II. Mục tiêu của đồ án
3.2.1 Phân tích nguyên nhân xói lở để có biện pháp công trình thích hợp
Sau khi phân tích về các tài liệu về địa hình, địa chất, dòng chảy sóng, dòng chảy gió, dòng triều, bùn cát và các kết quả nghiên cứu của trung tâm của Trung tâm nghiên cứu biển Hải Phòng, xác định được nguyên nhân chủ yếu gây xói lở bờ đảo Cát Hải như sau:
- Nguyên nhân thứ nhất do sự mất cân bằng bùn cát có nguyên nhân sâu xa liên quan đến nguồn gốc hình thành và quá trình phát triển, tiến hoá của đảo. Đảo Cát Hải được hình thành từ chế độ bồi tụ cửa sông, châu thổ, trong quá trình phát triển khoảng 1.700 năm trở lại đây, mực nước biển dâng cao, nguồn bồi tích giảm hẳn, thuỷ triều mạnh lên, chế độ cửa sông châu thổ được thay thế bằng chế độ cửa hình phễu. Do mức xâm thực cơ sở nâng cao và năng lượng sóng mạnh lên, đảo nằm trong điều kiện động lực môi trường khác hẳn nên đã bị xói lở. Cát Hải là nơi hứng sóng gió, vì thế Cát Hải thường xuyên phải hứng chịu tác động mạnh mẽ của các yếu tố ngoại sinh: Mùa hè sóng gió thịnh hành phía Đông Nam, Nam, Nam Đông Nam với tần xuất cao 70% .Thời kỳ triều cường khi triều lên cao (3,5 m) sóng trực tiếp đánh vào đê kè với áp lực từ 4-5tấn/m2. Sóng khuấy đục đáy phá huỷ bờ (cả bờ chưa được gia cố hay đã được gia cố), dòng chảy tổng hợp có tốc độ khá lớn khi triều lên (cực đại 0,9 m/s) đưa vật liệu lơ lửng và di đáy qua hai lạch Hoàng Châu và Gót vào lạch Nam Triệu và lạch Huyện chuyển lên phía Bắc sát bờ tây và đông đảo.
Đây chính là nguyên chính gây xói lở bờ đảo, và xói lở trong trường hợp này thuộc hình thức xói lở mãn tính. Ngoài ra còn nguyên nhân nữa gây ra xói lở đảo mà ta cần phải xem xét sau đây.
- Đảo Cát Hải là khu vực mà có tần suất bão đổ bộ trực tiếp vào cao trung bình 1 cơn/năm, gây ra xói cục bộ cho Đảo. Hiện tượng này xảy ra với cường độ mạnh trong thời gian bão đổ bộ vào Đảo trùng với giai đoạn triều cường. Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với đối với đê biển hiện có của Cát Hải, nơi địa chất nền đê yếu, vật liệu đá hộc kè mái đê có kích thước và trọng lượng nhỏ không đảm bảo điều kiện ổn định. Và xói lở trong trường hợp này thuộc hình thức xói lở cấp tính.
Đảo bị xói lở bởi cả hai hình thức xói lở mãn tính (do mất cân bằng bùn cát dọc bờ gây ra, sinh ra do dòng tổng hợp cùng hướng mà dòng triều là chủ yếu) và hình thức xói cấp tính (gây ra bởi bão).
Kết quả tính toán thủy lực ở chương II cũng cho ta thấy được nguyên nhân xói lở của đảo là do dòng triều kết hợp với tác động của sóng kéo các hạt bùn cát lơ lửng và bùn cát đáy ra khỏi bờ.