Bảo vệ bờ biển chống nước biển dâng

TÔN THẤT VĨNH BẢO VỆ BỜ BIÊN CHỐNG NƯỚC BIÊN DÂNG NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2011 LỜ I NÓ I Đ Ẩ U Viọt N;im cỏ trẽn 3600 kĩìi đường hờ biển, nơi vùng đất thấp nhạy can VỚI thiên tai hão ui ỏ, II ước biển dâng, nơi tập trung dân cư, sớ cònII imliiệp, canu, thành lớn Hái Phòng, Đà Năng, H( c 'hí Minh Đè pliòim chốim imập lụt, dỏ bién dược xây dựng qua nhiều kỷ, hii.il thành hệ thống dọc theo đường bờ dài 2700 kni không ngừng cùniỉ eo nâim cao, kè đá tỏrm nơi XIIIIU yếu trực tiếp với sóng gió Tuy nhiên, dê hiên Iliưừng bị hư hỏng sau cấc bào, chưa đáp ứng yêu CUII báo vệ dân sinh, kinh tố vìum sau đê việc phất triển bền vững kinh lè*đài nước Đụn cát ven biến đê biên tự nhiên, làm nhiệm vụ ngăn mặn giữ ngọt, háo tơn sinh thúi, Iilìicu nơi miền Trung nguồn ciinq cấp nước thum cho sinh hoại nhân dàn Nhưng phất triến mạnh mẽ sở du lịch, khai thác quặng titan, caim biến đường ven biển, dân chật cỏ trơn đụn (lc làm chất dốt mài mòn, tàn phá dan cấc dụn cất vốn có từ ngàn đùi đen mức háo đỏnu Nliữnsỉ nam tiần đây, lượng xói lừ bờ biển xây nhiều nưi khõim chi ó' khu vực bờ Hài Hậu (Nam Đ ịnh), Gò Cơng (Tiền Giang) vốn (liễn la nhiều nám - mà iiiMV vùnÍZ, bừ biên bồi Cà Mau bị xói lớ X ói lở với ctrờng độ mạnh, biến ăn sâu vào đất liền hàng chục mét 111)11*1 CƯI1 bão có triều nước dâng cao, ảnh hưởng lớn đến đời sống nhân dàn tốn liền Nhà nước xây dựng cơng trình chống xói lở Cùnti với xói lớ bờ hiên, tượng bồi lắng vùng cửa sóng việc quai đê lân biên, ilũp dập Iigãn sông, phá bỏ rừng ngập mặn ven bờ để nuôi trồng iluiý sân, khai thác san hô hay đánh bát cá chất nổ, việc nâng cáp dê biến, xây kè, cũ nu làm thay dổi hình thái tlirừng bờ, lăng Iiãiii’ xói nhiều Mục đích CIKI sách chuyên tải, cung cấp kiến thức múi kinh imliiộm có giới mrớc ta nguyên nhân xói lử hờ hiên, biện pháp phòng chống xói lớ, khơng chi biện pháp cóng trình (hiện pháp cứng) mà có biện pháp phi cồng trình (biện pháp mềm), cỏnti tác thi COI IU, lu bão (lưỡng quán lý, năn g tổn thương hai tloim báim lớn cua dát nước nước biến dâng nhằm góp phần nâng cao kiên thức cộ n u dồn tỉ vé phòng chống thiên tai, ứng phó với mrớc biển dâng biến đổi khí hậu toàn cẩu Thcm nữa, nhằm cao lục cán bộ, kỹ sư lĩnh vực thiết kế, thi cơng, quản lý ứng phó có hiệu trước tác động của yếu tố thicn nhiên Vì lĩnh vực đề cập rộng, khuôn khổ sách, khơng thê trình bày dược hết, trình độ hiểu biết tác giá hạn chê nên khơng thê tránh khỏi sai sót Tuy nhiên, tác giả hy vọng “Bảo vệ bờ biển chống nirớc biển dâng” hữu ích nhà quản lý hoạch định sách, nhà nghiên cứu giảng dạy, kỹ sư, sinh viên xem xét vấn đề liên hệ đến bờ biển, thiết kế biện pháp phòng chống xói lở, phát triển đường ven biên, cầu cảng, thuỷ lợi môi trườn" Nhân xuất bàn sách này, “Thiết kế cơng trình báo vệ bờ, đê” xuất năm 2003, xin chân thành cảm ơn Crystian w Pilarczyk, nhà khoa học, tác giả nhiều sách cơng trình th trao đổi thơng tin liên quan Tác Ị>iá Chưưng I XÓI LỞ BỜ BIỂN - NGUYÊN NHÂN 1.1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO ĐƯỜNG BỜ BIỂN VIỆT NAM Phục vụ cho việc nghiên cứu xói lở đường bờ liên quan đến phòng chỏng thiên tai nước biển dâng, đường bờ biển phân chia theo dạng sau: - Dạng đường bờ đá dốc đứng (cliff) Trong có thê chia hai loại: + Bờ đá dốc đứng có bãi biển phía trước + Bờ đá dốc đứng khơng có bãi biển phía trước - Dạng đường bờ đá thấp Trong chia hai loại: + Đường bờ đá thấp có bãi phía trước + Đường bờ đá thấp khơng có bãi phía trước - Dạng đường bờ biển có đụn cát bãi cát - Dạng đường bờ bãi thấp - Dạng đường bờ biển vũng, vịnh, cửa sơng có đảo cát chắn - Dạng đường bờ vũng, vịnh, cửa sơng khơng có đảo cát chắn - Dạng đường biển có thực vật ngập mặn - Dạng đường bờ biển ám tiêu san hô Đường bờ đá dốc đứng đường bờ cấu tạo loại đá cứng (đá biến chất, đá mac ma, đá trầm tích gắn kết trước Đệ tứ) có vách đứng nằm sát bờ biển Đường bờ đá dốc đứng có bãi biển đường bờ cliff mà triều kiệt tạo nên bãi biển, thường bãi cát có nơi bãi bùn - cát sét bùn Đường bờ đá đốc đứng bãi bicn đường bờ biển cliíì triều kiệt không xuất bãi biên Đường hờ đá thấp dạng đường bờ dược cấu tạo loại đá cứng (đá biến chất, đá mac ma, đá trầm tích gắn kết trước Đệ tứ) có độ cao thấp khơng có vách dựng đứng, khối đá thấp nằm sát bờ biến Đường bờ thấp có bãi biên khối đá thấp mà triều kiệt tạo nên bãi biển Đường bờ đá thấp bãi biển khối đá thấp mà triều kiệt tạo nên bãi biển Đường bờ đá thấp khơng có bãi biển khơi núi đá thấp mà triều kiệt không tạo nên bãi biển Đường bờ đụn cát bãi cát đường bờ cấu tạo bời đụn cát, cồn cát, bãi cát Chúng có độ cao tương đối 20 - 30m đụn cát, cồn cát, chúng phía biên bãi cát thoái Khi triều cường, mực nước có thê đạt tới thân cồn cát triều kiệt bãi cát phát triển rộng phía biển Đường bờ bãi thấp đường bờ biển cấu tạo bãi cát có độ cao thấp Khi triều cường, biển lấn sáu vào đất liền triều kiệt biển rút xa Chúng có thổ bãi cát, có bãi bùn sct Dạng đường bờ vũng vịnh đường bờ ven vũng vịnh có cứa thơng với biển Đường bờ có đảo cát chắn đường bờ biển phát triển nơi dòng ven bờ, vùng cửa sơng, vùng sóng gió bão tạo nên đảo cát chắn phía biển vào đường bờ Dạng đường bờ phát triển thực vật ngập mặn đường bờ thấp cấu tạo sét bùn, thích hợp cho việc phát triển thực vật ngập mặn Đường bờ rạn san hô đường bờ cấu tạo san hô sống chết Dạng đường bờ biển ám tiêu san hô thực thụ gặp quần đảo Trường Sa, vài nơi Nam Trung Bộ, đường bờ đá có san hơ bám, có diện phân bố nhỏ Với phân chia dạng dường bờ biển trên, cá nước có dường bờ biển dài 3670.8 km Trong đó: Bờ biên thấp bãi biến: 1245 km Bờ biên thấp bị xói lở: 372 km Bờ đụn cát, bãi cát: 560 km Bờ đụn cát bãi cát bị xói lở: Bờ vũng vịnh, cửa sông bị chắn bới cồn cát thấp: 228.5 km 122.8 km Bờ vũng vịnh: 284 km Bờ đá thấp có bãi biên: 62.5 km Bờ đá thấp khơng có bãi biển: 89.5 km Bờ có đá dốc đứng có bãi biển: 139 km Bờ có đá dốc đứng khơng có bãi biển: 567.15 km Như vậy, bờ biên Việt Nam có bãi khơng có bãi chiếm đa phần thấp, có cấu tạo cát tập trung ven biến đồng sòng Hồng, sơng Cửu Long đụn cát ven biển tính miền Trung đỗ bị xói lờ 1.2 XĨI LỞ BỜ BIỂN, ĐỤN CÁT - NGUYÊN NHÂN 1.2.1 Bờ hicn Vật liệu bờ biến có nguồn gốc từ đất liền cách xa đường bờ sông suối mang tích tụ, có cát từ nơi nước sâu chuyển vào bờ Đất cát bờ biên có kích thước khác nhau, từ cát mịn đến sỏi cuội, sản phám núi lửa, sinh vật chết (mảnh vỡ san hơ), có bùn, sét Kích thước hạt cát, phân bố, độ chặt, loại thềm vùng gần bờ xa bờ, cồn cát ngầm xa bờ mang đặc tính bãi bờ khác Những đặc điểm hình thái bao gồm vũng vịnh, lạch, bờ có doi cát chắn Đụn cát hình ihành gió thổi qua bờ, bãi, thềm mang theo cát vào trong, hình thành “con đê” ’ cát, giữ lại cỏ, bụi Đụn cát nguồn dự trữ cho bờ bãi biển có tác dụng đê biển ngăn sóng ngập lụt cho vùng phía sau Một hờ hicn phải điều liên (ục mức nước lượng sóng Bờ biển, nhiều trường hợp vật hy sinh cho việc tạo nên bãi cát ngầm nơi xa bờ Thcm bờ tạo thành sóng, đến cao độ cao ngang với chiều cao sóng trung bình dải cát bảo vệ, giá trị giảm cát bị lơi xa bờ 1.2.2 Một sò ví dụ xói 1« hờ hiên Hái Hậu nơi có tượng xói lớ mạnh Việt Nain với dường bờ biển dài khoảng 30 km theo hướng đông - đỏng nam, có 75% bờ bị xói lở Bờ bị xói lớ 100 năm nay, nơi biển vào đất liền sâu nước ta (khoảng 10 km) Tuy vậy, bờ có độ dốc thối 1: 40 nơi bờ xói, 1: 200 nơi khác Cấu tạo địa chất mặt, lớp cát hạt mịn nơi bờ xói thơ bờ bị xói mạnh Biến đổi đường bờ biên khu vực Hái Hậu xem hình 1.1 Hình 1.1: Biến đổi đường bờ biển khu vực Hải Hậu Từ hình cho thây biến đổi đường bờ không Vùng gần cửa sông Hồng, sông Ninh Cơ sông Đáy, phù sa sơng bồi tích lấn dần phía biến Kết đường bờ hướng phía biển từ 2.5 - 6.5 km thời gian 78 nám Nhung Hải Hậu, đường bờ phát triển theo hướng ngược lại Cùng thời gian trên, dải đất dài khoảng 16 km, rộng 2.5 km bị biển lấn với trung bình 29 m/năm Hình 1.1 cho thấy xói lớ bờ biển xẩy 100 năm có chiều hướng chậm lại từ sau nãm 1966 Điểu chứng tỏ, dường việc đắp đập sơng Ngơ Đồng năm 1955 khơng phải lý gây xói bờ biển Hải Hậu nguồn cung cấp phù sa mà có môi liên quan việc bổi khu vực cửa sông Hồng, sơng Đáy biến đổi hình thái đường bờ, kê việc quai đè lấn biến làm thay đổi chế độ dòng chảy ven bờ xảy mạnh mẽ triều cao gặp gió mùa Đơng - Bắc, nước dâng bão Những nơi xói lớ khác có cường độ vài mét đến vài chục mét nãm có xu hướng gia tảng thập niên lại đày Tại khu du lịch thành phô Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận xảy xói lớ nhiều năm nay, khống 10 m/năm Tại trạm đo Vũng Tàu, sơ liệu đo mực nước cho thấy tăng cao dần vòng 50 năm lại đâv nên số người cho nguvên nhân gày ngập lụt thành phơ Hồ Chí Minh gây xói lở bờ biển cho số vùng lân cận Trong 13 năm gần đây, tượng xâm thực biến Lộc An, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu làm biến toàn giồng cát có chiều cao 10 m, rộng 50 m xói lở bờ biển phía nam Lộc An Sạt lở bờ biển Đơng làm xói lở hư hỏng đê biên Tây Cà Mau diễn biến tuyến bờ biển Đỏng dài 150 km Trong đó, cửa Gành Hào Hô Gùi bị sạt lở nặng Tại Hà Lan, tượng xói lở bờ biển ghi nhận năm 1995 cho thấy xói lở bờ biển mạnh dọc theo đường bờ Bác Hà Lan Biển Bắc đến Sluíter, Texel Dọc theo bờ biển Nam Hà Lan miền đảo Zeeland có sơ nơi bồi, nhung nơi bờ trực diện với biển bị xói mạnh Ví dụ tác động người gây xói lở đồng sơng Mississppi, Mỹ Bình thường châu thổ bồi đắp phù sa sòng Sau hệ thống đè đập đắp dẫn đến xói lở châu thổ khu vực Louisiana, nơi xói lở bờ biển mạnh nước Mỹ Từ 1900, có khoảng 4900 km2 vùng đất thấp Louisiana bị xói lở tốc độ 100 krrr/nãm Tốc độ 90 krrr/năm từnãm 1978 - 1990 Có đến 75.500 đập ngăn sông cao feet Mỹ, riêng Texas có 1971 Các đập giữ lại nguồn bùn cát làm cân cung cấp bờ biên nên gây xói Nhiều cơng trình bảo vệ bờ biển chống xói mòn lại tác nhân gây nên xói thời gian dài cho đường bờ Nhất đê chắn sóng, kè mỏ hàn giữ lại phần cát vận chuyển dọc theo bờ, gây xói lở cho bờ phụ cận Tường kè biển xây dựng đê chống xói bờ, lại làm cho xói mạnh hon khu vực bờ phía trước cơng trình dòng chảy sóng phản xạ rối động mang theo đất cát xa tường kè Thực tế quan sát hàng năm làm việc hệ thống đê kè biển miền Bắc nước ta dối với tuyến đê trực tiếp chịu tác động sóng nâng cấp hình thức kè lát mái bê tơng, chân kè bảo vệ ống huy bê tỏng đổ đá rời bên trong, cho thấy tượng xói sâu chân kè bờ truớc đè sâu đến 0.2 - 0.8 m so với trước đc nâng cấp Ví dụ xói lớ bờ biển bão: xã Hải Dương (tỉnh Thừa Thiên Huế), bão sô năm 2009 gây xói lở bờ phạm vi 800 m, ãn sâu vào đất liền - m đe doạ trực tiếp đến 150 hộ dân khu vực Đoạn bờ từ Thuận An đến Hoà Duân, biển lấn thcm m vào đất liền, dài 500 m A n h ỉ.I: Một (loạn bờ biển bị xói bão (Nguồn báo Tuổi n é) 1.2.3 Đụn cát Đụn cát vùng bờ biển có nguồn cát hạt nhó dổi dào, thuỷ triều rút, bị mặt trời sấy nóng, thường xuyên gặp gió mạnh từ phía ngồi biển thổi hướng vào bờ tạo thành nhữna cồn cát Ban đầu sóng cát gần mép nước song song với đường hờ rối phát triển dần độ lớn (chiều cao chiểu rộng) nhờ nhũng vật cản diện bờ bãi xác táo biên, mảnh vụn gỗ tàu thuyền, vật thải khác trơi dạt vv Những sóng cát bị tiêu huv sóng mức nước thuỷ triều biến đổi Tuv nhiên, trạng thái bình thường duv trì thời gian dài, xuất trở lại sóng cát, có thè đạt đến kích thước lớn hơn, chịu trực tiếp tác động sóng, nước thuỷ triều Nhờ vậy, loài thực vật dầu tiên xuất bề mặt cồn cát sơ khai nhờ gió, chim, động vật khác mang đến Loại thực vật thường thân thảo, bò lan mặt cát, có sức sống dẻo dai, chịu dược mặn, chịu gió, chịu cát vùi Do cát bav tích tụ lại nhanh nhờ lá, thân câv cản giữ cát lại, theo thời eian cồn cát có thê cao đến - m Thám cỏ, leo có điều kiện thích hợp phát triển Thân, già cỏi rụng bc mặt tạo thành mùn làm tăng độ phì nhiêu đất, giữ độ ấm nhờ nguồn nước mưa giúp cỏ phát triển tốt hơn, tăng tích tụ cát tốt Một sỏ lồi động vật gặm nhâm, bò sát vv xuất nhừ có nguồn thức ăn dổi độ ám thích hợp Cồn cát đạt độ cao đến - 10 m Khi độ che phú bề mặt cùa cồn cát đạt đến 80 - 100% diện tích, độ mùn tăng lên, độ ám tăng, độ mặn siám thích hợp cho loại cỏ khác 10 Với biến đổi mức nước biển mức nước sổng đồng sông Mô Kông dẫn đến biến đổi mạnh mẽ nước hiển dâng cao so với bình quân nhiều năm làm ngập lụt vùng rộng lớn hem, lâu đòi hỏi nhiều vân đổ cho sở hạ tầng phòng chơng ngập lụt Bằng phân tích GIS cho thấy khác trường hợp có khơng có ảnh hưởng nước biển dâng cao m đến ngập lụt hai đồng lớn sông Hồng đồng sông Mê Kông (ảnh 11.1 11.2) Từ ánh cho thấy: - Trường hợp khơng có ảnh hưởng nước biển dâng: 2000 km2 vùng bờ biển Việt Nam có nguv rủi ro ngập lụt hàng năm Trong đồng Mê Kơng chiếm 75% đồng sơng Hồng nhỏ 10% - Trường hợp có ảnh hướng nước biên dâng cao m: có khoảng 40000 km2 vùng bờ biển Việt Nam bị rủi ro ngập lụt hàng nãm sau mức nước biển dàng cao m Trên 90% tỉnh đồng sông Mê Kơng bị ngập lụt tồn hàng năm 11.5.2 Xói lở bờ biển Xói lớ bờ biển để cập mục 1.2, chương I mục 10.1.3 chương X Việc tãng mức nước biển dẫn theo chiều cao sóng cao tác động sóng bờ biển mạnh Vì vậy, xói mòn bờ biển gia tảng đồng hành với trình gia tảng mức nước biển Ngồi tác động thông thường yếu tô nước biển dâng, khả nãng tác động đột biến dâng cao nước biển bão xuất nhiều biến đổi khí hậu làm cho xói lỡ bờ biển đụn cát ven biển gia tăng Những vùng nhạy cảm với tượng bờ biển tỉnh miền Trung, nơi thường có tần suất bão đổ vào cao, bảo vệ vùng bên chủ yếu cồn cát đụn cát, dễ bị phá huỷ tác động gió bão nước biển dâng cao, đặc biệt nơi đất trũng, đụn cát thấp hẹp khu vực đầm phá tỉnh Thừa Thiên Huế 361 Anh 11.1: Ngập lụt sơng Hồng có (ảnh dưới) khơng có (ảnh trên) nước biển dâng cao I m (Nguồn W A ) 362 I :«w MI.H Uji tịi ỈM Ịã • Ị r-^31 ị BBB i lu im u Klic h ic n d;»nj: Ảnh 11.2: Ngập lụt đồng bảng sóng Mê Kơng có (ảnh dưới) khơng có (ánh trên) nước biển dânq cao / m (Nguồn W A ) 363 11.6 CHIẾN LƯỢC ĐỐI PHĨ 11.6.1 Phân loại chiến lược đối phó Những phản ứng tích cực đối phó với tác động nước :>iên dâng, theo kinh nghiệm nước, phân thành loại sau: đối phó đầy đủ, thích nghi, thụt lùi 11.6.1.1 Đối phó đầy đủ Đối phó đầy đủ, hay bảo vệ đầy đủ ám phản ứng tiến hành bảo vệ thích hợp để trì tình trạng hữu nơi phải đối mặ! với nước biển dâng cao Tại Việt Nam, chiến lược bảo vệ đầy đủ đòi hỏi phải nâng cao tồn hệ thống đê điều cơng trình khác bảo vé bờ biển chống xói lở, bao gồm việc xây dựng thêm sỏ luyến đê vùng bị ảnh hưởng Thêm nữa, biện pháp ngăn chặn xâm nhập mặn cơng trình cống lớn ven biển đồng sông Cửu Long, biện pháp tiêu thoát nước cho vùng đồng bằng hệ thống bơm lớn Nâng cao mặt đất biện pháp ứng phó tích cực cách thực đồng Nam Bộ 11.6.1.2 Thích nghi Thích nghi phản ứng tiến hành với thay đổi vói sở hạ tầng cách sống vùng bị ảnh hưởng nước biển dâng Thích nghi, ám chấp nhận số tổn thất đầu tư sở hạ tầng kỹ thuật canh tác thích nghi Nâng cao sàn nhà để phòng tránh ngập thường xuyên phần chiến lược thích nghi (ảnh 2.13a 2.13b, Chương II) 11.6.1.3 Lùi Lùi phản ứng cách thụt lùi vào nơi an toàn để tránh tác động trực tiếp nước biển dâng, di dời nhà cửa, sở hạ tầng từ bỏ ruộng đất vùng bờ biển đến nơi mới, tạo nên tuyến lùi mà phạm vi đó, hoạt động xây dựng mới, phát triển khơng đặt ví dụ vể chiến lược lùi Lùi dùng phép phần đất phía đất liền trở thành vùng đất ngập nước, đầm lầy để sử dụng có hiệu cách phản ứng với nước biển dâng cao Lùi chiến lược áp dụng sô' nơi bờ biển bị xói lở mạnh nước ta Tại Hải Hậu, (Nam Định) bờ biển bị xói lở mạnh thập kỷ qua, nhân dân địa phương đắp đến tuyến chia thành nhiều ô để đề phòng tuyến ngồi vỡ nước biển vào số 364 có luyến phòng chơng ngập lụt Các tuyến đê hiên ngồi bị lùi, tuyến trở thành tuyến Đê biển Gò Cơng (Tiền Giang) có vị trí bị lùi tuyến vào ngày (hình 1.1, chương I xói lớ bờ biển Hái Hậu lùi tuyến đê ) Trong thực tế, với vùng cục đó, chiến lược lùi có thê thực cách có hiệu Tuy nhiên, với tỉnh, vùng rộng lớn chí quốc gia chiến lược lùi phái đặt xem xét chung, cần kết hợp với chiến lược khác Ví dụ, đồng sơng Hồng có hệ thống đê điều bảo vệ, ncn chiến lược phản ứng phù hợp nâng cấp toàn hệ thống đê có gia tăng lực, bổ sung hệ thống bơm tiêu phía đỏng-nam đồng Còn đồng sóng Cửu Long, đê bảo vệ chưa thành hệ thống, đê thấp nhỏ yếu, thực chiến lược bảo vệ đầy đủ cách củng cố nâng cao thành hệ thơng đê vững làm dâng cao mức nước sông Mê Kông phần vùng đồng bằng, gây nguy hiểm tổn hại khác Vì vậy, có thê kết hợp thoả đáng chiến lược kết hợp bảo vệthích nghi-lùi trở nên có tính thực tiễn Tuy nhiên, áp dụng chiến lược phụ thuộc khả mức độ khai thác lưu vực thượng nguồn sơng Mê Kơng Ví dụ, mức độ khai thác cao lưu vực cho mục đích phát điện, lấy nước dẫn đến áp dụng chiến lược đối phó đầy đủ đồng hạ du Mê Kông nhiều Các chiến lược khơng ngừng cải biên, sửa đổi theo thòi gian để đáp lại tác động thiên tai tác động dự báo tác động 11.6.2 Một sơ vấn đề chiến lược đơi phó đồng sơng Hồng 11.6.2.1 M ục đích chiến lược dối phó Mục đích chiến lược đối phó nhằm thực biện pháp bảo vệ thích hợp đê giảm thiêu tổn thất rủi ro đất vùng bờ bicn, làm giảm thiểu tác động rủi ro đỏi với người, giá trị chất lượng sống, sinh thái, kinh tế-xã hội, sở vật chất nhiều tốt vùng khả bị tác động 11.6.2.2 Các bước chiến lược bảo vệ Sau xem xét loại chiến lược ứng phó với nước biển dâng trình bày trên, bước chiến lược bảo vệ gồm có: 365 Củng tiếp tục cơng trình bảo vệ dã có (đê điều, trạm bơm, cơng trình bảo vệ hờ sơng hờ biên vv ) mà chưa xét đến nước biển dâng Thực kê hoạch phát triển dê nâng cấp cơng trình bảo vệ để giảm thiểu rủi ro ngập lụt mà chưa xét đến nước biển dâng Xây dựng thực giải pháp đê đỏi phó với nước biển dâng (mục tiêu m) Để thực bước chiên lược bảo vệ cần dựa sứ đánh giá đầy đủ khả nãng thực tê cơng trình bảo vệ biện pháp có, khơng quan chuyên ngành mà cần có tham gia nhiềungành khác liên quan địa phương liên hệ Từng dự án cụ thê cho bước chiến lược dự án tổng thê cho bước chiến lược ứng phó với nước biên dâng cần triển khai từ nav, nước biển dâng thực tế Thiên nhiên hành động theo cách “ông trời" mà không chờ người phản ứng Thực theo bước nói cách “khơng chờ nước đến chân nhảy” 366 TÀI LIỆU THAM KHẢO Coastal Protection c.w Pilarczyk General straegỵ on Coastal protecíion - The Dutch cases Cees Louisse & Henk Jan Verhagen D u n e a n d b e a c lì e r o s io n a n d n o u t is h tn e ỉìt Jan van de Graaff & Maarten J Koster P r in c ip ỉe s a n d e ffe c ĩiv e n e s s f g r o y n e s C.A.Hlemming Staĩic anh dynamic sĩabilitv of loose materials w van der Meer D e s i ỵ i o f s e a w a ll a n d d ik e s - ỉn c lu d in g o v e r v ie n ' o f r e v e tm e n ts Krystian w Pilarczyk Offshore bveahvatcrs and Slìore evooỉution Control K.w Pilarczyk, Ryszard B Zeidỉer Dikes and Revetments D e s ig n , M a itìíe n a n c e a n d S a f e t \ A s s e s s m e n t K r y s tiu n w P i la r c iy k 8 Design Philosophy and Meĩhodology w Pilarczyk H y d r a u lic B o u n d a r y C o n d ìtio n s Henk Jan Verhagen G e o te c h n ic a l boundary c o n d iĩio ììs Jaap a n d s o ilin v e s tig a ĩio n s Lindenberg & Maarten de Groot S o i! - W a íe r - S ĩr u c ĩu r e ỉn te r a c tio n s Gerrit J wSchiereck I m p a c ĩ o f w e a th e r in g otì e r o s io tì r e s is ta n c e o f c o h e s iv e s o il Gerard A.M Kruse I n c ip i e n t m o tio n and s c o u r in g o f lo o s e n ia te r ia ls Gijs J.C.M Hoffmans Wave run-up and overtopping Jentsje w van der Meer Geomeĩrical desìgn o f Coastal strucĩures Jentsje w van der Meer Filter structures Gerrií J Schiereck A pplications Cìtìd stabilitv c rite ria fo r rock and a ríific i(ỉl liỉìits w van der Mecr D e s ig tì c r ite r ia f o r P la c e d B lo c k R e v e tm e n ts M Klein Bretelcr and A Bcxuiịcn Bituminous revetments J.A van Herpen G r a s s c o v e r s a n d r e in ịo r c e m e n ì m e a s u r e s Jan \Villem Seijffert & Hcnk Vcrheij T h r e e d im e n s io n a l s y ììtlìc tic m a ĩs J.A van Herpen Aìteniative reveĩmenĩs Mark Klein Breteler & Krytian w Pilarczyk Other design considerrations Crytian w Pilarczyk 367 O v e r a lỉ G e o te c lu ìic a l S ta b ility in v e s tig a Ịio n s Jaap Lindenbcrg & Maarten de Groot Coastal and Hydraulics Laboratory - Engineer Research and D e v e lo p m e n t C e n te r V/atenvays Experiment Station - Vicksburg, Mississippi VVeb Master River íraining techniques B Przecỉwojski, R Blazejewski and K.w Pilarczyk Fundamentals, Dcsign and Applications 1995 S e a clike E v o s io n a n d C o a s ta l R e tr e a t a t N a m d in h P r o v in c e , Y ie tn a m C o a s ta l E n g in e e r in g 9 P r o c e e d in g s o f th e th in te r n a tio ỉia l c o n /e r e n c e U SA Ton That Vinh, Ci.rant, Nguyen ngoe Huan and z Pruszak R e h a b ilita tio n o f s e a d ik e s in V ie tn a m C o a s ta l E o g in e e r in g ỉ 9 Proceedings of the 2ôth inĩernational coiựerence South Aữica CAV Pilarczyk & Ton That Vinh S e a D e Ịe n c e W o r k s D e s ig n , c o n s tr u c tio n & e m e r g e n c y w o r k s Roland Berkelley Thorn & J.C.F Simmons London U.S Shore Protection Manual Geotechnical Services 10 Maritime structures Guide to the design and construction of b r e a k w a te r s B si 11 Stream bank Protection Guidelines USA 12 Theorỵ and Design irrigation Structures and River Training R.s Vashney & Gupta India 13 CUR 1995 M a n u a l otì u s e o f r o c k in h y d r a u lic e n g i n e e r in g T h e Netherlands 14 Sea dike northan part of Vietnam Riview c w Pilarczyk, P.J Eversdijk & Kant 75 c ỏ ì i g tr ìn h b ả o vệ b GS.TS VD Tất Uyên v C ô n g tr ìn h c h ỉn h tr ị h ã i nông Tôn Thất VTnh 1991 76 Kỹ thuật thường thức sửa chữa đê Tôn Thất Vĩnh, Nhà xuất Nông nghiệp, 1993 /7 C ô n g tr ìn h b ả o vệ b s ô n g đ ể c h ổ n g lũ TCN 14 - 84“ 91 18 Biện pháp xử lý khẩn cấp mạch đùn mạch sủi mùa lù Tốn Thất VTnh Tập san Thuỷ lợi số 274, 1990 19 S ự p h h o i c ủ a b ã o n h ữ n g c h ú ỷ k h i x ả y d ự n g n h đ ẻ b iể n Tổn Thất VTnh Tập san Thuỷ lợi sô 266, 1989 20 S ó n g c n g tr ìn h tiê u s ó n g b ả o vệ đ ê b iể n Tồn Thất Vĩnh Tập san Thuỷ lợi số 273, 1990 27 Đê biển tồn cần giải Tồn Thất Vĩnh Tập san Thuỷ lợi số 280, 1991 368 2 X lý tạ tìì ỉltờ i n irt d ê tr o n g m ù a lít Tôn Thất Vĩnh Tạp san Thuỷ lợi số 232, 1983 23 Túng (lộ ổn định mái dát cây, có Tồn Thất Vĩnh Tập san Thuỷ lợi số 294, 1993 24 N h ữ n g h h ỏ n g v b iệ n p h p x lý d ê v ù n g c a sô n g Tồn Thất Vĩnh Tập san Thuv lợi số 286, 1992 25 T ổ n g q u a n đ ê b iể n V iệ t n a m Tôn Thất Vĩnh chủ biên, Cục Phòng chống lũ lụt Quản lý đê diều, 1995 Đ n h g iá h iệ n tr ọ n g d ê d iê u Đ n g b ằ n g s n g H ó n g b iệ n p h p tà n g cường Tôn Thất Vĩnh chủ biên, TTTVKTĐĐ, Cục Phòng chổng lũ lụt Quản lý dc diều, T ổ n g q u a n d ê b iể n V iệ t N a m CiS Ngơ Đình Tuấn chủ biên 28 T r n g c â y c h ắ n s ó n g b o vệ d ê b iê n Tôn Thất VTnh Tạp chí Lâm Nghiệp 1999 A n e w C o a s ta l d e fe n c e p o lic y f o r th e N e th e r la n d s M in is tr v o f tr a n s p o r ỉ a n d p iỉb lic w o r k s Y ie tn a m C o a sta l z o n e \ u liie r a b ility a s s e s s m e n t Gdansk, Frederic R Harris BV C o a s ta l e r o s io n : r e s p o n s e a n d m a n e g e m e n ĩ Charlier 32 Coastal zoì\e managemenĩ Handbook Roger Henri, Chritian p de Meycr- 1998 3 C o a s ta l z o n e m n a g e m e n t Iỉandbook, Clark 34 Thiết kế cơng trình hảo vệ bờ, dê Tôn Thất Vĩnh Nhà xuất KHKT 2003 35.Mỏi rường biến tác động lên cơng trình PCiS-TS Vũ Uyển Dĩnh Nhà xuất XD, 2002 36 L ự a c h ọ n g iả i p h p h ợ p lý c h o c ú c c n g tr ìn h d ê b iể n đ iể n h ìn h n h ằ m bảo vệ bờ biển 17V Để tài NCKI1 CNĐT CiS.TS Phạm Khác Mùng (Trường ĐHXI) Hà Nội) Chủ nhiệm để mục: Tồn Thát Vĩnh, Th.s Tồn Thất Anh Vũ 37 Tuổi trẻ Online; SGGP Online; Vicí bao Vn/\ số báo khác 369 MỤC LỤC LỜI NÓI Đ Ầ U Chương I XÓI LỞ BỜ BIEN - NGUYÊN N H Â N 1.1 Khái quát đặc điểm địa mạo đường bờ biổn Việt N am 1.2 Xói lở bờ biển, đụn cát - nguyên nhân 1.2.1 Bờ biển 1.2.2 Một số ví dụ xói lở bờ biển Đụn c t 10 1.2.4 Một số ví dụ xói mòn đụn c t 11 1.2.5 Nguyên nhân xói lở bờ biển, đụn c t 12 1.2.6 Phương pháp tính xói đụn cá t 23 Chương II GIỚI THIỆU CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ BỜ B lỂ N 29 2.1.Giới thiệu biện pháp tổng th ể 29 2.1.1 Biện pháp cơng trình 29 2.1.2 Biện pháp phi cơng trình 30 2.2 Một số cơng trình bảo vệ bờ b iể n 30 2.2 1.Tường k è 30 2.2.2 Kè latmái 32 2.2.3 Đ ê 33 2.2.4 Kè phá só n g 33 2.2.5 Kè mỏ h n .35 2.2.6 N gưỡng 37 2.2.7 Mo hàn dài 38 2.3 Biện pháp phi cơng trình bảo vệ bờ b iển 38 2.3.1 Trồng c ỏ 38 2.3.2 Tiêu nước ngầm 39 2.3.3 Cải thiện bãi (bổ sung vật liệu cho bãi) 40 2.3.4 Công nghệ Stabiplage 41 2.3.5 Dẫn cát ' 41 2.3.6 Tránh ngập 42 2.3.7 Quy v ù n g 43 2.3.8 L ù i .7 .44 2.3.9 Khơng làm g ì 44 Chương III ĐÊ, KÈ LAT MÁI VÀ ĐÊ BlỂN , t u n g k è 45 3.1 Sơ lược Lịch sử phát triển 45 3.1.1 Đê Bắc Bộ (từQuảng Ninh đến Hậu Lộc, Thanh Hoá)45 3.1.2 Đê biển miền Trung (từ Hậu Lộc, Thanh Hố đến Bình Thuận) 48 3.1.3 Đê biển Nam Bộ (từ Đồng Nai đến Kiên G iang) .50 3.2 Kè lát mái trải nghiệm 52 370 3.2.1 Kè lát đá khan 52 3.2.2 Kè đá xây v ữ a 55 3.2.3 Kè bê tông đá hộc 56 3.2.4 Kò bê tơng l t 57 3.2.5 Kè bê tông liên kết n g m 57 3.3 Phân tích tải trọng tính ổn định kè lát m 60 3.3.1 Tải trọng sóng .60 3.3.2 Tác động lên cấu trú c 62 3.4 Đ ê 72 3.4.1 Phân tích rủi r o .72 3.4.2 Xác định trị số thiết k ế .73 3.4.3 Trạng thái giới h n 74 3.4.4 Điều kiện biên tải trọng 77 3.4.5 Điều kiện biên địa chất, địa chất cơng trình chức cơng trình ngãn nước 79 3.5 Ví dụ tính tốn so sánh thiết kê đê kè biển, kết hợp đường giao thông hải an hải p h ò n g 79 3.5.1 Tính cao trình đính đ ê 80 3.5.2 Tính tốn thiết kế gia cố mái đ ê 83 3.5.3 Tính kích thước chân khay k è 87 3.5.4 Xác định mặt cắt ngang đê, k è 89 3.5.5 Tính ổn định trượt sâ u 90 3.5.6 Tính lún kết cuối 91 3.4 Tường k è 92 3.4.1 Giới thiệu 93 3.4.2 Một sô dạng tường kè biển 93 3.4.3 Phân tích ảnh hưởng tường kè bờ biển .94 3.4.4 Thiết kế cấu trúc 97 3.4.5 Lực tác dụng lên tường k è 98 Chương IV MỎ HÀN.T 101 4.1 Giới th iệ u 101 4.2 Sử dụng mỏ hàn kinh n g h iệ m 103 4.2.1 Viẹt N am 103 4.2.2 Ánh hưởng mỏ hàn hình dạng b 107 4.2.3 Ánh hưởng mỏ hàn dòng chảy gần b .109 4.2.4 Kinh nghiệm thiết kế mỏ hàn nước A n h 109 4.2.5 Mỏ hàn biển kinh nghiệm Hà Lan .120 Chương V KÈ PHÁ S Ó N G 125 5.1 Tổng quát .125 5.2 Làm việc kè phá sóng xa bờ 126 371 5.2.1 Tác động qua lại hình t h i 126 5.3 Thơng tin thực nghiệm kích thước hình học kè phá sóng xa b 129 5.3.1 Nhận xét c h u n g 129 5.3.2 Sự xuất kích thước chung đặc trưng bờ kè phá só n g 130 5.3.3 Hình dạng khối lượng đặc trưng nơi cơng trình phá sóng xa b 136 5.3.4 Các ý bình lu ậ n 139 5.4 Hướng dẫn thiết kế kích thước hình học .141 5.4.1 Giới thiệu 141 5.4.2 Kè phá sóng khơng n g ậ p 142 5.4.3 Kè phá sóng ngập 144 5.4.4 Những giới hạn ảnh hưởng bờ phía 145 5.5 Thiết kế cấu trúc cho cơng trình kò biên đá đổ (mỏ hàn, kè phá sóng) 146 5.5.1 Giới thiệu 146 5.5.2 Phân loại cấu trúc đá đ ổ 147 5.5.3 Các thông sô cấu trú c 147 5.5.4 Phản ứng cấu trú c .155 Chương VI VẬT L IỆ U 186 6.1 Vật liệu sử dụng thiết kế cơng trình biển 186 6.2 Đ ! 186 6.2.1 Đánh giá nguồn loại đ 186 6.2.2 Tính chất chức 189 6.2.3 Các tính chất xây dựng 191 6.2.4 Độ bền (tốc độ xuống cấp đả bề mặt) liên luỵ thiết k ế 192 6.3.Các vật liệu k h c 192 6.3.1 Đất sét 192 6.3.2 C t 192 6.3.3 Sỏi s n 193 6.3.4 Vật liệu hổn hợp 193 6.3.5 C ỏ ! 193 6.3.6 Vải địa kỹ thuật 193 6.3.7 Vật liệu có xi m ăng i 98 6.4 Đánh giá loại khối bê tông lóp m ặt 200 6.4.1 Những vêu cầu chung 200 6.4.2 Phân loại v iê n 200 6.4.3 Cường độ viên vật liệ u 201 6.4.4 Anh hưởng thuý lực 203 6.4.5 Ổn định 203 372 6.5 Khống chế chất lượng 204 Chương VII ĐIỀU KIỆN BĨÊN TI IUY I\ l VÀN JCHUYÊN b ù n c t , TIHN TRIỂN MẠT CẮT BỊ VÀ SĨ NC i TAI c ỊNĨJ TRÌN1 ị 206 7.1 Điều kiện biên thuỷ lự c 206 7.1.1 Mức nước biển 206 7.1.2 G ió 207 7.1.3 S óng 208 7.1.4 Các dòng cháy gần h .220 7.2 Vận chuyển bùn c t 222 7.2.1 Vận chuyển bùn cát dọc bờ 222 7.2.2 Vận chuyên hùn cát ngang bờ (vng góc đường bờ) 228 7.3 Tiến triển mặt cắt hờ 231 7.3.1 Mật cắt trạng thái cân b ằn g 231 7.3.2 Các đặc trưng hình thái hình dạng chúng 237 7.4 Sóng cơng trình 245 7.4 i Phản xạ sóng 245 7.4.2 Tiêu hao lượng s ó n g 247 7.4.3 Sóng leo lên rút xuống 249 7.4.4 Tràn qua đ ỉ n h 259 7.4.5 Truyền sóng đằng sau kè phá sóng 268 7.4.6 Nghiên cứu lý thuyết biến đổi sóng 278 4.7 Xoi .7 287 Chương VIII MỘT s ố CỒNG TÁC THI C Ồ N G 296 8.1 Khái q u t 296 8.2 Các khía cạnh riêng trường vịtrí cồng tr ìn h 297 8.2.1 Cơ sở hạ tầ n g 297 8.2.2 Hậu c ầ n 298 8.2.3 Những khía cạnh mơi trường 298 8.3 Thiết bị 298 8.3.1 Loại thiết b ị 298 8.3.2 Dung sai ! .303 8.4 Hệ (hống định vị phương pháp quan trác 305 8.5 Đảm bảo chất lượng 306 8.6 Những vấn đề chung thi công cách l m 309 8.6.1 Điểu kiện đất, vấn đề xói lắng đọng đất c t 309 8.6.2 Yêu cầu đôi với đá m ỏ 309 8.6.3 Phương pháp thi công bảo vệ mái đ y 311 8.6.4 Thi công công trình kè phá sóng bao gồm kè phá sóng dạng khúc kè mỏ h n 315 373 Chương IX CÔNG TÁC KIEM t r a , d u y t u v k i n h t ế 322 9.1 Giới thiệu 322 9.2 Công tác khảo sát kiểm tra 322 9.2.1 Giới thiệu 322 9.2.2 Khảo sát kiếm tra trước thi c ô n g 323 9.2.3 Khảo sát kiểm tra lúc xây d ự n g 323 9.2.4 Công tác khảo sát kiểm tra định kỳ sau cơng trình xây dựng xong 324 9.2.5 Khảo sát mực nước sơ liệu gió 324 9.3 Duy tu sửa c h ữ a 324 9.4 Vấn đề kinh t ế 326 9.4.1 Giới thiệu 326 9.4.2 Các thành phần chi phí kè phá s ó n g 327 9.4.3 Phân tích chi p h í .328 Chương X TR ồNG RÙNG NGẬP MẬN VEN BIEN, b ả o v ệ s a n HƠ VÀ DUY TRÌ CỒN CÁT ĐỤN CÁT VEN B IE N 330 10.1 Trồng rừng ngập mặn ven biển 330 10.1.1 Khái quát.! .! 330 10.1.2 Tác dụng bảo vệ bờ đê b iể n 331 10.1.3 Phân tích tác dụng lý tiêu hao lượng sóng rừng ngập mặn bảo vệ bờ biển đê b iể n 332 10.1.4 Trổng chắn s ó n g 335 10.2 Bảo vệ rạn san hô 336 10.2.1 Khái quát 336 10.2.2 Tác dụng san hô bảo vệ bờ b iển 337 10.3 Duy trì bảo vệ đụn cát ven b iể n 340 10.3.1 Khái quát 340 10.3.2 Biện pháp cấu trú c 340 10.3.3 Biện pháp sinh thái 341 10.3.4 Ví dụ kinh nghiệm bảo tổn đụn cát A n h 347 Chương XI MỘT s ố VẤN ĐỀ VỀ QUẢN LÝ VÙNG VEN BIEN l iê n QUAN PHÒNG CHỐNG THIÊN TAI VÀ NUỚC BIEN d â n g 348 11.1 Khái quát .348 11.2 Tóm tắt đặc trưng vùng ảnh hưởng 349 11.2.1 Các đặc trưng bờ biển 349 11.3 Các đặc trưng khí tượng biên 354 11.3.1 Mực nước thuỷ triều .354 11.3.2 Mức nước dâng bão mực nước biển thiết kế 354 11.3.3 Chế độ só n g 355 374 11.3.4 Mưa, g i ó 355 11.3.5 Nhiệt đ ộ 355 11.3.6 Bão! 355 11.4 Đặc trưng sinh thái: vùng chủng loại 356 11.4.1 Loại sinh thái v ù n g 356 11.4.2 Sinh thái bờ b iển 359 11.5 Những đe doạ trực tiếp thiên tai ngập lụt xói lở hờ b iể n 359 11.5.1 Ngập lụt hệ thống đê không đáp ứng 359 11.5.2 Xoi lở bờ biển .7 361 11.6 Chiến lược đối p h ó 364 11.6.1 Phân loại chiến lược đối p h ó 364 11.6.2 Một số vấn đề chiến lược đối phó đồng sông H ồng 365 TÀI LIỆU THAM K H Ả O 367 375 ... vọng Bảo vệ bờ biển chống nirớc biển dâng hữu ích nhà quản lý hoạch định sách, nhà nghiên cứu giảng dạy, kỹ sư, sinh viên xem xét vấn đề liên hệ đến bờ biển, thiết kế biện pháp phòng chống. .. ven dọc bờ Biến đổi mực nước Mực nước biển biến đổi thuỷ triều nước dâng bão Tuy nhiên, đề cập đến vấn để nước biển dâng cao thay đổi khí hậu tồn cầu, đe doạ nghiêm trọng cho vùng ven biển Hiện... xói lở bờ biển ghi nhận năm 1995 cho thấy xói lở bờ biển mạnh dọc theo đường bờ Bác Hà Lan Biển Bắc đến Sluíter, Texel Dọc theo bờ biển Nam Hà Lan miền đảo Zeeland có sơ nơi bồi, nhung nơi bờ trực