Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 5 pdf

II- Các công trình bảo vệ bờ sông: - Mỏ hàn mềm: có vị trí và tác dụng giống như đập mỏ hàn, nhưng có kết cấu mềm, cho phép nước chảy xuyên thông qua thân.. Hình 5-1: Ví dụ bố trí công t

Chương V

công trình bảo vệ bờ

A - Bảo vệ bờ sông

♣5-1 Qui hoạch các công trình bảo vệ bờ sông

I- Khái niệm về tuyến chỉnh trị:

Công trình bảo vệ bờ sông nằm trong thành phần của tổ hợp công trình chỉnh trị, nhằm bảo vệ các điều kiện làm việc có lợi của một con sông, bảo vệ bờ chống xói lở, bảo vệ dân cư và các khu vực kinh tế văn hóa hai bên bờ sông

Mỗi con sông, tùy theo điều kiện thủy văn địa hình, địa chất, thảm phủ thực vật có một trạng thái ổn định tương đối nào đó Khi chưa đạt được trạng thải ổn định lâu dài này thì quá trình tạo lòng vẫn còn tiếp tục, nghĩa là dòng chảy còn tiếp tục làm cho bờ và đáy sông bị xói chỗ này, bồi chỗ khác, nhiều trường hợp sự xói sâu chân dốc sẽ dẫn đến trượt cả mảng bờ sông v.v Ngoài ra có trường hợp lòng sông đã đạt được một trạng thái ổn định tương đối trong nhiều năm, nhưng khi có điều kiện mới bổ sung, chẳng hạn điều kiện thủy văn thay đổi do môi trường bị thóai hóa, do biến đổi khí hậu toàn cầu , thì khi đó trạng thái cân bằng cũ bị phá vỡ, lòng dẫn lại tiếp tục bị biến đổi cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng mới

Trạng thái cân bằng của một dòng sông có thể được hình thành một cách tự nhiên, như đã diễn ra từ bao đời nay Trạng thái đó cũng có thể được hình thành và giữ ổn định trong điều kiện có sự tác động của các công trình nhân tạo- đó là các công trình chỉnh trị sông

Tuyến chỉnh trị của một con sông chính là đường biên nước của dòng sông được chỉnh trị, tương ứng với lưu lượng thiết kế Tùy theo mục đích và nhiệm vụ chỉnh trị mà lưu lượng thiết kế có thể là lưu lượng mùa kiệt, mùa nước trung hay mùa lũ Tuyến chỉnh trị được xác định trên cơ sở các tính toán về diễn biến lòng sông Tài liệu cần thiết cho việc tính toán này là các tài liệu thủy văn (diễn biến của lưu lượng, mực nước, tình hình bùn cát), các tài liệu về địa hình địa mạo, địa chất và lịch sử hình thành lòng dẫn

Trong các tài liệu về lưu lượng và mực nước thiết kế thì lưu lượng và mực nước thiết kế mùa trung, hay lưu lượng tạo lòng đóng một vai trò quan trọng Trị số của nó thường lấy ứng với tần suất (5ữ10)%, hoặc ứng với cao trình bãi già trong sông

II- Các công trình bảo vệ bờ sông:

- Mỏ hàn mềm: có vị trí và tác dụng giống như đập mỏ hàn, nhưng có kết cấu mềm, cho phép nước chảy xuyên thông qua thân

- Ngưỡng điều chỉnh bùn cát: là các ngưỡng bố trí chìm dưới đáy và đặt ngang theo hướng dòng chảy ở gần công trình lấy nước để điều khiển bùn cát đáy, hạn chế lượng bùn cát vào cửa lấy nước

- Các hệ thống lái dòng đặc biệt: Được đặt tạm thời hay cố định tại một số vị trí để làm thay đổi hướng dòng chảy mặt và hướng bùn cát đáy, nhằm thực hiện các nhiệm vụ chỉnh trị sông đã định

b) Theo vật liệu xây dựng, có nhiều loại:

- Các vật liệu cứng như đá lát, đá xây, cấu kiện bê tông đúc sẵn hay bê tông cốt thép

đổ tại chỗ

- Các vật liệu dẻo như nhựa đường, bê tông nhựa

- Các vật liệu cho nước chảy xuyên thông như phên, bó cành cây, bụi cây

- Vật liệu đất đắp và đất đá hỗn hợp (thân đập mỏ hàn)

3- Ví dụ về bố trí công trình bảo vệ bờ sông:

Trên hình 5-1 cho một ví dụ về bố trí các công trình chỉnh trị để chống xói lở bờ, bảo

vệ khu vực dân cư Các đập mỏ hàn (2) được bố trí để hướng chủ lưu trong sông theo tuyến chỉnh trị đã vạch, tránh việc chủ lưu thúc vào bờ sông gây xói lở Kè lát mái (1) bố trí ở khu vực mà tuyến chỉnh trị chạy sát bờ sông để giữ ổn định cho đoạn bờ này

Hình 5-1: Ví dụ bố trí công trình bảo vệ bờ sông

1- Kè lát mái 2- Đập mỏ hàn

Nguyên tắc bố trí, cấu tạo và tính toán kè bảo vệ bờ cũng giống như kè gia cố mái đê

đã trình bày trong chương 4 Sau đây sẽ xem xét việc bố trí, kết cấu và phương pháp tính toán các đập mỏ hàn, mỏ hàn mềm

Theo chiều dài, đập mỏ hàn có thể chia thành các bộ phận sau:

- Phần gốc: là nơi đập mỏ hàn nối tiếp với bờ sông Về mùa lũ, phần gốc đập mỏ hàn

dễ bị hư hỏng do dòng chảy men theo bờ thúc thẳng vào nó Vì vậy gốc đập mỏ hàn cần

được bảo vệ kiên cố Đường biên của gốc đập nối tiếp với bờ cần được lượn cong để tránh tạo ra các xoáy bất lợi (xem hình 5-2)

- Phần đầu: Là phần xa bờ nhất của đập mỏ hàn, nơi trực tiếp chịu tác động của dòng chảy Đây cũng là nơi dễ bị xâm hại nhất của đập, cần được bảo vệ kiên cố

- Phần thân: Nằm giữa đầu và gốc đập Với những đập mỏ hàn ngắn thì chiêu dài của phần thân không đáng kể

2- Phân loại:

Theo mục đích xây dựng có thể phân thành các loại mỏ hàn bảo vệ, lái dòng chảy và lấy nước

- Mỏ hàn bảo vệ: thường là ngắn, dùng để bảo vệ, chống xói bờ, mái đê

- Mỏ hàn lái dòng: dùng để hướng dòng chảy theo đúng tuyến chỉnh trị (hình 5-1) Chiều dài của các đập trên cùng một hệ thống thường là khác nhau

- Mỏ hàn lấy nước: được xây dựng trên các sông có lưu tốc lớn, để hướng dòng chảy vào gần cửa lấy nước

Theo kết cấu mặt cắt đập, có thể phân thành mỏ hàn bằng đá hộc và mỏ hàn bằng đất bọc đá (hình 5-4)

II- Bố trí mặt bằng các đập mỏ hàn

1- Số lượng đập:

Kinh nghiệm thực tế cho thấy không nên làm một đập mỏ hàn đơn độc, vì khi đó phần

đầu và gốc của nó dễ bị dòng chảy phá hoại Cần xây dựng không dưới 3 đập trong một quãng (chỉ trong điều kiện đặc biệt thuận lợi thì mới làm 2 đập) Đập trên cùng theo chiều dòng chảy được làm với chiều dài nhỏ để giảm thiểu nguy cơ phá hoại nó; đập thứ hai được xây dựng dưới sự bảo vệ của đập thứ nhất Đập thứ 3 và các đập tiếp theo được xây dựng sao cho đầu của chúng nằm trên tuyến chỉnh trị

Đối với những công trình quan trọng, hoặc trong điều kiện diễn biến phức tạp, phải tiến hành thí nghiệm mô hình để kiểm tra sơ đồ bố trí các đập

Hình 5-2: Sơ đồ bố trí mỏ hàn xuôi, loại không tràn (mỏ hàn nổi)

a) Mặt bằng; b) Cắt dọc

Hình 5-3: Sơ đồ bố trí mỏ hàn ngược, loại chìm (ngập trong nước)

Trên hình 5-3 giới thiệu một sơ đồ bố trí mỏ hàn chìm có trục ngược chiều dòng chảy

do Loxiepxki đề nghị Khi chảy qua đỉnh mỗi đập, dòng chảy có sự hạ thấp mực nước (theo sơ đồ đập tràn chảy ngập) Sự hạ thấp này tạo ra dòng chảy ngang theo hướng vuông góc với trục mỏ hàn Vì vậy dòng chảy gần bờ khi đến gần trục mỏ hàn thì bị lệch hướng ra khỏi bờ và giảm tác hại gây xói bờ Ngoài ra trên mái hạ lưu của đập mỏ hàn hình thành chuyển động ngược của các tia dòng gần đáy mang theo bùn cát về phía bờ, và đây cũng là một phương tiện bảo vệ bờ

b) Khi bờ lồi:

Chọn L = (5ữ8).lt sinα;

Trong đó:

L- khoảng cách giữa 2 đập mỏ hàn kề nhau;

lt- chiều dài công tác của đập ở thượng lưu

α- góc lệch của trục đập (xem hình 5-2)

R- bán kính cong của tuyến chỉnh trị phía bờ lõm;

B- bề rộng lòng sông theo tuyến chỉnh trị

III- Kết cấu đập mỏ hàn

1- Mặt cắt đập:

Loại mỏ hàn bằng đá hộc và đất bọc đá thường có mặt cắt hình thang, hệ số mái xác

định theo điều kiện ổn định, thường bằng 1.5 với mái thượng lưu và 1.5ữ2.0 với mái hạ lưu

2 m

α

-30.d (5-1)

Trong đó:

Hx - Chiều sâu hố xới tới hạn (m);

Um - Lưu tốc tiến gần đầu đập mỏ hàn (m/s), được xác định theo công thức :

b.g

Bảng 5-1: Bố trí lớp đệm chống xói

Khu vực Phần mái gần chân

đập (m)

Từ chân mái ra sông(m)

Tổng chiều dài rồng

(m) Phía mũi

Phía thượng lưu

Phía hạ lưu

1ữ2 1ữ2 1ữ2

8ữ9 8ữ9 6ữ7

h.K.45,5

U.η

Trong đó:

Um - lưu tốc tiến gần đầu đập mỏ hàn, lấy bằng lưu tốc trung bình mặt cắt tại mỏ hàn ứng với mức nước thiết kế đê (m/s)

K - hệ số điều chỉnh lưu tốc khởi động, K=0,6ữ0,9

h - độ sâu kể từ mực nước lũ thiết kế đến hòn đá tính toán (m)

, Hình 5-5) Cấu tạo của kè lát mái này cũng giống như kè lát mái đê (Xem

chương 4) Gốc đập mỏ hàn nên làm mở rộng để nối tiếp thuận với bờ sông

1- Điều kiện sử dụng:

a) Độ sâu nước ứng với lũ tiểu m∙n:

- Khi h < 15m: Dùng cây cổ thụ;

- Khi h < 6m: dùng cụm cây tre

b) Cụm cây vừa:

Gồm 6 cây tre tươi nguyên cành lá có tán rộng từ 4ữ5 m, cao 4ữ5 m, gắn ở gốc một rọ bằng tre tươi chứa 0.5 m3 đá hộc

c) Cụm cây nhỏ :

Gồm 4 cây tre tươi nguyên cành lá hoặc cành xà cừ ghép lại có tán rộng 3ữ4 m, cao 3ữ4 m, gắn ở gốc một rọ bằng tre tươi chứa 0.3 m3 đá hộc

3- Kiểm tra ổn định của cụm cây:

Theo công thức (5-7)

4 / 3 2

gh

U.25Gm

U- lưu tốc bình quân mặt cắt lúc thả cụm cây (m/s)

h- độ sâu nước tại vị trí lúc thả cụm cây (m)

4- Tính toán hiệu quả gây bồi:

Bãi cây đạt được hiệu quả gây bồi khi:

Trong đó:

U- lưu tốc bình quân sau khi thả bãi cây, xác định theo công thức (5-9)

Ukđ - lưu tốc khởi động của bùn cát xác định theo công thức (5-10)

F

)p1.(

Q

Với:

Q- lưu lượng ứng với mực nước thiết kế đê (m3/s)

Uo- lưu tốc bình quân mặt cắt ngang khi chưa có bãi cây chìm ứng với mực nước thiết

Víi:

hc- chiÒu cao côm c©y

h- chiÒu s©u n−íc khi ch−a th¶ côm c©y

2- Kết cấu mỏ hàn cọc:

Có thể áp dụng các loại sau:

- Mỏ hàn cọc bê tông cốt thép có gắn phên chắn hoặc bó cành cây Thường sử dụng một hàng cọc có dầm ngang liên kết đầu cọc (hình 5-7)

- Mỏ hàn bằng cọc gỗ hoặc đường ray cũ, thường gắn hai hàng cọc liên kết với nhau Mặt thượng lưu được gắn phên hoặc bó cành cây

Hình 5-7: Kết cấu mỏ hàn cọc bê tông cốt thép

1- Cọc, 2- Dầm ngang, 3- Phên chắn, 4- Đá đổ giữ chân, 5- Đệm chống xói

Độ sâu đóng cọc, kích thước và cự ly các cọc được tính toán theo điều kiện bền của bản thân cọc và điều kiện ổn định của mỏ hàn dưới tác dụng của lực xô ngang theo chiều dòng chảy Có thể tham khảo phương pháp tính nêu trong 14 TCN 84-91

3- Tính toán xói cục bộ ở chân mỏ hàn:

Hố xói cục bộ thường hình thành ở đầu mỏ hàn, đe doạ ổn định của toàn bộ mỏ hàn Chiều sâu hố xói xác định theo công thức:

U- lưu tốc bình quân mặt cắt ngang (m/s)

Tùy theo kết quả tính toán hố xói tính theo (5-12) mà lựa chọn biện pháp gia cố thích hợp để bảo vệ chân mỏ hàn Các biện pháp thường dùng là làm bè chìm, thả đá hộc hoặc rồng

B- Bảo vệ bờ biển

♣5-4 Qui hoạch các công trình bảo vệ bờ biển

1- Khái niệm về bờ biển:

Bờ biển là dải đất phân giới giữa lục địa và biển Từ quan điểm chuyển động của bùn cát bờ biển để xem xét thì dải đất này là vùng chịu tác động tổng hợp của sóng và triều Giới hạn trên của nó là nơi mà dòng chảy của sóng vỗ bờ có thể lên tới Giới hạn dưới của

nó là vùng đáy biển mà tác dụng của sóng nước nông có thể chạm tới

Dải bờ biển gồm 3 thành phần hợp thành:

2- Phân loại bờ biển:

Từ góc độ diễn biến của bờ biển, có thể phân thành bờ biển bồi tích, bờ biển xâm thực

và bờ biển cân bằng chuẩn Trong điều kiện tự nhiên, không thể có bờ biển tuyệt đối cân bằng Bờ biển được coi là cân bằng khi trong một chu kỳ động lực thủy văn (thường lấy bằng năm thủy văn), qua quá trình bồi tích xâm thực, bờ biển về cơ bản được phục hồi như diện mạo ban đầu ở vùng bờ biển bồi tích, đất liền hằng năm tiến ra biển như ở mũi Cà Mau, Kim Sơn, cửa sông Hồng Ngược lại, ở vùng bờ biển xâm thực hàng năm biển lấn vào đất liền, như vùng bờ biển Hải Hậu (Nam Định)

3- Các dạng phá hoại đối với bờ biển:

Bờ biển có thể bị phá hoại bởi các tác nhân cơ học, hóa học, sinh vật học, trong đó sự phá hoại do tác nhân cơ học là chủ yếu Sóng biển là yếu tố hàng đầu gây ra các dạng phá hoại tự nhiên như sau:

- Sóng tác dụng trực tiếp lên công trình hoặc bờ, áp lực xung kích do sóng gây ra làm phá vỡ các kết cấu bảo vệ, gây trượt mái, lật các tường đứng

- Khi có triều cường kèm theo bão, sóng xô bờ rồi cuốn trôi công trình hoặc bờ đất cao ven biển

- Dòng chảy bào mòn mặt bãi, hạ thấp thềm bãi, xâm thực chân công trình hoặc bờ đất gây sụt lở, đẩy lùi dần tuyến bờ vào trong Đây là dạng phá hoại khó khắc phục nhất

4- Các loại công trình bảo vệ:

a- Loại công trình chống ngập do thủy triều và nước dâng đối với khu dân cư, khu kinh

tế hoặc vùng khai hoang lấn biển Loại này chủ yếu là các dạng đê biển

b- Loại công trình gia cố bờ trực tiếp chống sự phá hoại của sóng và dòng chảy Loại này thường gọi là kè biển

c- Loại công trình giảm sóng ngăn cát, xây dựng trên vùng bãi trước mục tiêu bảo vệ Thuộc loại này bao gồm các rừng cây ngập mặn, các hệ thống tường ngăn cát, giảm sóng (hình 5-8)

Khi qui hoạch và thiết kế các công trình bảo vệ, cần căn cứ vào đặc điểm vùng bờ, mục tiêu bảo vệ, hiện trạng công trình, điều kiện địa hình, địa chất mà tiến hành vạch tuyến (đê hoặc bờ không đê) và bố trí các công trình bảo vệ Tiếp theo cần tính toán các chỉ tiêu

kỹ thuật, kinh tế và thông qua so sánh để lựa chọn phương án tối ưu

Về việc chọn tuyến và thiết kế đê đã được trình bày trong chương 3, thiết kế kè bảo vệ

bờ đã nêu ở chương 4 Sau đây sẽ xét đến các biện pháp công trình để giảm sóng giữ bãi

Hình 5-8: Các giải pháp bảo vệ đê biển bằng công trình ngăn cát, giảm sóng

- Đê mỏ hàn có chức năng ngăn chặn dòng bùn cát ven bờ, giữ bùn cát lại gây bồi cho vùng bãi đang bị xâm thực, điều chỉnh vùng bờ biển làm cho phương của dòng gần bờ thích ứng với phương truyền sóng, giảm nhỏ lượng bùn cát trôi, che chắn cho bờ khi bị sóng xiên góc truyền tới, tạo ra các vùng nước yên tĩnh làm cho bùn cát trôi bồi lắng lại, hướng dòng chảy ven bờ đi ra vùng xa bờ, giảm yếu dòng ven bờ

Đê dọc đứt khúc xa bờ có chức năng sau: Che chắn sóng cho vùng sau đê, giảm yếu tố tác dụng của sóng vào vùng bờ bãi, chống xâm thực, thu gom bùn cát trôi để hình thành dải bồi tích giữa đê và bờ, từ đó làm giảm dòng ven

- Đê mỏ hàn dạng chữ T chữ Y: kết hợp cả hai loại trên

Khi lựa chọn hình thức công trình cần lưu ý những điểm sau:

- Trong cùng một điều kiện sóng nhất định, ở vùng đáy bờ biển cát tương đối thô, bùn cát trôi bờ biển chiếm ưu thế, hoặc ở vùng bờ biển sóng tương đối nhỏ, độ dốc đáy lớn, sóng truyền xiên góc vào bờ, dải sóng vỡ tương đối hẹp thì sử dụng đê mỏ hàn sẽ hiệu quả hơn

- ở vùng bờ biển thoải, sóng tác dụng vuông góc với đường bờ, dải sóng vỡ tương đối rộng, hiệu quả mỏ hàn sẽ kém, thường sử dụng đê dọc xa bờ hoặc mỏ hàn chữ T

♣5-5 Rừng ngập mặn chống sóng

I- Tác dụng của rừng cây ngập mặn:

Trồng cây chắn sóng là một biện pháp kỹ thuật rất có hiệu quả để bảo vệ đê, bờ biển Khi được trồng theo đúng qui cách, cây lên tốt sẽ có tác dụng tiêu hao năng lượng sóng (do

ma sát với thân, cành, tán lá), làm giảm chiều cao và sức phá hoại của sóng Vì vây rừng cây ngập mặn được coi là hàng rào xanh để bảo vệ chống sụt lở đê, bờ sông, bờ biển

Ngoài ra, bộ rễ của rừng cây ngập mặn, đặc biệt là hệ thống rễ trên mặt đất có tác dụng làm tăng khả năng lắng đọng phù sa Nhờ vậy bãi biển được bồi cao dần lên, hình thành các vùng đất mới có thể quai đê lấn biển

II-Điều kiện để phát triển rừng cây ngập mặn:

1- Khí hậu:

Nước ta ở vùng nhiệt đới, có khí hậu nóng ẩm, lượng mưa trong năm lớn thích nghi cho việc trồng cây ngập mặn Tuy nhiên ở miền Bắc, mùa đông khá lạnh nên số loài cây ít hơn và tầm cây nhỏ hơn so với rừng ngập mặn ở miền Nam

2- Lượng mưa:

Cây ngập mặn cần nước mưa, đặc biệt trong thời kì ra hoa kết quả Nước mưa có tác dụng pha loãng nồng độ muối trong đất, nhất là những ngày nóng, lượng nước bốc hơi từ mặt đất tăng

3- Thủy triều:

Cây ngập mặn chỉ phát triển ở những nơi có thủy triều lên xuống hàng ngày Những nơi được đắp bờ để làm đầm nuôi tôm, cá cua, nước triều không lưu không, ngập úng lâu ngày, cây ngập mặn sẽ chết Vì vậy vùng trồng cây phải nằm ngoài đầm nuôi hải sản

5- Địa hình, địa chất:

- Nói chung rừng ngập mặn dễ phát triển ở các bãi lầy phẳng, dốc thoai thoải, những vùng ven biển, cửa sông có nhiều đảo che chắn, ít chịu ảnh hưởng của gió bão

- Mỗi loại cây ngập mặn thích nghi với mỗi loại địa hình cao thấp khác nhau Ví dụ cây mắm, cây bần sống nơi đất thấp, còn cây tra, cây cóc thường sống nơi đất chỉ ngập lúc nước triều cao

- Đất phù sa chứa nhiều mùn hữu cơ và khóang do nước triều dâng mang vào là nguồn nuôi dưỡng rừng ngập mặn phát triển

- Với đất ít phù sa, thành phần hạt cát nhiều, cây ngập mặn vẫn có thể sống nhưng chậm lớn, tầm cây thấp bé

III- Các loại cây ngập mặn ở nước ta:

Chủng loại cây ngập mặn ở nước ta khá phong phú Những loại cây phổ biến nhất như sau:

1- Cây sú:

- Tên khoa học : Aegiceras comiculatun

- Cây bụi, cao 0.5ữ3 m, nhiều cành, sinh trưởng vùng bãi lầy

- Thích nghi với các độ mặn khác nhau Có ở 3 miền Bắc, Trung, Nam

- Trồng bằng quả, cắm trực tiếp cuống quả xuống bùn, có khoảng 1200ữ1500 quả/1kg

2- Cây mắm:

- Tên khoa học: 1/ Aricennia alba (mắm hoặc mấn trắng)

2/ Aricennia lanata (mắm hoặc mấn quăn)

- Cây gốc cao 10ữ12m, sinh trưởng vùng đất bùn chặt

- Mọc chủ yếu ở các vùng từ Vũng Tàu trở vào

Trồng bằng cách rắc quả lên bùn hoặc bằng cách làm bầu ươm rồi cắm, 1kg có khoảng 300ữ400 quả

3- Cây mắm biển:

- Tên khoa học: Avicennia marina

- Cây bụi, cao 0.5ữ5m (đất ít phù sa) và 10ữ12 m(đất bùn)

- Mọc nhiều ở các bãi mới bồi ở cửa sông miền Bắc, có mặt ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam

- Trồng bằng cách cắm quả xuống bùn hoặc làm bầu ươm rồi cắm

4- Cây vẹt:

- Tên khoa học: 1/ Bruguiera gumriorhiza (vẹt dù, vẹt rễ lồi)

2/ Bruguiera uylindrica (vẹt trụ, vẹt khoang)

- Tên khoa học: Kandelin candel

- Cây gỗ cao từ 4ữ10 m, mọc ở bùn cát, bùn xốp, có độ mặn thay đổi, chịu được biến

đổi nhiệt độ lớn

- Mọc nhiều ở ven biển, cửa sông ba miền Bắc, Trung, Nam

- Trồng bằng cách cắm 1/3 trụ mầm xuống bùn Cây sau 2ữ3 năm là có quả, có nơi chỉ

1 năm là có quả

6 Cây đước:

- Tên khoa học: 1/Rhizophora apiculata (đước, đước đôi)

2/ Rhizophora stylora (đước đôi, dâng)

3/ Rhizophora mucronata (đung, đước hộp) 4/ Rhizophora stylosa (đước vòi, đước chằng)

- Cây gốc cao 2ữ8 m, có cây cao 20ữ30m, sống ở nơi đất bùn, bùn pha cát

- Loại 3 và 4 cây thấp nhỏ (2ữ8m), sống ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam và Nam Bộ Loại 2 cây cao hơn cả thích nghi ở vùng đất bồi mới, chỉ sống ở Nam Bộ

- Trồng cây bằng cách gieo hạt vào bầu ươm, sau 6ữ8 tháng mới đem trồng Tỷ lệ sống thấp, đà tăng trưởng chậm

8- Cây tràm:

- Tên khoa học: Melaleuca cajuputi (tràm, đước tràm, tràm gió)

- Cây cao 10ữ25m, sống ở vùng ngập mặn theo mùa, độ mặn rất thấp, ngọt vào mùa mưa Cây sống chủ yếu ở vùng Đồng Tháp Mười, U Minh và một số ít ở miền Trung

- Trồng cây bằng cách gieo hạt trực tiếp hoặc cấy cây non hoặc ươm cây giống sau một năm mới đem trồng

9- Cây dừa nước:

-Tên khoa học: Nypa jruticans

- Sống ở vùng đất bồi tụ, theo triền sông nước lợ, nước lưu thông Cây này ở vùng Quảng Nam, Nam Trung Bộ và Nam Bộ

- Trồng bằng cách trực tiếp ấn quả xuống bùn hoặc ươm cây trong bầu, sau 2 tháng

đem trồng

10- Cây bần:

- Tên khoa học: 1/Sonnertia alba (bần trắng, bần đắng)

2/ Sonnertia caseolaris (bần chua, cây lậu)

3/ Sonnertia ovata (bần ổi, bần hôi)

- Cây cao 4ữ15m, thích sống ở vùng nước bùn dày nước lợ cửa sông

- Loại 2 có cả ở 3 miền Bác, Trung, Nam khả năng tái sinh và độ sinh trưởng nhanh, còn loại 1 sống ở miền Nam, loại 3 sống ở Vũng Tàu trở vào

- Trồng cây bằng cách gieo ươm hoặc bứng cây

11- Cây xu:

-Tên khoa học: 1/ Xylocarpus granatum (xu ổi, su ổi)

2/ Xylocarpus molucensis (su sung)

- Cây cao 10ữ15 m, thường mọc ở nơi đất bùn cát đã nâng cao, chỉ ngập khi triều trung bình đến triều cao

- Loại 1 mọc ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam, còn cây loại 2 chỉ mọc từ Nam Trung Bộ trở ra

- Trồng bằng cách ươm hạt trong bầu, sau 8ữ10 tháng bứng cây non đem trồng

IV- Qui cách rừng ngập mặn:

1- Mật độ cây:

Để tạo được hàng rào cây chắn sóng tốt, cần trồng cây theo hình "hoa mai"

- Với loại cây thấp (dưới 10m), trồng với cự ly b = 1x1m, mật độ 10.000 cây/ha

- Với loại cây cao trên 10 m, trồng với cự ly 2.5x2.5 m, mật độ 1600 cây/ha

2- Phạm vi trồng cây:

Chiều rộng rừng cây theo chiều truyền sóng, tối thiểu phải lớn hơn 2 lần chiều dài bước sóng Theo kinh nghiệm, chiều rộng dải rừng có hiệu quả là Bc = 40ữ80 m đối với đê cửa sông và Bc = 120 ữ 200 m đối với đê biển

♣5-6 Bố trí các loại công trình giảm sóng, giữ bãi

- Trừ vùng bờ biển đặc biệt có hướng sóng không đổi còn thông thường sóng có nhiều hướng nên không chọn được hướng ưu đãi

- Để đạt được tới một độ sâu nhất định, hướng đê vuông góc với bờ là kinh tế nhất Khi đê mỏ hàn đặt xiên với bờ, lực sóng tác dụng vào đê sẽ lớn, kết cấu đê sẽ phải kiên

cố và phức tạp hơn

b) Chiều dài đê:

Chiều dài đê mỏ hàn phụ thuộc vào mục tiêu bảo vệ, địa hình bờ, bãi, đặc trưng sóng gió việc tính toán chiều dài hiệu quả của đê là rất khó chính xác Vì vậy tốt nhất là dùng phương pháp thử dần: Bắt đầu làm đê có chiều dài nhỏ, sau đó tùy tình hình thực tế mà kéo dài ra dần

Theo kinh nghiệm, chiều dài phần trong nước của đê mỏ hàn lấy khoảng (40-60)% khoảng cách từ đường bờ biển đến điểm sóng vỡ là hợp lý Có thể tham khảo trị số trong bảng 5-2

Bảng 5-2: Trị số tham khảo của chiều dài đê mỏ hàn

Trong đó:

A- chiều dài phần trong nước của đê mỏ hàn

Do - khoảng cách từ đường bờ biển đến điểm sóng vỡ (tức sóng đổ lần cuối) vào thời

kỳ gió to, sóng lớn

Gốc mỏ hàn cần đặt sâu vào trong vị trí mà chiều cao sóng leo có thể đạt tới, với độ dự trữ (5ữ10)m Nếu có công trình gia cố mái đê, mái bờ thì gốc mỏ hàn phải nối tiếp với công trình đó Khi có dự báo xâm thực đường bờ, gốc mỏ hàn phải được kéo dài tới đường bờ dự kiến

c) Khoảng cách giữa các đê mỏ hàn (L):

Thường lấy bằng (1ữ3) lần chiều dài trong nước của đê mỏ hàn

Khi sử dụng phương án tăng dần chiều dài của đê mỏ hàn thì khoảng cách ban đầu giữa chúng có thể tính từ trị số chiều dài trung bình của đê

d) Cao trình và chiều rộng đỉnh đê mỏ hàn:

- Đỉnh mỏ hàn tại gốc (chỗ nối tiếp với bờ đê) lấy bằng cao trình mực nước triều thiết

kế Htp Độ dốc dọc của đê mỏ hàn lấy iđ = 0ữ ib, trong đó ib là độ dốc mặt bãi (theo phương vuông góc với đường bờ) Chiều rộng đỉnh đê mỏ hàn lấy theo điều kiện ổn định và điều kiện thi công, cấu tạo

Nói chung cần xem xét đến các yếu tố sau:

- Về mặt khai thác, sử dụng vùng biển đang xét, đê đặt càng gần bờ thì càng kinh tế (ít xâm phạm đến vùng biển đang khai thác)

- Tuy nhiên nếu đê dọc đặt quá gần bờ thì ở những chỗ đứt quãng, sóng có thể đánh trực tiếp vào bờ, hiệu quả bảo vệ của đê dọc không đạt được

- Nếu đê dọc đặt quá xa bờ thì xâm phạm nhiều đến vùng biển đang khai thác, mặt khác khi đó đê phải cao, kinh phí làm đê sẽ lớn Ngoài ra cũng phải xét tới khả năng sóng hồi phục ở khoảng sau đê làm giảm hiệu quả công trình

Theo kinh nghiệm, khoảng cách giữa đê dọc và bờ lấy bằng khoảng 1/5 chiều dài sóng nước sâu là hợp lý

b) Chiều rộng đoạn đê dọc đứt khúc và độ rộng khoảng đứt:

Về nguyên tắc, các thông số này chọn sao cho sóng sau khi vượt qua quãng đứt thì bị giảm yếu, không còn gây hại trực tiếp đối với phần bờ được bảo vệ Mặt khác, nếu chọn độ rộng quãng đứt quá nhỏ thì không kinh tế Trị số hợp lý của đại lượng này có thể tham khảo như sau:

- Chiều dài một đoạn đê lấy bằng (1.5ữ3) lần khoảng cách giữa đê và bờ

- Chiều rộng một quãng đứt lấy bằng (1/3ữ1/5) chiều dài một đoạn đê

a- chiều cao dự trữ, lấy theo cấp đê

Trường hợp đê cho phép nước tràn qua, đỉnh đê có thể chọn thấp hơn trị số tính theo (5-13), nhưng vẫn phải cao hơn mực nước triều thiết kế

d) Chiều rộng đỉnh đê dọc:

Xác định theo điều kiện ổn định, điều kiện thi công và cấu tạo

II- Các loại hình thức kết cấu của đê mỏ hàn và đê dọc:

- Có thể có các đê dạng tường đứng, dạng mái nghiêng, dạng kết cấu hỗn hợp và đê có kết cấu đặc biệt (hình 5-9)

a) Đặc điểm kết cấu: Có 2 loại:

- Loại trọng lực: Thùng chìm hoặc các khối xếp đặt trực tiếp lên đáy biển, hoặc đặt lên lớp đệm mỏng Sự ổn định của loại công trình này được đảm bảo nhờ lực ma sát ở mặt tiếp xúc giữa công trình và nền

- Loại cọc: Mặt bên của đê được tạo nên từ các hàng cọc, cừ ổn định của các loại công trình này được đảm bảo nhờ sự ngàm chặt của các cọc vào nền

b) Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Khối lượng vật liệu ít, đòi hỏi duy tu không nhiều, có thể sử dụng mặt

trong của đê để neo cập tàu thuyền Phần thẳng đứng thường được gia công trên bờ, đảm bảo chất lượng và có thể chọn những ngày sóng yên biển lặng để lắp đặt

- Nhược điểm: Phản lực mặt đứng tương đối lớn dễ bị sóng moi khoét nên chỉ thích hợp cho những vùng đáy biển tốt Sóng phản xạ lớn làm nhiễu động vùng nước phụ cận và

có thể gây ra hiện tượng hội tụ sóng

2- Công trình dạng mái nghiêng:

Loại này dùng kết cấu mái nghiêng để khuếch tán năng lượng sóng

a) Đặc điểm kết cấu:

Có nhiều kiểu kết cấu, phụ thuộc vào:

- Cách hình thành lõi đê (đá đổ có hoặc không phân loại, chồng chất các khối bê tông )

- Nhược điểm: Khi độ sâu lớn thì khối lượng công trình tăng nhanh, tiêu tốn nhiều vật liệu và sức lao động Toàn bộ công trình thi công trên biển chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết, thời gian thi công kéo dài

3- Công trình dạng hỗn hợp:

Bao gồm phần tường đứng (tường trọng lực) được đặt trên bệ đê mái nghiêng có chiều cao chiếm quá nửa tổng chiều cao đê Loại này tiếp thu được ưu điểm của 2 loại hình kết cấu trên Nó thường được sử dụng ở vùng có độ sâu lớn, địa chất nền yếu

4- Công trình có kết cấu đặc biệt:

Đó là các loại kết cấu như cọc ván thép, cọc ống, phao hoặc xà lan đánh chìm v.v