Nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý và phù hợp với điều kiện từng vùng từ quảng ngãi đến bà rịa vũng tàu

Hệ thống đê biển hiện nay được thiết kế chịu được bão cấp 9 tổ hợp với triều trung bình, nghĩa là cũng mới chỉ chống chọi được các thiên tai ở mức độ nhất định tuỳ theo tầm quan trọng về

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MẶT CẮT NGANG ĐÊ BIỂN

HỢP LÝ VÀ PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN TỪNG VÙNG

TỪ QUẢNG NGÃI ĐẾN BÀ RỊA VŨNG TÀU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Hiệu Trưởng

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

GS.TS Phạm Ngọc Quý

9042

DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA THỰC HIỆN CHÍNH

1 GS.TS Phạm Ngọc Quý, Đại học Thủy Lợi, Chủ nhiệm

2 PGS.TS Đỗ Tất Túc, Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi, Phó chủ nhiệm

3 TS Trần Thanh Tùng, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi, Thư ký

4 PGS.TS Đỗ Văn lượng, Trung tâm ĐH2, Đại học Thủy lợi

5 ThS Trần Thị Chì, Đại học Thủy Lợi

6 TS Nguyễn Mai Đăng, Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi

7 TS Thiều Quang Tuấn, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

8 TS Nghiêm Tiến Lam, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

9 TS Mai Văn Công, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

10 TS Nguyễn Hữu Huế, Khoa Công trình, Đại học Thủy Lợi

11 TS Nguyễn Quang Cường, Khoa Công trình, Đại học Thủy Lợi

12 ThS Nguyễn Quang Lương, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

13 ThS Nguyễn T Phương Thảo, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

14 ThS Lê Tuấn Hải, Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy Lợi

15 PGS.TS Nguyễn Trung Việt, Đại học Thủy Lợi

16 NCS.Nguyễn Văn Thìn, Đại học Thủy Lợi

17 ThS Trần Khắc Thạc, Đại học Thủy Lợi

18 ThS Phạm Huy Dũng, Khoa Công trình, Đại học Thủy Lợi

19 ThS Hoàng Việt Hùng, Khoa Công trình, Đại học Thủy Lợi

20 KS Mai Quang Khoát, Trung tâm ĐH2, Đại học Thủy lợi

21 KS Đoàn Văn Hướng, Trung tâm ĐH2, Đại học Thủy lợi

22 PGS.TS Đinh Văn Mạnh, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

23 PGS.TS.Nguyễn Mạnh Hùng, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

24 TS Nguyễn Thị Việt Liên, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

25 Th.S Nguyễn Thị Kim Nga, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

26 Th.S Lê Như Ngà, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

27 Th.S Nguyễn Thanh Cơ, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

28 CN.Đặng Song Hà, Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

29 CN.Dương Công Điển , Viện Cơ học, Viện Khoa học Việt Nam

30 TS Hoàng Thanh Tùng, Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi

31 KS Trịnh Quang Toàn, Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi

32 KS Nguyễn Thị Ngọc Bình , Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi

33 KS Trịnh Xuân Mạnh, Khoa Thủy văn Tài Nguyên nước, Đại học Thủy Lợi

Ban chủ nhiệm và các cán bộ thực hiện đề tài xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới :

- Lãnh đạo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

- Tổng cục Thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

- Vụ Khoa học & Công nghệ và Môi Trường, Bộ NN & PTNT

- Cục Quản lý đê điều và Phòng chống lụt bão ,Tổng cục Thủy lợi, Bộ NN & PTNT

- Văn phòng Chương trình đê biển

- Sở Nông Nghiệp và PTNT các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận và Bà Rịa – Vũng Tàu

- Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

- Trường Đại học Thuỷ lợi

- Trường Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan

- Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam

- Viện Quy hoạch Thủy lợi Việt Nam

- Viện Khoa học Khí tượng, Thủy văn và Môi trường, Bộ Tài Nguyên và Môi Trường Cùng các bạn bè đồng nghiệp

Xin chân thành cám ơn

Ban chủ nhiệm đề tài

MỤC LỤC

MỤC LỤC ……… 4

DANH MỤC BẢNG BIỂU ….……… 9

DANH MỤC HÌNH VẼ ……… 10

MỞ ĐẦU ……….13

PHẦN I – GIỚI THIỆU CHUNG ……… 14

I Tổng quan về nghiên cứu ……… .15

II Mục tiêu nghiên cứu ……… 15

III Nội dung và phương pháp nghiên cứu ……… 19

IV Phương pháp tiếp cận của đề tài……… 20

V Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội……… 22

PHẦN II NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG ĐÊ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 34

1.1 Hiện trạng chung của hệ thống đê biển khu vực nghiên cứu 34

1.2 Hiện trạng đê biển Quảng Ngãi 36

1.3 Hiện trạng đê biển Bình Định 40

1.4 Hiện trạng đê biển Phú Yên 42

1.5 Hiện trạng đê biển Khánh Hòa 44

1.6 Hiện trạng đê biển Ninh Thuận 45

1.7 Hiện trạng đê biển Bình Thuận 46

1.8 Hiện trạng đê biển Bà Rịa – Vũng Tàu 49

1.9 Các dạng hư hỏng thường gặp của đê biển khu vực nghiên cứu 51

1.9.1 Hư hỏng do xây dựng trên nền đất yếu 52

1.9.2 Phá hoại đê do nước tràn qua đỉnh đê 53

1.9.3 Mất ổn định do xâm thực bãi, mái ngoài 54

1.9.4 Mất ổn định mái dốc 54

CHƯƠNG 2 PHÂN VÙNG, PHÂN LOẠI ĐÊ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 56

2.1 Nghiên cứu các tác động đến sự ổn định của hệ thống đê biển, đê cửa sông từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa-Vũng Tàu 56

2.1.1 Tác động do lũ sông 56

2.1.2 Tác động từ phía biển 57

2.2 Đề xuất phân vùng đê biển 58

2.3 Đề xuất phân loại đê biển 60

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN MỰC NƯỚC PHỤC VỤ THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN 64

3.1 Thu thập và chỉnh lý số liệu 64

3.1.1 Số liệu địa hình 64

3.1.2 Xử lý và phân tích số liệu bão 65

3.1.3 Xử lý và phân tích số liệu mực nước 67

3.1.4 Hằng số điều hòa thủy triều 68

3.1.5 Cao độ của các hệ thống đo đạc mực nước 68

3.2 Phân tích số liệu thực đo về thủy triều và nước dâng do bão 70

3.2.1 Chuyển đổi số liệu mực nước về một hệ cao độ 70

3.2.2 Phân tích điều hòa chuỗi số liệu mực nước 70

3.2.3 Tách nước dâng do bão từ số liệu mực nước 74

3.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình tính thủy triều và nước dâng do bão 75

3.3.1 Thiết lập mô hình 76

3.3.2 Kết quả hiệu chỉnh mô hình về thủy triều 77

3.3.3 Hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình về tính nước dâng bão 77

3.4 Bộ thông số cơ bản về thủy triều 79

3.4.2 Chuỗi số liệu thủy triều 19 năm 81

3.4.3 Đường tần suất thủy triều 83

3.5 Xây dựng bộ thông số cơ bản về nước dâng do bão 84

3.5.1 Xây dựng quỹ đạo bão theo lý thuyết thống kê 84

3.5.2 Tính nước dâng do bão 89

3.5.3 Xây dựng quan hệ giữa nước dâng và cấp gió bão 91

3.5.4 Đường tần suất nước dâng do bão 92

3.6 Bộ thông số cơ bản về mực nước tổng hợp do triều và nước dâng do bão 94

3.7 Kết luận của chương 96

CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO SÓNG PHỤC VỤ THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN 99

4.1 Xác định các tham số sóng vùng nước sâu 100

4.1.1 Thống kê bão, tính gió vùng tâm bão tính gió nền cho toàn Biển Đông 100

4.1.2 Xây dựng lưới tính sóng vùng nước sâu cho toàn vùng biển Đông 104

4.1.3 Thiết lập hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình tính sóng trong bão và gió mùa 104

4.1.4 Xác định các tham số sóng vùng nước sâu với các chu kỳ lặp khác nhau 109

4.2 Xác định các tham số sóng vùng ven bờ 112

4.2.1 Cơ sở xây dựng lưới tính sóng lan truyền từ vùng nước sâu vào vùng ven bờ 112

4.2.2 Đặc điểm địa hình địa mạo khu vực ven bờ từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu 114

4.2.3 Thiết lập lưới tính sóng chi tiết cho các vùng ven bờ 114

4.3 Tính toán trường sóng từ khu vực nước sâu lan truyền vào vùng ven bờ tới chân đê 117

4.3.1 Tính lan truyền sóng 2D vào bờ sử dụng mô hình STWAVE 117

4.3.2 Tính lan truyền sóng 1D vào bờ sử dụng mô hình SWAN-1D 119

4.4 Tính toán trường sóng ven bờ đối với các vùng biển được che chắn 121

CHƯƠNG 5 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ĐIỀU KIỆN BIÊN PHỤC VỤ THIẾT KẾ ĐÊ VÙNG CỬA SÔNG 123

5.1 Các thành phần của mực nước thiết kế 124

5.2 Yêu cầu số liệu tính toán điều kiện biên mực nước thiết kế đê cửa sông 125

5.2.1 Số liệu địa hình 125

5.2.2 Số liệu thuỷ triều 125

5.2.3 Số liệu bão và nước dâng do bão 125

5.2.4 Số liệu dòng chảy lũ 126

5.3 Các phương pháp tính toán mực nước 126

5.3.1 Tính toán mực nước thiết kế trong điều kiện có nhiều số liệu đo đạc bằng phương pháp thống kê 126 5.3.2 Phương pháp tương quan 127

5.3.3 Phương pháp mô hình hoá 127

5.4 Tính toán mực nước thủy triều vùng cửa sông 129

5.4.1 Mực nước biển trung bình, sự dâng lên của mực nước biển bình quân 129

5.4.2 Mực nước thuỷ triều lớn nhất 129

5.5 Tính toán nước dâng do bão 130

5.5.1 Nước dâng do gió, bão 130

5.5.2 Nước dâng do sóng 131

5.5.3 Ảnh hưởng của các loại sóng dài khác: sóng lũ, seiches, sóng thần 132

5.6 Tính toán mực nước lũ vùng cửa sông 132

5.7 Tính toán sóng vùng cửa sông 133

5.8 Các kết quả đạt được trong đề mục 133

CHƯƠNG 6 ĐỀ XUẤT CÁC DẠNG MẶT CẮT NGANG ĐÊ BIỂN 135

6.1 Nhân tố chi phối và tiêu chí đánh giá mặt cắt ngang đê biển hợp lý 135

6.2 Yêu cầu đối với mặt cắt ngang hợp lý 136

6.3 Đề xuất các dạng mặt cắt ngang đê biển biển hợp lý 137

6.3.1 Các dạng mặt cắt điển hình 138

6.3.2 Một số dạng mặt cắt đề xuất cụ thể 140

6.4 Đề xuất mặt cắt ngang đê cửa sông 142

6.4.1 Xác định cao trình đỉnh đê tối ưu về kinh tế 142

6.4.2 Xây dựng đường tần suất thiệt hại lũ 143

6.4.3 Xây dựng đường tần suất chi phí đầu tư 144

6.5.1 Phân loại mặt cắt ngang đụn cát 148

6.5.2 Đề xuất các giải pháp bảo vệ đụn cát 149

6.6 Kết luận của chương 151

CHƯƠNG 7 TIÊU CHUẨN AN TOÀN (TCAT) ÁP DỤNG CHO ĐÊ BIỂN MIỀN TRUNG 152

7.1 Tổng quan về phân tích rủi ro và thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 153

7.2 Sự cần thiết ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế công trình 155

7.3 Các bước đơn giản trong xây dựng TCAT 156

7.4 Ứng dụng xác định TCAT cho vùng hạ lưu sông Trà Khúc 159

7.5 Khái quát hóa vùng nghiên cứu đại diện thành các vùng đặc trưng thông qua mức độ phát triển kinh tế 166 7.6 Kết luận của chương 167

CHƯƠNG 8 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN MCN THIẾT KẾ VÀ KẾT CẤU CHO ĐÊ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 169

8.1 Tính toán thiết kế công trình tiêu thoát lũ dạng tràn không cửa 169

8.1.1 Chọn cao trình ngưỡng 170

8.1.2 Tính toán chiều rộng tràn 170

8.1.3 Nối tiếp tiêu năng sau tràn 170

8.1.4 Tính thấm 170

8.1.5 Tính kết cấu tràn 171

8.2 Tính toán thiết kế công trình tiêu thoát lũ dạng tràn có cửa đóng mở tự động 171

8.2.1 Ưu nhược điểm của tràn có cửa van tự động 171

8.2.2 Tính toán thiết kế tràn 172

8.2.3 Tính toán thiết kế cửa van 172

8.2.4 Tính toán kiểm tra ổn định tràn 172

8.3 Tính toán thiết kế công trình tiêu thoát lũ dạng cống 173

8.3.1 Xác định các mực nước tính toán 173

8.3.2 Xác định cao trình đáy 174

8.3.3 Tính toán thủy lực 174

8.3.4 Những vấn đề về kết cấu cửa van, đóng mở, thi công 174

8.3.5 Tính toán thấm dưới bản đáy cống 175

8.3.6 Vấn đề ăn mòn cửa van 175

8.3.7 Vấn đề ăn mòn bê tông, bê tông cốt thép 175

8.4 Tính toán độ an toàn và đề xuất kết cấu bảo vệ cho đê đỉnh thấp cho phép nước tràn qua trong trường hợp đặc biệt 175

8.4.1 Một số nguyên nhân hư hỏng của đê biển 175

8.4.2 Tính toán ổn định đê khi nước tràn qua 176

8.5 Tính toán ổn định của đê cửa sông 178

8.5.1 Tính toán ổn định thấm của đê cửa sông 178

8.5.2 Tính toán ổn định về biến dạng của đê vùng cửa sông 179

CHƯƠNG 9 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH VÀ BẢO VỆ BÃI ĐÊ 181

9.1 Tổng quan các giải pháp bảo vệ và ổn định bãi trước đê 181

9.2 Đánh giá hiện trạng xói lở bờ biển và các giải pháp bảo vệ 193

9.2.1 Phân tích các nguyên nhân và cơ chế gây xói lở bờ từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa – Vũng Tàu 194

9.2.2 Khái quát về các giải pháp bảo vệ bờ đã áp dụng tại khu vực nghiên cứu 201

9.3 Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ và ổn định bãi trước đối với đê trực diện với biển 202

9.4 Các giải pháp bảo vệ và ổn định bãi trước đối với đê vùng cửa sông 207

9.5 Các giải pháp phi công trình bảo vệ đê biển từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa – Vũng Tàu 216

9.6 Kết luận của chương 219

CHƯƠNG 10 NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH – THIẾT KẾ MCN HỢP LÝ CHO ĐÊ CỬA SÔNG TRÀ KHÚC, TỈNH QUẢNG NGÃI 222

10.1 Tính toán điều kiện biên phục vụ thiết kế mặt cắt ngang đê cửa sông 223

10.1.1 Phương pháp tính toán các điều kiện biên phục vụ thiết kế mặt cắt ngang 224

10.1.2 Kết quả tính toán các điều kiện biên 226

10.1.3 Diễn toán dòng chảy dọc sông bằng mô hình thủy lực 1 chiều MIKE 11 227

10.2 Đánh giá thiệt hại lũ vùng cửa sông Trà Khúc và sông Vệ 230

10.2.1 Phạm vi, phương pháp nghiên cứu 231

10.2.2 Kết quả nghiên cứu 232

10.2.3 Phân tích và đánh giá kết quả 237

10.3 Tính toán cao trình đê cửa sông tối ưu về mặt kinh tế 238

10.3.1 Xây dựng đường tần suất thiệt hại lũ 239

10.3.2 Xây dựng đường tần suất chi phí đầu tư xây đê 240

10.3.3 Xác định cao trình đê tối ưu vùng nghiên cứu 242

10.4 Tính toán mặt cắt ngang hợp lý và kết cấu bảo vệ bờ cho đê cửa sông Trà Khúc, Quảng Ngãi 243

10.4.1 Các điều kiện biên thiết kế cửa sông Trà Khúc 244

10.4.2 Thiết kế chi tiết đê cửa sông Trà Khúc 245

10.5 Kết luận của chương 249

CHƯƠNG 11 PHẦN MỀM CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐÊ BIỂN 252

11.1 Giới thiệu phần mềm Cơ sở dữ liệu 252

11.2 Tiêu chí xây dựng cơ sở dữ liệu 253

11.3 Lựa chọn phần mềm quản lý CSDL 254

11.4 Giới thiệu phần mềm WRDB 255

11.5 Yêu cầu về phần cứng và phần mềm để cài đặt cơ sở dữ liệu 255

11.6 Giới thiệu tóm tắt về giao diện của CSDL sóng, mực nước tổng hợp, mặt cắt đo đạc 256

11.7 Kết quả chính của cơ sở dữ liệu 259

PHẦN III CÁC KẾT QUẢ CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI I Đóng góp về Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển ……… 263

II Bản vẽ thiết kế mặt cắt ngang và bản đồ phân vùng đê biển……… 269

III Phần mềm Cơ sở dữ liệu mặt cắt ngang đê biển ……… 269

IV Kết quả bài báo, đào tạo và hợp tác quốc tế ……… 271

V.Giới thiệu kết quả nghiên cứu tại địa phương ……… 275

VI.Sử dụng kinh phí của đề tài ……… 276

VII.Những thuận lợi, khó khăn ……… 276

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận ……… 277

II Kiến nghị ……… 278

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 279

PHỤ LỤC 281

PHỤ LỤC A - Bảng thống kê hiện trạng đê biển tỉnh Quảng Ngãi 283

PHỤ LỤC B - Bảng thống kê các hạng mục thuộc hệ thống đê biển trên địa bàn tỉnh Bình Định 285

PHỤ LỤC C - Bảng thống kê các hạng mục của hệ thống đê biển tỉnh Phú Yên 286

PHỤ LỤC D - Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật các tuyến đê của tỉnh Khánh Hòa 289

PHỤ LỤC E - Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật các tuyến kè bảo vệ bờ tỉnh Ninh Thuận 292

PHỤ LỤC F - Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật các tuyến kè bảo vệ bờ tỉnh Bình Thuận 295

PHỤ LỤC G - Thống kê thông số kỹ thật đê biển, đê cửa sông tỉnh Bà Rịa–Vũng Tàu 298

PHỤ LỤC H- Vị trí và địa danh 79 điểm tính toán mực nước thiết kế 299

PHỤ LỤC I - Danh sách các cơn bão được sử dụng để tách nước dâng 303

PHỤ LỤC J- Hằng số điều hòa sóng triều K1, O1, M2, S2, N2 tại 79 điểm ven bờ 304

PHỤ LỤC K - Thống kê các cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng trực tiếp đến vùng bờ biển khu

PHỤ LỤC M - Phân loại đê biển và đê cửa sông tỉnh Bình Định 317

PHỤ LỤC N - Phân loại đê biển và đê cửa sông tỉnh Phú Yên 318

PHỤ LỤC O - Phân loại đê biển và đê cửa sông tỉnh Khánh Hòa 321

PHỤ LỤC P - Phân loại kè bảo vệ bờ tỉnh Ninh Thuận 324

PHỤ LỤC Q - Phân loại đê biển, đê cửa sông tỉnh Bình Thuận 326

PHỤ LỤC R - Phân loại đê biển, kè biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu 329

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Giá trị trung bình năm của các yếu tố khí hậu 25

Bảng 2 Đặc trưng hình thái lưu vực một số sông Miền Trung (từ Quảng Ngãi đến Phú Yên) 29

Bảng 3 Tốc độ gió (m/s) trung bình tháng tại một số vị trí 31

Bảng 4 Tốc độ dâng trung bình của mực nước biển tại một số vị trí 31

Bảng 2-1 Tiêu chuẩn an toàn áp dụng cho tính toán thiết kế đê biển 59

Bảng 2-2 Tiêu chí phân cấp đê 60

Bảng 3-1 Quan hệ giữa độ giảm áp ở tâm ( P) và vận tốc gió cực đại (V max ) 66

Bảng 3-2 Tọa độ các trạm thủy, hải văn có số liệu đo đạc mực nước từng giờ 68

Bảng 3-3 Hằng số điều hòa của 4 sóng triều chính của 15 trạm từ Quảng Ngãi – Bà Rịa – Vũng Tàu 69

Bảng 3-4 HSĐH chuẩn và HSĐH tính toán tại trạm Hòn Dáu, chuỗi số liệu 1 năm 71

Bảng 3-5 HSĐH chuẩn và HSĐH tính toán tại trạm Đà Nẵng, chuỗi số liệu 1 năm 72

Bảng 3-6 HSĐH chuẩn và HSĐH tính toán tại trạm Bà Rịa – Vũng Tàu, chuỗi số liệu 1 năm 72

Bảng 3-7 Tốc độ góc của 10 sóng triều thành phần 73

Bảng 3-8 Danh sách các cơn bão được sử dụng để tách nước dâng 74

Bảng 3-9 Mô tả các cơn bão sử dụng để kiểm tra mô hình 79

Bảng 3-10 Mực nước triều 19 năm, triều lớn nhất và nhỏ nhất tại một số điểm dọc bờ 82

Bảng 3-11 Các tham số bão được lựa chọn của cơn bão LOUIS.51 85

Bảng 3-12 Giá trị nước dâng cực đại của một số cơn bão,thời kỳ 1950-2008 90

Bảng 3-13 Ví dụ kết quả tính nước dâng bão cực đại cho các cơn bão giả định 91

Bảng 4-1 Số liệu sóng sử dụng trong hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình sóng trong bão 105

Bảng 4-2 Số liệu sóng sử dụng trong kiểm chứng mô hình sóng trong gió mùa và trong các điều kiện thời tiết khác 105

Bảng 4-3 Sai số tính toán của độ cao sóng (m) trong các cơn bão 108

Bảng 4-4 Thống kê các cơn bão đổ bộ vào vùng bờ Quảng Ngãi - Bình Định 110

Bảng 4-5 Kết quả tính các tham số sóng vùng nước sâu cho các vùng tính sóng chi tiết ven bờ từ Quảng Ngãi đến Vũng tàu 112

Bảng 4-6 Các tham số của lưới tính sóng chi tiết vùng ven bờ từ Quảng Ngãi đến Vũng Tàu (∆X =∆Y = 200m) 114

Bảng 4-7 Đặc điểm địa chất, địa mạo và hình thái động lực khu vực nghiên cứu [12] 115

Bảng 4-8 Thông tin về các mặt cắt tính sóng cho khu vực Quảng Ngãi 120

Bảng 4-9 Chiều cao và chu kỳ sóng tính toán, Đà sóng: X=5km 122

Bảng 5-1 Độ cao nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999 (MONRE, 2009) 129

Bảng 7-1 Ví dụ đơn giản về phân tích rủi ro xác định tiêu chuẩn an toàn theo điều kiện kinh tế 158

Bảng 7-2 Hệ số chi phí đơn vị của đê biển Quảng Ngãi trên 1 km dài 161

Bảng 7-3 Ước lượng thiệt hại kinh tế do bão lũ tại Quảng Ngãi 164

Bảng 7-4 Khái quát hóa tiêu chuẩn an toàn cho các vùng đặc trưng 167

Bảng 9-1 Các loài cây trồng rừng phòng hộ khu vực nghiên cứu 217

Bảng 10-1 Bảng các đặc trưng thống kê lưu lượng đỉnh lũ 226

Bảng 10-2 Kết quả đánh giá sai số trận lũ hiệu chỉnh mô hình 1999 trạm Trà Khúc 228

Bảng 10-3 Tổng giá trị thiệt hại trong hộ gia đình do trận lũ tháng 9/2009 gây ra cho vùng nghiên cứu theo độ sâu ngập 233

Bảng 10-4 Thiệt hại lũ ứng với độ sâu ngập vùng hạ lưu sông Trà Khúc 236

Bảng 10-5 Thống kê thiệt hại lũ lụt tỉnh Quảng Ngãi từ 1996 - 2009 240

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1 Sơ đồ phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý

cho các tỉnh từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa – Vũng Tàu 20

Hình 1-1 Đê ngăn mặn Bình Chánh, Bình Sơn, Quảng Ngãi (hình trái) và tuyến đê Bình Dương, Bình Sơn (hình phải) 37

Hình 1-2 Cống trên đê Quỳnh Lưu, Quang Mỹ 37

Hình 1-3 Cống ngăn mặn Hiền Lương thuộc xã Nghĩa Hà - Nghĩa Hòa 38

Hình 1-4 Tuyến đê bờ hữu sông Thoa 38

Hình 1-5 Hệ thống cửa van tự động, đê Đông, đầm Thị Nại (hình trái), và đê ven đầm Đề Gi đoạn đổ nước ra cửa Đề Gi (hình phải) 41

Hình 1-6 Kè bờ Nam sông Đà Rằng (trái) và kè hạ lưu đập Đá Vải, Phú Yên (phải) 43

Hình 1-7 Đê hữa Sông Dinh bảo vệ khu dân cư Ninh Giang, Khánh Hòa (hình trái), và xói lở đê biển Vạn Hưng - Vạn Ninh trong cơn bão số 10 năm 2008 (hình phải) 44

Hình 1-8 Tuyến kè Mỹ Hiệp, xã Nhơn Hải, huyện Ninh Hải (hình trái) và Kè bờ khu vực cảng cá Sơn Hải, xã Sơn Hải, huyện Ninh Hải (hình phải) 45

Hình 1-9 Kè bảo vệ bờ Phước Thể, huyện Tuy Phong, Bình Thuận (trái) và kè tạm kết cấu đá lát khan tại cửa Liên Hương - Thị trấn Liên Hương (phải) 47

Hình 1-10 Kè bảo vệ bờ biển Phan Rí Cửa (hình thái) và đoạn kè bảo vệ bờ biển sân gôn Phan Thiết (hình phải) 48

Hình 1-11 Đê Chu Hải, đoạn đã được nâng cấp (hình trái) và đê Phước Hòa, mặt đê kết hợp đường giao thông (hình phải) 50

Hình 1-12 Phá hoại, mất ổn định do nền bị lún trồi 52

Hình 1-13 Phá hoại do nền bị lún trồi và bị đẩy ngang 53

Hình 1-14 Phá hoại kiểu trượt sâu 53

Hình 1-15 Sóng tràn sạt mái đê phía trong đồng 54

Hình 1-16 Sóng leo gây trượt mái đê phía biển 54

Hình 2-1 Cồn cát ven biển, Mũi Né, Bình Thuận 61

Hình 2-2 Đê biển Phước Thể, huyện Tuy Phong, Bình Thuận 61

Hình 2-3 Đê cửa sông, xã Bình Dương, huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi 62

Hình 2-4 Đê đầm Thị Nại, tỉnh Bình Định 63

Hình 3-1 Quỹ đạo của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới trên vùng biển Việt Nam từ năm 1951 đến năm 2008 67

Hình 3-2 Miền tính của mô hình 76

Hình 3-3 Sơ đồ so sánh nước dâng bão Linda 78

Hình 3-4 Vị trí 79 điểm ven bờ từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa - Vũng Tàu 80

Hình 3-5 Độ cao mực nước thủy triều theo suất đảm bảo năm tại điểm 1 (108°41', 15°30’) Tam Hải, Núi Thành, Quảng Nam 84

Hình 3-6 Vùng nghiên cứu và vùng bão gây ảnh hưởng khác nhau đến vùng nghiên cứu 86

Hình 3-7 Quỹ đạo của các cơn bão 87

Hình 3-8 Quỹ đạo bão của 358 cơn bão lịch sử sau khi trung bình hóa 88

Hình 3-9 Mô tả 2522/6172 cơn bão giả định được tạo ra có khả năng gây nước dâng lớn đến các tính từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa - Vũng Tàu 89

Hình 3-10 Độ cao nước dâng bão theo suất đảm bảo năm tại điểm 1 (108°41', 15°30’) Tam Hải, Núi Thành, Quảng Nam 93

Hình 3-11 Sơ đồ khối xây dựng đường tần suất mực nước tổng hợp 94

Hình 3-12 Xây dựng đường tần suất nước dâng sử dụng kết hợp 3 hàm phân phối xác suất 95 Hình 3-13 Độ cao mực nước thủy triều theo suất đảm bảo năm tại điểm 70 (107°45', 10°39’) Tân Thiện, Hàm Tân, Bình Thuận 96

Hình 4-1 Trường gió nền tháng 9 102

Hình 4-2 Trường gió nền tháng 12 103

Hình 4-3 Trường gió chi tiết trong bão Ketsana 0h27/9/2009 103

Hình 4-4 Lưới tính sóng vùng nước sâu cho toàn khu vực biển Đông (Các điểm dọc bờ biển là các điểm triết xuất kết quả tính sóng) 104

Hình 4-5 Đường đi của bão Muifa và vị trí giàn khoan MSP1 106

Hình 4-6 Đường đi của bão Frankie và vị trí trạm phao VN01A, so sánh độ cao sóng tính toán và thực đo trong bão Frankie 107

Hình 4-7 Kết quả tính toán trường sóng trong bão Ketsana theo mô hình SWAN (trái) và mô hình WAVEWATCH-III (phải) 18h ngày 28/9/2009 (GMT) 108

Hình 4-8 Bản đồ độ sâu của lưới tính sóng số 1 (Quảng Ngãi – Bình Định) 116

Hình 4-9 Phân bố độ cao sóng với chu kỳ lặp 100 năm, tại khu vực Quảng Nam – Bình Định 119

Hình 4-10 Các mặt cắt tính sóng theo mô hình SWAN-1D cho khu vực Quảng Ngãi – Vũng Tàu 121

Hình 5-1 Sơ đồ tính toán nước dâng do gió 131

Hình 6-1 Đê biển mái nghiêng có lõi đất sét hoặc lõi cát với lớp phủ sét 138

Hình 6-2 Đê biển dạng tường đứng 139

Hình 6-3 Dạng đê mặt cắt hỗn hợp 139

Hình 6-4 Mặt cắt ngang đê biển trên nền đất yếu 140

Hình 6-5 Đê biển dạng mái nghiêng, không tràn nước, kết hợp đường giao thông 140

Hình 6-6 Đê biển dạng tường đứng áp dụng tại vị trí có quỹ đất hạn hẹp (hình bên phải là dạng mặt cắt áp dụng cho đê mới xây dựng ở New Orleans sau bão Katrina năm 2005) 141

Hình 6-7 Các dạng MCN của đê an toàn cao, thân thiện với môi trường 142

Hình 6-8 Xây dựng các đường cong chi phí đầu tư và thiệt hại trong tính toán xác định cao trình đỉnh đê tối ưu 143

Hình 6-9 Sơ đồ khối phương pháp tính toán cao trình đỉnh đê tối ưu 143

Hình 6-10 Dạng mặt cắt ngang đê cửa sông không cho phép nước tràn qua, đỉnh đê kết hợp làm đường giao thông 147

Hình 6-11 Đê cửa sông gia cố ba mặt cho phép nước tràn qua 147

Hình 6-12 Đê cửa sông đắp mới trên nền đất yếu, nơi không có đất tại chỗ để đắp đê 148

Hình 6-13 Các dạng mặt cắt ngang đụn cát 149

Hình 6-14 Giải pháp bảo vệ chân đụn cát (theo Vellinga, 1986) 149

Hình 6-15 Trồng cây cỏ bản địa chống suy thoái cồn cát 150

Hình 6-16 Hàng rào bẫy cát nhằm: phát triển bề rộng (hình trái) và chiều cao (hình phải) của đụn cát 150

Hình 7-1 Mặt cắt đại diện tiêu chuẩn đê biển Việt Nam 161

Hình 7-2 Quan hệ giữa các chi phí thành phần và chiều cao đê gia tăng 162

Hình 7-3 Quan hệ giữa chiều cao đê yêu cầu và tần suất thiết kế 163

Hình 7-4 Mức độ an toàn tối ưu dựa trên phân tích rủi ro kinh tế với các giá trị k khác nhau, trường hợp 1 (k=1; 2 và 3) 165

Hình 7-5 Mức độ an toàn tối ưu dựa trên phân tích rủi ro kinh tế với các giá trị k khác nhau, trường hơp 2 (k=1; 2 và 3) 165

Hình 9-1 Hình dạng mặt cắt ngang của bãi biển 182

Hình 9-2 Mô tả diễn biến bãi biển trước và sau bão 186

Hình 9-3 Các dạng kết cấu đập mỏ hàn 188

Hình 9-4 Các dạng công trình mũi đất nhân tạo 190

Hình 9-5 Hệ thống đập phá sóng xa bờ bảo vệ bãi biển 190

Hình 9-6 Giải pháp tạo bãi treo sử dụng các gờ ngầm 191

Hình 9-7 Thi công ống địa kỹ thuật tại bãi biển Quảng Nam 192

Hình 9-8 Các kích thước và sơ đồ bố trí hệ thống đập chắn sóng xa bờ 203

Hình 9-11 Cỏ Vetiver trồng trên mái đê biển Nam Định 215

Hình 10-1 Sơ đồ tính toán các điều kiện biên phục vụ thiết kế mặt cắt ngang 224

Hình 10-2 Tính đa giác Thiessen cho lưu vực nhập lưu khu giữa 225

Hình 10-3 Quá trình lưu lượng nhập lưu khu giữa trận lũ năm 1999 227

Hình 10-4 Biểu đồ tương quan triều giữa trạm Quy Nhơn và Cổ Luỹ 228

Hình 10-5 Quá trình mực nước thực đo và tính toán trạm Trà Khúc trận lũ 2009 229

Hình 10-6 Kết quả mô phỏng trắc dọc mực nước lớn nhất trên sông Trà Khúc 230

Hình 10-7 Sơ đồ khối đánh giá thiệt hại lũ & đề xuất cao trình đê tối ưu cho hạ lưu sông Trà Khúc và sông Vệ 232

Hình 10-8 Đường quan hệ H ngập ~ Thiệt hại lúa 234

Hình 10-9 Đường quan hệ H ngập ~ Thiệt hại nông nghiệp 235

Hình 10-10 Thiệt hại đường giao thông do lũ tại 6 xã, huyện Tư Nghĩa, tỉnh Quảng Ngãi 236 Hình 10-11 Đường quan hệ độ sâu ngập ~ thiệt hại lũ vùng hạ lưu sông Trà Khúc 237

Hình 10-12 Sơ đồ tính toán cao trình đê tối ưu cho vùng hạ lưu sông Trà Khúc và sông Vệ 238

Hình 10-13 Đường cong tần suất thiệt hại lũ (tỷ đồng) cho vùng hạ lưu sông Trà Khúc và sông Vệ 240

Hình 10-14 Tính toán đà gió để tính toán sóng tại vùng cửa sông Trà Khúc 245

Hình 11-1 Giao diện ban đầu của phần mềm 252

Hình 11-2 Giao diện ban đầu của phần mềm MAWRD 256

Hình 11-3 Giao diện ban đầu của modun Dữ liệu phục vụ thiết kế 256

Hình 11-4 Giao diện trang tra cứu dữ liệu mực nước dâng 257

Hình 11-5 Giao diện trang tra cứu Dữ liệu sóng 258

Hình 11-6 Giao diện trang tra cứu bản đồ độ cao sóng tính theo 2D 258

Hình 11-7 Giao diện ban đầu của modun Quản lý bản đồ 259

MỞ ĐẦU

Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển rất dài, tỷ lệ giữa đường bờ biển so với diện tích lục địa là rất lớn Hệ thống đê biển của ta hình thành từ rất sớm, được xây dựng, bồi trúc và phát triển theo thời gian và do rất nhiều thế hệ người Việt Nam thực hiện Chính vì vậy, đê không thành tuyến mà là các đoạn nằm giữa các cửa sông

Đê của Việt Nam chủ yếu là đê đất, vật liệu lấy tại chỗ và người địa phương tự đắp bằng những phương pháp thủ công Hệ thống đê hình thành là kết quả của quá trình đấu tranh với thiên nhiên, mở đất của ông cha chúng ta

Các tuyến đê biển từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu chủ yếu được xây dựng tại các vùng đất thấp: đầm, vịnh, hoặc một số cửa sông Tổng chiều dài tuyến đê, kè biển từ Quảng Ngãi đến Vũng Tàu khoảng 288,86 km trong đó có 265,24 km đê biển Với nhiệm vụ chủ yếu là ngăn mặn, giữ ngọt, chống lũ tiểu mãn, lũ sớm bảo vệ sản xuất đồng thời đảm bảo tiêu thoát lũ chính vụ nhanh Hệ thống đê biển hiện nay được thiết kế chịu được bão cấp 9 tổ hợp với triều trung bình, nghĩa là cũng mới chỉ chống chọi được các thiên tai ở mức độ nhất định tuỳ theo tầm quan trọng về nhân sinh, kinh

tế từng khu vực được bảo vệ Nhưng thực chất cũng chỉ những hệ thống đê biển ở Bắc

Bộ và Bắc Trung Bộ mới đạt tiêu chuẩn thiết kế này Còn hầu hết các tuyến đê biển và

đê cửa sông ở các tỉnh từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu, đều chỉ được xây dựng manh mún, không theo một tiêu chuẩn nào cả, và thường là những tuyến đê nhỏ và ngắn Hầu hết các tuyến đê biển khu vực này do người dân đắp một cách tự phát, nên mặt cắt đê khá nhỏ không đảm bảo ổn định Một số tồn tại chính của các tuyến đê biển

từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu có thể được tổng kết như sau:

Hiện có 186,75 km/265,24 km đê biển, đê cửa sông có chiều rộng mặt đê < 3 m gây khó khăn cho giao thông, cứu hộ đê;

Mới chỉ có một vài đoạn đê được cứng hóa mặt cho phép lũ tràn qua (24 km đê thuộc Quảng Ngãi, Bình Định, Bình Thuận được bảo vệ 3 mặt) và giao thông, còn 218,26 km đê chưa được gia cố, cứng hóa nên thường bị sạt lở

Hầu hết các tuyến đê không có dải cây chắn sóng phía ngoài Một số ít đoạn có cây chắn sóng nhưng khá thưa Tại một số tuyến, các cây bị chặt phá làm ao nuôi tôm Chưa bố trí đủ các đường tràn, cống xả chưa đủ kích thước cần thiết nên việc tiêu thoát lũ qua tuyến đê còn khó khăn, thường bị úng ngập hoặc xói lở

Những nghiên cứu về vùng ven biển và cửa sông trong 30 năm qua đã đóng góp

công tác phòng chống bão, lũ ở vùng ven biển còn bị động: sau cơn bão số 7 (Damrey) cuối tháng 9 năm 2005 với cấp 12 đổ độ vào Thanh Hoá đã làm cho nhiều tuyến đê biển của Hải Phòng, Nam Định, Thanh Hoá… bị vỡ, tràn và sạt lở nghiêm trọng Rồi tiếp đến 2006 có đến 10 cơn bão ảnh hưởng lớn đến nước ta, điển hình là cơn bão số 1 (Chanchu) tháng 5 đã làm mất mát và gây thiệt hại lớn về sinh mạng và tài sản trên biển; rồi đến cơn bão số 6 (Xangxane) đổ bộ vào Đà Nẵng, cơn bão số 9 (Durian) đổ

bộ vào đảo Phú Quý –Bà Rịa Vũng Tàu, qua Nam Bộ… để lại hậu quả rất nghiêm trọng cho Việt Nam Kể từ sau cơn bão số 7 ( 2005) đến nay đã cho thấy phải có cách nhìn nhận mới về thiên tai, đặc biệt là việc xây dựng hệ thống đê, kè biển của Việt Nam một cách bài bản, đầy đủ, toàn diện hơn Những nghiên cứu về tác động của thiên nhiên ở vùng biển nước ta phải được cụ thể, thiết thực hơn

Chính vì vậy, Bộ Nông Nghiệp và PTNT đã và đang chủ trì thực hiện Chương Khoa học công nghệ (KHCN) xây dựng đê biển và công trình thủy lợi vùng cửa sông ven biển quy mô nhất từ trước đến nay Trong đó giai đoạn I đã thực hiện một số đề tài NCKH và bước đầu đã có những kết quả nghiên cứu áp dụng cho đoạn từ Quảng Ninh đến Quảng Nam , đã ban hành Tiêu chuẩn kỹ thuật về thiết kế đê biển, tháng 1/2010

Đề tài này thuộc Chương trình KHCN kể trên, giai đoạn II tập trung nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý và phù hợp với từng vùng từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa – Vũng Tàu, tiến tới chuẩn hoá các thành phần bảo vệ đê biển, sử dụng các vật liệu địa phương theo hướng giảm giá thành xây dựng, thuận tiện trong thiết kế, thi công và duy

tu, bảo dưỡng đê biển

Các kết quả của đề tài là những đóng góp quan trọng phục vụ cho việc cập nhật, bổ sung những bất cập trong dự thảo Tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế đê biển, và phục vụ công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học tại Trường Đại học Thủy lợi

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG

I Tổng quan về nghiên cứu

Đê biển là dạng công trình được xây dựng ở ven bờ nhằm bảo vệ cho những vùng đất thấp phía bên trong trước các tác động của sóng, dòng chảy và nước dâng do bão

và thuỷ triều Ở các nước phát triển, hệ thống đê biển được quan tâm một cách đặc biệt

vì chúng đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế, xã hội Mỹ, Hà Lan và Nhật là những nước có nền khoa học kỹ thuật biển tiên tiến trên thế giới và hệ thống

đê biển của các quốc gia này phát triển ở nhiều mức độ khác nhau

Hệ thống đê của Hoa Kỳ rất đa dạng Chính vì vậy chiến lược phòng chống thiên tai của Mỹ cũng rất đa dạng dẫn tới kết cấu của đê điều ở những vùng khác nhau là rất khác nhau Ngoài những thành phố quan trọng ven biển Miền Đông Nam Hoa Kỳ thì dải bờ biển rộng lớn của nước Mỹ là những khu vực không quá đông dân cư, đất lại rộng nên chiến lược đối với các vùng này là xây dựng cơ sở hạ tầng rất tốt với hệ thống đường giao thông rộng, nhiều làn, nhiều kiểu để nếu rủi ro xảy ra thì sơ tán ra khỏi vùng nguy hiểm rất nhanh Vì vậy kết cấu đê biển không quá kiên cố Xu thế “tự nhiên” tác động ít nhất tới môi trường cũng là quan điểm phát triển của Mỹ

Khác với Hoa Kỳ, Hà Lan là một đất nước có đến 2/3 diện tích thấp hơn mực nước biển, vì vậy người Hà Lan bằng mọi giá bảo vệ sự bền vững của các hệ thống đê biển Sau thảm họa đê biển năm 1953, chính phủ Hà Lan đã có những chính sách quan tâm đặc biệt tới hệ thống này như đê là công trình có tần suất đặc biệt cao Với đê thông thường, tần suất thiết kế là 1: 1250; đê đặc biệt quan trọng thì tần suất là 1:10,000 thậm chí cao hơn nữa Đối với đê không cho phép nước tràn; kết cấu của đê được đặc biệt quan tâm, hầu hết đê biển là công trình kết hợp giao thông, nên khi xây dựng được kiểm soát rất chặt chẽ về chất lượng Hà Lan có một ủy ban riêng trực thuộc Nhà nước kiểm soát chất lượng xây dựng Đê biển thường được xây dựng cả cơ ngoài và cơ trong kết hợp giao thông Tùy theo mức độ quan trọng mà kết cấu của đê cũng khác nhau Chẳng hạn đê không trực diện với biển thường là đê đất với lõi đất hoặc cát bảo

vệ bằng đất sét, ngoài trồng cỏ cả mái trong và ngoài, tần suất thiết kế cũng thấp hơn Đối với những đê trực diện với biển thì lõi không khác với đê thường, nhưng nền đê được xử lý và gia cố rất cẩn thận, lớp bảo vệ khá đặc biệt Đó là các khối bảo vệ có xu thế chuyển từ dạng “bản” như chúng ta đang dùng hiện nay sang dạng “cột” để tăng ổn định, nhưng dễ sửa chữa khi có sự cố Kết cấu của đê có xu hướng mở rộng với việc

bố trí cơ ngoài rất lớn để giảm đến mức cao nhất sóng leo, đồng thời đó cũng là đường giao thông, đường sửa chữa, bảo dưỡng đê khi cần thiết Ở những nơi không đủ đất như các thành phố thì đê nghiêng được thay thế bằng hệ thống tường đứng được gia cố khá chắc chắn và “lớp bảo vệ vòng ngoài” thường là các khối đê tông có hình khối dị hình như Tetrapod, Accropode từ vài tấn đến hàng trăm tấn thả phía bãi trước để triệt tiêu bớt năng lượng sóng trước khi sóng vào đến đê

Về mặt cắt ngang đê biển: đê được thiết kế chỉ có một mái dốc chủ yếu là các đê bao cho các vùng đất riêng biệt, vùng đất trũng và vùng đất chưa được khai thác, còn phần lớn đê biển của Hà Lan có cả cơ phía biển và cơ phía đồng có độ rộng từ 5 đến

15 m Cơ đê được nâng cấp thành đường giao thông vừa củng cố thêm độ vững chắc,

an toàn cho đê vừa có khả năng giảm sóng tràn qua mặt đê

Trong khu vực châu Á thì Nhật bản là quốc gia có hệ thống đê biển cũng khá đặc biệt Quốc gia bốn mặt là biển, thường xuyên bị động đất và sóng thần đe dọa với nguy

cơ phá hoại của hệ thống đê điều rất lớn nên Nhật Bản đặc biệt quan tâm tới đê cửa sông và đê biển mặc dầu đất đai Nhật Bản phần lớn cao hơn mực nước biển Ở đất nước này, qui định thiết kế với từng loại đê theo cấp công trình được giám sát chặt chẽ Đê cũng là một công trình đa mục tiêu, trong đó vấn đề giao thông được ưu tiên hàng đầu, chính vì vậy đê biển của Nhật cũng rất chỉnh thể

Một đặc điểm quan trọng của hệ thống đê biển của các nước phát triển là công nghệ xây dựng rất tiên tiến; qui trình công nghệ được đảm bảo Máy móc được áp dụng trong mọi khâu của quá trình từ khảo sát, thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo dưỡng nên những hư hỏng nhỏ trong điều kiện bình thường ít xảy ra, trừ những sự cố thiên tai lớn

Ở những nước như Hà Lan, Đức, Bỉ, Anh, Đan Mạch, Mỹ, Nhật Bản, ngoài việc tăng cường hệ thống đê biển thì việc duy trì bãi trước được xem như một giải pháp không chỉ giúp tăng an toàn cho đê mà còn là chiến lược phát triển du lịch biển, vì vậy người ta quan tâm tới giải pháp mềm như nuôi bãi, trồng cây ngập mặn v.v Các đội tàu hút cát hoạt động thường xuyên làm rộng các bãi tắm, tạo thêm cảnh quan; dải đất ven biển được trồng cây chắn sóng, bài toán phát triển bền vững môi trường sinh thái biển luôn được đặt ra trong các dự án phát triển

Hệ thống đê biển ở Việt Nam chủ yếu được thiết kế chịu được tổ hợp bão cấp 9 với triều trung bình, nghĩa là cũng mới chỉ chống chọi được các thiên tai ở mức độ nhất định tuỳ theo tầm quan trọng về nhân sinh, kinh tế từng khu vực được bảo vệ Nhưng thực chất cũng chỉ những hệ thống đê biển ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ mới đạt tiêu chuẩn thiết kế này, còn hầu hết các tuyến đê biển và đê cửa sông ở các tỉnh từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu theo những thống kê ở trên đều chỉ được xây dựng manh mún, không theo một tiêu chuẩn nào cả, và thường là những tuyến đê rất nhỏ và ngắn Hầu hết các tuyến đê biển khu vực này do người dân đắp một cách tự phát, nên mặt cắt

đê khá nhỏ không đảm bảo ổn định:

Cao trình đỉnh đê: - Vùng đầm: 1,0-1,5m

- Vùng cửa sông: 2,0 – 3,0 m

Với đê nhà nước đầu tư xây dựng thì:

hạ tầng vùng ven biển nói chung, đê biển nói riêng sẽ không chỉ có mục tiêu ngăn lũ, ngăn mặn mà còn phải kết hợp đa mục tiêu, vừa ngăn lũ, kiểm soát mặn bảo đảm an toàn dân sinh, kinh tế cho vùng đê bảo vệ, là tuyến giao thông ven biển phục vụ phát triển kinh tế, du lịch, an ninh quốc phòng Hệ thống đê biển cần phải được bảo vệ trước nguy cơ bị xuống cấp, phá vỡ, đồng thời tiếp tục cải tạo, củng cố thêm một bước

để nâng cao năng lực phòng chống thiên tai nhằm tạo tiền đề thúc đẩy phát triển kinh

tế, đảm bảo phát triển bền vững khu vực ven biển

Do ảnh hưởng thay đổi khí hậu toàn cầu, tình hình bão lũ, nước biển dâng gây xói

lở nghiêm trọng bờ biển Ngân hàng Thế giới đã đánh giá Việt Nam là một trong 5 nước chịu tác động mạnh mẽ nhất của biến đổi khí hậu và nước biển dâng Khi sử dụng kịch bản của Uỷ Ban Liên Chính Phủ về Biến đổi Khí hậu (Intergovernment Panel on Climate Change - IPCC), Trung tâm Quản lý Môi trường Quốc tế (ICEM - International Centre for Environmental Management) đã dự báo đến năm 2100 khi nước biển dâng lên 1 m thì diện tích đất bị ngập vĩnh viễn của Việt Nam sẽ là 14.520

km2 (4,4% diện tích đất canh tác của Việt Nam), trong đó khoảng 20% hay 2057 trong tổng số 10.511 xã trên cả nước (39 trong 64 tỉnh thành) sẽ bị ngập một phần hoặc ngập toàn bộ; số dân bị ảnh hưởng là 17 triệu dân và hàng năm thiệt hại khoảng 17 tỷ USD chiếm 8% GDP Như vậy nếu không có biện pháp công trình cụ thể là đê biển phù hợp để đối phó, thì thiệt hại hàng năm sẽ rất lớn

Mặt khác do hệ thống đê biển hình thành qua nhiều thế hệ do sức người và các phương pháp xây dựng thủ công, cao trình và mặt cắt ngang đê phần lớn không đủ tiêu chuẩn, giải pháp công nghệ thiết kế và xây dựng đê biển chưa hoàn thiện, chẳng hạn thi công thủ công hoặc máy móc nhỏ là chủ yếu; khâu giám sát chất lượng chưa được quan tâm, vật liệu xây dựng không đáp ứng yêu cầu xây dựng đê, qui trình đắp đê chưa được tuân thủ v.v…, do đó khi gặp bão lũ, nước dâng, hệ thống đê trở nên quá nhỏ bé trước thiên nhiên

Cùng với sự phát triển kinh tế, độ an toàn của các công trình bảo vệ bờ cũng phải nâng cao Cần có phương pháp luận để đánh giá sự rủi ro của công trình theo tần suất Đây là một hướng mới đối với người thiết kế công trình bảo vệ bờ Cũng cần thấy rằng phương pháp tính toán chỉ dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật đã được quy định là chưa

đủ, bởi công thức lý thuyết áp dụng chung cho các trường hợp phá hoại công trình bảo

vệ bờ là không đủ độ tin cậy Để vượt qua vấn đề này, cần phải xây dựng một sơ đồ phối hợp giữa điều kiện biên tự nhiên (thủy lực, địa kỹ thuật) theo tỷ lệ mô hình kết cấu công trình và sự hư hỏng tương quan đã xảy ra đối với điều kiện biên đó

Do đó nghiên cứu xác định cơ chế phá hoại đê biển, xác định tổ hợp giữa các thành phần, kết cấu của đê phù hợp với từng địa phương sẽ giúp cho việc nâng cấp, xây dựng mới hệ thống đê biển ổn định lâu dài cho tương lai

II Mục tiêu nghiên cứu

Hai mục tiêu của đề tài :

− Đưa ra được mặt cắt ngang đê biển hợp lý với từng loại đê và phù hợp điều kiện thực tế từng vùng

− Chuẩn hoá các thành phần bảo vệ đê biển theo hướng thuận tiện trong sản xuất; thi công, duy tu bảo dưỡng đê biển, và phù hợp với biến đổi tự nhiên, kinh tế -

xã hội

III Nội dung, phương pháp nghiên cứu

Từ hai mục tiêu nêu trên, đề tài đã tiến hành thực hiện các nội dung nghiên cứu chính sau đây:

1 Thu thập hệ thống hóa, xử lý các tài liệu có liên quan tới đề tài

2 Khảo sát bổ sung hệ thống đê cửa sông và đê biển các tỉnh từ Quảng Ngãi đến

Bà Rịa - Vũng Tàu

3 Đánh giá hiện trạng đê cửa sông và đê biển khu vực nghiên cứu

4 Phân vùng và phân loại đê cửa sông và đê biển khu vực nghiên cứu

5 Xây dựng bộ số liệu cơ bản về triều, nước dâng dọc bờ biển vùng nghiên cứu, đồng nhất về hệ cao độ phục vụ tính toán thiết kế đê biển

6 Xác định chiều cao sóng trong tính toán thiết kế đê biển vùng nghiên cứu

7 Nghiên cứu tính toán điều kiện biên phục vụ thiết kế đê vùng cửa sông

8 Nghiên cứu đề xuất các dạng MCN đê cửa sông và đê biển hợp lý

9 Phương pháp tính toán MCN thiết kế và kết cấu cho các dạng MCN đê cửa sông và đê biển điển hình

10 Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp đảm bảo ổn định và bảo vệ bãi đê

11 Thiết kế MCN hợp lý cho trường hợp nghiên cứu điển hình đê cửa sông tỉnh Quảng Ngãi

12 Xây dựng ngân hàng dữ liệu, báo cáo tổng kết đề tài

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài là:

-Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

-Phương pháp phân tích, thống kê

-Phương pháp mô hình toán

-Phương pháp viễn thám và GIS

-Phương pháp chuyên gia, tổng hợp

IV Phương pháp tiếp cận của đề tài

Hình 1-1 Sơ đồ phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê

biển hợp lý cho các tỉnh từ Quảng Ngãi tới Bà Rịa – Vũng Tàu

Đê biển được xem là một công trình phục vụ đa mục tiêu với nhiệm vụ quan trọng nhất là đảm bảo an toàn tính mạng con người và là công trình phục vụ cho các hoạt động phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng, đặc biệt trong khi nhà nước đã có

chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 Như vậy “Mặt cắt hợp lý là mặt cắt đảm bảo

cho tuyến đê an toàn trước các tác động của tự nhiên có xem xét các khía cạnh kinh tế,

kỹ thuật và môi trường cho thời điểm hiện tại và dự báo được các phát triển tương lai” Hay nói một cách khác phải xây dựng tiêu chuẩn an toàn cho một vùng cụ thể dựa

trên các điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, kinh tế và kỹ thuật ở thời điểm hiện tại và định hướng phát triển trong tương lai để đề xuất những tổ hợp mặt cắt hợp lý cho vùng

đó Chính vì vậy, cách tiếp cận của đề tài sẽ như sau:

1.Thu thập các tài liệu thiết kế, thi công đê cửa sông và đê biển tại các địa phương trong vùng nghiên cứu, diễn biến đê cửa sông và đê biển trong những năm gần đây kết hợp với các điều kiện thời tiết, sóng gió để đánh giá các thông số bao gồm dạng mặt cắt, kết cấu đê, cao trình đỉnh, tình hình cũng như nguyên nhân hư hỏng của mỗi cấp

đê, loại đê theo các tiêu chuẩn hiện hành

2.Đề xuất các tổ hợp mặt cắt đê cửa sông và đê biển (một tổ hợp mặt cắt đê cửa sông và đê biển bao gồm kết cấu hình học, kết cấu các thành phần của đê, vật liệu sử dụng, kết cấu bảo vệ mái, cao trình đỉnh đê) Kế thừa có chọn lọc các kết quả của các công trình nghiên cứu của thế giới cũng như ở Việt Nam, đặc biệt là các tiêu chuẩn ngành, hướng dẫn thiết kế đê biển và đê cửa sông, các đề tài, dự án có liên quan đến đê cửa sông và đê biển do trường Đại học Thuỷ Lợi, Đại học Xây dựng, Viện Khoa học Thủy Lợi, Cục đê điều, Viện khí tượng thuỷ văn, Viện Địa lý, Viện cơ học v.v… thực hiện, và kết quả các đề tài khác trong chương trình đê biển được thực hiện song song với đề tài này và điều kiện cụ thể của mỗi địa phương mà đề xuất các tổ hợp mặt cắt đê cửa sông và đê biển

3.Đề xuất các tổ hợp mặt cắt hợp lý, các giải pháp tạo bãi trước phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật, các điều kiện đặc thù về tự nhiên, văn hóa, xã hội và xây dựng hướng dẫn áp dụng

V ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Các nội dung nghiên cứu số 1 và số 2 của đề tài được tóm tắt trong phần đặc điểm

tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu dưới đây

V.1 Đặc điểm tự nhiên

Vùng nghiên cứu gồm các tỉnh ven biển Miền Trung Việt Nam, từ Quảng Ngãi, Bình Định đến Phú Yên, Khánh Hoà, Ninh Thuận và Bình Thuận, Bà Rịa- Vũng Tàu (Hình 1.1), có toạ độ địa lí như sau:

10°15’15” ÷ 15°30’00” vĩ độ Bắc 107°15’00” ÷ 109°25’00” kinh độ Đông

Đây là một dải đất hẹp ngang, phía đông uốn cong dọc theo bờ biển, phía tây là dãy Trường Sơn, phía bắc là đèo Ngang và phía nam là đèo Cả Nét đặc biệt của hầu hết các tỉnh trong vùng là đều có các dải núi cao (trên dưới 1.000 m, tối đa 2.500 m như đỉnh Co Py ở tây bắc Quảng Bình, đỉnh Lum Heo ở Phước Sơn, Quảng Nam v.v ), phân cắt sâu ở phần phía tây, ngay sau đó đổ đột ngột xuống một vùng đồi cao trung bình 100 – 200 m và các đồng bằng thấp ven biển ở phía Đông Nói cách khác, vùng nghiên cứu hầu như không có miền trung du như ở Miền Bắc Việt Nam Các dãy núi ở các tỉnh phía bắc từ Quảng Bình, Quảng Trị đến Thừa Thiên - Huế, được gộp lại dưới tên gọi Trường Sơn Bắc, đều có phương chủ đạo là TB - ĐN Các dãy núi ở các tỉnh phía nam từ Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định đến Phú Yên, làm thành phần phía đông của dải Trường Sơn Nam, phần lớn đều chạy theo phương chủ đạo á kinh tuyến, đôi chỗ rẽ những nhánh nhỏ theo phương á vĩ tuyến đâm ngang ra biển Duy chỉ có dãy núi Bạch Mã - Hải Vân là chuyển dần từ TB - ĐN ở phần phía bắc sang á vĩ tuyến chạy thẳng ra biển, tạo nên đèo Hải Vân ngăn cách Thừa Thiên - Huế với Quảng Nam

- Đà Nẵng Chính dãy núi á vĩ tuyến này đã phân chia vùng nghiên cứu làm hai vùng khí hậu khác nhau như sẽ được trình bày dưới đây

Dải đồng bằng ở phía đông các tỉnh hầu hết đều hẹp, bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển (độ dốc 0,0002 - 0,05, trung bình 0,007 - 0,02) và rất thấp, chỉ từ 0 đến 20 –

30 m, nhiều nơi được ngăn cách với Biển Đông bởi các cồn cát cao 10 – 50 m cũng chạy theo phương chủ đạo TB - ĐN sang á kinh tuyến dọc đường bờ biển các tỉnh Nói cách khác, ở rất nhiều nơi, các dải đồng bằng chỉ nối với biển thông qua hệ thống sông Thực chất, chúng phát triển trên hệ thống đầm lầy cả cổ lẫn hiện đại, được chia năm xẻ bảy bởi các dải núi chạy ngang ra biển Phần phía bắc, dải đồng bằng Bình - Trị - Thiên còn tương đối ít cách biệt với nhau Phần phía nam manh mún hơn, tạo nên các đồng bằng Quảng Nam, Quảng Ngãi, bắc và nam Bình Định, Phú Yên Về tổng thể, núi và đồi với độ dốc 8° ÷ 30° và hơn nữa chiếm tới 80% diện tích tự nhiên toàn vùng, địa hình thoải (3° ÷ 8°) và đồng bằng chiếm khoảng 15% và 5%, còn lại

là các cồn cát, doi cát ven biển

V.2 Đặc điểm địa hình

Địa hình ven biển Miền Trung rất đa dạng, gồm núi, đồi, đồng bằng và cồn cát ven biển Phần lớn diện tích ven biển Miền Trung là đồi núi thuộc dãy Trường Sơn hùng

vĩ, kéo dài từ phía nam thung lũng sông Cả ở Nghệ An đến đông Nam Bộ

Dãy Trường Sơn được chia ra làm 2 đoạn: Trường Sơn Bắc mà dân địa phương vẫn thường gọi là dãy "Giăng Màn" Trường Sơn Bắc bắt đầu từ dãy Phu-lai-leng ở hữu ngạn sông Cả thuộc Nghệ An và kết thúc ở dãy núi Bạch Mã Tiếp dãy Phu-lai-leng là dãy Rào Cỏ nằm ở phía tây tỉnh Hà Tĩnh, có đỉnh cao 2286 m Sườn phía đông của dãy núi này bao trùm toàn bộ phần phía tây của thung lũng Hương Khê Một nhánh của dãy này chạy về phía nam và giáp dãy núi Ba Rền ở Quảng Bình Cả 2 dãy núi Phu-lai-leng và Rào Cỏ đều được cấu tạo bằng đá granít, đỉnh núi tương đối nhọn, sườn núi dốc và chia cắt mạnh

Trường Sơn Nam, kéo dài từ phía nam đèo Hải Vân cho đến miền đông Nam Bộ, là khối núi bao trùm hầu hết diện tích trung và nam Trung Bộ Trường Sơn Nam bắt đầu

từ dãy núi Nam - Ngãi - Định Vùng đồi núi sông Bung khởi đầu cho dãy núi này, có đỉnh A Tuất cao 2500 m ở biên giới Việt - Lào, quanh năm mây mù che phủ Núi Mang và núi Ba Na (1467 m) chạy xuống đồng bằng Quảng Nam, Quảng Ngãi Vùng đồi núi sông Bung được cấu tạo bằng đá granít, đá phiến và cuội kết, có độ cao sàn sàn phân bố thành 2 bậc có độ cao 800 m và 500 m

Tiếp theo là khối núi thượng Quảng Ngãi và thượng Kon Tum, xuất hiện ngay từ phía nam tỉnh Quảng Nam, có đỉnh Ngọc Linh ở biên giới 2 tỉnh Quảng Nam và Kon Tum, cao 2598 m cấu tạo bằng đá granít Các dãy núi ở Bình Định được cấu tạo bằng

đá phiến, mica và gơ-nai, sườn núi thoai thoải, đỉnh tròn, độ cao không quá 1500 m

Từ phía nam sông Vệ, dãy núi Bình Định có một số nhánh tiến sát ra biển tạo thành các dãy Bình Chương, Thuận Lý và Cù Mông

Từ thung lũng sông Ba đến miền đông Nam Bộ là đoạn cuối của Trường Sơn Nam Các đỉnh núi có độ cao trên 2000 m như đỉnh Chử-yang-sin (2405 m) được cấu tạo bằng đá granít, dạng khối tròn Khối núi Vọng Phu có đỉnh cao 2022 m là một nhánh núi chạy ra tới biển

Các vùng đồng bằng ở ven biển Miền Trung được cấu tạo bằng phù sa sông suối hay phù sa sông và biển Các đồng bằng ở hạ lưu các sông phân bố thành một chuỗi dọc theo chân dãy Trường Sơn, có dạng uốn vòng cánh cung Tuy nhiên, các mạch núi

từ dãy Trường Sơn chạy sát ra tới biển đã chia cắt đồng bằng hạ lưu các sông thành các dải đồng bằng nhỏ hẹp Tổng diện tích các đồng bằng từ Quảng Ngãi đến Bình Thuận bằng khoảng 4650 km2, chiếm khoảng 21% diện tích tự nhiên toàn vùng (Quảng Ngãi 1200 km2, Bình Định 1700 km2, Phú Yên 820 km2, Khánh Hoà 400 km2,

Một trong những đặc điểm địa hình ven biển Miền Trung là dải cồn cát ven biển, địa hình không bằng phẳng, có độ cao từ 5-10 m đến khoảng 100 m Có thể chia ra một số loại dải cồn cát ven biển như sau:

Dải cát vàng, cát trắng, cát đỏ: bị thổi bay mạnh và tạo thành những đụn cát di động, cao 20-100 m, độ rộng 0,5-3 km, có nơi 7-8 km Loại cồn cát này thường thấy ở Quảng Bình, Ninh Thuận, Bình Thuận;

Dải cát trắng nằm ở phía tây đụn cát vàng, tạo thành các bậc thềm cao 6-10 m hoặc các dãy đồi cát cao tới 20 m;

Dải cát đỏ, phân bố chủ yếu ở Ninh Thuận, có hạt sét mịn, độ mài mòn và độ nén chặt cao hơn so với dải cát trắng và cát vàng

Trên dải cát trắng và cát đỏ mới có thực vật, cây bụi và cây gỗ

Tóm lại, địa hình ven biển Miền Trung rất đa dạng, gồm có các loại địa hình như: cồn cát ven biển, đồng bằng, đồi và núi Hướng dốc chung của địa hình là Tây Bắc - Đông Nam, Tây Nam - Đông Bắc

Phần lớn lãnh thổ ven biển Miền Trung là đồi núi thuộc dãy Trường Sơn Từ dãy Trường Sơn có những mạch núi chạy sát ra tới biển tạo thành những đèo nổi tiếng như: đèo Ngang, đèo Hải Vân, đèo Cù Mông và đèo Cả Các vùng đồng bằng ở hạ lưu các sông suối có địa hình tương đối bằng phẳng; bị những mạch núi chia cắt thành những dải đồng bằng hẹp ngang và không rộng Trong đồng bằng sát với biển có những đầm phá và các dải cồn cát chạy song song với bờ biển

V.3 Đặc điểm khí hậu

Khí hậu khu vực Quảng Ngãi - Phú Yên là khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng vị trí địa lí và điều kiện địa hình đã làm cho khí hậu khu vực này có những đặc điểm riêng

và được xếp vào miền khí hậu đông Trường Sơn Những đặc điểm riêng đó là:

Dãy Trường Sơn đã gây nên sự tương phản sâu sắc trong chế độ nhiệt ẩm giữa miền khí hậu đông Trường Sơn, miền khí hậu phía bắc (từ đèo Ngang trở ra) và miền khí hậu Nam Bộ và Tây Nguyên Chế độ nhiệt mang tính chuyển tiếp giữa hai miền khí hậu phía bắc và phía nam Mùa mưa ẩm ở miền này ngắn và lệch dần về mùa thu - đông Dãy Trường Sơn và các dãy núi đâm ngang ra sát biển là những bình phong chắn gió mùa Đông Bắc, làm cho ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc ở khu vực này, nhất là từ nam đèo Hải Vân trở vào, yếu nhiều so với miền khí hậu phía bắc

Các nhiễu động thời tiết như bão, áp thấp nhiệt đới hoạt động muộn vào mùa thu - đông, nhưng lại là nơi có số lượng bão và áp thấp nhiệt đới vào loại nhiều nhất ở nước

ta Mặt khác, khu vực này cũng là nơi chịu tác động mạnh mẽ của gió Tây khô nóng trong mùa hè, nhất là vào các tháng 6, 7

Các yếu tố khí tượng phân hoá rất mạnh mẽ trong không gian Nhiệt độ mùa đông

có xu thế tăng dần từ bắc vào nam, từ tây sang đông Lượng mưa trong vùng phân bố rất không đều

Số giờ nắng trung bình năm phân bố không đều trong vùng, từ khoảng 1500 giờ ở miền núi tây Quảng Bình đến hơn 2500 giờ ở ven biển tỉnh Phú Yên, xu hướng tăng từ miền núi xuống đồng bằng và từ bắc vào nam

Số giờ nắng trung bình tháng đạt tới 200 - 280 giờ trong các tháng mùa hè (tháng 5

- 8), cao nhất có thể xẩy ra vào tháng 7 (từ Quảng Nam trở ra) hay tháng 5 (từ Quảng Ngãi trở vào) Tháng 2 hoặc tháng 12 là tháng có số giờ nắng trung bình tháng nhỏ nhất (50 - 110 giờ)

Nhiệt độ không khí trung bình năm biến đổi từ dưới 20ºC ở vùng núi cao đến hơn 27ºC ở vùng ven biển Bình Định, xu hướng tăng từ miền núi xuống đồng bằng và từ bắc vào nam, nhất là về mùa đông

Nhiệt độ không khí cũng biến đổi theo mùa: cao về mùa hè và thấp về mùa đông Nhiệt độ không khí trung bình tháng cao nhất dao động trong phạm vi 25ºC - 30ºC, thường là tháng 7, có nơi là tháng 6 Tháng 1 thường có nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất: 17ºC - 23ºC, với xu thế tăng dần từ bắc vào nam, từ miền núi xuống đồng bằng Tổng nhiệt độ năm đạt tới 8.500ºC - 9.700ºC ở đồng bằng và giảm xuống dưới 8500ºC ở miền đồi núi

Nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối có thể trên dưới 40ºC, thường vào tháng 5, có nơi vào các tháng 4, 6 - 7 Nhiệt độ không khí thấp nhất tuyệt đối thường vào tháng 1 với giá trị 5 - 10ºC

Bảng 1 Giá trị trung bình năm của các yếu tố khí hậu

TT Trạm

Số giờ nắng (giờ)

Nhiệt độ không khí( o C)

Độ ẩm tương đối(%)

Lượng mây tổng quan (1/10)

Tốc

độ gió (m/s)

Bốc thoát hơi tiềm năng(mm)

Lượng mưa năm (mm)

Tốc độ gió biến đổi mạnh trong vùng, phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa hình và vị trí địa lí, trung bình năm tương đối lớn ở Quảng Bình - Quảng Trị và ven biển Bình Định - Phú Yên (2 - 2,7 m/s), tương đối nhỏ ở các khu vực khác 1,3 - 1,9 m/s, có khi giảm xuống dưới 1m/s ở một số vùng núi (Trà My 0,8m/s) Tốc độ gió trung bình tháng lớn nhất có thể đạt tới trên 3m/s và thường xuất hiện vào các tháng 11, 12 ở khu vực đồng bằng ven biển do bão gây nên Tốc độ gió lớn nhất có thể lớn hơn 40m/s Các hình thế thời tiết gây mưa lũ lớn ở Miền Trung là bão, áp thấp nhiệt đới, không khí lạnh, dải hội tụ nhiệt đới v.v , riêng rẽ hoặc kết hợp Có các dạng kết hợp chính sau:

Bão hay áp thấp nhiệt đới riêng rẽ hay kết hợp với các hình thế thời tiết khác

Bão, áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với không khí lạnh

Không khí lạnh kết hợp với bão, áp thấp nhiệt đới hay các hình thế thời tiết khác Bão và áp thấp nhiệt đới là hình thế thời tiết chủ yếu (chiếm 62%) gây ra mưa lũ lớn

ở Miền Trung Trung bình hàng năm trong thời kỳ 1891 - 1999 có 4,8 cơn bão hay áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào nước ta và có xu thế tăng lên, nhất là từ thập kỷ 60 đến nay

Số cơn bão trung bình hàng năm trong các thập kỷ như sau: 1961 - 1970: 5,7; 1971 - 1980: 6,7; 1981 - 1990: 6,7 và 1991 - 1999: 6,3 Miền Trung là khu vực chịu ảnh hưởng bão và áp thấp nhiều nhất, chiếm tới 65% tổng số cơn bão hàng năm ảnh hưởng đến Việt Nam Trung bình hàng năm có tới 8 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến Miền Trung, trong đó khu vực từ Quảng Bình đến Bình Định chiếm 46,6% Khoảng 70% số cơn bão và áp nhiệt đới hàng năm đổ bộ vào Miền Trung vào các tháng 9, 10, 11

Không khí lạnh kết hợp với các loại hình thế thời tiết khác như dải hội tụ nhiệt đới gây ra mưa lũ rất lớn Đặc biệt, trận mưa lũ lịch sử xảy ra vào đầu tháng 9/1999 do không khí lạnh kết hợp với dải hội tụ nhiệt đới cường độ rất cao đi qua Nam Bộ trong các ngày 1 - 4/11/1999 và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Nam Trung Bộ chiều tối 5/11/1999 đã gây ra mưa trên diện rộng ở Trung Bộ, đặc biệt là ở Bình Định Lượng mưa trong 6 ngày phổ biến 500 ÷ 1.500mm

Trận mưa lũ rất lớn tiếp theo vào đầu tháng 12/1999 cũng do không khí lạnh kết hợp với hoạt động tương đối mạnh của đới gió đông, trong 2-3 ngày đầu có áp thấp nhiệt đới đi qua vùng biển nam Cà Mau cũng đã gây ra mưa rất lớn trên diện rộng ở các tỉnh ven biển Miền Trung từ Thừa Thiên - Huế đến Khánh Hoà Lượng mưa trong

6 ngày (1 - 6/12/1999) từ 500 mm đến hơn 2.000 mm, với trung tâm mưa ở nam Quảng Ngãi

Hai trận mưa rất lớn nói trên đã gây ra lũ lớn và đặc biệt lớn trên nhiều sông, đặc biệt là trên sông Thu Bồn, sông Trà Khúc và sông Vệ

Lượng mưa năm trung bình nhiều năm (Xo) phân bố rất không đều, phụ thuộc nhiều vào địa hình và vị trí địa lí, biến đổi trong phạm vi từ 1.500 mm đến hơn 4.000 mm

Các trung tâm mưa lớn (Xo > 3.000 mm) đều xuất hiện ở sườn núi cao đón gió mùa

ẩm như trung tâm mưa Trà My ở phía tây nam Quảng Nam, trung tâm mưa Bạch Mã Đặc biệt, trung tâm mưa Bạch Mã có thể trên 4.000 mm, lượng mưa năm ở Bạch Mã

có khi lên tới hơn 8.000 mm (năm 1998) Các tỉnh từ Thừa Thiên - Huế đến Quảng Ngãi có Xo khá lớn (2.000 ÷ 4.000 mm), còn từ Bình Định trở vào có Xo chỉ vào khoảng 1.500 ÷ 2.500 mm

Lượng mưa phân phối không đều trong năm và chia ra làm 2 mùa: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa xuất hiện không đồng thời trong vùng, muộn và ngắn hơn so với Bắc

Bộ và phần phía bắc của Bắc Trung Bộ Mùa mưa đến sớm nhất ở khu vực phía tây Trường Sơn (Khe Sanh, A Lưới), kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11

Phần lớn các nơi trong vùng có mùa mưa từ tháng 9 (một số nơi ở bắc đèo Hải Vân bắt đầu từ tháng 8) đến tháng 12 Ngoài ra, những đợt mưa do gió mùa tây nam gây nên "mưa tiểu mãn" thường làm cho lượng mưa của các tháng 5 và 6 tăng lên trên 100

mm, sau đó lượng mưa lại giảm vào các tháng 7, 8 Chỉ từ tháng 9, khi các hình thế thời tiết gây mưa như bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh v.v hoạt động ở ven biển Miền Trung thì lượng mưa mới tăng lên đáng kể và mới thực sự bắt đầu vào mùa mưa Tháng 10 (hay tháng 11 ở phía nam) là tháng có lượng mưa trung bình tháng lớn nhất (300 ÷ 900 mm) Lượng mưa trong các tháng mùa mưa chiếm khoảng 55 ÷ 75% lượng mưa toàn năm

Lượng mưa của các tháng mùa khô thường dưới 100 mm, trừ 2 tháng 5 và 6 có thể lớn hơn 100 mm do “mưa tiểu mãn” Tháng 2 hoặc 3 thường có lượng mưa nhỏ nhất Hàng năm thường có 120 ngày mưa (Quy Nhơn > 120 ngày) Trung bình hàng tháng khoảng 10 ÷ 20 ngày có mưa trong mùa mưa và 5 ÷ 15 ngày có mưa trong mùa khô Ở phía bắc đèo Hải Vân, trong các tháng mùa đông - xuân các đợt không khí lạnh khi tràn tới bị dãy Trường Sơn chặn lại hay gây mưa phùn, làm cho số ngày mưa trong tháng khá nhiều (10 ÷ 15 ngày) Số ngày mưa lớn hơn 1 mm từ 130 đến 170 ngày/năm Tuy nhiên tổng số ngày mưa lớn (> 50 mm) lại không nhiều, trung bình chỉ

6 ÷ 8 ngày/năm Số ngày có mưa cực lớn (> 100 mm) còn ít hơn, chỉ 1 ÷ 3 ngày/năm Lượng mưa phân phối không đều trong năm là nguyên nhân chủ yếu gây ra lũ lụt trong mùa mưa lũ (1996, 1999) và hạn hán trong mùa khô (1997, 1998, 2000)

V.4 Đặc điểm thuỷ văn

a) Mạng lưới sông suối

Theo thống kê, trong vùng có 33 sông các loại Bảng 4.2 nêu đặc trưng hình thái lưu vực của các sông chính và một số sông nhánh trong vùng Bảng 4.2 phân cấp theo chiều dài sông và diện tích lưu vực

Có tới 15 sông (45,5%) có chiều dài dòng chính dưới 50 km, 10 sông (30,3%) có

Theo diện tích lưu vực (F) thì chỉ có sông Ba có F từ 10.000 km2 đến 13.900 km2, thuộc loại lớn, còn phần lớn các sông (93,9%) có F < 5.000 km2, trong đó có 15 sông (45,5%) có F < 500 km2, thuộc loại vừa và nhỏ

Trừ một số nhánh của sông Sê Bang Hiêng và sông Sê Kông, hầu hết các sông đều bắt nguồn từ sườn phía đông dãy Trường Sơn, theo hướng tây bắc - đông nam hay tây nam - đông bắc từ vùng núi chảy thẳng xuống đồng bằng, rồi đổ ra biển, hầu như không có đoạn trung lưu

Các sông thường ngắn và dốc với độ dốc trung bình lưu vực từ dưới 5 ÷ 15% ở trung du và đồng bằng, tăng lên tới trên 15% ở miền núi, có nơi tới 40 ÷ 50%

Mạng lưới sông suối phát triển không đều trong vùng Mật độ lưới sông (số km chiều dài sông trên 1 km2 diện tích) từ dưới 0,5 km/km2 ở những nơi địa hình tương đối bằng phẳng, mưa ít đến 1 ÷ 2 km/km2 ở vùng núi có địa hình dốc, chia cắt mạnh và mưa nhiều

Hệ số hình dạng (tỷ số giữa diện tích lưu vực với bình phương chiều dài lưu vực) của các sông thường dưới 0,5 tăng lên tới trên 1 ở sông Sê Pôn (1,23) và sông Rào Lạc (1,48) - thượng nguồn của các sông Sê Bang Hiêng và sông Sê Kông

Hệ số uốn khúc (tỷ số giữa chiều dài dòng chính với khoảng cách từ nguồn đến cửa

ra theo đường thẳng) của các sông bằng khoảng 1,3 ÷ 2, tăng lên trên 2 như các sông:

An Lão (2,99), Bầu Trạch (2,13) v.v

Một số sông chính trong vùng

- Sông Trà Khúc là sông lớn nhất trong tỉnh Quảng Ngãi Sông bắt nguồn từ vùng

núi cao thuộc dãy Trường Sơn Nam ở tỉnh Kon Tum, chảy theo hướng tây nam - đông bắc đến Tịnh Giang thì chuyển hướng tây bắc - đông nam, chảy qua thị xã Quảng Ngãi rồi đổ ra biển tại Cổ Luỹ Sông Trà Khúc dài 135 km2, diện tích lưu vực 3.240 km2 Phần lớn diện tích lưu vực sông Trà Khúc nằm trong địa phận tỉnh Quảng Ngãi Sông Đak-se-lô là sông nhánh lớn nhất của sông Trà Khúc Sông này dài 63 km, diện tích lưu vực 1.760 km2

Bảng 2 Đặc trưng hình thái lưu vực một số sông Miền Trung (từ Quảng Ngãi đến Phú Yên)

Đặc trưng trung bình lưu vực

Độ cao nguồn (m)

Chiều dài sông (km)

Chiều dài lưu vực (km)

Diện tích lưu vực (km 2 )

Độ cao (m)

Độ dốc (%)

Chiều rộng (km)

Mật độ lưới sông (km/km 2 )

Hệ số phát triển đường phân nước

Hệ số hình dạng

Hệ số uốn khúc

Hệ số không đối xứng

- Sông Kôn bắt nguồn từ vùng núi cao ở tây bắc tỉnh Bình Định, chảy theo

hướng tây bắc - đông nam đến thị trấn Tây Sơn thì chuyển hướng tây - đông

Từ hạ lưu Nhơn Phúc, Sông Kôn chia ra một số nhánh để đổ vào vịnh Quy Nhơn Có một số sông nhánh tương đối lớn như Suối Xem (F = 310 km2), Đồng Sơn (F = 305 km2), sông Trường (F = 203 km2) v.v Sông Kôn dài 171

km, diện tích lưu vực 2.980 km2

- Sông Kỳ Lộ nằm ở phần phía bắc tỉnh Phú Yên Sông bắt nguồn từ vùng

núi cao trên 1.000 m ở tỉnh Gia Lai, chảy theo hướng tây bắc - đông nam, đổ vào vịnh Xuân Đài ở tỉnh Phú Yên Sông Kỳ Lộ dài 105 km, diện tích lưu vực 1.920 km2 Sông Kỳ Lộ có một số sông nhánh tương đối lớn như sông Ca Tôn (F = 108 km2), sông Trà Buôn (F = 271 km2), sông Cô (F = 348 km2) và sông Cáy (F = 159 km2)

- Hệ thống sông Ba do dòng chính và các sông nhánh I-A-Yun, Krông Hơ

Năng, Hinh v.v hợp thành Với diện tích lưu vực 13.900 km2, lưu vực sông

Ba bao trùm phần lớn tỉnh Gia Lai và tỉnh Phú Yên

Dòng chính sông Ba dài 388 km bắt nguồn từ vùng núi Ngọc Rô có đỉnh cao 1.549 m, ở đông bắc tỉnh Gia Lai, chảy theo hướng tây bắc - đông nam đến gần Củng Sơn, chuyển hướng tây - đông rồi đổ ra biển tại Tuy Hoà

Mạng lưới sông Ba phát triển mạnh ở phía bờ hữu Các sông nhánh lớn như sông I-A-Dung, sông Krông Hơ Năng, sông Hinh đều chảy vào sông Ba ở phía

bờ phải Sông I-A-Yun bắt nguồn từ vùng núi ở phía bắc tỉnh Gia Lai, chảy qua tỉnh Gia Lai đổ vào sông Ba tại Ayunpa Sông dài 175 km, diện tích lưu vực 2.950 km2

Sông Krông Hơ Năng bắt nguồn từ cao nguyên Đắc Lắc ở Buôn Hồ, chảy

vào sông Ba tại Phước Thuận Sông dài 130 km, diện tích lưu vực 1.850 km2 Sông Hinh bắt nguồn từ sườn tây nam dãy Chư Hmu (Vọng Phu) ở phía đông tỉnh Đắc Lắc, chảy vào sông Ba tại Củng Sơn Sông dài 88 km, diện tích lưu vực 1.040 km2

b) Dòng chảy năm

Cũng như lượng mưa năm, dòng chảy năm phân bố không đều trong vùng

Mô đun dòng chảy năm trung bình nhiều năm (lượng dòng chảy sinh ra trên 1

km2 trong một đơn vị thời gian - Mo l/s.km2) biến đổi trong phạm vi 20 ÷ 80 l/s.km2 Khu vực núi cao ở sườn đông dãy Trường Sơn có Mo khá lớn (> 60 l/s.km2), lớn nhất ở dãy núi Bạch Mã và vùng núi Trà My phía tây tỉnh Quảng Nam (Mo > 80 l/s.km2) Vùng đồng bằng ven biển có Mo dưới 40 l/s.km2, nhỏ nhất ở thung lũng sông Ba và khu vực từ nam Quảng Ngãi trở vào (Mo < 20 l/s.km2)

Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm (Wo) của toàn vùng bằng khoảng 76,5 tỷ m3, chiếm 9,0% tổng lượng dòng chảy năm của cả nước, trong

đó hệ thống sông Ba 9,5 tỷ m3 Dòng chảy sông suối phân phối không đều trong năm và biến đổi theo mùa: mùa lũ và mùa cạn

V.5 Đặc điểm hải văn

Chế độ triều:

Từ Quảng Ngãi đến Nha Trang: Nhật triều không đều tại Quy Nhơn và từ

Quảng Ngãi đến Nha Trang có khoảng 18-22 ngày nhật triều, các nơi khác ít hơn Thời gian triều dâng kéo dài hơn thời gian triều rút Trung bình kỳ nước cường 1,2 – 2 m, tăng dần về phía nam Độ lớn triều kỳ nước kém khoảng 0,5m Dòng triều tương đối nhỏ, ít khi vượt quá 2 m

Từ Hàm Tân đến Bà Rịa – Vũng Tàu: Bán nhật triều không đều Hầu hết số

ngày trong tháng là bán nhật triều Giữa nước ròng cao và nước ròng thấp chênh nhau nhiều (khoảng 1,0 - 2,5m) Trung bình kỳ nước cường 2-3 m, giảm khá rõ trong kỳ nước kém Dòng triều mạnh dần, có thể tới 2-3 m hay hơn

Tốc độ gió và độ cao sóng

Bảng 3 mô tả tốc độ gió trung bình tháng trong các mùa tại một số vị trí ở ven biển: thấp nhất ở bán đảo Sơn Trà, xu thế tăng dần về phía bắc và phía nam Độ cao sóng trung bình năm cũng nhỏ nhất tại Sơn Trà (0,6 m) và tăng lên tới 1 m tại cửa Tùng và 2 m ở ngoài khơi bờ biển Nha Trang

Bảng 3 Tốc độ gió (m/s) trung bình tháng tại một số vị trí

Trung bình tháng Trạm

1 4 7 10

Trung bình năm Lớn nhất

Quy Nhơn 3,2 3,5 3,5 3,3 3,4 40

Nước dâng do bão:

Nước dâng do bão ở vùng ven biển từ Quảng Bình đến Phú Yên thường trên

1 m, có khi trên 2,5 m, có thể tới 2,7 ÷ 3,55 m ở bờ biển Thừa Thiên – Huế (bảng 4)

Bảng 4 Tốc độ dâng trung bình của mực nước biển tại một số vị trí

Thời kì 1957-1990 1961-1992 1976-1992 1979-1992

Trừ một số đô thị tương đối lớn như thành phố Đà Nẵng (gần 700.000 người

và được xếp vào thành phố trực thuộc Trung ương), các thành phố Quy Nhơn loại II và một số thị xã như Tam Kỳ, Quảng Ngãi, Tuy Hoà, còn lại dân cư trong toàn vùng tương đối thưa, với mật độ dưới 100 người/km2, tổng cộng chỉ

có khoảng 8 triệu người, thuộc nhiều dân tộc khác nhau như Kinh, Chàm v.v Người Kinh chiếm đa số, cư trú chủ yếu ở các thành phố, thị xã và đồng bằng ven biển, sinh sống bằng nông nghiệp, chăn nuôi, trồng trọt, đánh bắt hải sản, kinh doanh, thủ công nghiệp và công nghiệp nhẹ Các dân tộc thiểu số chủ yếu sống ở miền núi phía tây, với nghề sinh sống chính là làm nương rẫy, chăn nuôi gia súc, trồng cây công nghiệp v.v

Hệ thống giao thông giữa các vùng ở đồng bằng tương đối thuận lợi, nhưng

ở miền núi còn khó khăn Tuy thế, vào mùa mưa bão với chỉ một đường quốc

lộ 1A liên tỉnh, lại ở vị trí thấp dễ bị ngập lụt, giao thông liên lạc giữa các tỉnh nhiều lần bị đình trệ Hiện nay, Nhà nước đã xây dựng, nâng cấp lại hệ thống đường Hồ Chí Minh Tuy nhiên, trong một số trường hợp, việc thi công hệ thống đường này lại làm ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, góp phần gây ra hoặc làm trầm trọng thêm một số dạng thiên tai do mất rừng tự nhiên

Tài nguyên thiên nhiên trong vùng nghiên cứu trước kia được coi là rất phong phú với nhiều hệ động thực vật quí hiếm trong các khu rừng nguyên sinh

ở tây Quảng Bình, vốn nổi tiếng là một trong những diện phân bố karst lớn của Việt Nam Nhưng hiện nay đang ở mức báo động do sức ép dân số và phát triển kinh tế

Tài nguyên khoáng sản cũng đa dạng với đủ các nhóm kim loại đen, màu, vật liệu xây dựng, trang trí Đặc biệt có các khoáng sản quý như vàng, cho các ngành công nghiệp kĩ thuật cao như titan, uran Tuy nhiên, nạn khai thác khoáng sản trái phép, bừa bãi đang nổi lên rất nhức nhối, làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái

Hiện nay, Miền Trung Việt Nam, đặc biệt là các khu vực ven biển đang được Đảng và Chính phủ đặc biệt chú trọng phát triển kinh tế với hàng loạt các khu công nghiệp, các đô thị mới như Dung Quất, Liên Chiểu, cảng nước sâu Chân Mây, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Đồng Hới, Đông Hà, Tam Kỳ, Tuy Hoà v.v , đang phát triển với tốc độ rất nhanh, ngày càng gia tăng sức ép lên môi trường và ngày càng dễ bị tổn hại do thiên tai

PHẦN II NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

ĐÃ THỰC HIỆN

CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG ĐÊ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Hiện trạng chung của hệ thống đê biển khu vực nghiên cứu

Các tuyến đê biển từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu chủ yếu được xây dựng tại các vùng đất thấp: đầm, vịnh, hoặc một số cửa sông Tổng chiều dài tuyến đê, kè biển từ Quảng Ngãi đến Vũng Tàu khoảng 288,86 km trong đó có 265,24 km đê biển Với nhiệm vụ chủ yếu là ngăn mặn, giữ ngọt, chống lũ tiểu mãn, lũ sớm bảo vệ sản xuất đồng thời đảm bảo tiêu thoát lũ chính vụ nhanh Ngoài ra một số tuyến đê có nhiệm vụ bảo vệ nuôi trồng thủy sản và đồng muối Hiện trạng đê biển của từng tỉnh có thể tóm tắt như sau:

a) Tỉnh Quảng Ngãi:

Quảng Ngãi hiện chưa có tuyến đê trực tiếp biển mà chỉ có các tuyến đê cửa sông, tổng chiều dài 59,96 km; công trình dưới đê gồm 68 cống và 2 tràn Trong đó có 9,76 km đê được bảo vệ cả 3 mặt bằng tấm bê tông để cho phép lũ tràn qua Chiều rộng mặt đê B = 3-4 m, cao trình đỉnh đê chủ yếu +1,4-2,0 m,

hệ số mái đê phía sông m = 2,5, phía đồng m = 1,5

Nhìn chung ngoài các tuyến đê quan trọng, xung yếu được thiết kế gia cố 3 mặt bằng bê tông có thể chống được bão, lũ tràn qua còn lại hầu hết các tuyến

đê là tạm bợ, chưa được gia cố, nhiều tuyến ở dạng nguyên khai, mặt cắt đề còn rất nhỏ và thấp, các cống tiêu tạm bờ, bị uy hiếp hàng năm gây hư hỏng, tốn kém nhiều tiền của để sửa chữa và khôi phục

b) Tỉnh Bình Định

Toàn tỉnh hiện có 4 tuyến đê ven biển, để cửa sông với tổng chiều dài 75,9

km, bao gồm đê Tam Quan – Chương Hoà, đê vịnh Nước Ngọc, đê Hoài Hương và đê Đông, bao quanh đầm Thị Nại

+ Đê Tam Quan – Chương Hòa thuộc huyện Hoài Nhơn: có chiều dài 6 km + Đê Vịnh nước ngọt thuộc huyện Phù Mỹ và Phù Cát: có chiều dài 16,9 km + Đê Hoài Hương – Hoài Mỹ thuộc huyện Hoài Nhơn: có chiều dài 5,0 km Đây là những đoạn đê nhỏ mang tính chất các bờ vùng, bờ bao, chắp vá và chưa được hoàn chỉnh Đa số tuyến đê này có cao trình +1,0 m; chiều rộng mặt

đê từ 0,8-1,0 m, hệ số mái đê m = 1,0 - 1,5

+ Đê Đông bao quanh đầm Thị Nại: dài 5,0km là hệ thống đê ngăn mặn quan trọng nhất của tỉnh Bình Định Cao trình mặt đê vùng đầm từ +1,2 m-1,5m; vùng cửa sông từ +2,0 - 3,5 m; bề rộng mặt đê từ 1,8 m – 3,0 m; hệ số mái đê từ 1,0 - 2,5, nhiều đoạn chưa được lát đá bảo vệ Trên tuyến đê có 24 tràn thoát lũ cao trình từ +0,5 - 0,8 m; 31 cống có cao trình đáy từ 0,0 m đến

+1,0 m Trong các năm có lũ lớn như 1996, 1998 và 2003 hầu hết các đoạn đê

bị chìm ngập từ 0,5 -1,5 m nên hệ thống đê đã bị xuống cấp nghiêm trọng

c) Tỉnh Phú Yên

Toàn tỉnh có khoảng 77 km đê kè biển hầu hết mới được xây dựng những năm gần đây Các công trình hầu hết có quy mô nhỏ, được đắp bằng đất, ngoài xếp đá bảo vệ Cao trình đỉnh từ +0,6 – 0,8 m; bề rộng mặt từ 1,5 - 1,6 m; hệ

số mái từ 0,5 – 1,0 Các tuyến đê này được xây dựng tự phát nên manh mún, tạm bợ Một số ít công trình được nhà nước xây dựng khá vững chắc như tuyến bắc sông Đà Rằng (năm 2002) gồm 3,2 km kè kết hợp đường đê, cao trình đỉnh từ +2,6 – 4,3 m, bề rộng mặt đường 30 m

d) Tỉnh Khánh Hòa

Khánh Hoà có 28,17 km đê biển, hầu hết có kết cấu tạm bợ, cao trình đỉnh từ +1,6 ÷ 2,0 m; bề rộng mặt khoảng 2 ÷ 4m; mái đê phía trong m = 1 ÷ 1,5, mái phía ngoài m = 1,5 ÷ 2 Chỉ ổn định trong trường hợp khí tượng thủy hải văn bình thường

e) Tỉnh Ninh Thuận Ninh Thuận không có đê biển do địa hình dốc và cao độ

dải bờ biển cao Chỉ có một số tuyến kè dài khoảng 6 km do nhà nước đầu tư nằm ở khu vực cửa sông Dinh

f) Tình Bình Thuận Bình Thuận hiện cũng không có đê biển, tuy nhiên dọc

bờ biển có một số đoạn bị sạt lở mạnh cần có giải pháp bảo vệ Hiện có khoảng

11 km kè biển ở các khu vực sạt lở mạnh

g) Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Toàn tỉnh có 32 km đê biển, bao gồm 3 tuyến đê chính :

+ Đê Chu Hải: Xây dựng năm 1976, nâng cấp 1993 Tổng chiều dài toàn tuyến 14,6 km có 9 cống tiêu nước dưới đê Chiều rộng mặt 3-4 m; cao trình đỉnh +2,1m, Hệ số mái m = 3 Đê có chất lượng tương đối tốt, cách mép bờ biển từ 6 -8 km nên khá ổn định trước triều cường, bão lớn Tuy nhiên, một số đoạn đê do bị nhiều ảnh hưởng nên không còn như thiết kế ban đầu, bề rộng mặt còn khoảng 2,5 - 2,7 m, mái đê bị sạt, chiều cao thấp hơn thiết kế từ 0,2 - 0,4 m

+ Đê Phước Hòa: Xây dựng năm 2001, chiều dài toàn tuyến 9,5 km có 13 công tiêu dưới đê Cao trình đỉnh +2,6 m chiều rộng mặt đê 3 m, hệ số mái m =

3 Công trình đang hoạt động bình thường

+ Đê ngăn mặn Hải Đăng (1978) Bề rộng mặt 2 m, hệ số mái m = 2,5, cao trình đỉnh +1,5 - 2,0 m

Ngoài ra dọc theo bờ biển có các cồn cát, đụn cát có cao độ từ +3,0 đến +20

m, chiều rộng trung bình 2 km có nơi lên đến 20 km Các dải cát này bị chia cắt

bở các cửa sông, đầm hay núi Đây có thể coi như là các đê biển tự nhiên Một số tồn tại chính của các tuyến đê biển từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa – Vũng Tàu có thể được tổng kết như sau:

Hiện có 186,75 km/265,24 km đê biển, đê cửa sông có chiều rộng mặt đê < 3

m gây khó khăn cho giao thông, cứu hộ đê;

Mới chỉ có một vài đoạn đê được cứng hóa mặt cho phép lũ tràn qua và giao thông, còn 218,26 km đê chưa được gia cố, cứng hóa thường bị sạt lở

Mới chỉ có 24 km đê thuộc Quảng Ngãi, Bình Định, Bình Thuận được bảo

vệ 3 mặt, còn lại đa số mái đê chưa được gia cố

Đa số các tuyến đê không có dải cây chống sóng phía ngoài Một số ít đoạn

có cây chống sóng nhưng khá thưa Một số tuyến các cây bị chặt phá làm ao nuôi tôm

Chưa bố trí đủ các đưởng tràn, cống xả chưa đủ kích thước cần thiết nên năng lực xả lũ của đê chưa đảm bảo, gây úng ngập, xói lở

Nhiều công trình cống tiêu thoát lũ dưới đê bị xuống cấp, hư hỏng

1.2 Hiện trạng đê biển Quảng Ngãi

Cho đến nay tổng chiều dài các tuyến đê trên địa bàn tỉnh Quãng Ngãi là 71,13 km, trong đó đê sông 11,172 km, đê cửa sông 59,96 km Đê biển tỉnh Quảng Ngãi chủ yếu được xây dựng ở vùng cửa sông, đầm, phá Hầu hết mặt

đê có chiều rộng nhỏ hơn 3 m, cao trình mặt đê từ +0,5 đến +1,4 m Thân đê chủ yếu được đắp bằng đất khai thác tại chỗ, không lựa chọn kỹ; khu vực này ít cây chắn sóng Đê thường bị hư hỏng khi gặp triều cao kết hợp nước dâng do bão hoặc tràn khi gặp lũ chính vụ

Nhiệm vụ của đê cửa sông (đê ngăn mặn) là kiểm soát sự xâm lấn của nước mặn Do được hình thành ở các vùng cửa sông giáp với biển nên đê phải chịu tác dụng của triều cường và nước biển dâng cao khi có bão, lũ Vì thế hệ thống

đê phải được nâng cao để đủ khả năng ngăn được mặn ở mức đỉnh triều cường, nhằm bảo vệ cho khu dân cư, đất đai canh tác

Nhiệm vụ kiểm soát lũ lụt của hệ thống đê bao quanh nhiều khu đất thấp, với mật độ dân số cao, sống gần cửa sông Do Quảng Ngãi có lượng mưa hằng năm lớn, sông ngắn và dốc nên lũ hình thành rất nhanh, khi nước lũ về, nước chảy tràn Do vậy, đê phải ngăn được mặn nhưng cũng phải giải quyết được thoát lũ nhanh và tiêu úng cho đồng ruộng, dân cư Từ đó dẫn đến dưới các đê có các hạng mục công trình: cống, đập tràn

Hiện trạng, chức năng nhiệm vụ và vị trí của các tuyến đê thuộc tỉnh Quảng Ngãi có thể tóm tắt bên dưới, chi tiết các thông số hệ thống đê biển được trình bày tại phần Phụ lục A

1 Đê cửa sông huyện Bình sơn

Chủ yếu là đê ngăn mặn bảo vệ hoa màu cho các xã Bình Chánh, Bình Dương, Bình Nguyên, Bình Thới - Bình Phước, Bình Thạnh thuộc huyện Bình sơn Hầu hết các tuyến đê đã được cứng hoá nhưng chưa được tính toán đến biến đổi của khí hậu toàn cầu và mực nước dâng với mặt cắt ngang hiện nay đê chỉ đạt ở công trình cấp III - IV

Hình 1-1 Đê ngăn mặn Bình Chánh, Bình Sơn, Quảng Ngãi (hình trái) và

tuyến đê Bình Dương, Bình Sơn (hình phải)

2 Đê cửa sông huyện Sơn Tịnh

Đây là tuyến đê quan trọng của tỉnh Quảng Ngãi nhằm bảo vệ 4650 ha đất sản xuất, trong đó quang trọng nhất là tuyến đê Quỳnh Lưu – Quang Mỹ ngoài bảo vệ đất sản xuất, còn là tuyến giao thông huyết mạch của cảng Tịnh Hoà và

cư dân xung quanh khu vực cảng, đê có mặt cắt ngang đạt công trình cấp II

Hình 1-2 Cống trên đê Quỳnh Lưu, Quang Mỹ

3 Đê cửa sông huyện Tư Nghĩa

Nhằm bảo vệ khu dân cư nhưng chưa được đầu tư đúng mức hằng năm xảy

ra sạt lở thường xuyên gây thiệt hại về người và của Đê mới đạt tiêu chuẩn công trình cấp III

Hình 1-3 Cống ngăn mặn Hiền Lương thuộc xã Nghĩa Hà - Nghĩa Hòa

4 Đê cửa sông huyện Mộ Đức

Chủ yếu là đê ngăn mặn bảo vệ hoa màu cho các xã Phổ An, Phổ Quang, Phổ Thuận, và Phổ Văn nhằm bảo vệ hoa màu, tài sản và con người nhưng chỉ đạt tiêu chuẩn công trình cấp III

Hình 1-4 Tuyến đê bờ hữu sông Thoa

5 Đê hệ thống sông Thoa

Kéo dài qua các huyện Mộ Đức và Đức Phổ chủ yếu bảo vệ hoa màu chỉ đủ sức chống được triều cường, nhưng chưa chống được lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ cuối vụ Chưa đạt yêu cầu thiết kế theo tiêu chuẩn hiện nay

Hiện nay các tuyến đê làm mới được thực hiện rất ít mà chủ yếu là những tuyến đê nâng cấp, sửa chữa Tuy nhiên việc nâng cấp sửa chữa này chỉ mang

tính chắp vá hỏng đến đâu sửa đến đó không mang tính chất toàn diện Nhìn chung, đê biển ở tỉnh Quảng Ngãi thiếu tính đồng bộ và còn rất yếu so với yêu cầu phòng, chống thiên tai Những tuyến đê, đoạn đê xung yếu nhất ở các địa phương được nâng cấp qua các dự án mới chống đỡ được gió cấp 9 khi triều ở mức trung bình Hàng trăm cống dưới đê đã xuống cấp nghiêm trọng chưa được sửa chữa, nâng cấp; mặt đê còn nhỏ, không được cứng hóa, mái đê phía đồng chưa có giải pháp kỹ thuật chống xói lở, cho nên khi nước tràn qua trong những cơn bão vừa qua, đê bị phá vỡ đầu tiên là ở phía đồng Nền đê và chất đất đắp đê biển đều không bảo đảm yêu cầu kỹ thuật

Đê thường được xây dựng trên các vùng đất bồi lấp nên hàm lượng cát khá cao, tính thấm nước lớn Hoặc trong quá trình thi công do thiếu kinh nghiệm nên việc đầm chặt có thể dọc theo chiều từ thượng lưu về hạ lưu đây là điều kiện thuận lợi cho dòng thấm di chuyển từ thượng lưu về hạ lưu Phần lớn nền

đê là đất cát, đất đắp đê cũng chủ yếu là đất cát cho nên sức chống đỡ với mưa

và sóng rất kém

Hư hỏng phần hạ lưu cống

Mặt khác do đê được đắp bằng thủ công, do việc đắp tôn cao trong nhiều năm, việc đắp đê có tính chất chắp vá, độ đầm chặt không theo quy chuẩn cũng khó đạt yêu cầu Khi có nước thấm trong thân đê dòng thấm sẽ không theo quy luật các vùng thấm lớn sẽ tìm đường nhanh nhất để nối lại với nhau dẫn đến hiện tượng sạt trượt mái đê

Các công trình trên đê do hạn chế trong thiết kế hoặc thi công đã không xử

lý tốt nối tiếp nên thường xuất hiện dòng thấm tập trung phá hoại những chỗ tiếp xúc gây cuốn trôi đất thân đê Một số đoạn đê được gia cố mái nhưng chất lượng đá lát khan, cấu kiện lát mái có kích thước viên đá và trọng lượng không đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, thân đê lại không được đầm chặt dẫn đến trong quá trình làm việc xuất hiện hiện tượng lún sụt làm hư hỏng cục bộ và hư hỏng toàn bộ

Hư hỏng phần bảo vệ hạ lưu cống

Hầu hết đê đắp bằng đất chưa đáp ứng yêu cầu thiết kế Mái đê chưa được bảo vệ

1) Đỉnh còn thấp: So với yêu cầu cao trình đỉnh hầu hết các tuyến đê còn thiếu khoảng 0,5 -1,0 m

2) Chất lượng đê biển còn thấp do vật liệu đắp (phần lớn là đất bồi, đất cát) thiết bị đắp, kỹ thuật đắp không đáp ứng yêu cầu thiết kế vì vậy khi có bão lũ

dễ bị sạt lở

3) Bề rộng mặt đê còn thiếu từ 2-3 m gây khó khăn trong việc ứng cứu khi

có sự cố xảy ra

4) Mái đê chỉ có tuyến Quỳnh Lưu – Quang Mỹ là đảm bảo yêu cầu thiết kế còn lại hầu như chưa đạt yêu cầu

5) Nhiều tuyến đê thiếu hẳn rừng ngập mặn do phá để nuôi tôm, chặt cây lấy

gỗ, hoặc do tàn phá bởi chất độc hoá học

6) Nhiều tuyến đê người dân lấn chiếm phạm vi chân đê làm ao nuôi tôm 7) Phần lớn các đê kè bảo vệ cửa sông của tỉnh chưa có biện pháp bảo vệ, vì vậy khi có nước lũ tràn qua các mái phía đồng đều bị sạt lở trầm trọng

8) Biện pháp bảo vệ mặt đê, bãi trước, bãi sau của đê , kè chưa được quan tâm, bỏ ngỏ và xem thường

9) Phần lớn chỉ quan tâm đến các đê kè hiện có và chỉ được chú trọng khi xảy ra vấn đề

10) Các công trình ngăn cát cản sóng và tạo bãi hầu như chưa có, các rừng cây chắn cát chưa được đầu tư đúng mức nên dẫn đến việc bồi lấp các cửa sông gây khó khăn cho việc tàu thuyền ra vào cửa sông (cửa Mỹ Á - Đức Phổ)

1.3 Hiện trạng đê biển Bình Định

Tỉnh Bình Định có 5 hệ thống đê biển với tổng chiều dài là 75,9 km (chi tiết các thông số của hệ thống đê biển tỉnh Bình Định tham khảo tại Phụ lục, Bảng 11-2) Hệ thống đê Tam Quan – Chương Hòa thuộc huyện Hoài Nhơn, có tổng chiều dài 6 km Hệ thống đê vịnh Nước Ngọt (đê La Tinh) thuộc huyện Phù

Mỹ và huyện Phù Cát có tổng chiều dài 16,9 km đã được xây dựng năm 2007

Hệ thống đê Hoài Hương – Hoài Mỹ thuộc huyện Hoài Nhơn có tổng chiều dài

5 km Trong đó: đê Phú An dài 3 km và đê Công Lương dài 2 km Các hệ thống đê này được đầu tư xây dựng và quản lý nhằm đáp ứng các yêu cầu ngăn mặn để phục vụ sản xuất của địa phương Đây là những đoạn đê nhỏ mang tính chất các bờ vùng, bờ bao, chắp vá chưa được hoàn chỉnh vì chưa có qui hoạch

và chưa có dự án xây dựng

Hệ thống đê Đông bao quanh đầm Thị Nại (là nơi tiếp nhận nước của sông Kôn và sông Hà Thanh trước khi đổ ra biển qua cửa Quy Nhơn) có tổng chiều dài 48 km và để tiêu úng thoát lũ bảo vệ cho 540 ha diện tích đất canh tác, nuôi trồng thủy sản và 55.000 dân Trên tuyến đê hiện đã xây dựng được 24 tràn thoát lũ có cao trình từ (+0,5 ÷ 0,8)m với tổng chiều dài tràn L = 2.686 m Đây

là hệ thống đê ngăn mặn quan trọng nhất của tỉnh nhưng chưa được xây dựng hoàn chỉnh, cao trình mặt đê vùng đầm từ (+1,2 ÷ 1,5) m (khu vực cho lũ tràn