Nghiên cứu diễn biến bồi lắng khu vực cát hải hải phòng trước và sau khi xây dựng đê chắn sóng lạch huyện

Các sông r ch chia xã Phù Long thành 5 khu: Khu A: Vùng bãi phía Nam đ ng xuyên đ o, phía ông xã Phù Long... gi ng nh các giá tr không ph thu c theo Holtuijsen 1989.

Trang 1

Sau m t th i gian nghiên c u, th c hi n lu n v n Th c s v i đ tài

“Nghiên c u di n bi n b i l ng khu v c Cát H i-H i Phòng tr c và sau khi xây d ng đê ch n sóng L ch Huy n” tác gi đã hoàn thành theo đúng

n i dung c a đ c ng nghiên c u, đ c H i đ ng Khoa h c và ào t o c a Khoa k thu t Bi n phê duy t Lu n v n đ c th c hi n v i m c đích bi t

đ c di n bi n b i l ng khu v c bi n Cát H i tr c và sau khi xây d ng đê

ch n sóng L ch Huy n có đ c k t qu nh ngày hôm nay, tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i PGS.TS V Minh Cát – Khoa K thu t bi n -

Tr ng i h c Th y l i đã t n tình h ng d n, ch b o và đóng góp các ý

ki n quý báu trong su t quá trình th c hi n lu n v n

Xin chân thành c m n s giúp đ nhi t tình, s h tr v m t chuyên môn và kinh nghi m c a các th y cô giáo trong khoa K thu t bi n

Xin chân thành c m n các đ ng nghi p trong c quan; Phòng ào t o

i h c và sau đ i h c; t p th l p cao h c 19BB- Tr ng i h c Thu l i cùng toàn th gia đình và b n bè đã đ ng viên, khích l , t o đi u ki n thu n

l i v m i m t đ tác gi hoàn thành lu n v n này

Trong quá trình th c hi n lu n v n, do th i gian và ki n th c còn h n

ch nên ch c ch n không th tránh kh i nh ng sai sót Vì v y, tác gi r t mong nh n đ c s đóng góp ý ki n c a th y cô, đ ng nghi p đ giúp tác gi hoàn thi n v m t ki n th c trong h c t p và nghiên c u

Xin trân tr ng c m n!

Hà N i, ngày 02 tháng 8 n m 2015

Tác gi

Nguy n Th Thúy H ng

Trang 2

c l p – T do – H nh phúc

B N CAM K T

Kính g i: Ban Giám hi u tr ng i h c Thu l i

Phòng ào t o H và Sau H tr ng i h c Thu l i Tên tôi là: Nguy n Th Thúy H ng

H c viên cao h c l p: 19BB

Chuyên ngành: Xây d ng công trình bi n

Mã h c viên: 118605845011

Theo Quy t đ nh s 1775/Q - HTL, c a Hi u tr ng tr ng i h c Thu L i, v vi c giao đ tài lu n v n và cán b h ng d n cho h c viên cao

h c khoá 19 đ t 2 n m 2011 Ngày 19 tháng 12 n m 2012, tôi đã đ c nh n

đ tài“Nghiên c u di n bi n b i l ng khu v c Cát H i-H i Phòng tr c và sau khi xây d ng đê ch n sóng L ch Huy n” d i s h ng d n c a

PGS.TS V Minh Cát

Tôi xin cam đoan lu n v n là k t qu nghiên c u c a riêng tôi, không sao chép c a ai N i dung lu n v n có tham kh o và s d ng các tài li u, thông tin đ c đ ng t i trên các tài li u và các trang web theo danh m c tài

li u tham kh o c a lu n v n

Hà N i, ngày 20 tháng 8 n m 2015

Ng i làm đ n

Nguy n Th Thúy H ng

Trang 3

L I C M N 1

M U 1

1 Tính c p thi t c a đ tài 1

2 M c tiêu c a đ tài 3

3 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u 3

4 K t qu d ki n đ t đ c 4

5 N i dung c a Lu n v n 4

CH NG I: T NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U 5

1.1 c đi m đi u ki n t nhiên 5

1.1.1 V trí đ a lý 5

1.1.2 c đi m đ a hình, đ a m o c a khu v c d án 6

1.2 c đi m khí t ng, thu v n 8

1.2.1 i u ki n khí t ng 8

1.2.2 i u ki n thu h i v n 14

1.3 c đi m đ a ch t 17

1.3.1 Các l p đ a ch t t trên xu ng 17

1.3.2 i u ki n đ a ch t th y v n 18

1.4 i u ki n dân sinh, kinh t , xã h i 20

1.4.1 Dân s và lao đ ng 20

1.4.2 C c u ngành ngh 21

1.4.3 C s h th ng h t ng 22

1.5 Hi n tr ng h th ng đê bi n, kè m hàn 23

1.5.1 Hi n tr ng h th ng đê bi n 23

1.5.2 Hiên tr ng kè m hàn 27

CH NG II: TÍNH TOÁN TH Y L C VÀ DI N BI N B I L NG KHU V C NGHIÊN C U 28

2.1 Gi i thi u v modul Mike 21 Couple Fm – Mike 21/3 intergrated 28

2.1.1 Modul dòng ch y Mike 21 Fm 28

Trang 4

2.2 Áp d ng tính toán th y l c cho khu v c bi n Cát H i – H i Phòng 35 2.2.1 S li u đ u vào 35 2.2.2 Hi u ch nh và ki m đ nh các modul th y đ ng l c và bùn cát 37

CH NG III: MÔ PH NG DI N BI N B I XÓI KHU V C NGHIÊN C U 42

3.1 xu t các k ch b n nghiên c u 42 3.2 Mô ph ng theo các k ch b n 44 3.2.1 Mô ph ng ch đ th y đ ng l c khi ch a có công trình đê ch n sóng (KB1) 44 3.2.2 Mô ph ng ch đ đ ng l c khu v c nghiên c u khi có công trình (PA2) 69 3.3 ánh giá di n bi n b i l ng khu v c bi n Cát H i – H i Phòng tr c và sau khi có đê ch n sóng L ch Huy n……… 94

K T LU N VÀ KI N NGH 92 TÀI LI U THAM KH O 94

Trang 5

Hình 0.1: S đ tuy n lu ng vào c ng 2

Hình 0.2: V trí công trình đê ch n sóng 3

Hình 1.1 : Khu v c đ o Cát H i 5

Hình1.2: Hoa gió t i tr m hòn D u (1983-1994) 10

Hình 2.1: L i tính toán mô hình 36

Hình 2.2: V trí các biên l u l ng s d ng đ nghiên c u mô hình 37

Hình 2.3: Quá trình tri u lên lúc 20 gi ngày 3/2/2000 38

Hinh 2.4: Quá trình tri u xu ng lúc 11 gi ngày 4/2/2000 38

Hình 2.5: K t qu ki m đ nh m c n c 39

Hình 3.1: V trí các đi m trích xu t 43

Hình 3.2: Tr ng dòng ch y mùa đông lúc tri u xu ng 44

Hình 3.3: Tr ng dòng ch y mùa đông lúc tri u lên 44

Hình 3.4 : K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A1 (PA11) 45 Hình 3.5 : K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A2 (PA11) 46 Hình 3.6 : K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A3 (PA11) 47 Hình 3.7 : K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A4 (PA11) 48 Hình 3.8: K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A5 (PA11) 49 Hình 3.9: ng quá trình v n t c c a 2 v trí A1 và A2 (PA11) 50

Hình 3.10: ng quá trình v n t c c a 2 v trí A2 và A4 (PA11) 50

Hình 3.14: ng quá trình v n t c và h ng dòng đi m A1(PA11) 53

Hình 3.15: ng quá trình v n t c và h ng dòng đi m A2 (PA11) 54

Hình 3.19: Tr ng dòng ch y mùa hè lúc tri u xu ng 57

Hình 3.20: Tr ng dòng mùa hè ch y lúc tri u lên 58

Trang 6

Hình 3.23: K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A3 (PA12)60 Hình 3.24: K t qu m c n c, l u t c, h ng dòng trích xu t t i đi m A4 (PA12)61

Hình 3.36: Tr ng dòng ch y mùa đông lúc tri u lên 69

Hình 3.37: Tr ng dòng ch y mùa đông lúc tri u xu ng 70

Hình 3.38: ng quá trình v n t c và h ng dòng đi m A1 khi có công trình (PA21) 71

Hình 3.39: ng quá trình v n t c v trí A1 khi có và không có công trình (PA21) 71

Hình3.44: ng quá trình v n t c và h ng dòng đi m A4 khi có công trình (PA21) 74

Trang 7

Hình 3.49: Tr ng dòng ch y mùa hè lúc tri u xu ng 78

Hình 3.60: Di n bi n v n chuy n bùn cát mùa ông t i cu i k mô ph ng 88

Hình 3.61: Các m t c t tính toán 89

Hình 3.62: Di n bi n v n chuy n bùn cát mùa Hè t i cu i k mô ph ng 89

Hình 3.63: Di n bi n v n chuy n bùn cát mùa ông t i cu i k mô ph ng 90

Hình 3.64: Di n bi n v n chuy n bùn cát mùa Hè t i cu i k mô ph ng 90

Trang 8

B ng 1.1: Nhi t đ trung bình các tháng trong n m 9

B ng 1.2: m t ng đ i trung bình theo các tháng 9

B ng 1.3: T n su t h ng gió các tháng chính mùa đông trung bình nhi u n m 10

B ng 1.4: T n su t h ng gió chuy n ti p nhi u n m 10

B ng 1.5: T n su t n c dâng (%) vùng b bi n b c v tuy n 16 12

B ng 1.6:T n s bão xu t hi n 13

B ng 1.7: M c n c đ c tr ng tr m Hòn D u t n m 1983-2004

(theo cao đ l c đ a) 14

B ng 1.8: cao, đ dài, t c đ và chu k sóng l n nh t 16

B ng 1.9 : T ng h p các tính ch t c lý c a l p đ t 19

B ng 3.1 : T a đ t i các đi m trích xu t 43

B ng 3.2: T ng h p giá tr v n t c t i các v trí A1, A2, A3, A4, A5 trong tr ng h p không có công trình th i k mùa hè và mùa đông 84

B ng 3.3: T ng h p giá tr v n t c t i các v trí A1, A2, A3, A4, A5 trong tr ng h p có công trình th i k mùa hè và mùa đông 85

B ng 3.4 : T ng h p giá tr v n t c t i các đi m A1, A2, A3, A4, A5 khi ch a có và có công trình th i k mùa đông ( PA11- PA21) 86

B ng 3.5: T ng h p giá tr v n t c t i các đi m A1, A2, A3, A4, A5 khi ch a có và có công trình th i k mùa hè (PA12- PA22) 87

Trang 9

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

Hi n nay v i l u l ng hàng hóa ngày m t t ng vào khu v c kinh t

B c B , c ng H i Phòng đang có d u hi u quá t i i u này làm nh h ng

đ n t c đ phát tri n c a khu v c trong t ng lai H n n a lu ng tàu vào c ng

H i Phòng hi n nay đang b b i l p nhanh chóng do s v n chuy n bùn cát trên sông B ch ng C ng L ch Huy n, v i v trí đ a lý thu n l i s là gi i pháp h p lý nh m gi m t i cho c ng H i Phòng và giúp t ng c ng s phát

tri n cho vùng kinh t tr ng đi m B c B

Sau khi hoàn thành d án c i t o nâng c p c ng H i Phòng giai đo n II,

lu ng tàu vào c ng H i Phòng s đ c chuy n sang c a L ch Huy n Ngoài

đo n lu ng Sông C m và lu ng sông B ch ng nh hi n nay, đo n lu ng kênh Tráp dài kho ng 4,0 km và đo n lu ng bi n qua c a L ch Huy n tính t

c a kênh Cái Tráp (phía sông Chanh) đ n phao s 0 dài kho ng 18,0 km s thay th cho đo n lu ng bi n qua c a Nam Tri u

V trí tuy n lu ng tàu sau khi hoàn thành c i t o nâng c p c ng H i Phòng ch ra trong hình 1

C ng L ch Huy n có v trí thu n l i v hàng h i, v i trang thi t b hi n

đ i đ m b o n ng su t b c x p cao, đ sâu khu n c l n cho phép t u có

tr ng t i l n ra vào an toàn, thu n l i và v i m t h th ng giao thông sau c ng

đ ng b c đ ng b , đ ng s t và đ ng thu thu hút qua c ng m t l ng

Trang 10

hàng l n, do v y s góp ph n thúc đ y kinh t c a khu v c phát tri n m nh

m h n và thu hút các nhà đ u t vào khu v c nhi u h n

Riêng đ i v i thành ph H i Phòng, vi c hình thành và phát tri n c ng

L ch Huy n s t o đi u k ên thu n l i đ thành ph xây d ng và phát tri n trong th i k công nghi p hóa, hi n đ i hóa đ t n c theo tinh th n ngh quy t s 32/NQQ-TW ngày 5/8/2003 c a B Chính tr

Hình 0 1: S đ tuy n lu ng vào c ng

M t trong nh ng h ng m c xây d ng c ng L ch Huy n là đê ch n sóng

L ch Huy n đ ch n sóng t o vùng n c l ng cho tàu thuy n trong c ng V trí d ki n xây d ng đ c b trí nh hình 0.2

V n đ đ t ra là sau khi xây d ng công trình đê ch n sóng, ch đ đ ng

l c khu v c bi n Cát H i s thay đ i và di n bi n b i l ng khu v c s thay

Trang 11

đ i nh th nào tài “Nghiên c u di n bi n b i l ng khu v c đ o Cát H i –

H i Phòng tr c và sau khi xây d ng đê ch n sóng L ch Huy n” ra đ i nh m

gi i quy t v n đ đó

Hình 0 2: V trí công trình đê ch n sóng

2 M c tiêu c a đ tài

- Có đ c tr ng dòng ch y, sóng và v n chuy n bùn cát khu v c bi n Cát H i – H i Phòng tr c và sau khi xây d ng công trình đê ch n sóng

l ch Huy n

- Di n bi n b i l ng khu v c bi n Cát H i

3 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u

a) i t ng và ph m vi nghiên c u ng d ng

Trang 12

- i t ng nghiên c u trong đ tài này là di n bi n b i l ng khu v c

đ o cát h i – H i Phòng tr c và sau khi xây d ng đê ch n sóng L ch Huy n

Trang 13

CH NG I: T NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U 1.1 c đi m đi u ki n t nhiên

Trang 14

- Phía Tây là c a sông Nam Tri u

- Phía Nam là V nh B c B

Toàn đ o đ c chia thành 5 đ n v hành chính c p xã g m 7 h p tác xã

- Xã Ngh a L có H.T.X i Ngh a

- Xã ng Bài có H.T.X i ng

- Xã V n Phong có 2 H.T.X là V n Ch n và Phong Niên

- Xã Hoàng Châu có H.T.X Hoàng Châu

Th tr n Cát H i có 2 H.T.X là L ng H ng và L ng Hoà

1.1.2 c đi m đ a hình, đ a m o c a khu v c d án

o Cát H i n m k p gi a hai vùng c a sông, là c a ngõ ra bi n c a Thành ph C ng, có v trí r t quan tr ng v kinh t , chính tr và qu c phòng

an ninh

H ng d c chính: T phía ông sang phía Tây

H ng d c ph : T phía Nam sang phía B c

a hình chia thành 2 ti u vùng:

+ Vùng trung tâm: cao đ t nhiên t 0.7 đ n1.5

+ V ng bãi bi n: cao đ vùng bãi tri u t (- 0.5) đ n (+0.7) Sông l ch t nhiên : L ch Cái Vi ng, l ch Huy n là nh ng sông l ch t nhiên l n nh t (chi u r ng t 50 đ n 250 m) Các sông r ch chia xã Phù Long thành 5 khu:

Khu A: Vùng bãi phía Nam đ ng xuyên đ o, phía ông xã Phù Long

Di n tích t nhiên 270 ha a hình khá b ng ph ng và có cao đ t 0.5 đ n 1.0 Trong s đó 84 ha đ t t nhiên thu c khu nuôi tôm công nghi p

Trang 15

Khu B: Di n tích bãi phía B c đ ng xuyên đ o, phía ông xã Phù

Long Di n tích 80 ha a hình khá b ng ph ng và có cao đ t 0.5 đ n 1.0

ây là khu v c nuôi thu s n t p trung và đang hình thành khu nuôi tôm công nghi p v i di n tích 38 ha

Khu C: Gi i h n b i l ch Cái Vi ng và sông Phù Long, L ch Huy n

ây là khu có di n tích bãi nuôi tr ng thu s n l n nh t T ng di n tích 1053

ha Cao đ đ a hình t (0.0) đ n (+0.7) là ch y u

Khu D: Toàn b di n tích gi i h n b i l ch Cái Viêng , L ch Huy n và

V nh B c b ây là khu v c hi n nay nuôi tr ng thu s n xen l n r ng ng p

m n Cao đ t nhiên ph n l n t (+0.2 ) đ n(+ 0.5) T ng di n tích t nhiên 1088.5 ha

Khu E: Toàn b di n tích đ c gi i h n b i l ch Cái Vi ng, vùng núi và

V nh B c b phía Tây a hình là bãi th p có cao đ < 0.5 R ng ng p

m n, núi đ c l p xen k p các bãi Di n tích t nhiên 1365 ha bao g m r ng

ng p m n và các đ m nuôi qu ng canh phân tán ,r i rác ,giáp v i vùng núi đá

vôi

Cao đ trung bình c a toàn đ o t ng đ i th p so v i m c n c tri u

c ng và m c n c dâng trong bão i u này là b t l i đ i v i vi c phòng

ch ng l t bão c a đ o Khi có s c v đê đi u, m c đ ng p l t và thi t h i

c a đ o s l n, nh h ng nghiêm tr ng đ n đ i s ng con ng i và kinh t xã

h i trên đ o Vì nhìn chung n u n c tràn vào thì toàn b đ o có di n tích b

ng p g n h t Toàn đ o đ c b o v b ng 20,52km đê bi n N u g p bão l n

và tri u c ng công tác phòng ch ng bão l t g p r t nhi u khó kh n khi đê

đi u có s c thì di n ng p l t c a đ o r t l n và s nh h ng r t nghiêm

tr ng đ n đ i s ng kinh t , xã h i c a nhân dân trên đ o Toàn đ o đ c b o

v b ng 20,52km đê bi n N u g p bão l n và tri u c ng công tác phòng

Trang 16

ch ng bão l t g p r t nhi u khó kh n khi đê đi u có s c thì di n ng p l t

c a đ o r t l n và s nh h ng r t nghiêm tr ng đ n đ i s ng kinh t , xã h i

c a nhân dân trên đ o

1.2 c đi m khí t ng, thu v n

S li u khí t ng, th y v n đ c l y t tr m khí t ng th y v n trên đ o Hòn D u, v i đ dài c a s li u là quan tr c t n m 1983-2004 Ch t l ng

- Mùa hè: Có n ng nóng, nhi t đ cao, h i n c bi n ch a mu i, gió

nh h ng là gió ông Nam, Nam và gió bão tác đ ng m nh đ n Công trình

b o v b đ o

1.2.1.1 Nhi t đ

Phân thành hai mùa m a rõ r t

- Nhi t đ trung bình nhi u n m 230

C

- Mùa nóng, t tháng V đ n tháng IX 27.20C

- Mùa l nh, nhi t đ trung bình 19.90C

- Nhi t đ t i cao tuy t đ i 41.50

C

- Nhi t đ t i th p tuy t đ i 3.70

C

Trang 17

B ng 1.1: Nhi t đ trung bình các tháng trong n m

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 n m T(0c) 16,7 16,9 19 22.7 26 27 28.2 28 26.8 24,5 21 18,1 23

1.2.1.2 m

m t ng đ i thay đ i qua các tháng trong n m m t ng đ i

ph thu c b c h i b m t và bình l u m Nhìn chung đ m nh nh t không

th p h n 75% và đ m t ng đ i cao nhât trên d i 90% Các tháng mùa đông (t tháng 10 đ n tháng 1) th i ti t khô hanh T tháng 3, đ n tháng 9

th i ti t m t do ngu n m t ng lên vì m a phùn và m a rào

Ch đ gió trong khu v c mang đ c tính theo mùa rõ nét, phù h p v i

đ c đi m ho t đ ng c a hoàn l u khí quy n V mùa đông ch u s chi ph i

c a h th ng gió mùa đông b c v i các h ng th nh hành là B c; ông B c

và ông Trong mùa hè ch u nh h ng c a h th ng gió mùa Tây Nam,

nh-ng khi vào g n b b bi n tính có các h nh-ng th nh hành là Nam và ônh-ng Nam Trong th i gian chuy n ti p gió có h ng tranh ch p gi a hai mùa gió

th nh hành nói trên

Trang 18

B ng 1.3: T n su t h ng gió các tháng chính mùa đông trung bình

I 20.7 12 32.3 9.9 16.5 4.2 2.4 0.4 2.3

II 18.6 9.9 28.1 9.8 22 5.8 1.5 0.9 3.4

B ng 1.4: T n su t h ng gió chuy n ti p nhi u n m

Ký hiÖu ne

5.0-9.0 (m/s) 10.0-15.0 (m/s)

>15 (m/s)

Hình1 2: Hoa gió t i tr m hòn D u (1983-1994)

Trang 19

Trên Hoa gió t ng h p nhi u n m t i tr m Hòn D u cho th y trong

n m gió th nh hành là các h ng gió B c ( N) ; ông B c(NE) ; ông (E) ; ông Nam(SE) và Nam (S), trong đó tr c tiên ph i k đ n gió h ng ông (E) có t n su t chi m 31.32% ti p theo là h ng B c (N) có t n su t 15.36%; ông Nam (SE) có t n su t 14.55% Nam(S) có t n su t 12.13% và ông B c (NE) có t n su t 10.3%

T i khu v c này gió mùa ông B c th ng b t đ u t tháng IX và kéo dài đ n tháng IV n m sau,trong th i k này t n su t gió h ng ông(E)

là l n h n c và dao đ ng t 33% (tháng XI) đ n 53.6%(tháng II).T c đ gió trung bình trong các tháng này đ t t 4.4 m/s (tháng III) đ n 4.9 m/s (tháng XI) i u đáng l u ý là c p t c đ W>15 m/s ch quan tr c đ c 2 l n trong

t ng s 40 l n chi m 5% T c đ gió l n nh t đã quan tr c trong th i gian này

là W=18 m/s h ng B c(N) vào tháng II/1987 ,trong khi đó t c đ Wmax trong các tháng này c a nhi u n m là 34m/s h ng ENE (2/10/1960); NNE (11/11/1957) và SSE (13/3/1960)

Mùa gió Tây Nam th ng xu t hi n t tháng VI đ n tháng VIII.T n

su t gió h ng Nam(S) th nh hành h n h ng ông Nam (SE) và dao đ ng

t 21% (tháng VIII) và 37%(tháng VII) T c đ gió trung bình nhìn chung cao h n các tháng khác trong n m d t t 4,7m/s (tháng VIII) và 6,0m/s (tháng VII) Nh đã nói trên t n su t gió h ng Nam (S) và ông Nam (SE) trong n m không l n nh ng do nh h ng c a gió bão t c đ gió quan

tr c đ c th ng r t l n Theo s li u 1984-1993 c p t c đ gió W>15m/s quan tr c đ c chi m 95% Trong đó t c đ gió l n nh t đã quan tr c đ c là Wmax=40m/s h ng Tây Nam(SW)và Nam (S) vào tháng VI/1989 Giá tr này c ng là giá tr c c đ i t ng quan tr c đ c nhi u l n trong nhi u n m nhi u h ng

Trang 20

1.2.1.7 N c dâng trong bão

12 đã quan tr c đ c đ cao n c dâng k t h p v i tri u là 176cm (t i H i Phòng)

Ngày 31/7/2005, c n bão s 2 (Washi) đ b vào vùng b bi n Thái Bình – Nam nh v i gió gi t trên c p 12 đã ghi đ c đ cao n c dâng k t

h p v i tri u là 427cm (t i Hòn D u, H i Phòng) Vùng b bi n mi n B c, v

m t n c dâng bão có nhi u đ c đi m quan tr ng Th nh t, đó là vùng có s

l ng bão đ b vào b nhi u nh t so v i các vùng còn l i V c ng đ bão, vùng bi n này bão c ng có gió m nh nh t- có th lên t i 56m/s Th hai, vùng này c ng là vùng có n c dâng l n nh t (360cm) N u xem r ng n c dâng có đ cao l n (≥ 200cm) là n c dâng nguy hi m thì su t d i b này

Trang 21

đ u đã x y ra n c dâng nguy hi m nh ng v i t n su t khác nhau N c dâng

đ c bi t nguy hi m (≥ 250cm) c ng đã x y ra h u h t các n i trên d i b này

1.2.1.8 Bão

Bão và các th i ti t khác nhau

Theo tài li u c a tr m khí t ng thu v n Ph Li u, Hòn D u k t h p

v i công tác đi u tra trong nhân dân, trong nh ng n m có bão m nh đ b lên

đ o nh sau:

+ Ngày 26/9/1955 : Bão đ b qua đ o v i t c đ gió 100 km/h + Ngày 12/9/1957 : Bão đ b qua đ o v i t c đ gió 122 km/h + Ngày 8/9/1968 : Bão đ b qua đ o v i t c đ gió 180 km/h + Ngày 23/7/1977 : Bão đ b qua đ o v i t c đ gió 185 km/h Tài li u c b n v bão c a đài Phù Li n đã ghi đ c t 1954 đ n nay có

33 c n bão nh h ng đ n đ o Cát H i, bình quân 1,57 c n bão/n m, cao

nh t 3 c n bão/n m, t p trung vào t tháng 6 đ n tháng 10 Bão đ b vào

đ o th ng đi kèm v i m a to & n c bi n dâng gây thi t h i v ng i và

c a cho nhân dân

B ng 1.6:T n s bão xu t hi n

T n s 0 0.04 0.11 0.3 0.47 0.32 0.18 0 0 1.42 Qua các b ng trên cho th y m t đ s c n bão đ b tr c ti p vào khu v c

đ o Cát H i là cao ( trung bình 1 c n/ n m)

Trang 23

c ng, kho ng 0,5 m vào th i k n c kém, vào k tri u c ng và m c n c lên xu ng nhanh có th đ t 3,5 m/gi Theo s li u th ng kê t 1956 –1985 (theo cao đ h i đ )

M c n c bi n trung bình nhi u n m: 1,9 m

M c n c bi n cao nh t : 4,21 m (22/10/1985)

M c n c bi n th p nh t : 0,07 m(21/12/1964)

Chênh l ch tri u l n nh t : 3,94 m (23/12/1968)

M c n c tri u l ch s cao nh t th c đo t i tr m Hòn D u là 4,35m

Ph m vi vùng bi n Cát H i n m xen gi a 2 c a sông là L ch Huy n và

c a Nam Tri u Tuy nhiên đ c đi m tri u vùng này là tri u đo n ngoài c a sông, đ c bi t là ph m vi t Hoàng Châu đ n B n Gót ít ch u nh h ng c a

n c ngu n c a sông đây y u t bi n đóng vai trò ch y u

Trang 24

B ng 1.8: cao, đ dài, t c đ và chu k sóng l n nh t

n m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 cao(m)

2

58

3.5 SSE

1

63

5.6 S.E

20

75 dài(m)

H ng

Ngày

N m xu t hi n

63 S.E

11

59

62 ESE

21

57

66 SSW

Trong mùa gió ông B c đ cao sóng không l n do khu v c nghiên c u

đ c đ o Cát Bà che ch n, các sóng l n nh t quan tr c đ c trong mùa này

ch xu t hi n h ng S,SE

Sóng v i các h ng ông (E), ông Nam(SE) và Nam(S) gây nguy hi m

nh t v i khu v c c a bi n Nam Tri u và L ch Huy n

Các y u t sóng c c tr đ u quan tr c đ c vào ngày 3/7/1964:

- dài sóng : 210m,h ng nam(S)

-Chu k sóng :11s

Trang 25

Tham kh o ch ng trình nghiên c u t ng quan lu ng vào c ng H i phòng TEDI đã tri n khai quan tr c sóng b ng máy t ghi vùng ven b g n

đ n bi n AVAL trong th i gian >1 n m.T k t qu đo đ c đ a ra m t s nh n xét sau:

Trong n m đ cao sóng h >1m ch xu t hi n vào tháng 6-tháng 9, l n

nh t vào tháng 6(1.45 m),ti p theo là tháng 3 (1.4 m) và tháng 7 (1.3 m)

cao sóng h > 1.0m ch xu t hi n khi t c đ gió các h ng ông (E) ông Nam (SE) và Nam(S) đ t giá tr W>10 m/s

th m dò trung bình > 3.0m

L p 3: Cát h t m n đôi ch là á cát l n nhi u h t b i màu xám đen, xám tro nh t đôi ch xám đen, bão hoà n c, kém ch t Di n phân b c c b b

Trang 26

dày nh ph n l n d ng th u kính ây là l p đ t có tính th m l n, s t l

m nh m i khi m c n c ng m thay đ i

L p 4: á cát, á sét xen k p nhau nhi u l n màu xám tro nh t, xám đen,

k t c u kém ch t, tr ng thái d o ch y Di n phân b khá l n h u h t các m t

c t t Hoàng Châu đ n Gót, chi u dày trung bình thay đ i > 2.2m

L p 5: á sét nh đ n á sét trung màu xám tro nh t, xám đen, k t c u kém

ch t, tr ng thái d o ch y Di n phân b khá l n nh ng không đ u g p m t

s m t c t t Hoàng Châu đ n Gót, chi u dày trung bình thay đ i > 2.0m

L p 6: á cát đôi ch là cát h t m n màu xám đen đ t ch a nhi u v t ch t

n c thu tri u và có liên quan tr c ti p m c đ lên xu ng c a n c thu tri u T i th i đi m kh o sát thu tri u lên xu ng theo m t qui lu t nh t đ nh

m i khi n c thu tri u nên k t h p v i gió bi n và m c đ qua l i c a tàu thuy n gây nên sóng l n, t n su t khá m nh nh h ng nghiêm tr ng đ n

m c đ n đ nh đê c ng nh m c đ n đ nh mái kè và các m hàn trên tuy n

đê bi n

Trang 28

* Quy mô dân s :

Theo s li u c a C c Th ng kê thành ph H i Phòng, dân s Cát H i

t ng bình quân 0,94%/n m trong c th i k 1996-2004 (trong đó giai đo n 1996-2000 t ng 1,42% và giai đo n 2001-2004 t ng 0,36%/n m), th p h n nhi u so v i m c t ng bình quân c a thành ph H i phòng và c n c T c

đ t ng dân s trung bình hàng n m c a huy n trong giai đo n 2001-2005

d i 1%/n m T l t ng t nhiên c a huy n liên t c gi m qua các n m, n m

2004 là 0,57%

T ng s dân Cát H i tính đ n tháng 4/2009 là 29.019 ng i, chi m 1,6% t ng s dân thành ph H i Phòng

* C c u dân s

T l dân s nam và n không bi n đ ng nhi u trong nh ng n m qua

và dân s n th ng cao h n dân s nam m t chút N m 2008 dân s n c a huy n chi m 50,6%

Dân s d i 16 tu i c a Cát H i chi m t th p (25,9% n m 2008)

Trang 29

Dân c Cát H i phân b không đ u, t p trung ch y u th tr n Cát H i

và các xã Hoàng Châu, V n Phong, Ngh a L M t đ dân c hai th tr n và các xã này cao h n r t nhi u so v i khu v c khác c a huy n (90 ng i/km2

C c u dân s n m 2010 và 2020 có nh ng đ c đi m chính nh sau: T

l daan đo th t ng t 54,3% n m 2004 lên 61,3% n m 2010 và 75,5% n m

2020 C c u dân s theo gi i tính vào các n m 2010 và 2020 d ki n không thay đ i nhi u so v i n m 2004 C c u dân s theo đ tu i s có thay đ i theo h ng t tr ng dân s d i 16 tu i gi m d n trong khi t tr ng nhóm dân

s t 16 đ n 60 tu i t ng lên

* D báo ngu n nhân l c:

V i d báo dân s nh trên, d ki n s ng i trong đ tu i lao đ ng c a Cát h i n m 2010 vào kho ng 16.200 ng i và n m 2020 kho ng 21.400

ng i Trong giai đo n quy ho ch, nh t là t n m 2010 khi c ng L ch Huy n

đ c đ a vào xây d ng, ch c ch n l c l ng lao đ ng bên ngoài đ n huy n s

t ng lên đáng k

1.4.2 C c u ngành ngh

Nghành s n xu t nông nghi p chi m t tr ng r t nh trong n n kinh t huy n (1,5% t ng GTSX và 2,3% GDP huy n n m 2004)

Trang 30

- Tr ng tr t: GTSX nghành tr ng tr t huy n t ng tr ng bình quân 4,7%/n m trong giai đo n 2001-2004 Trong đó: Lúa (89 ha), cây màu (42,5 ha), rau qu th c ph m (15,5 ha)

- Ch n nuôi: GTSX nghành ch n nuôi huy n t ng tr ng bình quân 4,57%/n m trong giai đo n 2001-2004

- Thu s n: Cát H i hi n đ ng đ u thành ph H i Phòng v di n tích nuôi tr ng thu s n nh ng ch đ ng th 7 v s n l ng nuôi tr ng S n l ng thu s n khai thác c a huy n đ ng th 3 thành ph (n m 2004)

Trang 31

M ng l i đi n cao th 35 KV đi theo đ ng xuyên đ o

1.5 Hi n tr ng h th ng đê bi n, kè m hàn

1.5.1 Hi n tr ng h th ng đê bi n

Hình 1 3: H th ng đê và kè Cát H i

Toàn đ o có 20,6 km đê bao quanh, trong đó có tuy n đê xung y u t

B n Gót đ n Hoàng Châu n m phía nam đ o ch u tác đ ng tr c ti p c a sóng, gió n i có dòng ch y ven b m nh nh t và d i b đang b xâm th c Hình th c k t c u công trình đê đ p b ng đ t, mái đê phía bi n có kè lát mái

b o v nh ng đo n xung y u t ng xuyên ch u tác đ ng c a sóng tri u Riêng đo n đê Gót - Gia L c có k t c u hoàn toàn b ng đá h c Nhìn chung

n ng l c phòng ch ng l bão c a các công trình còn r t y u Hi n tr ng c th

t ng tuy n nh sau:

1- Tuy n Gót- Gia L c: Dài 3100 m, đê b ng đá h c th ng xuyên b xô

s t do kích th c đá kè nh th ng xuyên ch u tác đ ng m nh cu sóng , tri u V i tri u c ng và gió c p 5,6 sóng bi n đã có th tràn qua m t đê Bãi bi n

Trang 32

g n chân đê b xói l m nh càng làm cho kè kém n đ nh Hi n t i đo n đê này có m t c t ngang đê g n nh không còn đ nh hình, m t đê nh , đá s p x p

t nhiên ng n ngang, đo n tuy n g n nh là bãi đá

2- Tuy n Gia l c – V n Ch n - Hoàng Châu: ã đ c xây d ng hoàn thi n

3- Tuy n Hoàng Châu - Ngh a L : Dài 3000 m, hi n tr ng đê còn th p

nh so v i yêu c u, m t c t đê không đ u ê không có kè b o v Tuy n đê này có bãi ngoài cao r ng và có r ng cây ch n sóng i v i tuy n đê này c n duy trì r ng cây ch n sóng đã có

4- Tuy n Ngh a L - ng Bài: Là tuy n đê trung gian dài 4340 m, đê

đ c xây d ng t nh ng n m 1960, tuy n này b xu ng c p nghiêm tr ng do xói mòn và không đ c tu b tr c đây vì do đê thu s n phía ngoài T

nh ng n m 1992 đã đ c thành ph đ u t khôi ph c đ đ m b o an toàn phía b c đ o o n đê này không có kè b o v mái do phía ngoài là khu v c bãi r ng và đi u ki n sóng gió ít kh c nghi t h n ê không th ng xuyên

ch u tác đ ng c a sóng, tri u

5 - Tuy n ng Bài - L ng N ng: Dài 2900 m, tuy n đê b o v khu

v c phía đông b c đ o, th ng b nh h ng c a sóng tri u trong các th ì k gió mùa đông b c Qui mô đê t ng đ i đ m b o, kè còn manh mún, n ng l c công trình h n ch không đ m b o an toàn trong tr ng h p có sóng gió l n

R ng cây ch n sóng có tác d ng t t

6 - Tuy n L ng N ng - Gót: Dài 2800m, tuy n đê này còn th p nh , kè lát mái ch a hoàn ch nh Bãi ngoài có cây ch n sóng, nhìn chung n ng l c công trình y u c n đ c nâng c p b o đ m an toàn cho khu v c đông dân c

Trang 33

Hi n tr ng tuy n đê kè đo n tr c ti p v i bi n nh sau:

+4.3 ( m ) Mái kè đá h c lát khan b xô s t, chân kè

ph cát bãi cao trình +0.6 => +( m ) M t bãi sau đê

đá cao trình +0.2 => +0.6( m )

ê đá h c áp b đ o, cao trình đ nh đê đá +3.9=> +4.9 ( m ) Mái kè đá h c lát khan b xô s t,chân kè ph cát bãi cao trình +0.2 => +0.6 ( m )

T ng

đ i n

đ nh

+4.3 ( m ) Mái kè đá h c lát khan b xô s t (có kho ng

h n 200 m mái kè đá xây và kè r thép lõi đá n đ nh), chân kè th p, cao trình -0.5 =>-1.5 ( m ) không t o bãi

M t bãi sau đê đá cao trình +2.2 => +2.5 ( m )

950 Tuy n đê m i đ c xây d ng r t kiên c , mái ngoài

b o v b ng c u ki n bê tông, mái trong tr ng c , m t

đê đ c bê tông hóa làm đ ng giao thông r ng 5m

V n

Ch

n-Hoàng

Châu

1250 Kè đá khan áp b đê đ t, mái b xô s t, chân Kè cao

trình +0.2 => +0.5 ( m ), phía ngoài là bãi bùn cát tho i Cao trình đ nh đê +4.3 =>+4.6 ( m ) Trong đê là

m t đ ng mu i cao trình +0.7 => +1.3 ( m )

Trang 34

Trong g n 7 km b bi n phía nam đ o Cát H i có 4.4 km đ c gia c

b ng đá h c, có kho ng 5.4 km b tình tr ng kém n đ nh, trong đó có 3.9

km tr ng thái xung y u c bi t đo n t Cái V - V n Ch n không có đê khép kín, n c bi n tràn vào khu dân c Gia L c, m t bãi b sóng và dòng ch y bào mòn v i t c đ nhanh

* Hi n tr ng đo n đê, kè tr c di n v i bi n:

o n B n Gót đ n Hoàng Châu dài 8Km là đo n tr c di n v i bi n Th c

hi n Quy t đ nh s 58/2006 Q -TTg ngày 14/3/2006 v vi c phê duy t

ch ng trình đ u t c ng c , b o v và nâng c p đê bi n hi n có t i các t nh

có đê t Qu ng Ninh đ n Qu ng Nam trong đó có 20 Km đê bi n huy n đ o Cát H i nh m b o v c s h t ng và các công trình trên đ o Cát H i đê bi n Cát H i ch u đ c bão c p 10, tri u trung bình t n su t 5%, đo n t K3+094

- o n t V n Ch n đ n Gia L c đã xây d ng kè lát mái K t c u tuy n đê

nh sau: M t đê đ t r ng 2-3m cao trình m t đê +4,0; mái phía bi n làm

t ng ch n sóng, cao trình đ nh t ng +4,5; Chân kè là ng buy bê tông đúc

s n, bên trong th đá h c, phía ngoài là l ng th đá h chân ng buy Ph n

Trang 35

mái kè phía bi n mái m=3,5 lát c u ki n BT S 80x80x26cm có m phá sóng trong khung bê tông (30*40)cm M250 đ n cao trình +3,0, t cao trình +3,0

tr lên là đá lát chít m ch

- o n t B n Gót đ n Gia L cK0+00 đ n K3+094, hi n tr ng là đê đá h c Cao trình đ nh đê đá đo n này t +3,7 đ n +4,5 Cao trình bãi phía bi n t -1,2 đ n +0,8

Trang 36

CH NG II: TÍNH TOÁN TH Y L C VÀ DI N BI N B I L NG

KHU V C NGHIÊN C U 2.1 Gi i thi u v modul Mike 21 Couple Fm – Mike 21/3 intergrated

• Module v n chuy n tính toán v n chuy n bùn cát

• Module sinh thái

• Module giám sát ch t đi m

Module th y đ ng l c h c là thành ph n tính toán c b n c a h th ng mô hình Mike 21 Fm, cung c p ch đ th y l c c b n cho khu v c tính toán

Mô t s b

Modul th y l c c b n trong ph ng pháp s c a các ph ng trình

n c nông 2 chi u- đ sâu- ph ng trình k t h p Navier- Stoke l y trung bình

h s Renold không nén Nó bao g m các ph ng trình liên t c, ph ng trình

đ ng l ng, nhi t đ , đ m n và ph ng trình m t đ Theo chi u n m ngang

c h t a đ êcác và h t a đ c u đ u đ c s d ng

H ph ng trình c b n c a ch ng trình tính toán đ c xây d ng trên

c s 2 nguyên lý b o toàn đ ng l ng và b o toàn kh i l ng K t qu đ u

ra c a nghiên c u là t p h p các b nghi m m c n c và l u t c dòng ch y

Trang 37

q y

+ + = 0 (2-1)

• Ph ng trình b o toàn đ ng l ng theo ph ng X:

2 2 2

=

∂

∂ +

− Ω +

∂

−

+ +

∂

∂ +

y xy

yy w

P y

h fVV p h

x

h

y

h C

q p gp y

gh h

pq x h

τ ρ

- u,v = l u t c trung bình chi u sâu theo các h ng X,

Y

C(x,y) - H s Chezy (m1/2

/s)

Trang 38

và biên đ nh Mô hình có tính toán đ n hi u ng khúc x , đ sâu sóng sinh

ra gió t i khu v c và n ng l ng tiêu hao do ma sát đáy c ng nh do sóng v

Mô hình c ng có kh n ng tính đ n t ng tác gi a sóng và dòng ch y

Mike 21 SW là module tính ph sóng gió đ c tính toán d a trên l i phi c u trúc Module này tính toán s phát tri n , suy gi m và truy n sóng

đ c t o ra b i gió và sóng l ng ngoài kh i và khu v c ven b

Mike 21 SW bao g m 2 công th c khác nhau:

Trang 39

gi ng nh các giá tr không ph thu c (theo Holtuijsen 1989) X p x t ng

t đ c s d ng trong mudule ph sóng ven b Mike 21 NSW Công th c

ph toàn ph n đ c d a trên ph ng trình b o toàn ho t đ ng sóng, nh đ c

mô t b i Komen và c ng s (1994) và Young (1999), t i đó ph h ng sóng

và sóng ho t đ ng là giá tr ph thu c Các ph ng trình c b n đ c xây

 nh h ng c a s thau đ i đ sâu the th i gian

Vi c r i r c hóa ph ng trình trong không gian đ a lý và không gian

ph đ c th c hi n b ng cách s d ng ph ng pháp th tích h u h n l i trung tâm S d ng k thu t l i phi c u trúc trong mi n tính đ a lý Vi c tích phân theo th i gian đ c th c hi n b ng cách s d ng x p x chia đo n trong

đó ph ng pháp hi n đa chu i đ c áp d ng đ tính truy n sóng

Ph ng trình cân b ng n ng l ng sóng ng u nhiên nh sau:

( ) ( ) ( )

S y

S CC

y

S CC

S v y

S v

x

S

v

b g

g y

cos2

1cos

Trong đó: S là hàm m t đ n ng l ng sóng,

C là v n t c truy n sóng

Trang 40

Trong ph ng trình, thành ph n nhi u x là thành ph n th nh t bên v

ph i, đ o hàm b c hai là ph ng trình eliptic theo h ng tr c y, do đó có th tính sóng nhi u x theo tr c này Thông th ng, n u ta l y tr c y theo h ng song song v i h ng sóng chính và áp d ng thu t toán gi i ph ng trình cho

phép tính toán sóng theo h ng lan truy n sóng, có th tính toán hi n t ng nhi u x sóng v i đ chính xác khá cao

Trong vùng ven b , sóng đ c truy n t kh i vào b Vì v y, n u ch n

h t a đ v i g c ngoài kh i; tr c X h ng t kh i vào b ; tr c Y h ng

song song v i b , ta s tính đ c s lan truy n sóng t ngoài kh i vào b , và

s nhi u x sóng theo ph ng song song b v i đ chính xác cao

V n t c đ c tr ng (v n t c lan truy n n ng l ng sóng) g m các thành

ph n v x, v y, vθ đ c tính theo công th c sau:

( x, y) ω s (C g cosθ,C g sinθ )

k v

C C

C n

k k k

vθ 1 ω g sinθ cosθ (2-6)

Định dạng
Số trang	103
Dung lượng	1,85 MB