Khu vực 1 Khu vực 2 Khu vực 3
Vị trí Khu vực Hiệp Thạnh
(Vùng 1 và đoạn đầu vùng 4)
Khu vực Trường Long Hòa (Vùng 5)
Khu vực Dân Thành và đoạn đầu Đơng Hải
(Vùng 6) Đặc điểm xói lở Xói lở mạnh, bao gồm xói đáy và xói bờ, bãi biển hạ thấp 0,3m/năm và biển lấn tốc độ 20m/năm.
Xói lở mạnh, hình thức xói lở bề mặt là chủ yếu, bãi biển hạ thấp 0,15m/năm và biển lấn tốc độ 10m/năm.
Xói lở nhẹ, hình thức xói lở bề mặt là chủ yếu, bãi biển bị hạ thấp 0,1m/năm và biển lấn tốc độ 2m/năm. Nguyên nhân xói lở (1) Thiếu hụt nguồn bùn cát do dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ và ngang bờ. (2) Sóng MGĐB tác động trực diện (3) Ảnh hưởng của cơng trình cứng: kè xã Hiệp Thạnh. (1) Thiếu hụt nguồn bùn cát do dòng vận chuyển bùn cát ngang bờ. (2) Sóng có độ cao lớn (>0,8m). (3) Ảnh hưởng của cơng trình cứng: kè xã
Trường Long Hòa.
(1) Thiếu hụt nguồn bùn cát do dòng vận chuyển bùn cát ngang bờ. (2) Sóng có độ cao lớn. Yêu cầu chỉnh trị Cơng trình có khả năng giảm chiều cao sóng tới và hạn chế vận chuyển bùn cát dọc và ngang bờ.
Cơng trình có khả năng giảm chiều cao sóng tới và hạn chế vận chuyển bùn cát ngang bờ.
Cơng trình có khả năng giảm chiều cao sóng tới và hạn chế vận chuyển bùn cát ngang bờ.
Hình 3. 54: Vị trí các khu vực sạt lở trọng điểm và định hướng bố trí cơng trình chỉnh trị
Giải pháp chỉnh trị tổng hợp cho bờ biển Trà Vinh bao gồm (hình 3.54): - Khu vực 1: Sử dụng cơng trình bảo vệ bờ chủ động với thiết kế mỏ hàn dạng chữ T. Cơng trình này hoạt động theo ngun lý: tác động vào dòng bùn cát dọc và ngang bờ, giảm sóng và giữ lại bùn cát sau kè.
- Khu vực 2: Sử dụng cơng trình bảo vệ bờ chủ động với thiết kế đê phá sóng tách rời. Đây là một cấu trúc song song với bờ biển, được xây dựng trong đới sóng vỡ để bảo vệ bờ biển thơng qua giảm chiều cao sóng tới và gây bồi khu vực giữa tường và bờ.
- Khu vực 3: Sử dụng cơng trình dạng hàng rào rỗng bằng tre hoặc cừ tràm. Trong điều kiện bình thường, hàng rào loại này như một sự bổ sung rất hiệu quả cho việc trồng rừng ngập mặn, vì nó thúc đẩy sự bồi lắng bởi keo tụ và lắng đọng trong vùng nước tĩnh. Quan trọng hơn là, việc thi cơng các đê chắn sóng bằng bê tơng có thể rườm rà và tốn kém, giải pháp hàng rào mềm được thiết lập trong các vùng nước nơng, do đó tiết kiệm chi phí hơn và việc thực thi cũng dễ
Khu vực 3:
Hàng rào tre/cừ tràm Khu vực 2: Đê phá sóng Khu vực 1: Mỏ hàn chữ T
dàng hơn, lại thân thiện với mơi trường. Dạng cơng trình này đã được thử nghiệm hiệu quả ở U Minh, Kiên Giang.
Hình 3. 55: Ví dụ về dạng cơng trình hàng dạng cơng trình hàng rào cừ tràm ở Cà Mau
Các dạng cơng trình này thỏa mãn các yếu tố trong “chiến lược phục hồi
bờ biển” của Winterwerp [48], đã được trình bày ở trang 23.
Ngoài ra, khi các khu vực sạt lở trọng điểm đã được bảo vệ, cần kết hợp các “giải pháp mềm – trồng rừng ven biển” nhằm làm tăng hiệu quả bảo vệ, phát triển bền vững dải bờ biển Trà Vinh. Điều kiện để các dải rừng ven biển phát triển tốt là: bãi bồi ổn định; sóng, dịng chảy khơng tác động mạnh; giống cây trồng phù hợp với địa hình, thổ nhưỡng. Sơ đồ thủy động lực và vận chuyển bùn cát vùng biển ven bờ Trà Vinh (Hình 3.40-41) cung cấp thơng tin về đặc điểm thổ nhưỡng cơ bản thích hợp với từng loại cây trồng. Cụ thể, dải bờ biển Trà Vinh có sự phân bố của 2 loại thành phần thạch học có nguồn gốc và đặc trưng khác hẳn nhau:
+ Khu vực gần các cửa sông lớn như Cổ Chiên, Định An và các cửa rạch nhỏ có sự phân bố của trầm tích phù sa có nguồn gốc từ sơng với thành phần thạch học chủ yếu là bùn có đường kính hạt mịn (<0,08mm) thích hợp cho rừng ngập mặn phát triển, các giống cây phù hợp có thể là: cây mắm, cây đước,…
+ Các phần còn lại của bờ biển Trà Vinh có trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông - biển với thành phần thạch học chủ yếu là cát - cát pha sét có đường kính hạt thơ (>0,12mm) thích hợp cho rừng phi lao phịng hộ phát triển.
Hình 3. 56: Hình ảnh rừng ngập mặn (trái) và rừng phịng hộ phi lao (phải) tại khu vực ven biển Trà Vinh
3.4. GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ BẢO VỆ BỜ BIỂN TRÀ VINH KHU VỰC HIỆP THẠNH HIỆP THẠNH
3.4.1. Giới thiện khu vực bờ biển xã Hiệp Thạnh
Đoạn bờ biển xã Hiệp Thạnh dài khoảng 8,2 km, nằm ở phía ngồi cửa sơng Cung Hầu - Cổ Chiên. Đây là đoạn bờ liên tục được giới hạn ở phía trên bởi sơng Bến Chùa và phía dưới bởi rạch Bến Giá.
Hình 3. 57: Vị trí bờ biển xã Hiệp Thạnh
Dựa vào mức độ xói lở có thể chia đoạn bờ biển xã Hiệp Thạnh thành 3 đoạn như sau (hình 3.58):
- Đoạn giáp cửa Cung Hầu có chiều dài 2,5 km, mức độ xói lở trung bình: từ điểm A (669448-E, 1078472-N) đến điểm B (671556-E, 1077456-N).
- Đoạn ấp Bầu có chiều dài 3km, mức độ xói lở rất mạnh: từ điểm C (671556-E, 1077456-N) đến điểm D (672154-E, 1074607-N). Trên đoạn bờ biển này có 1,3km đã được xây dựng kè bê tông bảo vệ bờ trực tiếp, ngoài khu vực đoạn kè đã xây dựng thì khu vực trước (phía Bắc) và phía sau kè (phía Nam) mức độ xói lở là rất nghiêm trọng (xem hình 0.4).
- Đoạn phía Nam từ vàm Thâu Râu đến bờ Bắc vàm Láng Nước (cửa rạch
Bến Giá) có chiều dài 3 km, bờ biển có xu thế ổn định: từ điểm E (672145-E, 1074523-N) đến điểm F (671956-E, 1072049-N).
Hình 3. 58: Vị trí các đoạn bờ biển xã Hiệp Thạnh
3.4.2. Lựa chọn phương án bố trí tổng thể cơng trình
Từ thực tế khảo sát cho thấy, cơng trình kè đã xây dựng thực hiện tốt chức năng bảo vệ bờ tại vị trí đoạn bờ có cơng trình. Tuy nhiên, tại khu vực lân cận tình trạng sạt lở là rất nghiêm trọng. UBND tỉnh Trà Vinh đã có kế hoạch xây dựng kè bảo vệ trực tiếp trên đoạn bờ trước và sau kè hiện có dựa trên tình hình cấp bách và nhu cầu phân kỳ đầu tư với nguồn vốn không quá lớn. Theo phân tích của luận án, nếu cơng trình tiếp theo được xây dựng có thể xảy ra trường hợp sau:
- Tình trạng bờ biển bị bê tơng hóa hồn tồn;
- Sự thiếu hụt bùn cát dưới tác dụng của sóng, dịng chảy và hướng vận chuyển bùn cát dọc bờ, ngang bờ về lâu dài sẽ làm xói đáy, ảnh hưởng trước mắt đến kết cấu chân cơng trình và sau đó là ảnh hưởng sự bền vững của tồn bộ cơng trình;
- Ảnh hưởng của dạng cơng trình cứng xây dựng xung quanh vị trí mép nước sẽ gây nên tình trạng xói lở ở quy mơ trầm trọng hơn.
Do vậy, luận án đề xuất phương án chỉnh trị bờ biển Trà Vinh (đoạn bờ biển xã Hiệp Thạnh) nhằm mục đích hạn chế bớt lượng bùn cát thiếu hụt do dòng
chảy dọc bờ, ngang bờ và triết giảm năng lượng sóng tiến vào bờ dưới dạng mỏ hàn kết hợp đê giảm sóng chữ T.
a. Xác định cao trình đỉnh đê
Tùy thuộc vào mức độ gây bồi tạo bãi và yêu cầu triết giảm sóng sau cơng trình mà xác định cao trình đỉnh đê giảm sóng là đê nhơ hay đê ngầm. Cao trình đỉnh đê giảm sóng xác định theo TCVN 9901- 2014.
Cao trình đỉnh đê nhơ xác định theo cơng thức sau:
Zd=ZTp+1/2Hs+S (3.1)
Trong đó:
+ ZTp là cao độ mực nước tương ứng tần suất mực nước thiết kế P = 10%;
+ S là độ lún bao gồm lún do nền đê giảm sóng và lún do bản thân đê giảm sóng. Lún do nền bao gồm lún tức thời và lún theo thời gian trong vòng 10 năm.
+ Hs là chiều cao sóng tại chân cơng trình.
b. Xác định bố trí mặt bằng cơng trình
Khoảng cách giữa bờ và đê giảm sóng được xác định theo Tiêu chuẩn quốc gia cơng trình thủy lợi yêu cầu thiết kế đê biển (TCVN 9901: 2014). Khoảng cách giữa đê giảm sóng và bờ khoảng từ 1 đến 1.5 lần chiều dài sóng nước sâu. Tham số sóng nước sâu (chiều cao sóng - Hs (m), chu kỳ sóng - Tp (s)) được lấy từ kết quả tính tốn từ mơ hình tốn đã được kiểm định cho khu vực nghiên cứu. Hình 3. 59: Sơ đồ minh họa cho các thơng số tính tốn
Từ đó sẽ tính tốn được chiều dài sóng nước sâu:
(m) (3.2) Khoảng cách từ đê giảm sóng đến bờ là: ( ) (m) (3.3)
Chiều dài đê giảm sóng: ( ) (m) (3.4) Khoảng hở giữa 2 đê chắn sóng liên tiếp: ( ) (m) (3.5)