b. Công thức Bijker
4.2 Lập kế hoạch xây dựng và các biện pháp bảo vệ bờ biển
Các cảng biển thường nằm gần cửa sông nối liền với hệ thống sông nội địa. Trong tình hình đó, các công trình xây dựng bờ biển nhằm bảo đảm luồng vào không bị bồi lắng (do vận chuyển bùn cát ngoài biển và trong sông) hoặc bảo vệ các công trình không bị đổ vỡ bởi sóng gió và dòng chảy.
Trong khi chọn vị trí xây dựng cảng, tốt nhất là ở những địa điểm mà cả sức tải bùn cát ven bờ và sóng tác động là ít nhất. Nhưng trong thực tế sẽ rất khó tìm được những vị trí như vậy. Thông thường tại các vùng bờ biển, hiện tượng bồi lắng hoặc xói lở còn bị trầm trọng thêm do các công trình xây dựng của con người hoặc do các hoạt động lấy vật liệu sỏi cát ở bờ biển. Bảng 4.1 đưa ra đánh giá sự xói lở tự nhiên và do con người gây nên. Tất cả các biện pháp bảo vệ, không kể việc nuôi dưỡng nhân tạo, đều có thể kể ảnh hưởng xấu đến các bãi biển kế cận, ở đây, người ta nhẫn mạnh rằng hoạt động xây dựng ở vùng bờ biển được xem xét trước tiên về mặt chuyên môn. Thiên nhiên đã không thể chứng minh xói lở xảy ra như thế nào và cả cách bảo vệ. Trên thực tế không có phương pháp bảo vệ nào do con người khởi sự mà lại không từng có trong tự nhiên. Trong bảng 4.2 là ví dụ về những biện pháp bảo vệ của thiên nhiên và nhân tạo tương ứng.
Bảng 4.1: Các nguyên nhân xói mòn do thiên nhiên và con người
Thiên nhiên Con người
Nước biển tăng Đập, đê và các công trình xây dựng bờ biển khác làm tăng và tập trung thuỷ triều. Mũi đất, đá ngầm và đá nhô ra gây xói mòn
đất bồi thấp
Đê biển, đập phá sóng, cầu tàuv.v…gây xói mòn đất bồi thấp
Thuỷ triều tràn vào và sông chảy ra làm gián
đoạn đất bồi bờ biển
Luồng lạch nhân tạo làm gián đoạn đất bồi bờ biển
Hình thái đường bờ biển tăng nhanh lượng
đất bồi
Các nền nhô ra biển tới mức làm thay đổi hình học đường bờ cục bộ về cơ bản
Đập ngăn cửa sông làm giảm bùn cát tải ra biển, thay đổi của vị trí cửa sông do lụt, xói mòn, chuyển động kiến tạo v.. v…
Ngăn sông không xây cống tháo bùn cát; Các dự án thuỷ lợi làm giảm dòng chảy và bùn cát ra bờ biển; Chặt phá rừng ngập mặn
để xây dựng và vì các mục đích khác
Có ba cách giải quyết vấn đề xói mòn: a) Không hành động, b) Di dời những công trình bị đe dọa và c) Tìm các biện pháp sửa chữa tích cực.
Các cách giải quyết b và c là việc sử dụng các công trình xây dựng che chắn bờ biển, ngăn chặn và làm tiêu tan năng lượng sóng và giữ đất chống truợt. Không hành động cũng là một quyết định khi xem xét các giải pháp khác nhau. Vì phần lớn các giải pháp đòi hỏi đầu tư nhiều, nên cần ước tính các tổn thất có thể khi sử dụng giải pháp không. Đây là giải pháp cần quan tâm nếu không có nhà nào bị đe dọa và chỉ những vùng đất chưa được khai khẩn hoặc các công trình xây dựng không đắt tiền gặp rủi ro.
Đôi khi, di dời những công trình bị đe dọa rẻ hơn là đầu tư vào bảo vệ bờ biển. Khi phải lùi các công trình vào trong cũng cần phải đánh giá cẩn thận vì kinh phí sử dụng để di chuyển một công trình sẽ bị lãng phí nếu khoảng cách lùi vào vẫn chưa đủ và công trình mới vẫn tiếp tục bị đe dọa.
Để bảo vệ và khôi phục một vùng bờ biển đang bị xói mòn, có thể xem xét các biện pháp sau đây tùy theo các nguyên tắc xử lý:
1. Cung cấp nhân tạo cát (Nuôi bãi biển hay nâng bãi biển).
2. Các công trình xây dựng ngăn sóng tiếp xúc với vật liệu dễ bị xói mòn như vách ngăn, tường đứng, kè lát mát hoặc đập phá sóng xa bờ
3. Các công trình xây dựng làm chậm tốc độ tải cát ven biển như mỏ hàn giữ và lắng cát hoặc đập phá sóng xa bờ (giảm năng lượng sóng ở vùng bờ).
Thiên nhiên Con người
Bờđá Tường đứng
Đá ngầm san hô Tường ngăn ngầm
Các đảo đá Đập phá sóng xa bờ Mũi đất Đập phá lớn vuông (xiên) góc với bờ Bờđá vuông góc với đường bờ Mỏ hàn Thảm thực vật đáy biển Đệm bảo vệđáy Thảm thực vật nổi trên mặt nước Đập phá sóng nổi Cồn cát Đê ngăn nước biển Vật liệu bị cuốn ra biển một cách tự nhiên do: gió, dòng chảy, xói bờ, vận chuyển dọc bờ, di chuyển tầng đáy.
Nuôi bãi bằng vật liệu từđất liền hoặc từ
ngoài khơi xa Chuyển cát từ chỗ bồi sang chỗ xói kề cận
một cách tự nhiên
Chuyển cát từ chỗ bồi sang chỗ xói kề cận bằng máy móc
Bảng 4.2: Sự bảo vệ bờ biển tự nhiên và nhân tạo