộng, phần này sẽ gây ra xói mòn
Trong các sự kiện cực đoan với sóng lớn, có thể từ
hướng không điển hình, kết hợp với nước dâng trong
bão, hai khía cạnh cần phải được xem xét trong mối
quan hệ với sự phát triển bờ biển:
• Mất cát phía ngoài khơi: Mặt cắt sẽ không được
ở trạng thái cân bằng trong điều kiện nước dâng
do bão và vận chuyển cát ra nước ngoài sẽ gây ra
xói mòn ở phần bên trong của mặt cắt ven biển
dẫn đến sự rút lui của các bờ biển và bờ biển Việc
định hình lại của mặt cắt cân bằng sau khi cơn bão,
thông thường sẽ được rất chậm và không hoàn
chỉnh Điều này có nghĩa rằng sự mất mát ra ngoài
khơi trong các sự kiện như vậy là một khía cạnh
quan trọng của sự xói mòn ven biển và đã được đưa
vào xem xét trong việc thiết kế các biện pháp quản
lý bờ biển Tương tự như vậy, một mực nước biển
dâng cao vĩnh viễn sẽ gây ra xói mòn ven biển vĩnh
viễn
• Mất cát dọc bờ: Điều này xảy ra trong một sự kiện
cực đoan, khi điều kiện sóng khác với điều kiện
sóng hiện hành, cả hai đều liên quan đến chiều cao,
chu kỳ và hướng Khí hậu sóng bình thường có thể,
ví dụ, khí hậu gió mùa, trong đó khí hậu cực đoan
có thể bị chi phối bởi các cơn bão Thậm chí nếu các
điều kiện cực đoan vẫn thể hiện chính xác đại diện
thống kê trong khí hậu sóng bình thường, tần số
xuất hiện sẽ là rất nhỏ, điều đó có nghĩa rằng nó sẽ
chỉ đóng một vai nhỏ trong tổng lượng trầm tích
Tuy nhiên, vào ngày xảy ra sự kiện cực đoan, có thể
có một tỷ lệ vận chuyển bùn cát ven biển lớn và
chênh lệch, nó lần lượt sẽ gây ra những thay đổi lớn
đến đường bờ và bờ biển
Mô tả ở trên cho thấy rằng điều quan trọng là nghiên cứu “sự kiện bình thường” cũng như sự kiện cực đoan liên quan đến sự phát triển bờ biển và xói mòn bờ biển
Quá trình bùn cát dọc bờ và ngang bờ thường được phân tích một cách riêng biệt, mặc dù điều đó không phải là hoàn toàn chính xác, nhưng xem xét các công
cụ có sẵn nó đã là khả năng duy nhất (Mangor, 2004)
2
2.5 Sự phát triển bờ biển
tổng thể
Trang 18Phần này đưa ra sự phân loại các cấu hình ven biển khác nhau Các loại cấu hình được thảo luận giới hạn đến các cấu hình ven biển có thể được tìm thấy ở hạ du Đồng Bằng Sông Cửu Long.
3.1.1 Bờ biển bùn cát trung bình
Bờ biển vận chuyển bùn cát vừa phải được đặc trưng bởi một bãi biển hẹp Bờ biển có thể bao gồm các cồn nhỏ hoặc vách đá
Đây là loại mặt cắt bờ biển bình thường tồn tại trong kết nối với các đường bờ biển phải đối mặt với các mặt nước tương đối nhỏ với kích thước điển hình từ 10 đến 100 km Môi trường sóng bão có chiều cao sóng
có nghĩa Hs từ 1 đến 3 m và chế độ thủy triều là thủy triều nhỏ đến trung bình Tổng vận chuyển ven biển
là tương đối nhỏ, trong khoảng 10.000 đến 50.000 m³ mỗi năm, và khu vực vận chuyển cát ven biển là tương đối hẹp, thường 50 đến 300 m (Mangor, 2004)
3.1.2 Bờ biển được bảo vệ hoặc đầm lầy
Bờ biển được bảo vệ có thể được tìm thấy trong sự kết nối với đường bờ biển bao quanh các khu nước nhỏ
như cửa sông và đầm phá với các kích thước điển hình
ít hơn 10 km Chúng có đặc điểm là một bãi biển hẹp hoặc rất thường xuyên thiếu bãi biển cát Bờ biển này thường được có thảm thực vật ra tận bãi biển (xem Hình 10)
Bờ biển được bảo vệ có thể xảy ra dưới chế độ triều nhỏ đến trung bình và có thể đến chế độ nước dâng
do bão vĩ mô Việc vận chuyển bùn cát ven biển sẽ ít hơn 5.000 m³ mỗi năm và sẽ khó có bất kỳ khu vực vận chuyển bùn cát ven biển nào (Mangor, 2004)
Bờ biển được bảo vệ sẽ thường không bị xói mòn, nhưng nó có thể tiếp xúc với lũ lụt Bờ biển được bảo
vệ thông thường sẽ không có giá trị giải trí (Schwartz, 2005)
3.1.3 Bờ biển phẳng bãi thủy triều
Bờ biển phẳng bãi triều được đặc trưng bởi một bãi biển rất rộng và bằng phẳng, gọi là bãi triều Đây là loại mặt cắt biển phát triển khi quá trình thủy triều chi phối quá trình sóng (xem Hình 11)
Hình 10:
Bờ biển được bảo vệ ở tỉnh Kiên Giang (Ảnh: GIZ Kiên Giang)
3.1 Mặt cắt bờ biển
PHÂN LOẠI BỜ BIỂN
Mặt cắt bờ biển chủ yếu là phụ thuộc vào các điều kiện sóng, chế độ thủy triều, điều kiện nước dâng
do bão và loại trầm tích có sẵn trong khu vực Hơn nữa, các đặc điểm có hướng của môi trường sóng, sự cung cấp trầm tích khu vực ven biển và các yếu
tố địa chất và sinh học có một ảnh hưởng định hình
bờ biển.
3
Trang 193.1.4 Bờ biển gió mùa hoặc bờ biển nước dềnh
Bờ biển gió mùa và bờ biển nước dềnh được đặc trưng bởi sự tiếp xúc với sóng liên tục Chiều cao sóng trung bình thường vào khoảng Hs=1-2 m và sóng cực trị nhỏ hơn xấp xỉ Hs=3 m Những điều kiện ven biển này thường xảy ra trong môi trường với một nguồn phong phú của cát và trầm tích hạt mịn từ các dòng sông nhiệt đới Sự kết hợp của hỗn hợp trầm tích và môi trường sóng tương đối ổn định tạo ra một sự phân loại rất rõ ràng của các trầm tích Điều này dẫn đến sự hình thành của một bãi biển cát hẹp và một bãi trước cát
ra tới độ sâu 3 - 4 m Chiều rộng của các bãi trước này thường là ít hơn 200 - 300 m (Mangor, 2004)
Các vật liệu bãi biển thường bao gồm cát trung bình được sắp xếp khá tốt Ngoài mặt bãi cát này, vật liệu đáy thường chuyển đột ngột tới đất mịn hoặc bùn và
độ dốc của bãi biển trở nên phẳng hơn nhiều Vật liệu đáy mịn ngoài khơi chỉ trở nên lơ lửng và vận chuyển
Hình 12:
Bờ biển gần cửa Định An tại phía đông bắc tỉnh Sóc Trăng (Ảnh: Albers)
trong phần thô của thời kỳ gió mùa Dưới những điều kiện này, có sự vận chuyển vật liệu mịn đáng kể phía trên đỉnh của việc vận chuyển cát Hình 12 cho thấy một ví dụ về một bờ biển gió mùa gần cửa Định An ở phía đông bắc của tỉnh Sóc Trăng
Khí hậu sóng gió mùa thì theo mùa, trong khi điều này hiếm khi trường hợp với khí nước dềnh Bờ biển gió mùa thường chỉ được sử dụng để giải trí trong thời gian yên tĩnh bởi vì những con sóng quá thô trong thời
kỳ gió mùa Hơn nữa, nước thường đục trong phần lớn của thời kỳ gió mùa (Schwartz, 2005)
Nếu không có nguồn cung cấp cát đến bờ biển, bờ biển gió mùa và nước dềnh thường tiếp xúc với xói mòn Các vấn đề khác điển hình là bồi lắng tại các cảng
và các vị trí đóng của các cửa sông do các mô hình mưa theo mùa và điều kiện sóng
Chiều rộng và đặc tính của các vùng nội địa của các bờ
biển bãi triều chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện nước
dâng do bão và điều kiện chung về địa chất và hình
thái khu vực Bờ biển nằm thấp được tiếp xúc với lũ lụt
thường xuyên trong thời kỳ nước dâng do bão Trong
trường hợp này bảo vệ biển, chẳng hạn như đê điều
thường đã được xây dựng để bảo vệ vùng nội địa
Bờ biển bãi triều thường xuyên nhất được tìm thấy
trong điều kiện kết nối từ tiếp xúc trung bình đến bảo
vệ kết hợp với khí hậu nhiệt đới Trong điều kiện nhiệt
đới, các bãi triều thường được phủ rừng bởi rừng gập
mặn, nó làm thay đổi đặc tính của các bãi triều (xem
bên dưới)
Trong điều kiện được bảo vệ, ví dụ như ở các cửa sông,
bãi triều thường bao gồm cát mịn và bùn Trong điều
kiện tiếp xúc nhiều hơn, bãi triều chủ yếu bao gồm cát
mịn tới cát trung bình Tuy nhiên, rất nhiều sự khác
nhau của bãi biển thủy triều tồn tại Các đặc tính cụ thể phụ thuộc rất nhiều vào loại và số lượng của các trầm tích cung cấp từ con sông gần đó
Quá trình vận chuyển trầm tích bãi triều bị ảnh hưởng bởi cả hai dòng thủy triều và sóng Sự hiện diện của bùn cát không kết dính cũng như trầm tích kết dính làm cho các mô tả về quá trình vận chuyển bùn cát dọc bờ biển và vuông góc với bờ biển rất phức tạp (Schwartz, 2005)
Bờ biển bãi triều hiếm khi được sử dụng để xây dựng khu giải trí bãi biển truyền thống, vì chúng cung cấp bãi biển không hấp dẫn Tuy nhiên, bãi triều thường tạo thành môi trường sống quan trọng (Mangor, 2004)
Trang 20Theo định nghĩa, một cửa sông là một phần của một con sông chịu ảnh hưởng của thủy triều Như vậy, giới hạn trên thường được coi là điểm xa nhất, nơi thủy triều có thể được phát hiện Cửa sông được đặc trưng bởi chênh lệch độ mặn mạnh mẽ (và do đó chênh lệch mật độ nước) và độ đục tối đa của cửa sông do trầm tích có nồng độ lớn của bùn cát lơ lửng Vùng cửa sông nhất có các đoạn uốn khúc và rất nhiều nhánh Chúng thường có thể được chia thành ba phần: cửa sông (hay biển) thấp hơn, kết nối thoải mái với biển; cửa sông trung, nơi mà hầu hết có sự pha trộn giữa nước biển và nước sông diễn ra, và cửa sông trên (hay cửa sông trầm tích), chi phối bởi những ảnh hưởng nước ngọt nhưng vẫn bị thủy triều dâng và hạ (The Open University, 2006).
Cửa sông vận chuyển lượng trầm tích khác nhau và xả vào các vùng nước ven biển Sóng và dòng chảy thủy triều phải thể đủ mạnh để phân tán các trầm tích Một cửa sông ít có khả năng để phát triển khi trầm tích xả ra quá cao, sóng và dòng chảy không đủ mạnh để phân tán các lớp trầm tích Trong trường hợp đó, một vùng đồng bằng có thể phát triển từ cửa sông về phía biển
Cửa sông có một ý nghĩa lớn cho quá trình thềm lục địa và đại dương vì sự trao đổi nước và trầm tích với
3.2 Cửa sông
Hình 15: Nhánh của sông Hậu tại tỉnh Sóc Trăng (Ảnh: Schmitt)
các vùng ven biển Cửa sông hoạt động như một sự thanh lọc trầm tích cho đại dương Nồng độ trầm tích
lơ lửng nói chung là cao và các trầm tích thường đa dạng về hữu cơ (Schwartz, 2005)
Bãi thủy triều nội địa, tại khu vực ranh giới của các kênh thủy triều cửa sông, được luân phiên được bao bọc và phát hiện bởi sự lên xuống của thủy triều Có sự phát triển trong kích thước hạt từ trầm tích bùn chiếm
ưu thế tại mực nước thuỷ triều cao thống trị đến trầm tích cát chiếm ưu thế ở mức nước thủy triều thấp Bãi thủy triều nội địa thường có độ dốc rất thấp, thường vào khoảng 1:1000
Trong vùng nhiệt đới và xích đạo, bãi thủy triều nội địa của cửa sông thường bị xâm chiếm của cây rừng ngập mặn (xem Hình 15) Hệ thống rễ trên không của cây ngập mặn bẫy lại bùn (xem Hình 13) Đầm lầy rừng ngập mặn, chứ không phải là đầm mặn, thống trị vùng xung quanh ở mức nước cao trong các khu vực như vậy (Mangor, 2004)
3.1.5 Bờ biển bùn với thảm thực vật ngập mặn
Bờ biển này được đặc trưng bởi một mặt biển bùn, đôi khi trong các hình thức của các bãi thủy triều bùn và thiếu một bờ cát Khu vực tiếp xúc với sự thay đổi thủy triều, hoặc một phần của nó, được thảm thực vật rừng ngập mặn che phủ (Hình 13)
Bờ biển bùn với thảm thực vật ngập mặn xảy ra ở vùng khí hậu nhiệt đới nơi các con sông cung cấp dồi dào nguồn vật liệu mịn cho vùng ven biển Thông thường sóng tiếp xúc từ thấp đến trung bình và chế độ thủy triều có thể là bất kỳ loại nào
Rừng ngập mặn là một bộ phận quan trọng của bờ biển như vậy, cả sinh học và cả đối với sự ổn định của mặt cắt ven biển Phá rừng ngập mặn gây ra những vấn đề rất nghiêm trọng cho bờ biển như vậy vì nó làm giảm đa dạng sinh học và gây ra xói mòn và lũ lụt (Hình 14)
Trang 21hoặc vùng nước nông (vùng đất ngập nước) Rất nhiều các kênh hoặc phân lưu trong phạm vi chiều rộng từ vài chục hoặc hàng trăm mét đến vài km.
Vùng đồng bằng là hệ thống rất năng động, có thể ảnh hưởng đến các khu vực rộng lớn của thềm lục địa
Về phía biển của vùng đồng bằng bao gồm bờ biển và một phần ngoài khơi của đồng bằng nằm ngay dưới mực nước biển, nơi trầm tích đáy sông được lắng đọng
và các trầm tích bao gồm chủ yếu là cát
Hầu hết các đồng bằng châu thổ lớn của thế giới hình thành các vùng đất ngập nước rộng lớn với năng suất sinh sản đa dạng sinh học cao Nhiều vùng đồng bằng lớn là khu vực lún của vỏ trái đất hoạt động như một kết quả của điều chỉnh để đáp ứng tải trọng bởi khối lượng lớn trầm tích lắng đọng trên đồng bằng Ở nhiều nơi trên thế giới, tích tụ trầm tích dày của chúng quan trọng như là nguồn và hồ đối với lắng đọng của dầu, khí đốt và than đá
Lún trong vùng đồng bằng không chỉ từ tải trọng của
sự tích tụ của các lớp kế tiếp của các trầm tích, mà còn
từ sự nén chặt của những trầm tích Kể từ khi vùng địa hình thấp của vùng đồng bằng vẫn còn gần với mực nước biển, tỷ lệ lắng đọng trầm tích và lún vẫn phải cân bằng trên diện rộng (The Open University, 2006)
Những nơi biên độ thủy triều nhỏ (khoảng dưới 0,5 m), đồng bằng bị chi phối chủ yếu là do lưu lượng nước sông Quá trình pha trộn và lắng đọng trầm tích xảy ra chủ yếu là hướng ra biển của cửa sông
Những vùng đồng bằng thống trị bởi thủy triều xảy ra khi biên độ thủy triều lớn (> 4 m) Mặc dù vận chuyển bùn cát tổng hướng về phía biển, ở đó cũng có sự vận chuyển về phía đất liền khi thủy triều thấp Ở vùng đồng bằng thống trị bởi thủy triều, trầm tích vận chuyển bởi dòng chảy của sông và lắng đọng gần cửa sông thì nhanh chóng xáo động lại bởi dòng thủy triều trở thành một loạt các lằn gợn dưới nước
Nếu năng lượng sóng tại bờ biển là đủ lớn, một đồng bằng thống trị bởi sóng có thể xảy ra Trong tình huống như vậy, dòng chảy của sông và dòng chảy khi triều thấp tạm thời di chuyển về phía biển trái ngược với
nước sâu hơn so với bình thường Sự pha trộn mạnh
mẽ của nước biển với nước sông trong vùng này dẫn đến lắng đọng nhanh chóng của các trầm tích Các bờ biển của vùng đồng bằng sóng chiếm ưu thế được đặc trưng bởi những bãi biển cát thẳng
Nhiều vùng đồng bằng bị can thiệp từ các hoạt động của con người, chẳng hạn như đắp đập ngăn dòng ở thượng lưu, hoạt động nông nghiệp hoặc khai thác dầu khí ở vùng đồng bằng Nhiều khu vực đáng kể của đồng bằng đồng bằng đã được khai hoang để trở thành khu nhà ở, các kênh mới được đào và nạo vét kênh rạch sâu hơn cho vận tải thủy dễ hơn Hậu quả của tất cả các biện pháp, từ những năm đầu của thế
kỷ trước, tốc độ lún vượt quá tỷ lệ lắng đọng trầm tích
Độ cao của đồng bằng sấp sỉ với mực nước biển và do
đó đồng bằng rất dễ bị tổn thương bởi lũ lụt, đặc biệt
là nước dâng trong bão, có thể dẫn đến sự mất mát
to lớn về cuộc sống giữa các cộng đồng nông nghiệp sống ở đây Xác suất của lũ lụt nghiêm trọng tăng lên gần như hàng năm, do các hoạt động của con người trong khu vực đồng bằng Lún có thể trở nên lớn hơn
so với tốc độ lắng đọng trầm tích và mực nước biển dâng làm tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của các cơn bão nhiệt đới và nước dâng do bão
Thủy động lực học và hình thái thủy động lực thì tương tự trong cả cửa sông và đồng bằng châu thổ
Lưu lượng từ các con sông tới đồng bằng là đủ lớn để vận chuyển lượng trầm tích đến cửa sông hoặc xa hơn
Nếu tỷ lệ cung cấp trầm tích vượt quá tỷ lệ phát tán trầm tích bởi sóng và dòng chảy thủy triều, bồi lắng các trầm tích ven biển tạo thành một vùng đồng bằng, thường kéo dài từ cửa sông về phía biển Trong cửa sông mà không có đồng bằng châu thổ lưu lượng xả không đủ để vận chuyển trầm tích đến cửa sông Do
đó, trầm tích tích tụ trong các cửa sông và không hình thành vùng đồng bằng Trong một số trường hợp sức tải bùn cát ở cửa sông có thể không đủ để tạo thành một vùng đồng bằng
Vùng đồng bằng thường được nuôi dưỡng bởi con sông có lưu vực rộng lớn và các phụ lưu cung cấp cả
sử dụng đất
Có một loạt các loại đồng bằng, tùy thuộc vào những ảnh hưởng tương đối của dòng chảy sông, tác động của sóng và dòng thủy triều Nơi các sông đổ vào nước sâu và/hoặc nơi có một phạm vi thủy triều đáng kể, cửa sông có xu hướng giống như một cửa sông lớn và khá phức tạp, với các đảo và các kênh liên kết với nhau
Trang 22Đồng Bằng Sông Cửu Long bao gồm các khu vực trũng
thấp rộng lớn với độ cao 0-4 m trên mực nước biển
trung bình Nó được hình thành từ các trầm tích bị xói
mòn ở trên lưu vực lắng đọng ở hạ lưu Một mạng lưới
kênh mương đã được xây dựng trong 300 năm qua
Các công trình bao gồm 7.000 km kênh mương chính,
4.000 km kênh cấp hai của hệ thống nông nghiệp và
hơn 20.000 km đê bảo vệ ngăn chặn lũ lụt (Tuấn et al.,
2007)
Dựa vào ảnh hưởng của thủy triều đa dạng, Đồng
Bằng Sông Cửu Long có thể được chia thành ba khu
vực thủy văn khác nhau (Delta Alliance, 2011):
• Vùng đồng bằng phía Bắc, bao gồm cả các phần của
các tỉnh An Giang và Đồng Tháp, diện tích khoảng
300.000 ha, nơi tác động của lũ lụt sông chiếm ưu
thế
• Khu vực kết hợp tác động lũ lụt gây ra bởi thủy triều
và sông, khu vực này giới hạn bởi sông Cái Lớn –
Xẻo Chit, kênh Lái Hiếu – sông Măng Thít và kênh
Bến Tre-Chợ Gạo với diện tích khoảng 1,6 triệu ha
• Vùng đồng bằng ven biển có ảnh hưởng trực tiếp
của thủy triều là chính, bao gồm toàn bộ khu
vực ven biển của Biển Đông với diện tích khoảng
2,0 triệu ha
Bờ biển phía Nam Việt bao gồm gần như hoàn toàn
trầm tích đệ tứ, như tại các cửa sông Cửu Long Một số
mỏm đá (đá granit) có thể được tìm thấy tại mũi Vũng
Tàu (Eisma, 2010)
Tại cửa sông Cửu Long bờ biển được hình thành bởi
các bãi bùn với thảm thực vật ngập mặn Đồng Bằng
Sông Cửu Long bao gồm các vùng đồng bằng ngập lũ
thấp và lớn được tuyến đê bảo vệ Dọc theo bờ biển
một vành đai hẹp của rừng ngập mặn và một vài cồn
cát hướng ra biển cấp vào bãi thủy triều rộng từ 1 đến
3 km Ở đồng bằng này 10-20 m trầm tích Holocene
nằm trên trầm tích cuối kỷ Pleistocene, nền đá cũ và
chứa đầy trong thung lũng sông (hơn 70 m sâu), chúng
có tuổi thời kỳ băng hà cuối cùng Trong trầm tích
Holocen sớm nhất trầm tích biển chiếm ưu thế (Eisma,
2010)
3.4 Địa chất của bờ biển phía
nam Việt Nam
Sự phát triển của đồng bằng đã trở nên nhanh chóng trong thời gian nước biển cao (6,000-5,000 BP) và chịu ảnh hưởng bởi các biến động về nguồn cung cấp trầm tích sông, kiến tạo với các khu vực của nâng lên và hạ xuống, sự thay đổi mực nước biển tương đối, và thảm thực vật ngập mặn, đóng góp vào việc tích tụ trầm tích Ảnh hưởng sóng gia tăng đã xảy ra sau khi các vòng trước đây đã được lấp đầy bởi đồng bằng tiến triển dẫn đến một hình thái đối xứng trong 3.000 năm qua Dòng chảy dọc bờ biển, tăng do gió mùa Đông Bắc, vận chuyển số lượng lớn trầm tích về phía Tây Nam Một khu vực xói lở ‘hạ lưu‘ lớn (bao gồm cả bán đảo Cà Mau) và khu vực ở dưới nước được tạo thành (Xue et al., 2010) Trong suốt 5.000 năm qua phía trước đồng bằng đã chuyển hướng ra biển hơn 90 km (hơn
20 m/năm) ở khu vực dọc theo sông Hậu, giảm khoảng
50 km trong cùng thời kỳ (khoảng 12 km/năm) về phía đông bắc (trung bình 17-18 m/năm giữa 5.300 và 3.000 BP và 13-14 m/năm sau năm 3.500 BP) Lưu lượng trầm tích của dòng sông trong suốt 3.000 năm qua đã trở về giống như là lưu lượng bùn cát hiện nay (Ta et al., 2002)
Hiện nay nhiều trầm tích sông được cung cấp trong suốt thời gian của dòng chảy cao (lũ) và trầm tích nhiều trầm tích được xả ra vào ven biển Trong thời gian dòng chảy sông nhỏ (kiệt) độ đục dòng chảy của sông đạt đến tối đa ở cửa sông, nơi mà nhiều trầm tích bị lắng đọng Cát ở dãy bờ biển tàn tích và cồn cát xảy ra chủ yếu từ thời kỳ băng cuối cùng, và đã được tái làm việc vài lần bởi hoạt động của gió Điều này
có lẽ liên quan đến sự hủy diệt thảm thực vật trong giai đoạn thay đổi khí hậu thời kỳ Pleistocen muộn (Murray-Wallace et al., 2002)
Trầm tích đưa ra biển ven bởi sông Mê Kông phần lớn
di chuyển về phía nam, dưới ảnh hưởng của gió mùa đông bắc và đi xung quanh mũi Cà Mau vào Vịnh Thái Lan (Xue et al., 2010; Xue et al., 2012) Phía nam cửa sông bờ biển xuống đến Mum Bar Bung và bờ biển tây từ Mum Bar Bung đến Hòn Chông bao gồm rừng ngập mặn và bãi bùn, với bãi biển cát ngắn phía tây
Cà Mau Hòn Chông bao gồm đá vôi thuộc về cổ sinh giới và các đảo ngoài khơi bao gồm hình thành thuộc
về cổ sinh giới và Đại Trung Sinh, với các vách đá dựng đứng tạo thành bờ biển Đảo lớn Phú Quốc có những bãi biển cát giữa các tảng đá nhô lên và với các vách núi đá (Eisma, 2010)
3
Trang 23Sự khác biệt trong điều kiện sóng tại một số vùng ven biển nhất định, đường bờ biển cong hoặc các điều kiện địa hình đặc biệt khác có thể dẫn đến tăng mức
độ vận chuyển bùn cát và do đó dẫn đến xói mòn Các điều kiện của nước dâng do bão với sóng lớn có thể dẫn đến sự thiếu hụt trầm tích ngoài khơi do mất cân bằng của mặt cắt trong cơn bão Tại bờ biển với một con sóng rất xiên hướng vào sẽ có một xu hướng cho
sự hình thành tự nhiên của các bãi song song với bờ biển
Sự mất đi vật liệu từ một khu vực lộ thiên với một hoặc hai bên thường xảy ra ở mũi của vùng đồng bằng, mà
nó không nhận được vật liệu đầy đủ từ sông Điều này
có thể do việc thay đổi tự nhiên của đường viền bờ sông mà còn do hoạt động của con người, sẽ được thảo luận sau
Nước biển dâng cũng là một lý do tự nhiên cho xói mòn bờ biển Mực nước biển dâng trên toàn cầu là một hiện tượng, đã được thảo luận trong nhiều thập kỷ
Mực nước biển toàn cầu dâng cao 0,10 m đến 0,25 m
đã được ghi nhận trong thế kỷ qua Một gia tăng mực nước biển sẽ gây ra sự thiết lập mới của bờ biển Bờ biển trầm tích hạt mịn sẽ được tiếp sắp xếp lại cao hơn
so với bờ biển trầm tích hạt thô hơn (Mangor, 2004)
Có một sự thay đổi tự nhiên trong việc cung cấp bùn cát từ sông đến bờ biển Hạn hán ở lưu vực sông lớn có thể dẫn đến một thời gian dài giảm nguồn cung cấp cát cho bờ biển, dẫn đến xói mòn bờ biển
4.1 Nguyên nhân gây xói mòn bờ biển tự nhiên
Mặc dù có rất nhiều nguyên nhân tự nhiên làm xói mòn bờ biển, hầu hết trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến cộng đồng ven biển là do sự can thiệp của con người trong quá trình vận chuyển bùn cát dọc theo bờ biển và/hoặc giảm nguồn cung cấp cát đến các bờ biển:
• Các biện pháp bảo vệ bờ biển, bảo vệ xói mòn và kỹ thuật cảng biển
• Loại bỏ các thảm thực vật ven biển
• Giảm nguồn cung cấp trầm tích từ các cửa sông do các biện pháp kỹ thuật trên sông
• Nạo vét và xả thải các trầm tíchCác công trình ven biển can thiệp với việc vận chuyển ven biển là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra xói mòn
bờ biển Sự hiện diện của các công trình có một loạt các hiệu ứng như mất cát để nước sâu hoặc bẫy cát ở đầu vào luồng đến bến cảng và bên ngoài bến cảng Hơn nữa, bẫy cát trên phía thượng lưu của công trình làm thiếu hụt trong vận chuyển bùn cát, gây xói mòn dọc theo bờ biển liền kề Hầu hết, tất nhiên, ở phía khuất sóng, các công trình lớn cũng có thể gây ra (ban đầu) xói mòn về phía thượng nguồn
Các công trình có thể gây ra xói mòn loại này, là:
• Các mỏ hàn và công trình tương tự vuông góc với bờ
• Các cảng
• Cầu cảng tại các cửa triều và các cửa sông
• Đê phá sóng tách rờiCác dạng bồi lắng và xói mòn tiếp giáp với các công trình ven biển phụ thuộc vào loại đường bờ biển (tức
là khí hậu sóng và định hướng của dải ven bờ), độ dài của các công trình liên quan đến chiều rộng của khu sóng vỡ, và hình dạng chi tiết của công trình ven biển v.v (CEM, 2002)
Lún làm hạ thấp bề mặt trong một khu vực cụ thể Đó
4.2 Nguyên nhân gây xói mòn bờ biển do con người
XÓI MÒN BỜ BIỂN VÀ LŨ LỤT
Xói lở bờ biển và lũ lụt có thể có nguyên nhân tự
nhiên hoặc do con người gây ra Nhiều tác động,
do quá trình tự nhiên cũng như gây ra bởi các hoạt động của con người, là vĩnh viễn và không thể đảo ngược.
Để xác định nguyên nhân của sự xói mòn và lũ lụt
4
Trang 24Các hoạt động của con người có thể làm tăng nguy
cơ lũ lụt hoặc thậm chí có thể gây ra lũ lụt Chế độ vận hành hoặc các công trình cải tạo trong một cửa thủy triều hoặc một cửa sông có thể thay đổi chế độ thủy triều và do đó thay đổi mức độ lũ lụt ở cửa sông Việc xây dựng đê điều làm giảm khả năng trữ lũ trong một
số khu vực nhất định và theo đó là thường xuyên làm tăng mức lũ lụt dọc theo cửa sông (Hoa et al., 2007)
Vấn đề phá hủy diện tích các khu rừng ngập mặn lớn cũng có thể thay đổi các điều kiện lũ lụt trong nội địa
Xu hướng dài hạn của nước biển dâng và sụt lún cũng
có thể bị ảnh hưởng bởi hoạt động của con người
Điều này sẽ làm tăng nguy cơ lũ lụt ở các khu vực dễ
bị lũ lụt định kỳ tự nhiên Lún do sự can thiệp của con người ở các vùng ven biển có thể được gây ra bởi việc khai thác dầu mỏ, nước ngầm hoặc khí Nó có thể xảy
ra trên quy mô thời gian rất khác nhau (The Open University, 2006)
4.4 Nguyên nhân gây ra lũ lụt do các hoạt động của con người
Nhiều vùng trũng thấp, đặc biệt là ở các vùng đồng bằng ven biển, đã được phát triển cho nông nghiệp,
cơ sở hạ tầng và nơi cư trú do đất đai màu mỡ, dễ tiếp cân với biển và có tăng trưởng kinh tế tiềm năng Do
lũ lụt thường xuyên (mà ngược lại là tạo ra đất đai màu
mỡ, vv.) công trình bảo vệ bờ biển được thiết kế, trong khi các thông số khác nhau như tuổi thọ của công trình, rủi ro chấp nhận khi công trình bảo vệ bờ biển
hư hỏng trong thời gian tuổi thọ xem xét và thời gian xảy ra cho thiết kế với mực nước lũ thiết kế phải được đưa vào xem xét
Nếu vùng bị lũ lụt là nhỏ hoặc kích thước trung bình và nếu nó chỉ phát triển đến một mức độ nhỏ, chẳng hạn như khu vực hẻo lánh hoặc canh tác, nguy cơ tương đối cao của lũ lụt có thể chấp nhận được Sự cân nhắc này là một mối tương quan giữa tuổi thọ, chu kỳ thời gian xảy ra và nguy cơ hư hỏng có thể chấp nhận trong thời gian tuổi thọ của công trình bảo vệ
Tuy nhiên, nếu các khu vực có nguy cơ bị ngập lụt lớn
và nơi cư trú, cơ sở hạ tầng sử dụng nhiều, nguy cơ chấp nhận được của lũ lụt sẽ rất thấp Nếu tuổi thọ lựa chọn của đê là 100 năm, chu kỳ xảy ra thiết kế yêu cầu
là khoảng 10.000 năm trong trường hợp đó Quy trình toàn diện hơn cho thiết kế chi tiết của công trình bảo
vệ biển là có sẵn (Kamphuis, 2010)
Mực nước biển dâng có cả nguyên nhân tự nhiên và con người, rất khó để phân biệt Trong mọi trường hợp mực nước biển dâng là một hiện tượng trên toàn thế giới, nó phải được xem xét ở các vùng trũng thấp khi thiết kế công trình bảo vệ biển và lập kế hoạch sử dụng đất
4.5 Cân nhắc trong thiết kế bảo
vệ bờ biển
hiện tượng khác nhau, tự nhiên cũng như con người
Nguyên nhân tự nhiên có thể là do sự nén chặt của các trầm tích mềm, hoạt động đứt gãy và các loại khác nhau của quá trình phục hồi Nguyên nhân gây lún do con người có thể khai thác nước ngầm hoặc dầu, khí đốt ở khu vực ven biển Lún tác động cùng một cách như mực nước biển dâng trong mối quan hệ với bờ xói mòn ngoại trừ thực tế rằng mực nước biển dâng
sẽ luôn luôn là một quá trình dần dần và chậm chạp, trong khi lún có thể xảy ra nhanh chóng tùy thuộc vào nguyên nhân gây lún (Mangor, 2004)
4.3 Nguyên nhân của lũ lụt tự
Hình 17 cho thấy lũ lụt tại đảo Cù Lao Dung ở cửa sông Hậu Trong tháng 10 năm 2011, nhiều đoạn đê bị vỡ khi triều cao ở các huyện Cù Lao Dung, Trần Đề và Vĩnh Châu Nước sông tràn qua đê ở một số đoạn Hơn 2.000 ha diện tích nông nghiệp bị ngập nước
Lũ lụt chỉ xảy ra ở khu vực bờ biển và vùng nội địa ven biển thấp so với mực nước cực đoan Mực nước cực đoan có thể được chia thành hai loại:
• Sự kiện định kỳ: hiệu ứng kết hợp của thủy triều
và nước dâng do bão cùng với các hoạt động của sóng, vấn đề quan trọng, ví dụ như khi đê bị vỡ trong một cơn bão Sóng thần cũng có thể gây ra lũ lụt
• Xu hướng dài hạn: Mực nước biển dâng và lún tăng nguy cơ rủi ro do lũ lụt kết hợp với các hoạt động định kỳ
Các sự kiện định kỳ bình thường sẽ xảy ra như là kết quả của sự kết hợp của thủy triều cực đoan, sự thay đổi theo mùa của mực nước và bão khí tượng tạo ra (ví dụ như bão) Các phương pháp sử dụng để phân tích các loại sự kiện khác nhau thì khác nhau, vì chúng tuân theo sự phân bố thống kê khác nhau Tùy thuộc vào các phân tích cho một vị trí nhất định, các điều kiện lũ lụt thông thường sẽ được mô tả theo hình thức thời gian xảy ra (tính theo năm) đối với mực nước cực đoan
Các xu hướng lâu dài sẽ thường không tự gây ra lũ lụt, nhưng chúng sẽ làm tăng mực nước lũ, hay nói cách khác, chúng sẽ giảm khoảng thời gian xảy ra của các
sự kiện định kỳ (Kamphuis, 2010)
4
Trang 25Các hoạt động của con người can thiệp vào sự phát triển tự nhiên của các vùng ven biển vào Đồng Bằng Sông Cửu Long bắt đầu vào thế kỷ 18 (Tuấn et al., 2007) Mục đích là để lùi các khu định cư, các nhà máy công nghiệp và các cơ sở bến cảng ra xa khỏi nước Vì vậy, các khu vực ven biển của Đồng Bằng Sông Cửu Long hiện nay là cảnh quan văn hóa chịu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật Chỉ có vài phần ven biển còn có thể xem là địa hình tự nhiên ven biển Bờ biển hiện nay đã bị ảnh hưởng bởi việc xây dựng đê và hệ thống thoát nước Ngay cả các bộ phận của các bãi triều được hình thành bởi những ảnh hưởng của con người Dựa trên kinh nghiệm của địa phương về việc bảo vệ các bờ biển khác nhau các biện pháp bảo vệ bờ biển đã được phát triển bổ sung cho nhau.
Bảng 3:
Phân loại các công trình bảo vệ bờ biển theo chức năng
Các yếu tố đơn giản để bảo vệ biển có thể được phân loại dựa vào hình dạng của chúng (diện tích, đường, điểm) hoặc dựa trên chức năng (bảo vệ chống xói, chống lũ lụt, thoát nước) theo Bảng 2 và Bảng 3 (Von Lieberman, 1999)
BẢO VỆ BỜ BIỂN
5
Những biện pháp bảo vệ bờ biển phụ thuộc vào đường bờ của đất liền và các đảo trong việc chống lại những ảnh hưởng mang tính phá hủy của biển
Những bờ biển bị xói lở có thể được bảo vệ bằng các công trình có chức năng hấp thu năng lượng sóng và dòng chảy Các biện pháp về quản lý bãi
Trang 26Hình thái của hải đảo và các phần ven biển được đặc trưng bởi các quá trình thủy động lực học ven bờ
Ngoài các dòng thủy triều sóng có ảnh hưởng đáng
kể trên trầm tích và xói mòn và do đó đến sự bồi lắng
và rút lui của dải ven bờ Kể từ giữa thế kỷ 19 các biện pháp mở rộng để làm giảm năng lượng sóng và dòng
đã được xây dựng với các loại khác nhau
Các công trình bảo vệ chống xói mòn có thể được phân loại theo liên kết chung và kích thước Chúng bao gồm các công trình dọc bờ, chẳng hạn như đê chắn sóng,
kè, các công trình ngang bờ, chẳng hạn như mỏ hàn, bảo vệ khu vực, chẳng hạn như bãi ngập lũ và nuôi bãi
5.2.1 Công trình dọc bờ
Công trình dọc bờ như tường chắn sóng, đê, kè bảo
vệ bờ biển hoặc các đụn cát chống xói mòn gây ra bởi dòng chảy và sóng Những công trình này không làm gián đoạn hoặc giảm vận chuyển bùn cát ven biển dọc
bờ Để ảnh hưởng đến vận chuyển dọc bờ, các công trình dọc bờ được kết hợp với các công trình vuông góc với bờ như mỏ hàn hoặc với công trình nuôi bãi
Liên quan đến việc thiết kế kè, kè thấm nước và không thấm nước phải được phân biệt Tải trọng cơ học từ kết quả của trọng lượng riêng của kết cấu, tải trọng thủy tĩnh, tải trọng dòng chảy, sóng và tải trọng ngoài chẳng hạn như tác động của các vật nổi hoặc thuyền
5.2 Các công trình bảo vệ chống xói mòn
5.2.1.1 Đê phá sóng tách rời
Một đê phá sóng tách rời là một cấu trúc song song, hoặc một phần song song với bờ biển, được xây dựng trong hoặc ngoài khu sóng vỡ Đê chắn sóng tách rời chủ yếu được xây dựng với hai mục đích, hoặc là để bảo vệ một bến cảng hay bến du thuyền do tác động của sóng hoặc để bảo vệ bờ biển khỏi bị xói mòn
Thông số quan trọng đặc trưng đê chắn sóng tách rời
là chiều dài của đê chắn sóng (LB) và khoảng cách của
bờ biển sẽ hình thành trong vùng khuất sóng của
đê chắn sóng Tuy nhiên, các thông số khác ngoài chiều dài đê chắn sóng và khoảng cách cũng ảnh hưởng đến các hình dạng bồi lắng
• Tombolo: Khi kích thước chiều dài đê chắn sóng LB* lớn hơn khoảng 0,9 đến 1,0 sự tích tụ cát phía sau
đê chắn sóng sẽ kết nối các bãi biển với đê chắn sóng để hình thành tombolo Nhưng một lần nữa, các thông số khác ngoài chiều dài đê chắn sóng và khoảng cách ảnh hưởng đến các hình dạng bồi lắng
Nếu có đê phá sóng như nhau trong một loạt, điều này được gọi là một đê chắn sóng phân đoạn, chiều dài của khoảng cách giữa các đê chắn sóng được định nghĩa là L0
Hình 19: Tác đụng của đê chắn sóng tách rời
Các công trình đơn giản của bảo vệ bờ biển có thể được chỉ ra trong Hình 18 Các bãi triều và các bãi ngập
lũ (với thảm thực vật rừng ngập mặn) làm giảm năng lượng thủy triều và sóng đến (để biết thêm chi tiết, xem McIvor et al., 2012A) và do đó tải trọng sóng trên
đê giảm đáng kể Đê điều mùa hè tránh lụt lội trong một mùa với một xác suất thấp của nước dâng trong bão và cho phép sử dụng trong những khu vực này trong thời gian đó Đê chính tránh lũ lụt của các vùng nội địa do các sự kiện cực đoan với mực nước rất cao
Trong trường hợp của một sự kiện cực đoan như thế, khu vực giữa hai tuyến đê cung cấp vùng duy trì bổ sung và cũng làm giảm tải trọng sóng trên đê chính
Hình thức bảo vệ bờ biển này được mô tả có thể được tìm thấy ví dụ như một số phần của bờ biển Bắc (không có rừng ngập mặn) Nó cung cấp việc bảo vệ tối đa, nhưng rất đắt và tốn diện tích đất
Trang 27Hình 22:
Đê chắn sóng tách rời bao gồm các rọ đá tại bờ biển phía Tây ở Vàm Kênh Mới (gần Đá Bạc), tỉnh Cà Mau (Ảnh: SIWRR)
đê chắn sóng Sự phát triển của tombolos là nhiều khả năng, nếu đê chắn sóng được xây dựng trong khu vực sóng vỡ
Tombolo là một dạng rất ổn định bởi vì bờ biển mới
là gần như hoặc vuông góc với sóng nhiễu xạ Đê phá sóng tách rời được sắp xếp song song với bờ biển cho phép trầm tích vận chuyển đến một mức độ nhất định dọc bờ biển Trong trường hợp có một xáo trộn lớn của vận chuyển dọc bờ theo do biện pháp công trình, chẳng hạn như các mỏ hàn ngang hoặc nuôi bãi, có thể được thiết kế bổ sung Đê chắn sóng tách rời được
sử dụng để bảo vệ bờ biển đơn giản, lộ thiên và có thể được sắp xếp trong một chuỗi nhiều đê phá sóng với những khoảng trống ở giữa hoặc là một đê chắn sóng với chiều dài giữa 100 m và 200 m
Đê chắn sóng khác nhau về vị trí (nước sâu/nông), kiểu xây dựng (đánh đắm, theo chiều đứng, nổi) và hiệu quả (phát triển salients hay tombolos) Sự kết hợp là
có thể
Hơn nữa, sự khác biệt về chiều cao xây dựng các công trình đê chắn sóng tồn tại Một số đê chắn sóng được nổi lên, một số bị ngập Các loại phổ biến nhất được sử dụng đê chắn sóng là đê chắn sóng dạng đánh đắm với chiều cao đỉnh cao hơn mặt nước trung bình (CEM, 2002; Kamphuis, 2010; EAK, 2002)
Đê phá sóng dạng đổ (đê chắn phá sóng đá đổ) bao gồm nhiều lớp đá xếp loại (Hình 20) Nói chung chúng được xây dựng như đê phá sóng tách rời Các lớp sắp xếp được sử dụng để giảm chi phí xây dựng và giảm tính thấm
Hình 21 thể hiện một đê phá sóng đá đổ tại Hà Tiên của tỉnh Kiên Giang Góc nhìn là dọc theo phía Nam của vùng đất cải tạo mới tại phía Nam của cửa sông Đông Hồ
Hình 22 cho thấy một đê chắn sóng tách ra bao gồm các rọ đá tại bờ biển Tây và Vàm Kênh Mới (gần Đà Bắc), tỉnh Cà Mau Rọ đá là mạng lưới nệm đá đầy Chúng chỉ được đề nghị tại các địa điểm khá được bảo vệ (xem Mục 5.2.1.2)
Một đê phá sóng tách rời cung cấp nơi trú ẩn sóng, trong khi vận tải bùn cát ven biển phía sau đê chắn sóng là giảm và các dạng vận chuyển bùn cát tiếp giáp với đê chắn sóng bị điều chỉnh Những đặc điểm của
đê chắn sóng được sử dụng trong nhiều cách khác nhau cho các loại khác nhau của đê phá sóng bằng cách thay đổi các thông số liên quan
Tùy thuộc vào mặt cắt ngang của đê phá sóng, độ sâu nước và tham số sóng ban đầu chỉ một phần nhỏ của năng lượng sóng đến được phía đất liền của đê phá
sóng Do đó, một khu vực bảo vệ được tạo ra Các sóng
đi qua các đê chắn sóng dưới dạng nhiễu xạ và chuyển hướng truyền của chúng hướng các khu vực được bảo
vệ Việc giảm chuyển động sóng trong khu vực bảo vệ kích thích bồi lắng và bờ biển được di chuyển về phía biển Tùy thuộc vào độ dài của đê phá sóng, khoảng cách đến bờ biển và truyền sóng của công trình một phần hoặc tombolo hoàn toàn được phát triển Hệ số truyền sóng được định nghĩa là tỷ lệ giữa chiều cao sóng truyền và chiều cao sóng ban đầu Nó phụ thuộc vào chiều cao đỉnh, hình dạng và độ thấm nước của
Trang 28Kết quả của hai phương pháp tiếp cận có thể so sánh Do số lượng lớn các thông
số được xem xét, công thức của van der Meer nên được áp dụng nhưng nên có sự tham gia của một đánh giá rủi ro
Trong thập kỷ qua vải địa kỹ thuật đã được sử dụng để xây dựng đê chắn sóng và
mỏ hàn Vải địa kỹ thuật là vải tổng hợp kết cấu phức tạp được làm đầy cát hoặc cát và chất lỏng hỗn hợp Túi, đệm và ống được phân biệt (Pilarczyk, 2003) Đối với các hệ thống này chỉ có vài phương pháp thiết kế tồn tại Kinh nghiệm từ các dự án thành công và không thành công được tích hợp vào các ứng dụng mới
Geotubes (xem Hình 23) đã được áp dụng như là công trình bảo vệ xói mòn (đê chắn sóng) vài lần (Pilarczyk, 1999) Geotubes được cung cấp như là “ống sẵn sàng cho sử dụng“ với cửa vào có khoảng cách nhất định Làm đầy các ống này được thực hiện bằng cách bơm chất lỏng hỗn hợp với cát vào ống Một lợi thế lớn là vận chuyển vật liệu làm đầy với khoảng cách ngắn
Thiết kế được thực hiện dựa trên cách tiếp cận của Pilarczyk (1999) Sự ổn định của một ống vải địa kỹ thuật được an toàn, nếu điều kiện sau đây được tuân thủ:
S = Mức độ thiệt hại của lớp áo
N = Số con sóng trong một trận bão (<7,500)
ξ = số Irribaren (ξm = 2.9, ξcrit = 2.5)
∆ = Tỷ lệ mật độ của nước và vật liệu làm đầy túi
b = Chiều rộng của túi [m]
d = Chiều cao trung bình của túi [m]
Tham số quan trọng nhất cho việc thiết kế của một đê phá sóng đá đổ là kích thước
đá yêu cầu của lớp áo Kích thước này ảnh hưởng bởi:
• Chiều cao sóng thiết kế
• Đặc điểm của lớp áo (độ dày, sắp xếp)
• độ dốc của lớp áo
• nước tràn có thểTheo cách tiếp cận của Hudson (CEM, 2002) trọng lượng yêu cầu cụ thể có thể được tính toán bằng:
Đối với một chiều cao sóng thiết kế 0,60 m, có liên quan cho các bộ phận của bờ biển bãi triều của tỉnh Sóc Trăng và tỉnh Bạc Liêu, trọng lượng của một hòn đá lớp
áo có thể được tính theo Công thức Hudson:
Để so sánh công thức của van der Meer có thể được áp dụng Công thức này được sửa đổi của từ Công thức Hudson và bổ sung xem xét loại hư hỏng, độ xốp, hư hỏng của lớp áo và số lượng của sóng xảy ra trong sự kiện bão:
5
W 50 = Trọng lượng viên đá xếp áo
γ s = Trọng lượng riêng của vật liệu đá
H S = Chiều cao sóng thiết kế
K D = Hệ số ổn định
γ w = Trọng lượng riêng của nước
θ = Độ dốc
Trang 29Hình 24: Bảo vệ bãi biển
sử dụng Geotubes tại Lộc An, Bà Rịa Vũng Tàu (Ảnh: SIWRR)
Hình 25: Hàng rào tre phá sóng tại Vĩnh Tân tỉnh Sóc Trăng (Ảnh: Albers)
vi là 15 m là cần thiết để có một chiều rộng khoảng 6,00 m Geotube đòi hỏi nền móng đảm bảo, có thể được làm từ lớp đệm sỏi cho đáy biển hoặc làm từ hai Geotubes nhỏ hơn
Giá thành cho một đê chắn sóng được xây dựng từ Geotubes thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nền móng, kích thước, chi phí nhân sự và các chi phí cho các thiết
bị xây dựng Giá cho một Geotube ở Việt Nam (bao gồm cả hải quan và thuế nhập khẩu) là khoảng 300 USD cho một mét dài cộng với chi phí xây dựng, chi phí cho cát và chi phí nhân sự 5
Ở Việt Nam, Geotubes đã được áp dụng thành công tại huyện Lộc An, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu vài năm trong phương diện kiểm soát xói mòn của mặt cắt bãi biển (Hình 24) Tuy nhiên, sau vài năm chịu đựng môi trường khí hậu nhiệt đới, geotube nghe nói là bị xé rách Cùng một sản phẩm đã được áp-ứng dụng tại Hòa Duân, tỉnh Thừa Thiên Huế và không thành công do mài mòn của vải địa kỹ thuật trong môi trường khắc nghiệt
Việc xây dựng đê chắn sóng truyền thống luôn luôn
là một dự án lớn với chi phí tương đối cao Hơn nữa, đặc biệt là trong môi trường nền móng là đất bùn kết cấu chắn sóng nặng như loại đá đổ và Geotubes là rất phức tạp
Trong khuôn khổ của một nghiên cứu thí điểm dọc theo bờ biển của huyện Vĩnh Tân tại tỉnh Sóc Trăng, sự
bố trí sắp xếp khác nhau, vị trí và thiết kế đê chắn sóng
đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng mô hình tính toán và vật lý Hiệu quả của các công trình xây dựng truyền thống cũng như các thiết kế khác nhau bằng cách sử dụng vật liệu thay thế, vật liệu địa phương đã được thử nghiệm Hàng rào tre mang lại kết quả rất tốt và có lợi thế thêm là do độ bền, tính sẵn có và giá thành thấp của tre (Albers & Von Lieberman, 2011)
Thiết kế chi tiết của các cấu trúc tre được mô tả trong mục 5.2.3 Các phần của các kết quả của các mô hình tính toán và vật lý mà dẫn đến việc bố trí và kích thước của chúng, có thể được tìm thấy trong các mục 7.3 và 7.4 Trong tháng 5 năm 2012, một đê chắn sóng tre dài
100 m được lắp đặt tại bờ biển Vĩnh Tân tỉnh Sóc Trăng (Hình 25) Sau khi hoàn thành một chương trình giám sát được bắt đầu để đánh giá hiệu quả của biện pháp này
5 Thông tin từ
Huesker Synthetic
GmbH Germany
Trang 30cứng được xây dựng thành một khối tăng cường trước khi việc nuôi bãi hoặc đụn cát được thực hiện
Kè luôn luôn được xây dựng như là công trình mái dốc
và rất thường được xây dựng như cấu trúc thoát nước bằng cách sử dụng đá tự nhiên (Hình 26) Việc áp dụng các khối bê tông như trong Hình 27 tăng cường hấp thu năng lượng sóng và giảm sóng leo Nếu các khối
bê tông không được lắp đặt đúng cách và nếu kích thước của chúng không được thiết kế tốt, chúng có thể là nguồn gốc cho sự xói mòn của đê điều, do động lực gây ra bởi sóng leo Hình 28 cho thấy một kè không thấm nước bằng khối bê tông kết hợp với một bức tường biển hẹp ở Trà Vinh Dạng cong của bức tường biển làm giảm sóng tràn Các khối bê tông nhô ra tiếp xúc với sóng và có thể phải thay thế nếu không được cài đặt đúng cách và duy tu thường xuyên
Thảm làm đầy đá có lưới, chẳng hạn như rọ đá, cũng thường xuyên được sử dụng (xem Hình 26) Tuy nhiên, chúng chỉ được sử dụng tại các địa điểm bảo vệ khá kiên cố (Mangor, 2004) Tại các địa điểm có tải trọng sóng cao hơn, lưới dây thép không thể chịu được các lực gây ra do đá di chuyển trong tình trạng bão (xem Hình 29, hình bên phải)
Hình 29:
Rọ đá kè tại một cửa cống ở tỉnh Sóc Trăng (trái), rọ
đá kè bị hư hỏng ở huyện Vĩnh Tân, tỉnh Sóc Trăng (phải); (Ảnh: Albers)
Hình 28:
Kè khối bê tông kết hợp với một bức tường biển thấp ở bờ biển của tỉnh Trà Vinh (Ảnh: Phạm Thùy Dương)
5.2.1.2 Kè
Kè là các khối mặt đá hoặc mặt bê tông, được xây dựng để bảo vệ đê, chân cồn cát, hoặc tường chắn sóng chống xói mòn bởi tác động của sóng bão, và dòng chảy Định nghĩa này là rất tương tự như định nghĩa của một tường chắn sóng, tuy nhiên kè không bảo vệ chống lại lũ lụt Hơn nữa, kè thường hỗ trợ các loại công trình khác như tường chắn sóng và đê Kè có thể là một cấu trúc lộ ra cũng như bị chôn vùi Một kè
bị chôn vùi có thể được xây dựng như là một phần của một bảo vệ mềm, ví dụ như là một sự bảo vệ khẩn cấp
Hình 27:
Kè bằng các khối
bê tông tại bờ biển
của huyện Gò Công,
Trang 31Kè, giống như tường chắn sóng sẽ làm giảm sự lôi kéo các trầm tích từ phần nó bảo vệ, do đó, nó sẽ có tác động tiêu cực đến khối lượng sự vận chuyển trầm tích dọc theo bờ kế tiếp Kè như vậy là một biện pháp bảo
vệ bờ biển thụ động và được sử dụng tại các địa điểm
bị tiếp xúc với xói mòn hoặc như là một giải pháp bổ sung cho đê phá sóng, đê tại các địa điểm tiếp xúc với
cả xói mòn và lũ lụt
Kè đá đổ và các cấu trúc tương tự thì thấm nước và có
độ dốc khá lớn Thường thì độ dốc 1: 2 được sử dụng cho nên không thuận tiện cho việc sử dụng để giải trí hoặc là nơi đậu hoặc đi lại của các tàu thuyền đánh
cá nhỏ Do đó, loại công trình này không nên được
sử dụng tại các địa điểm, nơi bãi biển được sử dụng cho các hoạt động vui chơi giải trí hoặc câu cá Với các địa điểm như vậy, các loại biện pháp bảo vệ khác phải được xem xét, nhưng nếu kè đá đổ là được yêu cầu, thì mái dốc thoải hơn với một bề mặt nhẵn được khuyến khích
Tại Gành Hào ở tỉnh Bạc Liêu hoặc tại Mũi Né, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận công trình kè các với các
độ dốc lớn và bề mặt thô được sử dụng như là bảo vệ bãi biển và hủy hoại bất kỳ ý định du lịch nào (Hình 31)
Tương tự như đối với đê phá sóng, đối với kè thì việc bảo vệ chân và ứng dụng của các lớp khác nhau chuyển tiếp là điều cần thiết cho sự ổn định và độ bền của công trình Hình 32 cho thấy một kè tại cửa cống
16 ở tỉnh Sóc Trăng đang được xây dựng Trong trường hợp này, tấm bê tông phẳng được sử dụng và tạo thành một cấu trúc tương đối không thấm nước có độ dốc nhẹ Ở hình bên trái các lớp khác nhau có thể nhìn
Hình 31:
Mái dốc và bề mặt thô của kè cản trở các hoạt động vui chơi giải trí tại Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu (Ảnh: GIZ Bạc Liêu)
Hình 32:
Kè được xây dựng tại tỉnh Sóc Trăng; các lớp khác nhau (trái) và xây dựng các công trình bảo vệ chân (phải); (Ảnh: Albers)
thấy: lớp phủ trên đê, vải địa kỹ thuật, lớp lọc và cân bằng (sỏi), lớp vỏ Việc bảo vệ chân kè được hình thành bởi một bức tường bê tông tại chỗ và đá hộc Bức ảnh bên phải cho thấy lớp vỏ của các bức tường bê tông
Nếu tấm bê tông phẳng là quá lớn và tạo thành một
bề mặt gần như không thấm nước, có mối nguy hiểm
do tải trọng sóng phá vỡ các tấm bê tông do sự không hoàn hảo của lớp đất dưới hoặc do rửa trôi của các trầm tích từ lớp đất dưới (Hình 33) Vì vậy, một sự chuẩn bị hợp lý của lớp đất dưới, áp dụng các lớp khác nhau dần dần bao gồm các lớp lọc và sự ăn khớp của lớp bề mặt là rất cần thiết
Kè cũng có thể bao gồm các túi chứa đầy cát vải địa kỹ thuật, thảm và ống cát Các công trình như vậy phải được bảo vệ chống lại ánh sáng UV-để tránh thời tiết làm hỏng vải Túi đóng bao cát thường được sử dụng trong trường hợp bảo vệ khẩn cấp Kè vải địa kỹ thuật thì mong manh chống lại tác động cơ học và phá hoại
và sự xuất hiện của chúng không phải là tự nhiên Hình
30 cho thấy công trình kè bằng các bằng Geotubes tại
dự án bảo vệ bãi biển tại Đồi Dương, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận Các tác động của thời tiết có thể thấy rõ ràng
Tất cả các loại kè vốn có sự xuống cấp của bãi biển
vì chúng được sử dụng tại các địa điểm nơi bờ biển được tiếp xúc với xói mòn Kè sẽ cố định được các vị trí của các đường bờ biển, nhưng nó sẽ không ngăn chặn
sự xói mòn liên tục của các mặt cắt bờ biển (Mangor, 2004) Nếu không có biện pháp nào kèm theo bãi biển ở phía trước kè sẽ dần dần biến mất Tuy nhiên,
kè thường như là một công trình thấm, có mái dốc, bình thường nó sẽ không đẩy nhanh sự xói mòn như tường chắn sóng Ngược lại, kè đá đổ thường được sử dụng như gia cố cho tường chắn sóng mà nó đã được
lộ ra do sự biến mất của bãi biển Các biện pháp tăng cường như vậy bảo vệ chân của các tường chắn sóng
Trang 325.2.1.3 Tường chắn sóng
Tường chắn sóng được định nghĩa là một cấu trúc tách rời vùng đất và nước, và được thiết kế để ngăn chặn xói mòn bờ biển và thiệt hại khác do tác động của sóng và nước dâng do bão, chẳng hạn như lũ lụt
Tường chắn sóng thường cấu trúc rất lớn bởi vì chúng được thiết kế để chống lại tất cả các tác động của sóng
và nước dâng do bão
Tường chắn sóng thường là một cấu trúc bê tông có mái dốc, nó có thể là mặt trơn, mặt bậc hoặc mặt cong
Một tường chắn sóng cũng có thể được xây dựng như một kè đá đổ, như một khối tường đứng, và như là một cấu trúc thép hoặc gỗ Đặc điểm chung là công trình được thiết kế để chịu được tác động của sóng lớn và nước dâng trong bão Một kè đá đổ thường bảo
vệ chân tường chắn sóng cứng Tường chắn khối đá
đổ mang một sự tương đồng tuyệt vời với kè đá đổ, nhưng một kè đá đổ thường được sử dụng như là một
sự bổ sung cho tường chắn sóng hoặc như là một cấu trúc độc lập tại các vùng ít tiếp xúc
Các tường chắn sóng gần như dựng đứng chủ yếu được sử dụng trong quá khứ, có đặc điểm tiêu cực
về phản xạ sóng, và dẫn đến sự biến mất nhanh của bãi biển Tuy nhiên, tất cả các loại tường chắn sóng
đều liên quan đến suy thoái bãi biển, vì chúng được
sử dụng tại các địa điểm nơi bờ biển được tiếp xúc với xói mòn Các tường chắn sóng sẽ cố định các vị trí của
bờ biển, nhưng nó sẽ không dừng được sự xói mòn tiếp tục trên mặt cắt bờ biển Ngược lại, nó sẽ, đến một mức độ nhất định, đẩy nhanh sự xói mòn Khá là bình thường khi mà bãi biển biến mất trước một tường chắn sóng và thường xuyên cần thiết, sau một vài năm, tăng cường chân tường chắn sóng với một kè đá đổ
Tường chắn sóng sẽ làm giảm sự xói mòn của các trầm tích ở phần nó bảo vệ và sẽ có tác động tiêu cực đến tổng lượng trầm tích dọc bờ biển liền kề
Tường chắn sóng là một cấu trúc thụ động, bảo vệ bờ biển chống xói mòn và lũ lụt Chúng thường được sử dụng tại các địa điểm ở phía trước mặt tiền của thành phố, nơi cần phải được bảo vệ tốt và không gian bị hạn chế Khu vui chơi thường được xây dựng trên đỉnh của các tường chắn sóng Tường chắn sóng được sử dụng chủ yếu ở bờ biển tiếp xúc, nhưng cũng có thể được tìm thấy tại bờ biển tiếp xúc trung bình (Mangor, 2004)
Hình 34 cho thấy cấu trúc của một tường chắn sóng ở Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu Một ví dụ về tường chắn sóng
ở tỉnh Trà Vinh được thể hiện trong Hình 28
Hình 34: Cấu trúc của một tường chắn sóng ở Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu (Ảnh: GIZ Bạc Liêu)