“Đề xuất giải pháp thiết kế nâng cấp, tu bổ hệ thống đê biển huyện Hậu Lộc Thanh Hóa ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu và nước biển dâng”

Vùng ven biển Thanh Hóa có vị trí quan trọng và là hành lang lưu thông đối ngoại kết nối Thanh Hóa và các vùng đồng bằng, vùng miền Tây của tỉnh thông qua cảng biển với các khu vực trong

MỤC LỤC

1.1.2 Tình hình nghiên cứu đê, kè biển ở Việt Nam và Thế giới 5

1.3 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ VỀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG HẠ TẦNG VEN BIỂN

1.3.1 Hiện trạng hệ thống hạ tầng ven biển của tỉnh Thanh Hóa 17 1.3.2 Quy hoạch hệ thống hạ tầng ven biển tỉnh Thanh Hóa 19

2.1.2 Đánh giá chung về hiện trạng đê biển tỉnh Thanh Hóa 35

2.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG ĐÊ

2.2.2 Kịch bản biến đổi khí hậu khu vực ven biển tỉnh Thanh Hóa 37 2.2.3 Dự báo tác động của biến đổi khí hậu 38

2.3 ĐỊNH HƯỚNG TU BỔ, NÂNG CẤP CÁC TUYẾN ĐÊ BIỂN 40

2.3.5 Đê biển huyện Quảng Xương 43

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH ĐOẠN ĐÊ BIỂN CẦN NÂNG CẤP VÀ LỰA CHỌN MẶT CẮT ĐÊ BIỂN HỢP LÝ CHO TUYẾN ĐÊ BIỂN HẬU LỘC 46

3.1.1 Định hướng quy hoạch chi tiết ven biển Hậu Lộc 46 3.1.2 Diễn biến bồi xói ven biển Hậu Lộc 46 3.1.3 Phương án nâng cấp tuyến đê biển Hậu Lộc 49

3.2.1 Đề xuất các dạng mặt cắt đê biển điển hình 58 3.2.2 Lựa chọn mặt cắt đê biển Hậu Lộc hợp lý 63

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu kinh tế của vùng ven biển giai đoạn 2006 - 2010 15

Bảng 1.2 Dân số và lao động trong vùng ven biển Thanh Hóa 16

Bảng P4 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu đất đắp là đất đồi 104

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Đê PAM 4617 xã Hoằng Phụ bị bão số 7/2005 tàn phá 28

Hình 2.2 Đê tả Lạch Bạng đoạn Xuân Lâm-Trúc Lâm xây dựng năm 2006 32

Hình 2.3 Đê cửa sông Bạng xã Hải Bình-Tĩnh Gia chưa được nâng cấp 33

Hình 3.1 Bản đồ biến động bồi tụ xói lở cửa sông Ninh Cơ - Cửa Đáy giai

đoạn 1989 - 2008

49

Hình 3.2 Bản đồ xác định tuyến đê biển huyện Hậu Lộc 51

Hình 3.3 Bản đồ xác định đoạn đê biển cần nâng cấp, tu bổ 52

Hình 3.7 Tường chắn sóng phía biển kết hợp kênh thu và tiêu nước mặt đê 61

Hình 3.12 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC17 69

Hình 3.15 Xác định chiều cao sóng trước chân công trình 72

Hình 3.17 Một số kiểu cấu kiện bê tông lắp ghép có liên kết tự chèn 79

Hình 3.21 Kích thước cấu kiện BT đúc sẵn ứng với chiều dày D=62cm 82

Hình 4.2 Sơ đồ phương pháp phân mảnh tính trượt cung tròn 90

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống đê biển là hạ tầng cơ sở quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội, quốc phòng an ninh vùng đồng bằng ven biển của các địa phương nói riêng và

cả nước nói chung Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu các tỉnh, thành phố ven biển thường xuyên phải đón nhận từ sáu đến tám cơn bão mỗi năm với diễn biến ngày càng phức tạp, cộng với tình trạng nước biển dâng gây ngập úng nhiều khu dân cư, đe dọa trực tiếp tính mạng, tài sản của nhân dân và của Nhà nước

Vùng ven biển Thanh Hóa nằm ở khu vực ven biển Vịnh Bắc Bộ [10], [6], bao gồm 6 huyện, thị xã giáp biển: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Quảng Xương, Tĩnh Gia và thị xã Sầm Sơn Vùng có đường bờ biển dài 102 km với vùng biển rộng khoảng 1,7 vạn km2, trong vùng biển có đảo Hòn Nẹ và quần đảo Hòn Mê Vùng ven biển Thanh Hóa có vị trí quan trọng và là hành lang lưu thông đối ngoại kết nối Thanh Hóa và các vùng đồng bằng, vùng miền Tây của tỉnh thông qua cảng biển với các khu vực trong nước và quốc tế Thực hiện chủ trương hướng ra biển của Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020, vùng ven biển là địa bàn phát triển kinh

tế ven biển và biển đảo, vành đai kinh tế ven biển đóng vai trò địa bàn động lực lôi kéo, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của Thanh Hóa trong những thập kỷ đầu của thế kỷ 21 Huyện Hậu Lộc là một địa phương có nhiều lợi thế phát triển kinh tế biển

và đã đóng góp lớn vào phát triển kinh tế biển của tỉnh Thanh Hóa Là một huyện ven biển, Hậu Lộc thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai bão lũ, hạn hán và xâm nhập mặn Hằng năm vào mùa khô, lưu lượng nước từ thượng nguồn sụt giảm, lượng mưa ít cùng với triều cường thì hiện tượng hạn hán, xâm nhập mặn trên địa bàn ven biển của tỉnh Thanh Hóa nói chung và khu vực ven biển của huyện Hậu Lộc nói riêng diễn ra gay gắt, làm cho nhiều diện tích sản xuất đất nông nghiệp mất trắng và ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước phục vụ sinh hoạt

Để chủ động ngăn mặn, giữ ngọt, đối phó với thiên tai ngày càng nghiêm trọng, từ nhiều năm nay tỉnh Thanh Hóa đã có nhiều giải pháp thiết thực nhằm từng bước nâng cấp, tu bổ hệ thống đê biển của tỉnh Tuy nhiên do hạn chế về kinh phí nên việc đầu tư xây dựng hệ thống đê còn mang tính đối phó, chắp vá và thiếu đồng

bộ Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, các hiện tượng thời tiết cực đoan, đặc biệt là tác động của bão và áp thấp nhiệt đới ngày càng trở nên ác liệt và dị thường, nên vai trò của hệ thống đê biển cần được xem xét và nghiên cứu một cách kỹ lưỡng và hiệu quả Vì vậy việc rà soát đánh giá hiện trạng hệ thống đê biển huyện Hậu Lộc – Thanh Hóa và nghiên cứu lựa chọn tuyến đê biển, mặt cắt đê biển hợp lý đảm bảo phát triển kinh tế xã hội và ứng phó hiệu quả với tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu là rất cấp bách, thiết thực Do đó đề tài “Đề xuất giải pháp thiết kế nâng cấp, tu

bổ hệ thống đê biển huyện Hậu Lộc - Thanh Hóa ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu và nước biển dâng” là rất cấp thiết cho giai đoạn hiện nay cũng như cho sự phát triển lâu dài của khu vực ven biển của tỉnh Thanh Hóa trong tương lai

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Rà soát đánh giá hiện trạng hệ thống đê biển của tỉnh Thanh Hóa

- Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến hệ thống đê biển của tỉnh Thanh Hóa

- Tính toán Quy hoạch tuyến đê biển huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa ứng phó hiệu quả với tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng

3 Phương pháp nghiên cứu

- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên thế giới và trong nước Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan đến khu vực nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, phân tích, đánh giá xác định nguyên nhân

- Phương pháp phân tích thống kê

- Phương pháp kế thừa các tài liệu đã xuất bản

- Phương pháp sử dụng ý kiến chuyên gia

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Tuyến và mặt cắt đê biển hợp lý nhất để đảm bảo đê biển ổn định nhất dưới tác dụng của sóng leo và của bão lũ

- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống đê biển dọc ven biển tỉnh Thanh Hóa

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ NGHIÊN CỨU ĐÊ, KÈ BIỂN

1.1.1 Tổng quan chung về đê, kè biển

1.1.1.1 Nhiệm vụ và chức năng của đê, kè biển

Đê biển là loại công trình chống ngập do thuỷ triều và nước dâng đối với khu dân cư, khu kinh tế và vùng khai hoang lấn biển Kè biển là loại công trình gia cố

bờ trực tiếp chống sự phá hoại trực tiếp của hai yếu tố chính là tác dụng của sóng gió và tác dụng của dòng ven bờ Dòng này có thể mang bùn cát bồi đắp cho bờ hay làm xói chân mái dốc dẫn đến làm sạt lở bờ

1.1.1.2 Đặc điểm của đê biển Việt Nam [4]

Đê biển được thiết kế như công trình bán vĩnh cửu: Trước tình trạng xói

lở, bồi tụ đang diễn ra trên hầu hết đường bờ biển nước ta với cường độ và tốc độ khác nhau Và để đảm bảo hiệu quả của các tuyến đê biển trong điều kiện kinh tế xã hội của nước ta hiện nay thì đê biển được xây dựng như công trình bán vĩnh cửu theo tuyến được tính toán trước căn cứ theo dự báo biến đổi của đường bờ để đê có thể phát huy hiệu quả cao nhất trong một chu kỳ nhất định Theo quan điểm này, đê biển được phân làm 3 cấp: đê vĩnh cửu, đê bán vĩnh cửu và đê tạm Trừ một vài đoạn đê biển được xếp vào loại công trình vĩnh cửu, đê biển nước ta được coi như công trình bán vĩnh cửu

Đê biển có thể phải để cho tràn nước: Với điều kiện tự nhiên khắc nghiệt,

điều kiện kinh tế chưa cho phép và đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu thì đê biển Việt Nam hiện nay và trong những năm tới nhiều khi phải để cho tràn nước Tuy nhiên, do đê biển là công trình đất, được xây dựng bằng vật liệu mềm yếu, bở rời trên nền đất yếu nên khi nước tràn qua đã gây ra những hư hỏng không nhỏ, có trường hợp đứt cả tuyến đê Vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu kết cấu đê biển phù hợp để có thể vẫn tận dụng được đất tại chỗ để xây dựng đê biển Ngoài ra trong trường hợp cần thiết vẫn có thể cho nước chảy tràn qua đê mà đê vẫn ổn định

Đê biển là công trình có khối lượng đào đắp rất lớn: Đê biển nước ta có

chiều dài rất lớn (tới 2.700Km), có những nơi đắp đến 2, 3 tuyến đê, đại đa số đều

được xây dựng trên nền đất yếu vì thế mặt cắt đê biển cũng khá lớn, thường thì đê biển hiện nay có độ dốc mái phía biển m = 3 ÷ 4,5; mái phía đồng m = 2,5 ÷ 4, do vậy khối lượng đất sử dụng để đắp đê là rất lớn, không kinh tế để vận chuyển đất đắp đê từ nơi khác đến vì gặp nhiều bất lợi như cự ly vận chuyển xa, đường xá khó khăn, kinh phí lớn Vì vậy, dùng đất tại chỗ để đắp đê biển là sự lựa chọn hợp lý và đúng đắn

Đặc điểm địa chất nền đê và đất đắp đê biển: Theo các kết quả khảo sát,

nghiên cứu thì tuyến đê biển nước ta nằm trên các dạng nền đất mềm yếu Đất đắp

đê cũng là loại đất có ở nền đê gồm á sét, á cát, bùn sét, bùn á sét, bùn á cát với đường kính hạt thay đổi trong khoảng từ 0,005 ÷ 0,5mm, góc ma sát trong φ = 30

44’

÷ 28030’, lực dính c = 0,028 ÷ 0,195 Kg/cm2 Vấn đề đặt ra khi cải tạo, nâng cấp, xây mới hệ thống đê biển nước ta là phải nghiên cứu một công nghệ mới có thể tận dụng đất tại chỗ để đắp đê mà đê vẫn làm việc ổn định

1.1.2 Tình hình nghiên cứu đê, kè biển ở Việt Nam và Thế giới

Đê biển và các hạng mục công trình phụ trợ khác hình thành nên một hệ thống công trình phòng chống, bảo vệ vùng nội địa khỏi bị lũ lụt và thiên tai khác từ phía biển Vì tính chất quan trọng của nó mà công tác nghiên cứu thiết kế, xây dựng

đê biển ở trên thế giới, đặc biệt là ở các quốc gia có biển, đã có một lịch sử phát triển rất lâu đời Tuy nhiên, tùy thuộc vào các điều kiện tự nhiên và trình độ phát triển của mỗi quốc gia mà các hệ thống đê biển đã được phát triển ở những mức độ khác nhau

1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu đê, kè biển trên thế giới

Ở các nước Châu Âu phát triển như Hà Lan, Đức, Đan Mạch, đê biển đã được xây dựng rất kiên cố nhằm chống được lũ biển (triều cường kết hợp với nước dâng) với tần suất hiếm Khoảng vài thập niên trước đây quan điểm thiết kế đê biển truyền thống ở các nước Châu Âu là hạn chế tối đa sóng tràn qua do vậy cao trình đỉnh đê rất cao, mặt cắt ngang đê điển hình rất rộng, mái thoải, có cơ mái ngoài và trong kết hợp làm đường giao thông dân sinh và bảo dưỡng cứu hộ đê

Ở những năm gần đây, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng hiện nay tư duy và phương pháp luận thiết kế đê biển ở các nước phát triển đang có

sự biến chuyển rõ rệt Giải pháp kết cấu, chức năng và điều kiện làm việc của đê biển được đưa ra xem xét một cách chỉnh thể hơn theo quan điểm hệ thống, lợi dụng tổng hợp, bền vững và hài hòa với môi trường An toàn của đê biển đã được xem xét trong một hệ thống chỉnh thể, trong đó nổi bật lên hai nhân tố ảnh hưởng chủ yếu: (i) Bản thân cấu tạo hình học và kết cấu của đê và (ii) Điều kiện làm việc và tương tác giữa tải trọng với công trình Các nỗ lực nhằm nâng cao mức độ an toàn của đê biển đều tập trung vào cải thiện hai nhân tố này

- Về cấu tạo hình học và kết cấu đê: Qua thực tiễn thiên tai bão lũ ở nhiều nước, đa số đê biển không phải bị vỡ do cao trình đỉnh quá thấp (nước tràn qua đê)

Đê có thể vỡ trước khi mực nước lũ dâng cao tới đỉnh do mái kè phía biển không đủ kiên cố để chịu áp lực sóng và phổ biến hơn cả là đỉnh đê và mái phía trong bị hư hỏng nặng nề do không chịu được một lượng sóng tràn đáng kể qua đê trong bão Như vậy, thay vì xây dựng hoặc nâng cấp đê lên rất cao để chống sóng tràn qua nhưng vẫn có thể bị vỡ dẫn tới thiệt hại khôn lường thì đê cũng có thể xây dựng để chịu được sóng tràn qua đê, nhưng không thể bị vỡ Tất nhiên khi chấp nhận sóng tràn qua đê cũng có nghĩa là chấp nhận một số thiệt hại nhất định ở vùng phía sau được đê bảo vệ, tuy nhiên so với trường hợp vỡ đê thì thiệt hại trong trường hợp này

là không đáng kể Đặc biệt là nếu như một khoảng không gian nhất định phía sau đê được quy hoạch thành vùng đệm đa chức năng thích nghi với điều kiện bị ngập ở một mức độ và tần suất nhất định Bởi vậy đê chịu sóng tràn hay đê không thể phá hủy đã giành được một mối quan tâm đặc biệt và đã được đưa vào áp dụng trong quan điểm thiết kế đê biển hiện nay ở Châu Âu

Để đê có thể chịu được sóng tràn thì đỉnh và mái phía trong đê cần được bảo

vệ chống xói đủ tốt Gia cố chống xói mái đê theo phương pháp truyền thống với đá lát hoặc cấu kiện bê tông được đánh giá là không bền vững và không thân thiện với môi trường Vì vậy các giải pháp xanh, bền vững và thân thiện hơn với môi trường

đã và đang được khám phá và đê biển với mái trong trồng cỏ đã được đánh giá là

một trong những giải pháp có tính khả thi và bền vững nhất cho đê chịu sóng tràn

Quan điểm xây dựng đê mái cỏ chịu sóng tràn kết hợp với việc trồng rừng ngập mặn phía biển, và quy hoạch tốt không gian đê và vùng đệm sau đê, công trình đê sẽ trở nên rất thân thiện với môi trường sinh thái, lý tưởng cho mục đích lợi dụng tổng hợp vùng bảo vệ ven biển Bên cạnh các giải pháp về mặt kết cấu chống sóng tràn thì cấu tạo hình dạng mặt cắt ngang đê đóng vai trò quan trọng đối với đê an toàn cao trong việc đảm bảo ổn định đê, tăng cường khả năng chống xói do dòng chảy (sóng tràn, nước tràn), và đặc biệt là kiến tạo không gian cho các mục đích lợi dụng tổng hợp của đê và vùng đệm phía sau đê [12]

Song song với gia cố chống sóng tràn cho mái đê phía trong thì các giải pháp cho mái kè phía biển cũng rất quan trọng Hàng loạt các dạng kết cấu mái kè phía biển có khả năng ổn định trong điều kiện sóng lớn nhưng thân thiện với môi trường sinh thái đã được nghiên cứu áp dụng Xu thế chung hiện nay các dạng cấu kiện khối phủ không liên kết có dạng hình cột trụ đang được áp dụng rộng rãi cho mái

kè Ưu điểm nổi bật đã được chứng minh của dạng cấu kiện này là có hiệu quả kinh

tế kỹ thuật cao hơn so với các dạng kết cấu truyền thống khác như liên kết mảng hoặc tấm mỏng thể hiện qua các mặt như mức độ ổn định cao, tính năng bảo vệ linh động với biến dạng nền, dễ thi công và bảo dưỡng, và khả năng thân thiện tốt với môi trường

- Vấn đề thứ hai là về điều kiện làm việc và tương tác giữa tải trọng với công trình Đây chính là những giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động của tải trọng lên công trình, đặc biệt là của sóng Có thể phân chia các giải pháp này thành hai nhóm chính: (i) Tôn tạo và giữ bãi/thềm trước đê; (ii) Giải pháp công trình nhằm giảm sóng hoặc cải thiện điều kiện tương tác sóng và công trình Nhóm giải pháp thứ nhất, chủ yếu tập trung vào giảm thiểu các tác động của sóng trong điều kiện bình thường, có thể là các giải pháp mềm thân thiện với môi trường như nuôi dưỡng bãi (chống xói giữ bãi đê, chân đê), trồng rừng ngập mặn (giảm sóng tăng bồi lắng), hoặc giải pháp cứng như áp dụng hệ thống kè mỏ hàn, hoặc đê chắn sóng xa bờ để giữ bãi Tuy vậy các giải pháp này không thể áp dụng rộng rãi mà còn phụ thuộc

điều kiện cụ thể ở từng vùng Ở nhóm giải pháp thứ hai, các biện pháp công trình được áp dụng với mục đích giảm sóng trong bão từ xa hoặc cản sóng bão trên bờ nhằm thay đổi tính chất tương tác giữa sóng với công trình theo hướng giảm tác động bất lợi lên công trình nhằm cải thiện điều kiện làm việc, nâng cao mức độ an toàn của đê biển

Như vậy có thể thấy rằng trong những năm gần đây phương pháp luận thiết

kế và xây dựng đê biển trên thế giới đã có nhiều chuyển biến rõ rệt Đê biển đang được xây dựng theo xu thế chống đỡ với tải trọng một cách mềm dẻo và linh động hơn, do đó đem lại sự an toàn, bền vững và thân thiện hơn với môi trường, và đặc biệt là có thể lợi dụng tổng hợp

1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu đê biển ở Việt Nam[4]

Việt Nam là một quốc gia nằm trong khu vực ổ bão tây bắc Thái Bình Dương với đường bờ biển dài, tỷ lệ giữa đường bờ biển so với diện tích lục địa là rất lớn Do vậy hệ thống đê biển của nước ta cũng đã được hình thành từ rất sớm, là minh chứng cho quá trình chống chọi với thiên nhiên không ngừng của người Việt Nam Hệ thống đê biển đã được xây dựng, bồi trúc và phát triển qua nhiều thế hệ với vật liệu chủ yếu là đất và đá lấy tại chỗ do người địa phương tự đắp bằng phương pháp thủ công

Được sự quan tâm của nhà nước hệ thống đê biển nước ta đã được đầu tư khôi phục và nâng cấp nhiều lần thông qua các dự án PAM 4617, OXFAM, EC, CARE, ADB và các chương trình đê biển quốc gia, tuy nhiên các tuyến đê biển nhìn chung vẫn còn thấp và nhỏ Đê biển miền bắc thuộc loại lớn nhất cả nước tập trung chủ yếu ở các tỉnh Hải Phòng, Thái Bình và Nam Định Một số tuyến đê biển đã được nâng cấp hiện nay có cao trình đỉnh phổ biến ở mức + 5,5m (kể cả tường đỉnh) Mặt đê được bê tông hóa một phần, nhưng chủ yếu vẫn là đê đất, sình lầy trong mùa mưa bão và dễ bị xói mặt

Mặc dầu có lịch sử lâu đời về xây dựng đê biển nhưng phương pháp luận và

cơ sở khoa học cho thiết kế đê biển ở nước ta còn lạc hậu, chưa bắt kịp với những tiến bộ khoa học kỹ thuật trên thế giới Bên cạnh đó phương pháp và công nghệ thi

công đê biển còn chậm tiến bộ, ít cơ giới hóa Gần đây trong khuôn khổ các đề tài thuộc “Chương trình khoa học công nghệ phục vụ xây dựng đê biển và công trình thủy lợi vùng cửa sông ven biển” (Giai đoạn I từ Quảng Ninh đến Quảng Nam) thực hiện năm 2008 - 2009, các tiến bộ mới trong kỹ thuật thiết kế và xây dựng đê biển ở trên thế giới đã được nghiên cứu áp dụng với điều kiện cụ thể của nước ta Trong đó đặc biệt là khái niệm sóng tràn lần đầu tiên được xem xét là một tải trọng quan trọng nhất trong tính toán thiết kế đê biển và đã được đưa vào Hướng dẫn thiết kế

đê biển mới thay cho tiêu chuẩn ngành 14TCN-130-2002 Trong phạm vi đề tài nhánh “Nghiên cứu, đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý với từng loại đê và phù hợp với điều kiện từng vùng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam”, các thí nghiệm sóng tràn qua đê biển trên mô hình vật lý máng sóng ở Trường Đại học Thủy Lợi đã chứng tỏ việc áp dụng các phương pháp tính toán sóng tràn tiên tiến đang được áp dụng phổ biến hiện nay trên thế giới cho điều kiện ở Việt Nam là hoàn toàn phù hợp Đề tài này cũng đã đề xuất được phương pháp tính toán thiết kế cùng với các dạng mặt cắt đê biển điển hình phù hợp cho từng vùng địa phương trong khu vực nghiên cứu

Bên cạnh đó, ở Trường Đại học Thủy Lợi, lần đầu tiên một máy xả sóng đã được chế tạo tại Việt Nam với mục tiêu thử nghiệm đánh giá khả năng chịu sóng tràn của đê biển nước ta Trong thời gian qua, khoa Kỹ thuật biển đã thực hiện nhiều thí nghiệm kiểm tra độ bền của mái đê biển tại các tỉnh Hải Phòng, Thái Bình

và Nam Định Thí nghiệm đã thử nghiệm ở một số dạng mặt cắt ngang đê biển điển hình, đặc biệt là với đê biển có mái trong trồng cỏ Kết quả thí nghiệm cho thấy một

số loại cỏ bản địa mọc trên đê biển ở nước ta (Nam Định) mặc dù không được nuôi trồng chăm sóc nhưng vẫn có sức kháng chống xói đến ngạc nhiên Sức kháng này tương đương với mái đê phía đồng lát bê tông kết hợp trồng cỏ Vetiver đã thí nghiệm ở Hải Phòng Tương tự như các kết quả thí nghiệm hiện trường ở Hà Lan,

vị trí xung yếu nhất vẫn là ở chân đê phía đồng nơi có sự chuyển tiếp địa hình từ mái dốc sang phương ngang Gần đây việc nghiên cứu áp dụng một số công nghệ vật liệu mới như Consolid, kết cấu neo địa kỹ thuật,… nhằm gia tăng ổn định của đê

biển hiện có cũng đã được đề cập đến ở một số đề tài nghiên cứu cấp bộ và nhà nước Mặc dù vậy khái niệm đê an toàn cao thân thiện với môi trường vẫn còn khá mới mẻ ở nước ta và chưa có công trình nghiên cứu áp dụng

Trong khuôn khổ luận văn, tác giả đề xuất hướng giải quyết nâng cấp, tu bổ tuyến đê biển huyện Hậu Lộc - Thanh Hóa theo hướng an toàn cao và thân thiện với môi trường thể hiện qua việc lựa chọn thiết kế tiêu chuẩn sóng tràn và gia cố mái đê phía biển kết hợp với giải pháp mềm là trồng rừng ngập mặn

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KTXH KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

là 1.230,6 km2 chiếm 11,1% diện tích toàn tỉnh Vùng có đường bờ biển dài 102 km với diện tích vùng lãnh hải rộng khoảng 1,7 vạn km2

Và 2 hòn đảo là hòn Nẹ và hòn Mê

- Phía Bắc giáp với huyện Yên Mô và Kim Sơn tỉnh Ninh Bình

- Phía Tây giáp với các huyện, thị xã, thành phố: Bỉm Sơn, Hà Trung, Yên Định, Thiệu Hóa, thành phố Thanh Hóa, huyện Đông Sơn, Nông Cống, Như Thanh thuộc tỉnh Thanh Hóa

- Phía Nam giáp với huyện Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An

- Phía Đông một phần thuộc huyện Nga Sơn giáp với huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình, phần còn lại của vùng giáp với biển Đông

1.2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Dựa theo đặc điểm địa hình, phân vùng ven biển Thanh Hóa thành 2 vùng:

Vùng biển phía Bắc: Từ Ninh Bình đến Lạch Hới có nhiều cồn cát ven bờ

như: cồn Tròn, cồn Nổi, cồn Ngang, cồn Bò Đáy biển tương đối bằng phẳng, song cũng có một số rạn ngầm

Vùng biển phía Nam: Từ Lạch Hới đến giáp Nghệ An Ven bờ có nhiều

vụng, vịnh; ngoài biển có nhiều đảo là điều kiện thuận lợi cho các loài hải sản sinh sống Dựa theo đặc điểm thổ nhưỡng chia thành các loại địa hình sau:

- Địa hình xói mòn: Đó là các núi và dãy núi, đồi thấp chạy dọc bờ biển với khoảng cách chừng 10 - 30 km, có khi xa biển hơn, có khi lại ăn sát ra tận bờ như Sầm Sơn, Tĩnh Gia Ở đây quá trình Feralit xảy ra rất mạnh và điển hình, cùng với quá trình xói mòn đã hình thành lên nhóm dạng đất Feralit nhiệt đới Những con sông đưa sản phẩm phong hóa đổ về ven biển tạo thành những vùng đất tương ứng

có đặc tính liên quan rõ rệt

- Địa hình bồi tụ: Được hình thành từ những sản phẩm phong hóa của đá mẹ, nhờ quá trình vận động của tự nhiên là xói mòn rửa trôi và tích tụ Đây là quá trình tích lũy chất hữu cơ và mùn, tạo lên nhóm đất phù sa

- Địa hình bồi tụ - bồi tích: Bên cạnh những dải phù sa sông có thành phần

cơ giới nặng ở phía trong và ven các cửa sông lớn là cả một đồng bằng cát ven biển bằng phẳng, chỉ gần biển mới có những cồn cát và đụn cát Địa hình bồi tụ - bồi tích được hình thành do biển và sông phần lớn là đất cát biển Các con sông vận chuyển phù sa từ thượng nguồn và lắng đọng ở các cửa sông trước khi đổ ra biển, hình thành nhóm đất mặn ở các cửa sông Do năng lượng của sóng biển và nâng cao khu vực bờ biển, hình thành nhóm đất cát biển và nhóm dạng đất mặn ven biển

1.2.1.3 Đặc điểm khí hậu, khí tượng, thủy hải văn và môi trường

(a) Khí hậu:

Khí hậu vùng ven biển Thanh Hóa bị chi phối bởi nền khí hậu chung của tỉnh, được hình thành dưới sự tác động tương hỗ của 3 nhân tố: địa lý, hoàn lưu, và bức xạ Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt Mùa

hè nóng, ẩm mưa nhiều và chịu ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam khô nóng Mùa

đông lạnh, mưa ít, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc Hướng gió phổ biến mùa Đông là Tây Bắc và Đông Bắc, mùa hè là Đông và Đông Nam

Về bức xạ: Thanh Hóa có bức xạ nội chí tuyến Hàng năm có 2 lần Mặt Trời

đi qua thiên đỉnh, độ cao Mặt Trời lớn, thời gian chiếu sáng quanh năm và lượng bức xạ khá cao, các tháng trong năm đều có giá trị dương

Nhiệt độ không khí có nền nhiệt độ cao, tổng tích ôn 8.500 - 8.600°C/năm, biên độ nhiệt trong ngày lớn, từ 5,5 - 7°C, biên độ năm từ 11 - 13°C, nhiệt độ trung bình tháng 23 - 24oC, nhiệt độ thấp nhất chưa dưới 8o

C

Mưa: Thanh Hóa có lượng mưa khá lớn nhưng biến động rất phức tạp theo

không gian và thời gian, tháng thấp chỉ đạt 2 - 3 mm, tháng cao nhất đạt tới 503,7

mm Phần lớn các nơi đạt từ 80 - 120 mm/tháng Lượng mưa trung bình nhiều năm toàn tỉnh đạt khoảng 1600 - 1700 mm/năm

Mùa mưa bão ứng với mùa gió Tây Nam từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm, tập trung vào tháng 5, 6 Trong các tháng này, lượng mưa chiếm đến 80% lượng mưa cả năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mưa ít nhất vào tháng 1 và tháng 2 Độ ẩm trung bình 85 - 86%, phía Nam ẩm hơn phía Bắc, có ngày độ ẩm trên 90% Hàng năm vùng biển Thanh Hóa chịu ảnh hưởng trung bình từ 3 - 4 cơn bão và áp thấp nhiệt đới, tập trung vào các tháng 8, 9, 10

(b) Đặc điểm thủy văn, hải văn

Thủy văn: Thanh hóa có nguồn tài nguyên nước khá phong phú Mạng lưới

sông, hồ khá dày (30 con sông lớn nhỏ trong đó có 4 con sông chính là sông Hoạt, sông Mã, sông Yên, sông Bạng) và các hồ như hồ Yên Mỹ, đập Mực, đập Bái Thượng, hồ Bến En và hàng trăm hồ, đập nhỏ khác phân bố rải rác trên địa bàn tỉnh Hàng năm sông Mã đổ ra biển một khối lượng nước khá lớn khoảng 17 tỷ m3

, ngoài

ra vùng biển rộng còn chịu ảnh hưởng của thủy triều, gây nhiễm mặn vùng cửa sông

và đồng ruộng vùng ven biển

Ngoài ra còn có các sông thuộc hệ thống sông Chu, sông Bưởi, sông Càn (giáp Ninh Bình) - Lạch Càn và sông Yên Hòa (giáp Nghệ An)

Bình quân cứ 18 - 20 km bờ biển có một cửa sông, rất thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy hải sản và tàu đánh cá ra vào Do đó, khu vực 6 huyện ven biển Thanh Hóa là vùng thủy văn chịu ảnh hưởng của nước triều, có diện tích khoảng

1000 - 1.100 km2, với độ mặn Smax > 2,0 0/00 Vùng ven biển Thanh Hóa có 6 cửa sông chính: Lạch Càn, Lạch Sung, Lạch Trường, Lạch Hới, Lạch Ghép và Lạch Bạng Các cửa lạch chính này đều có thể xây dựng cảng cá, bến cá

Cửa Lạch Sung nằm giữa huyện Nga Sơn và Hậu Lộc, chiều rộng cửa lạch 50m, độ sâu giữa luồng lạch nhỏ nhất vào mùa khô là 1 m, luồng lạch thường xuyên thay đổi do lượng phù sa bồi đắp, nên rất khó khăn cho tàu thuyền công suất lớn ra vào cửa lạch Nơi đây đã hình thành bến cá lạch Sung, trung bình có khoảng 15 tàu thuyền neo đậu hàng ngày, số tàu thuyền này có công suất nhỏ từ 6 - 33CV

Cửa Lạch Trường nằm giữa hai huyện Hậu Lộc và Hoằng Hóa, có độ rộng cửa lạch 50 m, độ sâu giữa luồng 0,5 m, vì vậy tàu thuyền lớn rất ít ra vào, chỉ có các tàu công suất từ 6 - 75CV neo đậu tại đây, trung bình 30 chiếc/ngày

Cửa Lạch Hới là cửa lạch lớn nhất trong tỉnh, chiều rộng cửa lạch 60 m với

độ sâu nhỏ nhất vào mùa khô là 1,5 m, đảm bảo cho các tàu công suất trên 90CV

ra vào Tại đây đã xây dựng cảng cá và bến cá Lạch Hới, trung bình mỗi ngày có khoảng trên 40 tàu neo đậu tại cảng Lạch Hới và trên 50 tàu công suất nhỏ neo đậu tại bến Hới Cửa lạch này trở thành một nơi tập trung về hậu cần, dịch vụ nghề cá tỉnh Thanh Hóa

Cửa Lạch Ghép nằm giữa hai huyện Quảng Xương và Tĩnh Gia, với chiều rộng cửa lạch 35 m và là cửa lạch cạn nhất trong tỉnh, nơi đây chỉ có các loại tàu có công suất dưới 75CV

ra vào

Cửa Lạch Bạng: nằm trên địa phận huyện Tĩnh Gia, có chiều rộng cửa lạch

50 m và độ sâu nhỏ nhất vào mùa khô là 1 m, hàng ngày tại đây có hàng trăm tàu thuyền của các tỉnh bạn ra vào neo đậu tại đây, tàu thuyền có công suất trên 90CV

có thể ra vào các cửa lạch

Hải văn:

- Thủy triều: Biển Thanh Hóa có chế độ nhật triều không đều Biên độ thủy

triều từ 3 - 4 m (thuộc loại lớn ở nước ta) Hàng năm có từ 18 - 22 ngày nhật triều, thủy triều lên xuống bình quân một lần trong một ngày, triều lên có thời gian ngắn, triều xuống có thời gian dài hơn Càng vào sâu trong đất liền, mức độ ảnh hưởng của thủy triều càng giảm Biên độ triều thuộc loại yếu, biên độ triều hàng ngày trung bình 120 - 150 cm, biên độ lớn nhất khoảng 300 cm, nhỏ nhất khoảng 2 - 3

cm Vào mùa lũ, sự xâm nhập của thủy triều vào đất liền giảm Lũ lớn kết hợp với triều cường làm cho một số vùng thấp bị ngập úng trong một thời gian ngắn Vào mùa khô, việc xâm nhập sâu của thủy triều gây nhiễm mặn cho các vùng đất ven sông, ven bờ

- Nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa đông trung bình 21 - 240

- Nước dâng: khi có gió mạnh hay bão thường gây ra hiện tượng nước dâng Nước dâng do gió mùa đông bắc, gió mùa Tây Nam, tùy theo cường độ có thể gây

ra nước dâng cao hơn mức bình thường 10 - 30 cm và có thể truyền sâu vào sông từ

10 - 20 km Nước dâng khi có bão đều trên dưới 1m, khi cực đại có thể vượt quá từ 2,0 - 2,5 m

Thềm lục địa có độ dốc thoải, tương đối bằng phẳng, đáy biển chủ yếu là cát bùn Có một số vụng, như vụng Gầm, vụng Thủi, vụng Biện Sơn, vụng Quyển là nơi trú gió cho tàu thuyền đánh cá

1.2.2 Điều kiện kinh tế, xã hội

1.2.2.1 Tăng trưởng kinh tế, cơ cấu lao động

Thời kỳ 2001 - 2010, GDP (theo giá 94) của Vùng ven biển có tốc độ tăng trưởng bình quân đạt xấp xỉ 11,8%/năm Giai đoạn 2006 - 2010, trong điều kiện chịu tác động của cuộc suy giảm kinh tế thế giới, Vùng ven biển vẫn có mức tăng trưởng kinh tế bình quân đạt 12,2%/năm, cao hơn so với mức tăng trưởng chung của Tỉnh bình quân là 11,3%/năm

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu kinh tế của vùng ven biển giai đoạn 2006 - 2010[9]

Chỉ tiêu Đơn vị 2005 2010 Tốc độ tăng

2006-2010

1.GDP (giá 94) Tỷ đồng 3.634 6.463 12,2%

- Công nghiệp - xây dựng 1.508 3.268 16,9%

- Nông lâm thủy sản 1.197 1.337 2,2%

2 GDP (giá thực tế) Tỷ đồng 5.196 13.345

- Công nghiệp - xây dựng 1.803 6.187

- Nông lâm thủy sản 1.839 2.989

3 Cơ cấu GDP (giá thực tế) %

- Công nghiệp - xây dựng 34,7 46.4

4 GDP đầu người (giá thực tế) USD 303 626

Nguồn: Tổng hợp số liệu của Cục Thống kê Thanh Hóa

Năm 2010, GDP giá thực tế của Vùng đạt 13.345 tỷ đồng chiếm 26% cả tỉnh, tăng lên gấp 5 lần so với năm 2000, GDP bình quân đầu người đạt 626 USD bằng 77,3% so với mức bình quân của tỉnh (810 USD) và 53,8% so với mức bình quân chung của cả nước (1.160 USD/người)

1.2.2.2 Đặc điểm dân cư, lao động

Vùng ven biển là địa bàn tập trung đông dân cư của tỉnh, diện tích chiếm 11,1% diện tích toàn tỉnh nhưng dân số chiếm 31,62% dân số toàn tỉnh, mật độ dân

cư trong vùng cao gấp 2,85 lần so với mật độ dân cư chung của tỉnh Dân cư hầu hết sinh sống ở nông thôn, nghề thủy sản, đời sống còn khó khăn Giai đoạn 2006 -

2010, dân số của Vùng có xu hướng giảm dần, từ 1.082.601 người giảm xuống 1.076.700 người, tốc độ đô thị hóa còn khá chậm, tỉ lệ dân số thành thị tăng từ 4,7% lên 5,1%

Toàn vùng có 18 xã đặc biệt khó khăn vùng bãi ngang, phần lớn dân cư sinh sống chủ yếu bằng đánh bắt thủy sản, thu nhập bấp bênh, không ổn định, tỉ lệ hộ nghèo còn lớn trên 20% Đây là thách thức không nhỏ đối với phát triển kinh tế - xã hội, thực hiện xóa đói giảm nghèo, cải thiện đời sống dân cư vùng biển

Bảng 1.2 Dân số và lao động trong vùng ven biển Thanh Hóa

Đ/v: 1.000 người

1 Dân số trung bình 1.082,6 1.078,3 1.074,7 1.072,23 1.076,7 + Dân số nông thôn 1.031,2 1.026,6 1.020,03 1.017,47 1.022,1 + Dân số thành thị 51,4 51,68 54,64 54,99 54,60

+ Dân số trong độ tuổi đi học

(6 -18 tuổi) 310,5 309,4 308,4 307,7 309,02 + Dân số trong tuổi lao động 676,78 673,7 617,43 669,91 669,6

2 Lao động làm việc trong

nền kinh tế 603,04 614,6 626,5 639,05 636,2

Nguồn: Tổng hợp số liệu của Cục Thống kê Thanh Hóa

1.3 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ VỀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG HẠ TẦNG VEN BIỂN CỦA TỈNH THANH HÓA

1.3.1 Hiện trạng hệ thống hạ tầng ven biển của tỉnh Thanh Hóa

1.3.1.1 Giao thông

- Đường bộ:

Mạng lưới đường bộ tại Vùng ven biển có tổng chiều dài 1.846,2 km gồm có

3 tuyến QL1A, QL10, QL47 chạy qua, đường Nghi Sơn - Bãi Trành (54,5 km), 12 tuyến đường tỉnh (171,7 km) và 1.500 km đường huyện, đường xã; ngoài ra còn có

293 km đường đô thị các loại và 3.020 km đường thôn Những năm gần đây, mạng lưới đường bộ từng bước được đầu tư tu bổ, nâng cấp; đồng thời xây dựng, hình thành thêm một số tuyến đường giao thông mới như đường Nga Sơn đi Bỉm Sơn, đường Nghi Sơn - Bãi Trành, đường Gòong - Hải Tiến, đường nối QL1A với khu

du lịch Hải Hòa, đường Hải Ninh - Ngã ba Hạnh, các đường trục giao thông tại Khu kinh tế Nghi Sơn (đường 513, đường Đông - Tây 2, đường Bắc - Nam 3), qua đó phục vụ đắc lực vận chuyển, lưu thông hàng hóa, hành khách đi lại và các hoạt động kinh tế trong vùng, đặc biệt phát triển Khu kinh tế Nghi Sơn

- Hệ thống đường thủy:

Theo hệ thống sông Mã, sông Yên, sông Bạng chảy qua và đổ ra biển tại các cửa lạch, Vùng ven biển có một số tuyến đường thủy từ các cửa lạch theo luồng sông đi sâu vào vùng nội địa và các huyện phía Tây của tỉnh, các tuyến theo sông

Mã, sông Tào, kênh De, kênh Nga thông với nhau đi ngược ra Ninh Bình và một số tỉnh đồng bằng Bắc Bộ Các tuyến đường thủy quan trọng gồm: tuyến đường thủy theo luồng chính sông Mã từ cửa Lạch Hới đi Ngã ba Bông (33 km); từ cửa Lạch Sung đi Ngã ba Bông (40 km); tuyến đường thủy theo luồng sông Tào, từ cửa Lạch Ghép - cầu Vạy (50 km); tuyến đường thủy theo luồng sông Bạng, từ cửa Lạch Bạng đi Trường Lâm (30 km)

- Hệ thống cảng biển:

+ Hệ thống cảng biển Thanh Hóa: Cảng Lễ Môn (thành phố Thanh Hóa),

Cảng Nghi Sơn (Tĩnh gia) Cảng sông: có một số bến cảng đầu mối quan trọng là

cảng Hàm Rồng, cảng cá Quảng Tiến, cảng cá Lạch Trường, cảng cá Lạch Bạng, bến Hói Đào, Bến Mộng Dường, Cảng Lèn

Cảng Lễ Môn: là cảng tổng hợp, được quy hoạch thuộc nhóm cảng biển Bắc Trung Bộ (nhóm 2) Công suất 0,2 ÷ 0,5 triệu tấn/năm, cho tàu 0,5 ÷ 1,0 nghìn tấn

ra vào luồng tàu 16km, hiện cảng chủ yếu phục vụ Khu công nghiệp Lễ Môn (thành phố Thanh Hóa) Dự kiến nạo vét, tu bổ luồng lạch để cảng có thể tiếp nhận tàu

2000 DWT

Cảng Nghi Sơn: là cảng nước sâu lớn nhất ở khu vực Bắc Trung bộ Đây là

cảng đa chức năng, bao gồm 3 khu cảng chính (i) Khu cảng của nhà máy lọc hoá dầu; (ii) Khu cảng tổng hợp; (iii) Khu cảng chuyên dùng cho nhà máy xi măng, nhà máy nhiệt điện và nhà máy đóng tàu Hiện nay, ngoài cảng chuyên dùng cho nhà máy xi măng, bến số 1 và số 2 của khu cảng tổng hợp Nghi Sơn đã được xây dựng cho phép tiếp nhận tàu 30.000 tấn, đang xây dựng bến cho tàu 50.000 tấn, tạo tiền

đề quan trọng để phát triển kinh tế của tỉnh cũng như khu vực Bắc Trung bộ

1.3.1.2 Công trình thủy lợi

- Hệ thống tưới tiêu thủy lợi: hệ thống tưới hiện có 240 công trình (53 hồ chứa, 187 trạm bơm điện) và 3.898,6 km kênh (1.734,7 km kiên cố hóa) phục vụ tưới cho 51.423 ha đất canh tác

Hệ thống tiêu tổng số có 366 công trình tiêu úng, ngập gồm 12 trạm bơm tiêu, 354 cống dưới đê và 723,6 km kênh tiêu, còn lại tiêu tự chảy ra các sông, ngòi như sông Mã, sông Lèn, sông Lạch Trường, sông Yên, sông Hoàng, sông Bạng, sông Hoạt, sông Càn Hiện nay, hệ thống trạm bơm tiêu chủ yếu mới tập trung tiêu thoát được nước mưa cho các xã vùng trũng thuộc các huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa

- Hệ thống đê điều phòng chống thiên tai: Hiện có 416,1 km đê, kè gồm 42

km đê, kè biển và 358,8 km đê, kè sông Hiện nay một số khu vực giáp biển trong Vùng Đê sông, đê biển đang xuống cấp, cần đầu tư tu bổ và xây mới

1.3.2 Quy hoạch hệ thống hạ tầng ven biển tỉnh Thanh Hóa

1.3.2.1 Quy hoạch hệ thống giao thông

a- Giao thông đường bộ

Tập trung hoàn thiện hệ thống giao thông đối ngoại (QL1A, QL10, đường cao tốc bắc nam, đường ven biển); các tuyến nối khu vực miền núi với vùng biển (QL47, QL217, Nghi Sơn - Bãi Trành); tuyến nối các huyện ven biển với vùng đồng bằng (đường Bỉm Sơn - Nga Sơn - đảo Nẹ, đường Voi - Sầm Sơn); hoàn thiện các tuyến đường tỉnh, đường huyện; từng bước thực hiện kiên cố hoá đường xã

Nâng cấp, cải tạo QL1A thành đường cấp III hoàn chỉnh; QL10 nâng lên cấp

IV, xây dựng xong cầu Thắm, cầu Bút Sơn, kéo dài Quốc lộ 10 từ Bút Sơn qua Đò Đại đi tiếp theo đường tỉnh Môi - Chẹt nối vào Quốc lộ 1A tại núi Chẹt huyện Quảng Xương chiều dài tăng thêm 27km nâng cấp đạt cấp IV; QL47 xây dựng đoạn thành phố Thanh Hoá - Sầm Sơn đạt tiêu chuẩn đường đô thị, 4 làn xe; Đoạn từ Quốc lộ 1 đến hết phạm vi đô thị Nghi Sơn mở rộng và nâng lên thành quốc lộ

b- Giao thông thủy

Phát triển giao thông đường thuỷ kết hợp chặt chẽ với hệ thống cảng; ưu tiên đầu tư cải tạo luồng lạch và nâng cấp, xây dựng bến, cảng tại các sông chính trên địa bàn như sông Mã, sông Tào, sông Yên, Sông Bạng, Kênh Nga, Kênh De, Kênh Choán, Lắp đặt hoàn chỉnh hệ thống phao tiêu, đèn hiệu, biển báo trên các tuyến sông, đảm bảo an toàn cho tàu thuyền đi lại

c- Đường ven biển

Hoàn thành quy hoạch chi tiết tuyến đường Cải tạo, nâng cấp một số đoạn tuyến đã có, có tiềm năng phát triển du lịch, nuôi trồng thuỷ sản, công nghiệp, đạt cấp IV, cấp V

d- Hệ thống cảng biển

Đến 2015, hoàn thành cơ bản hệ thống cảng biển trong vùng ven biển đi kèm với phát triển các dịch vụ cảng biển, kho bãi, hàng hải Tập trung hoàn thiện cảng tổng hợp Nghi Sơn và các bến chuyên dụng; xây dựng cảng đảo Mê, cảng Quảng Châu (mở rộng cảng Lễ Môn), cảng Quảng Nham; nghiên cứu đầu tư cảng đảo Nẹ

Xây dựng hoàn chỉnh khu cảng tổng hợp Nghi Sơn do địa phương quản lý gồm 3 bến, dài 555m cho tầu 10.000 ÷ 30.000 tấn ra vào đạt công suất 2 triệu tấn/năm Triển khai xây dựng các cảng dầu khí, cảng nhiệt điện, cảng Nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu biển Nghi Sơn

1.3.2.2 Quy hoạch thủy lợi

Hoàn thiện hệ thống thủy lợi trong Vùng theo hướng đa mục tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản kết hợp với cấp, thoát nước sinh hoạt và giao thông đường thủy Đẩy nhanh tốc độ kiên cố hoá các tuyến đê, kè xung yếu và

hệ thống kênh mương tưới, tiêu trên địa bàn Ưu tiên đầu tư giải quyết tưới cho các huyện vùng phía Bắc sông Mã (huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa); hệ thống công trình thủy lợi ngăn mặn, giữ ngọt trên sông Càn (huyện Nga Sơn); hệ thống cấp nước tưới và sinh hoạt cho các xã vùng Đông kênh De (huyện Hậu Lộc); hệ thống tưới đầu mối huyện Tĩnh Gia; hệ thống tiêu Lưu - Phong - Châu (huyện Hoằng Hóa), hệ thống tiêu kênh Than (huyện Tĩnh Gia)

Triển khai đầu tư các công trình phòng chống thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu, gồm các công trình phân lũ, công trình đê, kè phòng chống sạt lở bờ sông,

bờ biển, củng cố hệ thống đê bao trên địa bàn Huy động đầu tư xây dựng hệ thống cảnh báo, phòng chống thiên tai khu vực ven biển, các tuyến đường cứu hộ, cứu nạn ven biển nhằm nâng cao khả năng ứng cứu khi có mưa lũ, ngập lụt

Ngoài Đô thị du lịch Sầm Sơn, ưu tiên phát triển các Khu du lịch sinh thái Nghi Sơn, Trường Lệ, Khu du lịch biển Hải Tiến, Quảng Vinh, Hải Hòa và phụ cận, Khu du lịch Động Từ Thức, Đền thờ Mai An Tiêm, Đền thờ Bà Triệu,

CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN, ĐỊNH HƯỚNG NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN

THANH HÓA 2.1 RÀ SOÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN THANH HÓA

2.1.1 Rà soát hiện trạng[6], [7]

Thanh Hóa có 102 km bờ biển trải dài trên 6 huyện Tĩnh Gia, Quảng Xương, Hoằng Hoá, Hậu Lộc, Nga Sơn và thị xã Sầm Sơn Trong đó có trên 42 km đê trực diện với biển Hiện trạng đê biển cụ thể từng tuyến của từng huyện như sau:

2.1.1.1 Đê biển huyện Nga Sơn

Tuyến đê biển Nga Sơn dài 10,4 km từ cống Hoàng Long xã Nga Thuỷ đến cống Tiến An xã Nga Thái (tiếp giáp đê Ngự Hàm 3) Đây là vùng cửa sông đang được bồi với tốc độ 70m - 100m/năm, theo đó nhân dân địa phương đã tiến hành quai đê lấn biển và tuyến đê hiện tại là tuyến lấn biển lần thứ ba Do đê còn thấp và nhỏ nên tuyến đê biển Nga Sơn chưa đảm bảo chống được với triều cường và gió bão mạnh Bão số 7/2005 nhiều đoạn đê thuộc xã Nga Tân bị hư hỏng, bị tràn gây thiệt hại đáng kể cho sản xuất và đời sống

Năm 2009, UBND tỉnh Thanh Hóa đã phê duyệt dự án tu bổ nâng cấp tuyến

đê biển Nga Sơn, giao cho UBND huyện Nga Sơn là chủ đầu tư, đã triển khai thi công xong giai đoạn 1 đoạn từ cống Hoàng Long đến cống Mộng Giường

a- Hiện trạng từng tuyến đê biển Nga Sơn cụ thể như sau:

- Đoạn đê từ cống Hoàng Long đến cống Mộng Giường: dài 6,85km, từ 2009

- 2012 đã được tu bổ (giai đoạn I) theo Chương trình nâng cấp đê biển của Chính phủ, trong đó:

+ Đoạn đê K0 - K5+300 xã Nga Thủy: Cao trình đỉnh đê (+4,30m đến +4,50m); chiều rộng mặt đê B= 6 - 7m; mặt đê đổ bê tông, chiều rộng B=5m Mái

đê phía đồng m=2; mái đê phía sông làm 1 đoạn kè lát mái (K0+400 - K3+790) dài 3.390m, lát CKBT đúc sẵn (40 x 40 x 18cm), hệ số mái kè m=4, chân kè chôn ống buy đường kính 1,0m, cao trình đỉnh ống buy (+0,50m)

+ Đoạn đê K5+300 - K6+850 xã Nga Tân: Cao trình đỉnh đê (+4,30m); chiều rộng mặt đê B=6 - 7m; mặt đê đổ bê tông, chiều rộng B=5m Mái đê phía đồng, phía sông trồng cỏ, hệ số mái m=2

- Đoạn đê xã Nga Tiến (K6+850 - K10+400): chiều dài đê 3.550m (Tiếp giáp với cống Mộng Giường II) cao trình đỉnh đê (+3,60m); chiều rộng mặt đê B=2,4m - 3,2m; độ dốc mái đê ms=2,5, mđ=1,5 Hiện đang triển khai thi công tu bổ nâng cấp

b- Về cống

Tuyến đê biển Nga Sơn có 9 cống dưới đê, trong đó cống Mộng Giường II mới được xây dựng năm 2007; cống Tiến Thành (K8+950) xã Nga Tiến xây dựng

năm 2012 và cống Tiến An (K9+580) xã Nga Tiến xây dựng năm 2011, hoạt động

ổn định; các cống còn lại (6 cống) do xây dựng từ lâu, công trình lại ở vùng nước mặn nên đã xuống cấp, bị hư hỏng nhỏ như han rỉ, hỏng giàn đóng mở, rò rỉ, sụt sạt mang cống

c- Về cây chắn sóng

Hiện tại đoạn từ K3+900 - K4+300 (thuộc 2 xã Nga Thủy và Nga Tân) đã trồng cây sú vẹt, cây sống tốt phát huy khả năng chống sóng Còn lại đoạn đê từ K0+00 - K3+900 và từ K4+300 - K10+400 chưa có cây chắn sóng và không còn khả năng trồng do sát chân đê phía biển có ao đầm nuôi thủy sản

2.1.1.2 Đê biển huyện Hậu Lộc

Tuyến đê biển huyện Hậu Lộc bắt đầu cuối đê Đông Kênh De xã Hải Lộc dọc theo bờ biển các xã Hải Lộc, Minh Lộc, Ngư Lộc, Hưng Lộc và kết thúc tại cống Nhơm (K29 đê hữu sông Lèn) xã Đa Lộc với chiều dài 13,465 km, trong đó:

- Đê cấp III: Từ K0 - K9+794,8

- Đê cấp IV: Từ K9+794,8 - K13+465

a- Hiện trạng các đoạn đê biển Hậu Lộc

Đoạn đê, kè Y Vích I xã Hải Lộc từ K0 - K2+850

+ Đoạn K0 - K0+600: cao trình đỉnh đê (+4,30m đến +4,60m), cao trình đỉnh tường chắn sóng (+5,20m đến +5,50m) Mái kè biển được lát bằng cấu kiện bê tông,

hệ số mái phía biển mbiển=4 Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có

đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc, cao độ đỉnh ống buy (+0,0m)

Mặt đê rộng B=6m, gia cố bê tông M250 dày 20cm Mái phía đồng: hệ số mái m=3/2; mái được trồng cỏ

+ Đoạn K0+600 - K2+850: cao trình đỉnh đê (+4,60m), cao trình đỉnh tường chắn sóng (+5,50) Mái kè biển được lát bằng cấu kiện bê tông m=4 Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc, cao độ đỉnh ống buy (+0,0m)

Mặt đê rộng B=6m, gia cố bê tông M250 dày 20cm

Mái phía đồng, đoạn K0+600 - K1+450: hệ số mái m=3/2; mái được trồng

cỏ Đoạn K1+450 - K2+850: xây tường chắn đất giáp mép mặt đê phía đồng

Đoạn đê, kè Y Vích II từ K2+850 - K6+808

Cao trình đỉnh đê (+4,80m); cao trình đỉnh tường chắn sóng (+5,50m) Mái phía biển được lát bằng cấu kiện bê tông m=4; chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc, cao độ đỉnh ống buy (+0,0m)

Mặt đê rộng B=6m, gia cố bê tông M250 dày 20cm

Phía đồng, đoạn đi qua khu dân cư xây tường chắn đất; đoạn không có dân

cư, mái phía đồng m=2 - 3, lát đá chít mạch hoặc trồng cỏ

Đoạn đê, kè Ninh Phú I từ K6+808 - K7+600

Cao trình đỉnh đê (+4,80m); cao trình đỉnh tường chắn sóng (+5,50m) Mái phía biển được lát bằng cấu kiện bê tông m=4; Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc, cao độ đỉnh ống buy (+0,0m)

Mặt đê rộng B=2,65m, gia cố bê tông M250 dày 20cm

Phía biển có cơ ở cao trình (+3,50m), chiều rộng mặt cơ B=6,0m

Phía đồng, đoạn đi qua khu dân cư xây tường chắn đất; đoạn không có dân

cư, mái phía đồng m=2 - 3, lát đá chít mạch hoặc trồng cỏ

Mái phía đồng m=2, đá lát khan và cấu kiện bê tông đúc sẵn Đoạn bãi tha

ma và khu dân cư làm tường chắn đất

Đoạn đê, kè Ninh Phú II từ K7+600 - K9+794,8

Cao trình đỉnh đê (+4,50m), đoạn Ninh Phú II không có tường chắn sóng Mái phía biển được lát bằng cấu kiện bê tông m=4; Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc, cao

Đoạn đê kè PAM - Đa Lộc K9+794,8 - K13+465

Đoạn đê tiếp giáp đê kè biển Ninh Phú đến K29 đê hữu sông Lèn được xây dựng năm 1996 - 1998 theo dự án PAM 4617: Đê đắp bằng đất thịt, cao trình đỉnh

đê hiện tại (+4,00m), chiều rộng mặt đê B=3m, mái đê phía đồng m=2; mái đê phía sông đoạn K9+194,8 - K12+694,8 được bảo vệ bằng kè đá hộc dày 30cm, dưới lót vải lọc địa kỹ thuật, cao trình đỉnh kè (+4,00m); hệ số mái m=4 Phía biển có rừng

sú vẹt chắn sóng, đê kè ổn định

b- Về cây chắn sóng

Hiện có 4 đoạn bãi biển đã được trồng cây chắn sóng, với chiều dài 6.660m;

1 đoạn dài 1.295m đang được Quỹ hỗ trợ thiên tai Miền Trung tiến hành trồng, cụ thể như sau:

+ Đoạn K0 - K0+600: Đã được trồng sú vẹt từ (1996 - 2000), chiều dài 600m, rộng 150m; hiện phát huy tác dụng tốt

+ Đoạn K0+600 - K1+450: Đã được trồng sú vẹt năm (1996 - 2000), chiều dài 850m, chiều rộng 250m; hiện đã phát huy tác dụng

+ Đoạn K1+450 - K2+450: Đã được trồng bần năm (2008 - 2009), chiều dài 1.000m, chiều rộng 200m; hiện chưa phát huy tác dụng

+ Đoạn K2+770 - K3+050: Đã được trồng bần năm 2009, chiều dài 280m, chiều rộng 200m; hiện chưa phát huy tác dụng

+ Đoạn K3+050 - K3+206: Đã được trồng bần năm 2009, chiều dài 156m, chiều rộng 225m; hiện chưa phát huy tác dụng

+ Đoạn K3+206 - K3+450: Đã được trồng bần năm 2009, chiều dài 244m, chiều rộng 225m; hiện chưa phát huy tác dụng

+ Đoạn K6+600 - K6+800: Đã được trồng bần năm 2009, chiều dài 100m, chiều rộng 200m; hiện chưa phát huy tác dụng

+ Đoạn K9+794,8 - K11+425: Đã được trồng sú vẹt năm 1992, chiều dài 1.630m, chiều rộng 500m; hiện phát huy tác dụng tốt

c- Về cống dưới đê

Toàn tuyến có 10 cống dưới đê, trong đó 1 cống đã hoành triệt tạm (cống Đồng Muối K0+590 xã Hải Lộc); còn lại 10 cống mới được làm mới, tu sửa trong những năm gần đây nên ổn định; riêng cống Ba Gồ (K6+785), cửa phía biển thường

bị cát bồi lắng nhiều

2.1.1.3 Đê biển huyện Hoằng Hoá

Đê biển Hoằng Hoá dài 4.960 m, gồm 2 đoạn:

a- Hiện trạng các đoạn đê biển Hoằng Hóa

Đê biển xã Hoằng Thanh, Hoằng Phụ

Đê biển Hoằng Thanh và Hoằng Phụ, có 1.200m đã có kè lát mái phía biển: cao trình đỉnh đê +5,00m; chiều rộng mặt đê b=3,0m; hệ số mái biển mb=4; hệ số mái đồng mđ=2; Cao trình đỉnh kè +4,50m; mái kè lát bằng đá hộc dày 30cm, lớp dăm lót (2 x 4) dày 10cm, phía dưới trải vải lọc; đất đắp đê là đất á sét; phía biển là bãi cây phi lao chắn sóng rộng 40 - 50m Năm 2005, bão số 7 đã làm vỡ 1 đoạn dài 350m; đoạn còn lại bị hư hỏng nặng: Mái kè bong lốc, sụt lún; mái đê phía đồng bị xói sạt Sau bão, nhân dân địa phương mới khôi phục tạm để năng nước mặn tràn vào đồng khi có triều cường Đồng thời năm 2006 - 2007 UBND tỉnh cho tu bổ, nâng cấp tuyến trong kiên cố với mục tiêu tuyến phía trong là tuyến đê chính cách

tuyến ngoài từ 100 - 200m, dài 2.789m Hiện tại đê kè ổn định, với chiều dài 4.060m, gồm các đoạn sau:

* Đoạn K0 - K1+760: là đoạn đê kết hợp đường giao thông, được củng cố, tu

bổ từ năm 1994 - 1999 theo dự án PAM 4617; Cao trình đỉnh đê (+4,00m); chiều rộng mặt đê B=4m; hệ số mái mb=mđ=2; Mặt đê được rải nhựa bán thâm nhập; phía biển trồng phi lao chắn sóng rộng 100 - 200m

* Đoạn K1+760 - K3+060, chiều dài 1.300m, thuộc xã Hoằng Phụ: Thi công năm 2007 - 2008 Thân đê đắp bằng đất núi; cao trình đỉnh đê (+4,50m); chiều rộng mặt đê B=6m, gia cố bằng bê tông thường M250 dày 20cm; Mái đê phía biển mb=4 kết cấu bằng BTĐS phía dưới lớp cấu kiện là lớp đá dăm (1 x 2) dày 10cm và lớp vải lọc; Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc.Khoảng bãi từ tuyến đê chính ra đến bờ biển trồng phi lao, tạo rừng phòng hộ trước đê Mái đê phía đồng mđ=2,0 trồng cỏ; riêng đoạn từ K2+760 - K3+060: mái đồng làm kè lát mái, lát bằng đá hộc

* Đoạn K3+060 - K4+053, chiều dài 993m, thuộc xã Hoằng Thanh, xây dựng năm 2008 - 2009 Thân đê đắp bằng đất núi; Cao độ đỉnh đê (+4,50m); Chiều rộng mặt đê B=6m gia cố bằng bê tông thường M250 dày 20cm; Mái đê phía biển

mb=4 kết cấu bằng BTĐS; Chân kè gia cố chống xói bằng ống buy BTĐS có đường kính ngoài 1m, cao 1,5m, trong ống buy xếp đá hộc Mái đê phía đồng mđ=2; Mái phía đồng lát đá hộc chít mạch dày 30cm; đoạn còn lại trồng cỏ

Hình 2.1 Đê PAM 4617 xã Hoằng Phụ bị bão số 7/2005 tàn phá

Đoạn đê biển xã Hoằng Trường

Đoạn đê dài 900m, được đắp đã lâu, hiện tại đê nhỏ và thấp: cao trình đỉnh

đê (+4,00m), chiều rộng mặt đê B =2m - 2,5m; độ dốc mái đê: phía biển m >2; phía đồng m=2; Phía ngoài đê là bãi biển trồng phi lao rộng 20m - 30m Hiện nay, đoạn

đê này đã lập dự án đầu tư tu bổ với chiều dài 2.200m

b- Về cống dưới đê biển

Đê biển Hoằng Hoá có 5 cống dưới đê:

+ Tuyến đê Hoằng Thanh - Hoằng Phụ có 4 cống (1 cống trạm bơm thủy sản

và 3 cống tiêu)

+ Đoạn đê Hoằng Trường có 1 cống (Cống Phúc Ngư)

Hiện tại các cống hoạt động ổn định

2.1.1.4 Đê biển thị xã Sầm Sơn

Trước đây, tuyến đê biển Sầm Sơn gồm 2 đoạn:

- Đoạn 1 (Phía ngoài bãi cát trồng cây phi lao): Là đoạn đê trực tiếp biển, dài 1.335m, có kè lát mái bảo vệ mái đê phía biển Cao trình đỉnh đê (+3,50m), chiều

rộng mặt đê B=4,0m, mái phía biển m=3, mái phía đồng m=2, kè lát đá khan đến cao trình (+3,00m) Năm 2005, bão số 6, số 7 đã làm vỡ toàn bộ đoạn đê, kè này

- Đoạn 2 từ đồn Biên phòng (cũ) ra cồn cát trồng phi lao dài 665m: Cao trình đỉnh đê (+4,50m), chiều rộng mặt đê B=5,0m, mái đê phía đồng m=2, mái đê phía biển m=3 Mái đê phía biển được kè đá bảo vệ đến cao trình (+3,00m) Năm 2005, bão số 6, số 7 làm sạt lở toàn bộ mái đê phía đồng

Tuyến đê biển Sầm Sơn đã được lập dự án khôi phục, tu bổ, nâng cấp

2.1.1.5 Đê biển huyện Quảng Xương

Hệ thống đê biển và đê cửa sông huyện Quảng Xương dài 9,6km Tuyến đê

có nhiệm vụ bảo vệ cho dân sinh, kinh tế của 6 xã của huyện Quảng Xương bao gồm Quảng Nham, Quảng Thạch, Quảng Chính, Quảng Trung, Quảng Lĩnh và Quảng Khê

Là tuyến đê chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều và gió bão, thuộc các xã Quảng Trung, Quảng Chính, Quảng Thạch và Quảng Nham Năm 1991 đã đầu tư tu

bổ được 4,4km bằng nguồn vốn OCXFAM - Bỉ với các chỉ tiêu thiết kế: cao trình đỉnh đê (+3,60m) đến (+4,00m), chiều rộng mặt đê B=3m, mái đê phía sông được lát bằng đá hộc dày 30cm, phía dưới là đá dăm (4 x 6) dày 10cm; cao trình đỉnh kè (+3,60m) Do thi công đã lâu, đất đắp đê là đất pha cát, kỹ thuật thi công đơn giản,

mái kè không có vải lọc, nên hiện nay một số đoạn đê bị xói lở, mái kè bị sụt lún, lốc lở

Các đoạn còn lại chưa có kè dài 5,2km, hàng năm chịu ảnh hưởng của thuỷ triều và gió bão nên bị sạt lở rất mạnh, Riêng đoạn đê Quảng Thạch bị bão số 6, số

7 năm 2005 làm vỡ đã được tỉnh cho khôi phục lại dài 1,454km với cao trình đỉnh +4,50m, đến nay đã cơ bản hoàn thiện khoảng 3km phía đông Quốc lộ 1A: cao trình đỉnh đê (+3,80m), đoạn hạ lưu làm tường chắn sóng (+4,60m); chiều rộng mặt đê B=5,0m Các đoạn chưa được thi công cao trình (+3,30m); chiều rộng mặt đê B=4,0m

Còn lại đoạn cửa sông giáp biển thuộc xã Quảng Nham dài 2.700m, được hình thành từ các bờ bao ngăn nước mặn tràn vào đồng Do ảnh hưởng của bão số 6,

số 7 năm 2005, nhiều đoạn bị tràn và vỡ, nước biển tràn vào đồng gây ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của nhân dân địa phương

Đoạn đê biển Quảng Nham dài 1,5km, trước đây là bãi cát thấp dọc theo cửa sông Yên Do ảnh hưởng của bão số 6, số 7 năm 2005, nhiều đoạn bị tràn vỡ, nước biển tràn vào đồng gây ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của nhân dân địa phương Năm 2008 - 2009 được đầu tư xây dựng đoạn đê kè Quảng Nham dài 1.500m, nối liền với đê tả sông Yên, với chỉ tiêu kỹ thuật

+ Tường chắn sóng kết cấu BTCT, cao trình đỉnh tường: +4,80m;

+ Mái đê phía biển được lát bằng cấu kiện BTĐS, hệ số mái m=3;

+ Mặt đê gia cố bằng bê tông, cao trình đỉnh đê: +3,80m; B=5m;

+ Mái đê phía đồng được trồng cỏ bảo vệ, hệ số mái m=2;

Về cống: tuyến đê có 2 cống dưới đê mới được xây dựng

2.1.1.6 Đê biển huyện Tĩnh Gia

Hệ thống đê biển và đê cửa sông huyện Tĩnh Gia dài 33,3 km, gồm 3 đoạn: a- Đoạn đê PAM 4617 Hải Châu - Thanh Thuỷ

Tuyến đê có chiều dài 10,5km Tuyến đê có nhiệm vụ bảo vệ 5 xã của huyện Tĩnh Gia, gồm: Hải Châu, Thanh Thuỷ, Triệu Dương, Hải Ninh và Thanh Sơn;

Tuyến đê được đầu tư nâng cấp trong các năm từ 1993 - 1998 thuộc dự án PAM 4617, trong đó phía hạ lưu đã làm kè lát mái bảo vệ mái sông dài 7.924m, với các chỉ tiêu kỹ thuật:

+ Cao trình đỉnh đê: +4,50m (phía tây Quốc lộ 1A cao trình +4,00m);

+ Cao trình đỉnh kè: +4,30m (phía tây Quốc lộ 1A cao trình +3,80m);

sâu vào mái đê 1,5m; mặt đê bị bào mòn hiện chỉ còn 2,5.m Mái kè bị lốc lở cục bộ chưa được tu sửa

Tuyến đê PAM Hải Châu - Thanh Thuỷ có 14 cống dưới đê, trong đó 4 cống thuỷ sản mới được xây dựng trong những năm 1993 - 1999 là hoạt động tốt Các cống còn lại hầu hết đều ngắn, trong đó có 3 cống xây bằng đá xây, bị lùng mang, thủng đáy, tiêu năng bị gãy, sập cần phải sửa chữa là: cống Đồng Mới, cống Yên Châu và cống 2 cửa thuộc xã Hải Châu

b- Hệ thống đê kè cửa sông Lạch Bạng

Dài 28,7km, trong đó đê tả dài 17,3 km, đê hữu dài 11,4km Tuyến đê có nhiệm vụ bảo vệ 7 xã của huyện Tĩnh Gia, gồm: Tùng Lâm, Trúc Lâm, Xuân Lâm, Bình Minh, Mai Lâm, Tĩnh Hải và Hải Bình Hệ thống đê kè cửa sông Lạch Bạng

có thể chia thành các tuyến sau:

- Đê tả sông Bạng:

Dài 17,3km, cao trình đỉnh đê từ (+3,20m) đến (+3,70m), chiều rộng mặt đê phổ biến từ 2 - 3m, mái đê m = 1,5 (trừ đoạn Xuân Lâm - Trúc Lâm dài 4.369m mới được tư bổ trong năm 2006, mặt đê rộng 5m, rải cấp phối đá thải) Là tuyến đê chịu ảnh hưởng của thuỷ triều và sóng gió, thân đê là đất cát pha nên hàng năm những đoạn chưa được làm kè bảo vệ phía sông thì mái đê phía sông bị sạt lở nghiêm trọng, lấn sâu vào mặt đê Toàn tuyến có 4 đoạn đã có kè bảo vệ mái phía sông với tổng chiều dài 6.830m, cụ thể như sau:

+ Đoạn tiếp giáp Quốc lộ 1A dài 4.300m (có 3.100m kè mới xây dựng 2006) + Đoạn kè phía cuối xã Xuân Lâm dài 1.030m (xây dựng năm 2001 - 2003) + Kè lát mái làng Đông xã Bình Minh dài 700m

+ Kè lát mái Bình Minh XD năm 2006 dài 300m

+ Kè lát mái đoạn phía cuối xã Bình Minh dài 500 m

Hình 2.2 Đê tả Lạch Bạng đoạn Xuân Lâm - Trúc Lâm xây dựng năm 2006

- Đê hữu sông Bạng:

Dài 11,4 km (Trường Lâm: 1,4 km, Mai Lâm: 4km, Tĩnh Hải: 2km và Hải Bình: 4km)

+ Cao trình đê hiện tại phổ biến từ (+3,4m) đến (+3,6m), riêng đoạn cuối thuộc xã Hải Bình dài 2.000m, cao độ đê (+4,00m);

+ Chiều rộng mặt đê: Đoạn hạ lưu dài 6.000m, thuộc 2 xã Tĩnh Hải, Hải Bình, chiều rộng mặt đê B= 4m - 5m Đoạn phía thượng lưu thuộc 2 xã trường Lâm, Mai Lâm dài 5.400m, chiều rộng mặt đê B=2m - 2,5m

Tuyến đê chịu ảnh hưởng của thủy triều và gió bão nên thường xuyên bị sạt

lở, nhất là đoạn phía đông đường 1A dài 7,905m, từ năm 2005 - 2009 đã được tu

bổ nâng cấp, đảm bảo yêu cầu chống lũ: cao trình (+3,60m), chiều rộng mặt

đê B=5m; mái phía sông có 2 đoạn kè lát mái bảo vệ, chiều dài 3.820m Toàn tuyến có 5.600m kè lát mái thuộc xã Tĩnh Hải và Hải Bình (Kè Lát mái kè Tĩnh Hải xây dựng năm 2005 dài 1.600 m; Kè lát mái Hải Bình dài 4.000m); cao trình đỉnh

kè +3,10m; hệ số mái kè m = 2,5

Hình 2.3 Đê cửa sông Bạng xã Hải Bình - Tĩnh Gia chưa được nâng cấp

Tuyến đê Lạch Bạng: có 38 cống, trong đó 22 cống hiện hoạt động bình thường, còn 16 cống bị hư hỏng cần phải tu sửa; đáng chú ý là cống C1 thuộc xã Trường Lâm xây dựng năm 1992, cống bị lùng mang, hỏng ổ khoá; Cống Mỏ Phượng thuộc xã Mai Lâm: là cống hộp, 1 cửa, khẩu diện (1,0 x 1,0 x 12m) xây dựng năm 1978, vật liệu xây dựng là đá xây; cống bị lùng mang, hỏng ổ khoá; Cống Cầu Cứu thuộc xã Mai Lâm: là cống hộp, 5 cửa, khẩu diện (1,6 x 1,6 x 10m) xây dựng năm 1981, vật liệu xây dựng là đá xây; cống bị hư hỏng hoàn toàn không

sử dụng được; Cống Tiền Phong thuộc xã Hải Bình: là cống hộp, 1 cửa, khẩu diện (1,8 x 2,0 x 18) xây dựng năm 1979, vật liệu xây dựng là đá xây; cống bị lùng mang, lùng đáy, ổ khoá bị hư hỏng

c- Đê biển xã Hải Thanh

Đê biển xã Hải Thanh có chiều dài 4km, đây là đoạn đê trực tiếp biển

Năm 1995 được đầu tư xây dựng kè chống xói lở bờ bằng nguồn vốn của tổ chức CIDSE Bão số 7/2005 đổ bộ trực tiếp vào Thanh Hoá gặp triều cường, sóng lớn tràn qua đê, gây sạt lở nặng mặt và mái đê phía đồng, làm sập và phá vỡ mái kè

từ cao trình +1,20m đến +3,50m Đặc biệt là đoạn chưa có kè bờ biển bị xói lở nghiêm trọng, lấn sâu vào đất liền hàng chục mét

Năm 2008 và 2009 đã triển khai thi công dự án tu bổ, nâng cấp kè Hải Thanh: Chiều dài tuyến kè 3.044,2m; cao trình đỉnh kè (+3,50m); cao trình đỉnh tường chắn sóng (+4,50m), tường chắn sóng kết cấu bê tông cốt thép M250; chiều rộng mặt đê đỉnh kè B=5,0 m, đổ BTT M250, dày 25 cm Mái kè phía biển m=4,0, làm các khung bê tông bên trong lát các cục BT thường M250, kích thước (40 x 40

x 30) có ngàm, phía dưới lót đá dăm (1 x 2) dày 8 cm, và lót vải lọc, 15m xây 1 khoá ngang bằng BTCT M250 (30 x 40), dưới lót bê tông thường M100 dày 10 cm Khoá mái đỉnh kè ở cao trình (+3,50m)

Mái kè phía làng từ cao trình đường dân sinh đến đỉnh kè có mái dốc m = 2, lát tấm BT thường M200 (80 x 80 x 10), dưới lót vải lọc; đường dân sinh B=5,0 m

đổ bê tông thường dày 20 cm, M250, dưới lót vải ni lon tái sinh, cứ 5m cắt 1 khớp lún lót 1 lớp giấy dầu tẩm nhựa đường

Về cống dưới đê: Toàn tuyến có 6 cống tiêu; các cống được xây dựng năm

2009, hiện hoạt động ổn định

d- Tuyến đê biển Hải Châu - Hải Ninh

Nối tiếp từ đê cửa sông xã Hải Châu đến xã Hải Ninh, chiều dài 4,186km triển khai thi công tu bổ, nâng cấp từ 2010 - 2012

Cao trình đỉnh đê (+3,8m đến +4,7m); chiều rộng mặt đê B=6m, đổ BTT

M250, dày 20 cm; tường chắn sóng kết cấu bê tông cốt thép M250 cao trình (+4,60m đến +5,50m)

Mái phía biển m=4, lát CKBT (40 x 40 x 20cm); liên kết mảng mềm, chia ô bằng các dầm BTCT M250; phía dưới lót dăm (1 x 2) dày 10cm và vải lọc Chân kè: ống buy bê tông đường kính 1m, cao 1,5m, phía trong bỏ đá hộc; cao trình đỉnh ống buy (+0,00m đến +2,00m)

Mái phía đồng m=2, trồng cỏ trong các ô tạo bởi các thành bê tông đúc sẵn

Về cống: tuyến đê có 6 cống dưới đê mới được xây dựng

e- Tuyến đê biển xã Hải Bình

Đê biển Hải Bình dài 2.000m, được đầu tư xây dựng năm 2011 - 2012:

- Đoạn K0 - K0+820: Cao trình đỉnh đê (+2,80m); chiều rộng mặt đê B=5m

đổ BTT M250, dày 20 cm; tường chắn sóng kết cấu bê tông cốt thép M250 cao trình (+3,60m) Mái đê phía biển lát CKBT, khoá kè bằng BTCT M200 KT rộng 0,3m; cao 0,4m; chân kè ống buy đường kính 1m trong bỏ đá hộc

- Đoạn K0+820 - K2: Cao trình đỉnh đê (+4,20m); chiều rộng mặt đê B=5m

đổ BTT M250, dày 20 cm; tường chắn sóng kết cấu bê tông cốt thép M250 cao trình (+5,00m) Mái đê phía biển lát CKBT, khoá kè bằng BTCT M200 KT rộng 0,3m; cao 0,4m; chân kè ống buy đường kính 1m trong bỏ đá hộc

2.1.2 Đánh giá chung về hiện trạng đê biển tỉnh Thanh Hóa

Như vậy qua rà soát hiện trạng đê biển tỉnh Thanh Hóa cho thấy, cơ bản toàn tuyến đê biển Thanh Hóa được xây dựng, tu bổ chủ yếu sau cơn bão số 7 năm 2005 Được sự quan tâm hỗ trợ của Nhà nước, trong những năm vừa qua tỉnh Thanh Hóa

đã có nhiều nỗ lực để nâng cấp, kiên cố hóa tuyến đê biển của tỉnh, và đã cơ bản đáp ứng được với tình hình thiên tai UBND tỉnh đã chủ động rà soát và xác định những điểm xung yếu và thường xuyên phải hứng chịu thiên tai, bão lũ để lập dự án

tu bổ, nâng cấp, xây mới Cụ thể các điểm đoạn đê xung yếu nhằm bảo vệ sản xuất, dân sinh một số khu vực trọng điểm được tác giả rà soát thống kê thể hiện ở phần định hướng tu bổ nâng cấp các tuyến đê biển Đối với tuyến đê biển huyện Hậu Lộc, hiện tại toàn tuyến đã được cứng hóa, Tỉnh chưa có chủ trương nâng cấp tu bổ Tuy nhiên để làm rõ yếu tố rủi ro trước thiên tai trong bối cảnh biến đổi khí hậu, tác giả lựa chọn đoạn đê biển Hậu Lộc để tính toán nâng cấp để đảm bảo ứng phó được với biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến năm 2050

2.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN THANH HÓA

2.2.1 Các tác động hiện hữu

Những tác động của biến đổi khí hậu do nhiệt độ tăng, nước biển dâng, thiên tai và các hình thái thời tiết cực đoan gia tăng đã thể hiện rõ rệt trong những năm gần đây ở Thanh Hóa Đáng chú ý là tình hình lũ, lụt, lũ quét, sạt lở đất, hạn hán và

xâm nhập mặn gia tăng gây thiệt hại lớn về người và tài sản, ảnh hưởng đến môi trường và đời sống của nhân dân

Do chịu tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, trong những năm gần đây tại Thanh Hóa các hình thế thời tiết cực đoan xuất hiện ngày một nhiều Điển hình như cơn bão số 7 ngày 27/9/2005 với sức gió mạnh cấp 12, giật trên cấp 12, bão kết hợp với triều cường làm cho nước biển dâng từ 4,5m đến 5,5m gây mưa to trên diện rộng gây hậu quả hết sức nặng nề, nhất là các huyện ven biển Toàn bộ các tuyến đê biển Nga Sơn đến Tĩnh Gia đã bị tràn vỡ, sạt lở nghiêm trọng và hơn 6.000ha đồng ruộng bị nhiễm mặn do nước biển tràn vào, cần phải tốn nhiều tiền của, công sức để cải tạo, khôi phục

Do lượng mưa ở các năm bị thiếu hụt và phân bố không đều, đặc biệt vào mùa khô Vì vậy tình trạng hạn hán và xâm nhập mặn vùng ven biển thường xuyên xảy ra và ngày càng nghiêm trọng hơn

Từ kết quả quan trắc nhiều năm của Sở Tài nguyên và Môi trường Thanh Hóa cho thấy xâm nhập mặn vùng cửa sông ven biển đã gia tăng mạnh mẽ, một số tuyến sông có độ mặn xâm nhập đạt mức cao nhất lịch sử

+ Trên sông Mã: Độ mặn lớn nhất đo tại Trạm thuỷ văn Giàng (cách cửa biển 24 km) phổ biến nhỏ hơn 1‰, tuy nhiên tăng đột biến ở những năm gần đây 2,3‰ (2007); 1,2‰ (2008) và 6,1‰ (2010)

+ Trên sông Lèn: Độ mặn lớn nhất đo tại Yên Ổn (cách cửa biển 13 km) phổ biến ở mức 0,2 - 4‰, tuy nhiên những năm gần đây độ mặn có sự gia tăng mạnh

mẽ Điển hình 10,6‰ (2007); 6,1‰ (2009) và 17,8‰ (2010) - giá trị cao nhất từ trước đến nay

+ Trên sông Lạch Trường: Độ mặn đều vượt ngưỡng giới hạn 1‰ Đặc biệt mấy năm gần đây độ mặn gia tăng đột biến trên toàn tuyến sông Lạch Trường, tại trạm cầu Tào (khoảng cách tới cửa biển 24,6 km) độ mặn năm lớn nhất năm 2007 là

5,8‰, năm 2008 là 4,0‰, năm 2009 là 5,0‰, năm 2010 là 9,4‰

+ Trên hệ thống sông Yên: Trên dòng chính sông Yên tại Bến Mắm (khoảng cách tới cửa biển 25 km) độ mặn lớn nhất từ năm 1999 đến 2009 là 2,5‰, năm