NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC VÀ BỒI XÓI PHỤC VỤ TÌM GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ BIỂN ĐỒI DƯƠNG, THÀNH PHỐ PHAN THIẾT

Tính toán ổn định của công trình đường cấp IV kết hợp làm đê bao chống lũ có xét đến quá trình lũ, cụ thể là quá trình thấm và rút nước đồng thời có kể áp lực nước lỗ rỗng âm khi xét đến sự không bão hòa của đất. Sự ổn định của đê trong giai đoạn lũ rút, giảm nhanh so với quá trình ngập lũ và vẫn ổn định hơn xét đến hệ số thấm bão hòa

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC VÀ BỒI XÓI PHỤC VỤ TÌM GIẢI PHÁP

BẢO VỆ BỜ BIỂN ĐỒI DƯƠNG, THÀNH PHỐ PHAN THIẾT

VŨ THANH CA Viện Khí tượng Thuỷ văn PHẠM VĂN LONG Công ty cổ phần tư vấn xây dựng VINAMEKONG

Tóm tắt: Báo cáo này trình bày các kết quả tính toán chế độ động lực và xói mòn phục vụ tìm

giải pháp bảo vệ bãi Đồi Dương Trên cơ sở các số liệu quan trắc gió và sóng, đã rút ra giá trị độ cao và chu kỳ sóng tiêu biểu gây xói lở Các mô hình số trị tính toán lan truyền sóng ven bờ, dòng chảy do sóng gây ra cũng như sự vận chuyển cát và sự thay đổi địa hình đáy đã được áp dụng để tính toán phục vụ lựa chọn giải pháp hiệu quả bảo vệ bãi Đồi Dương, Thành Phố Phan Thiết

I MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Bãi biển Đồi Dương thuộc Thành phố Phan

Thiết là một bãi biển đẹp về cảnh quan, thuận

lợi về vị trí địa lý nên là một nơi nghỉ nghơi lý

tưởng cho nhân dân Thành phố Phan Thiết và

các vùng xung quanh Trên bờ tại khu vực bãi

biển có xây dựng rất nhiều khách sạn, nhà

hàng với giá trị cao Bởi vậy, khu vực bãi biển

này có tầm quan trọng rất lớn về các mặt kinh

tế, xã hội và môi trường không chỉ đối với

Thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận mà

còn với cả nước Tuy nhiên, gần đây, bãi biển

này bị xói lở một cách nghiêm trọng Vào

mùa đông, sóng lớn kết hợp với triều cường

đánh trực tiếp và gây xói lở nhiều đoạn bờ,

làm sập nhiều nhà cửa, đe doạ sự an toàn của

nhiều công trình xây dựng trên bờ Vì vậy,

vấn đề nghiên cứu tìm giải pháp bảo vệ bờ và

bãi biển là rất cấp thiết

Mục đích của nghiên cứu này là tính toán

trường sóng vùng ven bờ, chế độ vận chuyển

bùn cát và tìm nguyên nhân hiện tượng xói lở

bờ biển Trên cơ sở đó, đề xuất ra phương án bảo vệ bờ biển hợp lý nhất

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BỜ BIỂN

Quá trình xói lở bờ biển là do mất cân bằng bùn cát Nếu lượng bùn cát mang tới một vị trí nào đó của bãi biển lớn hơn lượng bùn cát mang đi, bờ biển sẽ được bồi đắp Trong trường hợp ngược lại, bờ biển sẽ bị xói lở

Vì bãi Đồi Dương nói riêng và vùng Vịnh Phan Thiết – Mũi Né nói chung là bãi cát nên khi ta chỉ xét tới sự vận chuyển cát ven bờ Sự vận chuyển cát vùng ven bờ biển là do sóng và dòng chảy gây ra Tác dụng của sóng lên quá trình vận chuyển bùn cát có hai mặt Một mặt, sóng trực tiếp tác động lên các hạt cát và làm cho chúng chuyển động Mặt khác, sóng khuấy động hạt cát, nâng chúng lên để dòng chảy ven bờ vận chuyển chúng đi Dòng ven bờ được tạo ra đồng thời do sóng, gió, dòng triều và sự biến đổi mật độ của nước biển Vùng biển Phan Thiết không có các cửa sông

đổ ra nên sự biến đổi mật độ theo phương

nằm ngang là không lớn Vì vậy, dòng ven sẽ

chủ yếu gây ra bởi sóng, dòng triều và gió

Trong điều kiện sóng lớn (tức là khi có lượngï

vận chuyển cát lớn), đóng góp của sóng trong

việc tạo ra dòng ven là lớn nhất Với tính chất

cát như tại bãi biển Đồi Dương, để có thể tự

mình gây ra vận chuyển cát, vận tốc dòng ven

phải vào khoảng lớn hơn 0,2 m/s Tuy nhiên,

trừ trường hợp sóng rất lớn, với các bãi biển

nói chung, vận tốc dòng ven không vượt quá

giới hạn này Trong trường hợp này, sóng vỡ

tại dải ven bờ sẽ có tác dụng khuấy động cát,

nâng các hạt cát lên thành cát lơ lửng để

dòng ven mang đi Như vậy, trong bất cứ

trường hợp nào, sóng cũng là yếu tố quyết

định sự vận chuyển cát ven bờ Với lý do này,

trong nhiều trường hợp, để tính toán vận

chuyển cát ven bờ và bồi xói, người ta bỏ qua

ảnh hưởng của gió, thuỷ triều mà chỉ quan

tâm đến sóng Thông thường, hướng vận

chuyển cát sẽ trùng với hướng sóng lan truyền

trong đới sóng vỡ ven bờ Nếu sóng có hướng

vuông góc với bờ, sóng sẽ gây ra vận chuyển

cát theo hướng vuông góc với bờ Nếu sóng

có hướng xiên góc với bờ, sóng sẽ gây ra

dòng vận chuyển cát cả theo hướng vuông

góc với bờ và dọc bờ

Tuỳ theo sự mất cân bằng cát là do vận

chuyển cát theo hướng dọc bờ hay theo hướng

vuông góc với bờ gây ra mà cần có giải pháp

bảo vệ bờ khác nhau Nếu xói lở bờ do mất

cân bằng cát do vận chuyển theo hướng dọc

bờ, cần ổn định bờ bằng các giải pháp giảm

dòng vận chuyển này như xây dựng các kè

mỏ hàn, đê phá sóng ngoài khơi hay kết hợp

kè mỏ hàn với đê phá sóng ngoài khơi Nếu

xói lở bờ do vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ gây ra, có thể dùng kè sát bờ có chân khay sâu, kè mềm, đê phá sóng ngoài khơi Trong trường hợp này, không thể dùng kè mỏ hàn vì các xoáy do sóng và dòng chảy gây ra tại đầu kè sẽ làm gia tăng dòng vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ, tức làm gia tăng xói Kè bảo vệ bờ cũng cần phải có hệ số phản xạ sóng thấp vì kè với hệ số phản xạ sóng cao (như tường đứng) sẽ làm gia tăng xói trong điều kiện sóng lớn triều cường,

do vậy không giữ được bãi và khó có thể bảo vệ được bờ

Để bảo đảm được điều kiện bảo vệ và tôn tạo bãi cát phục vụ du lịch và ổn định các công trình bảo vệ bờ, ngoài những giải pháp công trình như trên, cần kết hợp với các giải pháp phi công trình như nuôi bãi, trồng cây chống cát bay ven biển

III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG BIỂN PHAN THIẾT

Tại vùng biển Phan Thiết có hai mùa gió rất rõ rệt: mùa gió đông bắc và đông bắt đầu vào khoảng tháng 10 hàng năm và kết thúc vào khoảng giữa tháng 3 năm sau và mùa gió mùa nam, đông nam và tây nam trong thời gian còn lại của năm Tương tự như gió, vào mùa đông (mùa khô), hướng sóng chính là hướng bắc, đông bắc và đông Sóng trong thời gian tháng Giêng và tháng 2 là rất mạnh, tạo

ra nước dâng sóng rất đáng kể gần bờ Cát tại vùng biển này thường là khá thô Do vậy, độ dốc bãi cát ven bờ thường là khá lớn, cho phép sóng tấn công trực tiếp vào bờ mà không bị mất mát năng lượng một cách đáng kể Nước dâng do sóng kết hợp với triều

cường cho phép sóng tấn công trực tiếp vào

bờ, gây xói lở bờ nghiêm trọng Đặc biệt là

trong thời gian gần đây, sự xây dựng một số

công trình ven biển có thể làm giảm dòng vận

chuyển cát dọc bờ và vấn đề xói lở bờ dưới

tác dụng của sóng vào mùa đông trở nên

nghiêm trọng hơn

Vào cuối mùa khô, vào tháng 4 và tháng 5,

vì gió yếu nên biển rất lặng Đầu hè, gió đổi

hướng thành gió Tây và Tây Nam, thổi từ bờ

ra biển Gió thổi từ bờ ra đã triệt tiêu đáng kể

sóng lừng truyền từ biển vào bờ Do vậy, sóng

vào bờ có độ cao và độ dốc rất nhỏ Các con

sóng này có tác dụng vận chuyển cát bị xói

trong mùa đông từ ngoài khơi vào bờ và bồi

lại bãi Cuối hè, mùa bão bắt đầu và sóng trở

nên mạnh hơn Tuy vậy, chỉ trừ trong thời

gian có bão lớn, sóng vẫn chưa gây xói lở

nghiêm trọng vùng ven bờ Từ tháng 10, gió

mùa đông bắc bắt đầu và gây ra biển động

liên tục hầu như suốt mùa đông

Để làm cơ sở cho việc tính toán bồi xói

phục vụ thiết kế công trình bảo vệ bãi biển

Đồi Dương, cần xác định các thông số sóng

thích hợp Theo nguyên tắc thiết kế các công

trình ven bờ, cần phải xác định các thông số

sóng nước sâu trên cơ sở các số liệu quan trắc

và sử dụng một mô hình số trị thích hợp để

dẫn sóng từ nước sâu vào vùng ven bờ Vì

hiện tượng xói lở tại vùng bãi biển Đồi Dương

chỉ xảy ra vào mùa sóng lớn kết hợp với triều

cường nên điều kiện sóng lớn sẽ được sử dụng

để tính toán Độ cao và chu kỳ trung bình của

sóng cực trị trung bình với tần suất hiếm xảy

ra 1 lần trong 50 năm trong tháng X-I tại trạm

Phú Quý trong cuốn Sổ tay tra cứu các đặc

trưng khí tượng thuỷ văn vùng thềm lục địa

Việt nam [3] tương ứng là 5.8m và 10.8s, tức là ứng với sóng hữu hiệu có độ cao là 9.3m Các tác giả Nagai, Kono và Đào Xuân Quang [4] cũng tính được rằng, các kết quả tính toán sóng phục hồi dựa trên số liệu bão 27 năm từ

1961 tới 1997 cũng tìm ra rằng sóng hữu hiệu tại nước sâu trong bão với tần suất lặp lại là

50 năm có độ cao là 9.7m Như vậy, giá trị độ cao sóng hữu hiệu này phù hợp với giá trị độ cao sóng hữu hiệu 9.3m trong bão trình bày ở trên Tương tự như thế, độ cao và chu kỳ của sóng hữu hiệu cực đại tính theo gió mùa vào tháng II theo hướng Đông Đông Nam tương ứng là 4.3m và 9.8s, tương ứng với sóng cực đại có độ cao là 6.7m

Theo như kết quả quan trắc của các tác giả Nagai, Kono và Đào Xuân Quang [4] thì sóng cực đại trong bão có độ cao 9m, chu kỳ 8.7s đã được ghi bằng sóng ký ở độ sâu 24m tại cửa vịnh Đà nẵng vào ngày 25 tháng 9 năm

1997 Giá trị độ cao và chu kỳ của sóng hữu hiệu xác định theo phương pháp cắt đường không từ dưới lên tương ứng là 5.7m và 9.7s Còn theo giản đồ sóng ký hiện được lưu trữ tại Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, Bộ Tài nguyên và Môi trường thì vào tháng 12 năm 1991, tại dàn khoan Bạch Hổ đã ghi được một sóng có độ cao 10.5m, chu kỳ 10.5 giây Đây là sóng do gió mùa Đông Bắc có tốc độ gió lớn hơn 25m/s gây ra ở ngoài khơi Tuy không đủ số liệu để tính sóng hữu hiệu trong trường hợp này, nhưng cũng có thể ước tính là sóng hữu hiệu trung bình ở đây có độ cao khoảng chừng 6.3m Vì dàn khoan Bạch Hổ khá gần với ngoài khơi Phan Thiết, về nguyên tắc, có thể lấy sóng nước sâu tại Phan Thiết

có độ cao bằng độ cao sóng ghi được ngoài

khơi Bạch Hổ

Từ các nhận xét trên, trong báo cáo này,

sóng ghi được ngoài khơi Bạch Hổ với độ cao

và chu kỳ sóng hữu hiệu tương ứng là 6.3m và

10.5s sẽ được dùng để tính sóng lan truyền

vào bờ Hướng sóng tới là hướng Đông và

Đông Đông Nam

IV ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH

Việc tính toán sẽ được thực hiện theo 2

bước Trong bước 1, sự lan truyền sóng ngoài

khơi vào gần bờ được tính toán bằng cách áp

dụng mô hình cân bằng năng lượng sóng có

tính đến hiệu ứng nhiễu xạ sóng [5] Miền

tính trong trường hợp này được lấy có kích

thước 90kmX60km theo hai hướng Bắc- Nam

và Đông – Tây (hình 1) Lưới tính cho miền

tính này là 100m theo cả hai hướng trên Trên

cơ sở độ cao sóng tính toán được trên miền

tính rộng, một miền tính gần bờ với bước lưới

tính 5m (hình 2) được thiết lập Sóng lan

truyền trong miền tính này được tính bằng

một mô hình số trị hiện đại có tính tới tất cả

các hiệu ứng của quá trình sóng vùng ven bờ

như hiệu ứng nước nông, khúc xạ, phản xạ,

nhiễu xạ sóng[1,2] Mô hình tính dòng ven

gây bởi thuỷ triều và sóng Mô hình tính vận

chuyển bùn cát và thay đổi địa hình đáy gần

bờ có tính tới vận chuyển bùn cát di đáy, lơ

lửng và thay đổi địa hình do mất cân bằng bùn

cát Chi tiết về các mô hình nói trên có thể

tìm được trong các bài báo của tác giả Vũ

Thanh Ca và Phùng Đăng Hiếu [2], Vũ Thanh

Ca [1], Mase và cộng sự [5]

Cần chú ý rằng vì chưa quy được số liệu

hải đồ về mốc Quốc Gia nên trong thực tế tại

miền tính nhỏ chỉ có các đường đẳng sâu từ bờ ra tới độ sâu 2m (ứng với độ cao đáy biển lấy theo mốc quốc gia) là được lấy từ số liệu

đo đạc Các độ sâu lớn hơn 2m đều được ngoại suy từ giá trị độ sâu gần bờ Do vậy, các giá trị độ sâu dùng trong nghiên cứu này chỉ có thể được dùng để tính sóng gây dòng vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ, và tương ứng là sự xói lở bờ biển hay xói chân kè trong điều kiện sóng lớn triều cường Để tính toán dự báo những biến đổi dài hạn của địa hình đáy biển, đường bờ và tương ứng là độ ổn định của công trình trong một thời gian dài, cần những số liệu độ sâu đầy đủ hơn trên

cơ sở kết hợp các số liệu đo đạc địa hình theo mốc Quốc Gia và số liệu độ sâu hải đồ Các thông số để tính vận chuyển cát được lấy từ báo cáo đánh giá đặc điểm địa chất công trình công trình kè biển Đồi Dương Cụ thể là độ lỗ rỗng của cát là 0.37, cấp độ hạt median d =1.2mm, tỷ trọng trung bình50

2580kg/m3 Việc tính toán trường sóng và độ sâu bồi xói được thực hiện với ba điều kiện mực nước: mực nước triều cường cực đại với chu kỳ lặp lại 50 năm là 138 cm, mực nước triều trung bình –9 cm và mực nước triều cực tiểu (triều kiệt) với chu kỳ lặp lại 50 năm là – 143cm Các tính toán này nhằm kiểm tra các điều kiện sóng và bồi xói trong các điều kiện triều khác nhau để tìm ra phương án bất lợi nhất phục vụ cho cho việc tính toán độ ổn định của công trình

Hình 1 Độ sâu miền tính rộng Hình 2 Độ sâu miền tính hẹp

V KẾT QUẢ TÍNH SÓNG CHO MIỀN TÍNH

RỘNG

Kết quả tính toán với sóng nước sâu với độ

cao 6,3m, chu kỳ 10,5s và hướng sóng tới là

đông bắc, đông và đông nam được trình bày

trên các hình 3 đến 5 Có thể thấy trên các

hình trên, sóng gần bờ tại vùng bãi biển Đồi

Dương có hướng rất gần với hướng vuông góc

với bờ Như vậy, sóng này sẽ tạo ra dòng vận

chuyển cát chủ yếu theo hướng vuông góc với

bờ Sóng lớn kết hợp với gió từ ngoài khơi

thổi vào bờ sẽ gây nước dâng ở vùng ven bờ

Ước tính, mực nước dâng này có thể từ 0,6m

tới 1m Nước dâng do sóng, gió mùa cùng với

triều cường làm tăng mực nước biển một cách

đáng kể Do vậy, sóng lớn trong điều kiện

triều cường có khả năng tấn công trực tiếp

vào bờ, gây xói lở nghiêm trọng bờ biển

Sóng còn có thể đào các hố sâu ngay sát bờ,

làm sập kè bảo vệ bờ và các công trình xây dựng trên bờ Cát từ vùng xói sẽ được vận chuyển ra xa, tạo các bãi bồi phía ngoài Trong những điều kiện như trên, để bảo vệ bờ, có thể xây các kè ven bờ với độ sâu chân khay đủ lớn để ngăn xói lở vào mùa đông và giúp bồi lấp vào mùa hè Tuy nhiên, cần tránh xây kè bảo vệ bờ là tường đứng với hệ số phản xạ sóng lớn vì sóng phản xạ sẽ tăng cường vận chuyển cát ra xa bờ và do vậy bãi cát sẽ khó được hồi phục vào mùa lặng sóng Tuy nhiên, giải pháp xây kè cứng tại bờ có nhược điểm là nó làm gia tăng xói trong mùa xói lở Do vậy, bãi biển phía trước kè bị hạ thấp và không thể sử dụng được để phục vụ tắm biển Một hướng khác là dùng biện pháp công trình (như dùng đê phá sóng mềm đặt ngầm phía ngoài bãi) để ngăn dòng vận chuyển cát, ổn định bờ Các đê phá sóng này

có thể là các công trình cứng (như các khối bê

tông) hoặc công trình mềm (như các ống vải

địa kỹ thuật được bơm cát) Nếu không có

dòng vận chuyển cát dọc bờ, vào mùa lặng

gió (mùa hè thu), sóng đông nam và nam sẽ mang cát lại bồi vào vùng bị xói ven bờ, giúp ổn định bờ biển

Hình 3 Trường sóng khi

sóng tới hướng Đông Bắc

Hình 4 Trường sóng khi

sóng tới hướng Đông

Hình 5 Trường sóng khi

sóng tới hướng Đông Nam

Ngoài ra, như nhận xét ở trên, vì hướng

sóng vỡ gần bờ không phải là hướng vuông

góc với bờ nên rất có khả năng dòng vận

chuyển cát là theo hướng vuông góc với bờ

kết hợp với theo hướng dọc bờ Việc xây

dựng kè sẽ làm tăng sóng phản xạ tại bờ, và

do vậy sẽ làm tăng tốc độ xói lở bờ do tất

cả các loại kè đều có hệ số phản xạ sóng

lớn hơn bãi cát

VI KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHO MIỀN TÍNH

HẸP

Các nghiên cứu gần đây trên thế giới cho

thấy rằng việc sử dụng các công trình mềm

với các ống vải địa kỹ thuật có bơm cát

trong việc bảo vệ bờ biển có hiệu quả khá

tốt Các ống vải địa kỹ thuật được bơm cát

có khối lượng lớn, linh động nên có khả năng biến dạng phù hợp với hình dạng đáy biển khi

bị xói Các ống này cũng không bị chìm xuống cát như các khối tetrapot, tripot sau một thời gian chịu tác động của sóng Có thể xếp các ống này để tạo thành các kè phá sóng với độ dốc nhỏ Bản thân bề mặt vải địa kỹ thuật có khả năng hấp thụ sóng khá tốt Với tính năng này của bề mặt vải địa kỹ thuật, khi xây dựng kè phá sóng với độ dốc nhỏ, công trình ống cát bằng vải địa kỹ thuật không tạo ra sự gia tăng đáng kể sóng phản xạ so với bãi cát Do vậy, trong nghiên cứu này, phương án công trình mềm với các ống vải địa kỹ thuật bơm cát đã được đề xuất để bảo vệ bãi biển Đồi Dương Các ống vải địa kỹ thuật đã được lắp đặt tại bãi theo phương án thiết kế là xây dựng một kè phá

sóng phía ngoài khu vực bị xói lở với cao

trình đỉnh kè là +0.5m Phía trong ke,ø dùng

cát để tôn tạo bãi và trồng dương Biện

pháp này là kết hợp nhiều giải pháp để vừa

bảo vệ bãi, vừa tạo cảnh quan (Hình 6) Với

cao trình của đỉnh kè lựa chọn như trên, khi

sóng lớn triều cường, sóng sẽ vỡ tại kè, mất

năng lượng và do vậy hầu như không còn

khả năng tấn công gây xói lở tại bãi phía sau kè một cách đáng kể Thiết kế chi tiết của kè phá sóng được cho trên hình 7 Các tính toán được tiến hành với các giá trị mực nước triều cực đại, cực tiểu và trung bình Tuy nhiên, ở đây chỉ trình bày các kết quả tính toán với giá trị mực nước triều cực đại, tức là ứng với điều kiện xói lở nguy hiểm nhất

Hình 6 Phương án thiết kế kè phá sóng bảo vệ bờ

Hình 7 Chi tiết về thiết kế kè

Có thể thấy trên hình 8 rằng sóng gần bờ

lớn nhất trong trường hợp triều cường với độ

cao sóng cực đại tại chân đê phá sóng ngoài

khơi bằng ống vải địa kỹ thuật chứa cát đạt

tới 2.5m Tuy nhiên, đê phá sóng đã thực

hiện được chức năng phá sóng rất hiệu quả

Độ cao sóng giảm rất mạnh sau khi vượt

qua đê phá sóng và khi vào tới bãi phía sau

đê, sóng chỉ còn có độ cao nhỏ hơn 0,5m

Trên hình 9, giá trị dương ứng với bồi và âm ứng với xói Có thể thấy rằng trong điều kiện triều cường, cho dù sóng có thể vượt qua đê phá sóng ngoài khơi để tấn công vào bãi nhưng gây xói lở không đáng kể tại chân bãi Chỉ có một khu vực không rộng lắm ở phía nam của bãi Đồi Dương là sóng có thể gây xói lở với độ sâu lớn hơn 2m ngay tại phía ngoài chân đê phá sóng Tại tất cả các khu vực khác, sóng gây xói lở

không đáng kể với độ sâu xói nhỏ hơn 1 m

tại bãi và tại chân đê

Hình 8 Trường sóng trong miền tính với

phương án thiết kế kè phá sóng và hướng

sóng tới là hướng Đông

Hình 9 Độ sâu bồi xói trong miền tính với

phương án thiết kế kè phá sóng và hướng

sóng tới là hướng Đông

Hình 10 Trường sóng trong miền tính với

phương án thiết kế 2 và hướng sóng tới là

hướng Đông

Hình 11 Độ sâu bồi xói trong miền tính với

phương án thiết kế 2 và hướng sóng tới là

hướng Đông

Để tiện so sánh, một phương án bảo vệ bờ

nữa là xây dựng các kè mỏ hàn bằng ống cát

tại bãi được đưa ra để tính toán thử Phương

án thiết kế này được gọi là phương án thiết kế

2 Các hình 10 và 11 cho các kết quả tương tự

như trong các hình 8 và 9, nhưng với phương

án thiết kế 2, có thể thấy trên hình 10 rằng

cũng tương tự như phương án thiết kế thứ

nhất, do độ sâu của miền tính nhỏ nên sóng

tới bị khúc xạ mạnh và chuyển hướng gần như

vuông góc với bờ Với hướng sóng như vậy,

các đê phá sóng theo hướng vuông góc với bờ

gần như không có khả năng ngăn sóng và

sóng có thể tấn công trực tiếp vào bãi Như

thấy trên hình 10, trong trường hợp triều

cường, độ cao sóng cực đại ngay tại bờ biển

đạt tới 2.5m Trong điều kiện này, nếu bãi

được tôn tạo nhân tạo, sóng sẽ gây xói lở bãi

rất mạnh Tại một số khu vực, độ sâu xói cực

đại tại bãi đạt tới 3m Cho dù bãi đã được bảo

vệ bằng các lớp vải địa kỹ thuật nhưng việc

bảo vệ là không hiệu quả do sóng tới bãi quá

lớn

Cần nhấn mạnh rằng các kết quả tính toán

theo phương án 2 phù hợp với các kết quả

nghiên cứu và tính toán hiện có tại các nước

khác trên thế giới như đã trình bày trong phần

I Theo các kết quả nghiên cứu và tính toán

này thì các công trình có dạng kè mỏ hàn (kè

vuông góc với bờ) chỉ có tác dụng ngăn chặn

vận chuyển cát và ổn định bờ nếu như dòng

vận chuyển cát chính là theo hướng dọc bờ

Trong trường hợp dòng vận chuyển cát theo

hướng vuông góc với bờ thì các xoáy lớn phía đầu kè sẽ làm tăng lượng vận chuyển cát ra

xa, tức là tăng cường quá trình lở bờ Như vậy, nếu dòng vận chuyển cát gây xói lở là theo hướng vuông góc với bờ thì việc xây dựng các kè mỏ hàn không những không ngăn được xói lở bờ mà thậm chí còn làm tăng cường quá trình xói lở bờ

Cũng tương tự như phương án 1, với các trường hợp triều trung bình và triều kém, vì sóng vỡ phía ngoài chân đê phá sóng nên miền xói nằm phía ngoài chân đê và không gây ảnh hưởng đáng kể tới sự ổn định của đê và bãi

Như vậy, có thể thấy rằng phương án thiết kế thứ nhất hiệu quả hơn so với phương án thiết kế thứ hai trong việc bảo vệ bãi Tuy nhiên, cần phải nhấn mạnh rằng các kết quả tính toán trên chỉ áp dụng được trong trường hợp dòng vận chuyển cát là theo hướng vuông góc với bờ Trong trường hợp dòng vận chuyển cát là theo hướng vuông góc với bờ kết hợp với theo hướng dọc bờ thì việc xây dựng các đê phá sóng bên ngoài như theo phương án 1 có thể tạm thời ngăn cản được xói lở bờ trong thời gian ngắn, nhưng nếu tính dài hạn thì sự thiếu hụt cát do dòng vận chuyển dọc bờ sẽ làm các ống cát làm đê phá sóng chìm xuống và mất đi khả năng bảo vệ bờ Đấy là chưa kể các đê phá sóng gây cản trở cho khách du lịch xuống tắm ở bãi, làm xấu cảnh quan bãi và trong trường hợp bãi phía trước đê bị phá hoại, khả năng sử dụng