ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LITPACK DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG XÓI LỞ BỜ BIỂN THUẬN AN HÒA DUÂN KHI CÓ CÔNG TRÌNH SAU 01 NĂM, 05 NĂM VÀ 10 NĂM

Qua kết quả nghiên cứu dự báo biến động đường bờ biển Thuận An Hòa Duân sau khi có giải pháp công trình chỉnh trị cho thấy rõ ràng hiệu quả của hệ thống công trình mà nhờ đó, đường bờ biển trọng điểm xói lở Thuận An Hòa Duân trước đây nay đã được bồi lấn ra biển với tốc độ trung bình là 10 mnăm. Phần đoạn bờ còn lại được giữ ổn định và xảy ra hiện tượng bồi, xói nhẹ. Việc sử dụng mô hình LITPACK là rất có ý nghĩa trong việc nghiên cứu dự báo biến động bờ biển và nghiên cứu, quy hoạch các giải pháp công trình bảo vệ bờ biển không chỉ cho Thuận An Hòa Duân mà đối với các vùng bờ biển khác ở nước ta.

ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LITPACK DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG XÓI LỞ BỜ BIỂN THUẬN AN - HÒA DUÂN KHI CÓ CÔNG TRÌNH SAU 01 NĂM,

05 NĂM VÀ 10 NĂM

5.1 Phân tích cơ chế diễn biến xói lở, bồi tụ bờ biển

Trên cơ sở các kết quả phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên và biến động

bờ biển Thuận An - Hòa Duân từ số liệu lịch sử về đo đạc, khảo sát cũng như kếtquả nghiên cứu, dự báo trên mô hình toán cho thấy diễn biến bờ biển khu vựcnghiên cứu theo những cơ chế sau:

5.1.1 Các cơ chế xói lở bờ biển:

- Sạt lờ bờ do sóng xiên góc với bờ gây ra dòng chảy ven bờ do sóng với vậntốc khá lớn (đặc biệt là trong gió mùa Đông Bắc lớn nhất vaanj toocs dongf ven cóthể đạt tới 1,4 m/s) gây vận chuyển mạnh, hạ thấp mặt bãi tạo ra các rãnh đào sátchân gây xói lở bờ Bùn cát bị xói được vận chuyển theo phương song song với bờ

và được bồi tụ ở khu vực lân cận, thích hợp tạo ra sự mất cân bằng bùn cát của khuvực ( hình 5.1)

Hình 5.1 Sạt lở Eo Bầu do sóng tác dụng xiên góc với đường bờ

- Sạt lở bờ do sóng tác dụng vuông góc vuông góc với bờ vào thời kỳ mựcnước cao tạo ra bờ dốc đứng có dạng lõm vào (xem hình 5.2) Bùn cát bị mang ra

biển theo phương vuông góc với bờ để rồi bồi tụ ở một vị trí nào đó cách bờ(khoảng 300 m ÷ 500 m)

Hình 5.2 Sóng vỗ vào bờ theo phương vuông góc với bờ vào kỳ mực nước cao tạo ra bờ có dạng bậc dốc

- Sạt lờ bờ do sóng đập vào đỉnh bờ ở thời kỳ mực nước cao tạo ra mặt bãithoải, không có bậc

- Sạt lở bờ do dòng lũ lớn từ bên trong chọc thủng bờ cát mỏng, thấp và phíangoài biển đang bị xói (ví dụ như lũ 11/1999 chọc thủng bờ biển xói Hòa Duân-hình 5.3)

Hình 5.3 Không ảnh -Bờ biển Hòa Duân bị lũ 11/1999 chọc thủng

5.1.2 Các cơ chế bồi tụ:

- Bồi tụ song song với bờ cách bờ 300 m ÷ 500 m: các bồi tụ được hìnhthành cách bờ trong khoảng từ 300 m ÷ 500 m, được tạo ra từ sản phẩm xói lở bờđược sóng tác dụng theo phương vuông góc với bờ mang ra Nơi nào bờ bị sạt lởcàng mạnh thì ở vị trí tương ứng phía ngoài, khối bồi tụ ngày càng lớn Điều nàythấy rất rõ trong hình 3.4 và hình 3.5 chương III khi phân tích bồi xói bờ biển khuvực năm 1999 ÷ 2000 ÷ 2002

- Bồi tụ tạo ra do vận chuyển của dòng bùn cát ven bờ tạo ra sự tồn tại củamũi tên cát tại cửa Thuận An (hình 5.4 và hình 5.6) như minh chứng cho xu thếthịnh hành của chuyển động bùn cát ven bờ theo hướng từ Nam lên Bắc (Như đượcnêu trong mục 4.1.3.1)

- Bồi tụ vuông góc với bờ: được tạo ra khi bùn cát chuyển động dọc bờ gặpchướng ngại vật nhân tạo hay tự nhiên chặn lại (hoặc nơi bờ biển chuyển hướng)hình thành bồi tụ theo đường viền vuông với bờ Hiện tượng này thấy rõ ở khối bồilắng ở khu nhà nghỉ Bộ Công an và khu vực Bắc thôn 2 Hải Dương khi bờ biểnchuyển hướng

Hình 5.4 Sự tồn tại của “Mũi tên cát cửa Thuận An” kéo dài từ bờ Nam lên bờ Bắc

là minh chứng cho xu thế vận vận chuyển bùn cat dọc bờ

5.1.3 Nhận xét chung:

Trong vùng nghiên cứu tồn tại nhiều cơ chế bồi xói:

+ Cơ chế xói lờ bờ do sóng tác dụng vuông và xiên góc với bờ

+ Cơ chế bồi được tạo ra chủ yếu cũng do sự tương tác của sóng đối vớiđường bờ, tương tự với cơ chế xói nhưng với phương thức ngược lại

- Để chống xói lở cho vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, cần có cả biệnpháp chống lại sóng tác dụng theo cả 2 phương: song song với bờ và cả sóng tácdụng vuông góc với bờ

- Đối với cơ chế lũ “tập hậu”, cơ chế đột xuất xảy ra nhưng gây thiệt hại lớn,cần có giải pháp tổng hợp kết hợp giữa điều tiết tích nước thượng nguồn và tăngkhả năng thoát lũ hạ lưu

5.2 Phân tích các yếu tố tác động đến quá trình diễn biến xói lở bờ biển Thuận An- Hòa Duân:

5.2.1 Ảnh hưởng của các yếu tố nội sinh:

Hiện nay, hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai đang ở giai đoạn trưởng thànhchuyển sang giai đoạn suy tàn mà hệ quả của nó là suy giảm khả năng chứa lũ củađầm phá, cần phải mở ra cửa biển, một là để thoát nước khi có lũ, hai là để “hồi

xuân” hệ đầm phá Tuy nhiên, quá trình tiến hóa địa chất này xảy ra trong mộtkhoảng thời gian dài, ảnh hưởng này là có song không đáng kể.

5.2.2 Ảnh hưởng của sóng biển:

Qua phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên, quá trình diễn biến và cơ chế xói

lở bờ biển cho thấy sóng là yếu tố động lực thống trị và là nguyên nhân cơ bản,thường xuyên gây ra xói lở bờ biển do việc tạo ra các dòng chảy theo hướng songsong, vuông góc với bờ hoặc vỗ trực tiếp vào bờ gây xói lở Các thời kỳ xói lởmạnh xảy ra chủ yếu trong vụ gió Đông Bắc và trong bão

Bãi tắm Thuận An( khu vực1) và khu vực 3 là vùng hội tụ của các tia sóng( Hình 5.5) nhất là với các hướng sóng Đông Bắc (NE) và Đông (E) nên bị xói lởmạnh

Hình 5.5 Ảnh chụp trường sóng hội tụ khu vực bờ biển Thuận An

5.2.3 Ảnh hưởng của dòng chảy biển và dòng chảy ven bờ:

- Dòng chảy khu vực vừa chịu ảnh hưởng của hoàn lưu vịnh bắc Bộ vừamang tính địa phương Hệ thống dòng chảy sát bờ gồm:

+ Dòng triều: có tính bán nhật không đều và toàn nhật không đều, riêng khuvực cửa Thuận An là bán nhật triều đều, tốc độ khá mạnh, có thể đạt tới 25 ÷ 30 cm/

s ở vùng nước có độ sâu 10 m ÷ 15 m và giảm dần ra ngoài khơi

+ Dòng chảy ven bờ do sóng giữ vai trò chính tạo ra sự vận chuyển bùn cátdọc bờ trong đới sóng vỡ và có ảnh hưởng khá ổn định dọc theo bờ Do đặc điểmphân bố chế độ sóng trong năm và sự tạo bởi đường bờ với hướng Bắc một góc -35o

mà dòng chảy ven bờ do sóng có hướng thịnh hành từ Nam lên Bắc (điều này cũngđược phản ánh và phù hợp với hướng thịnh hành của vận chuyển bùn cát dọc bờ)

5.2.4 Ảnh hưởng của dòng chảy lũ:

- Lũ bình thường không thể hiện đáng kể đến những diễn biến lớn của vùng

bờ biển Thuận An - Hòa Duân, chỉ khi xảy ra lũ lớn (như lũ 11/1999) và nhất là khi

lũ gặp bão lớn (như cơn bão 10/1997) thì mới gây ra những diễn biến xói lở độtbiến (như việc lũ 11/1999 đã phá ra, mở thêm 03 cửa biển mới

Có thể nói, trong việc mở cửa biển, điều kiện cần là sạt lở bờ biển phíangoài, điều kiện đủ là lũ lớn ở bên trong

5.2.5 Ảnh hưởng của các công trình đã và đang xây dựng trong khu vực:

a) Đập ngăn mặn cửa Thuận An:

Để khống chế việc xâm nhập mặn bất lợi qua cửa Thuận An, thời thuộc Pháp(năm 1928), một dự án mang tên Yalette ra đời, xây một đập đá hình vòng cungphía trong cửa Thuận An ( hình 5.6) Công trình vừa mới thực hiện xong thì tháng10/1928, một cơn bão lớn làm bật tung con đê chắn ấy Năm 1930, một đập phá dài2.000 m ngăn mặn cửa Thuận An lại được xây dựng, nhưng đến trong lũ 1953(23/9/1953), đập bị phá vỡ hoàn toàn và tạo ra một lạch sâu đến 21 m đẩy cửa lấn

về phía Bắc Từ 1953 trở đi, cửa Thuận An không có thay đổi mấy và phát triển ổnđịnh Cho đến nay, vẫn còn dấu vết của công trình đó bằng hai đoạn gốc là đá đổphía Thuận An và phía Hải Dương

Cửa Thuận An rõ ràng đóng vai trò quan trọng trong việc thoát lũ của sôngHương và trao đổi nước giữa vùng đầm phá và biển, không thể bịt lại một cáchcưỡng chế

Hình 5.6 Đập ngăn mặn cửa Thuận An - dự án mang Yalette năm 1928

b) Nạo vét và chỉnh trị cửa Thuận An:

Cảng Thuận An hiện nay, ngày xưa là cảng Tân Mỹ được xây dựng vàokhoảng 1965 - 1966, phục vụ các tàu quân sự của Mỹ Ngày nay, cảng Thuận An làcảng nằm trong hệ thống cảng biển Việt Nam, được đầu tư mở rộng và được nângcấp cho tàu 2.000 DWT với chiều sâu chạy tàu 6 m ra vào cảng qua cửa biển Thuận

An Do bar chắn cửa lớn, hạn chế độ sâu dòng chảy, từ đầu những năm 80 đến nay,

đã có nhiều nghiên cứu để cải thiện điều kiện chạy tàu, hàng năm vẫn phải tốn kémgần 01 tỷ đồng cho việc nạo vét thông luồng hàng năm, nạo vét xong, luồng tàu lạinhanh chóng bị bồi lấp trở lại do dòng bùn cát dọc bờ dưới tác động của sóng dogió

Vào năm 1969, để hạn chế dòng bùn cát từ phía Nam đi vào luồng tàu cửa

Thuận An, quân đội Mỹ đã cho xây dựng một đê ngăn cát dài khoảng 70 m ở cách Thuận An 150 m về phía Nam Đê có kết cấu bằng cừ bản thép hình chữ H Đê có

tác dụng tốt hơn trong việc duy trì độ sâu luồng lạch và bảo vệ bờ biển vùng sânbay Thuận An cũng như hạn chế mức độ xói lở ở khu vực bãi tắm thuận An & HòaDuân Nhưng vào khoảng 1979 - 1980, đê ngăn cát nay bị hỏng do rỉ sét và nhândân địa phương khai thác để lấy phế liệu Sau đó, tình trạng bồi lấp cửa Thuận An

và xói lở bờ biển vùng lân cận lại xấu đi và tạo nên tình thế như bây giờ

c) Công trình chống sạt lở vùng Eo Bầu:

Trong tháng 1-1997, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, bờ biển tại EoBầu đã bị xói lở sâu vào bờ từ 10 ÷ 15 m, có nơi chỉ còn cách đường 68 khoảng 20

m và cách bờ phá Đông khoảng 50 m Nếu sóng to và lũ tràn bờ, khả năng xói vỡ

bờ để tạo thành cửa mới là không tránh khỏi Phương pháp ứng cứu được thực thilà:

- Mở rộng, tôn cao phái bờ phá Đông trên chiều dài 300 m với khối lượng26.000 m3

- Xây dựng hệ thống 05 mỏ hàn, mỗi mỏ dài 60 m bảo vệ 300 m bờ ở đoạn bịthắt hẹp dể hạn chế sự bào mòn do dòng ven Tuy niên chỉ sau một mùa sóng gió,

01 mỏ hàn bị xóa sổ, 04 mỏ hàn bị cắt đứt gốc, chỉ còn lại 20 m phía mũi Hiệu quảcủa công trình rất hạn chế( Hình 5.7)

Hình 5.7 Mỏ hàn Eo Bầu xây dựng năm 1997 bị cắt gốc

d) Đập khóa cửa Hòa Duân:

Ngày 2/11/1999, cửa Hòa Duân mở Đến 30/7/2000, Bộ GTVT khởi côngxây dựng đập khóa cửa Hòa Duân để đáp ứng nhu cầu gu\iao thông trên quốc lộ49B và thực tế đã đóng lại cửa biển mới này mặc dù có trục trặc đôi chút khi đangthi công gặp cơn bão 22/8/2000

Do tác động của đập khóa cửa Hòa Duân, phía ngoài biển được bồi lấp dầnnhưng vị trí của đập nằm lùi vào phía trong, cách bờ biển cũ 350 m Vì vậy, đồngthời với việc thu hút bùn cát vào vùng bờ lõm là việc sạt lở gia tăng ở bãi tắm

Thuận An thậm chí cả Hải Dương do thiếu hụt bùn cát chuyển động dọc bờ, nhànghỉ Bộ Công an đã bị moi sập vào 11/2000( xem các hình 5.8 ÷ hình 5.10).

Hình 5.8 Xói lở đường bờ biển Thuận An- Hòa Duân 2000-2001 với vị trí của đập

Hòa Duân nằm lùi vào phía trong, cách bờ biển cũ 350 m.

Hình 5.9 Thi công đặp đập Hòa Duân năm 2000

Hình 5.10 Xói lở bờ biển khu nhà nghỉ Công An năm 2002

e) Hệ thống công trình Stabiplage:

Hiện nay ở khu vực bờ biển Thuận An- Hòa Duân đang được bảo vệ băng hệthống mỏ hàn kè mềm Stabiplage ( hình 5.11) do Ts Cao thị lụa - Trung Tâm kỹthuật tư vấn –Cục PCLB&QL Đê điều thiết kế và các chuyên gia của Pháp thi côngxây dựng theo công nghệ của Pháp

Hệ thống công trình bao gồm:

- 6 mỏ hàn, mỗi mỏ dài.50.m; khoảng cách giữa các mỏ là 75m.Gốc mỏ đượcnối tiếp với đường bờ cao để bảo đảm ổn định, phía trên là các phên tre vàcây chắn cát bay

- Bên ngoài mỗi mỏ hàn được bọc bằng lớp vải dệt từ loại vật liệu đặc biệt

có cường độ chịu lực kéo, cắt cao deo dai và tuổi thọ cao trong môi trườngnước biển

Hệ thống công trình đã được xây dựng nhanh chóng và hoàn thành năm 2007

và hiện đang phát huy tác dụng Tuy nhiên qua thời gian gần 1 năm công trình cũng

đã bộc lộ 1 vài nhược điểm: Thứ nhất là sự hạn chế về chiều dài của các mỏ hàn( không vươn sâu được vào vùng sóng đổ) nên hiệu quả ngăn chuyển động của bùncát theo phương dọc bờ và gây bồi lấp còn hạn chế, bên cạnh đó là sự phối hợpkhoảng cách giữa các mỏ hàn một cách tương đối so với chiều dài mỏ; thứ hai làđến nay phần đầu mỏ hàn bị lún nhiều do bị dòng ven moi chân ( Hình 5.11) làmgiảm dần hiệu quả ngăn cát; Thứ 3 là hệ thống mỏ mới chỉ ngăn cát theo phươngdọc bờ, mà theo như phân tích ở trên mục 5.1 và 5.2 nêu trên thì đối với vùng biển

Thuận An – Hòa Duân thì việc ngăn sóng theo phương vuông góc với bờ cũng rấtcần thiết Có thể nói đây là giải pháp khá hay do thi công nhanh, giá thành hạ, hợp

lý cho việc bảo vệ bờ biển đặc biệt là khu vực Thuận An Hòa Duân và thân thiệnvới môi trường hơn, tuy nhiên cũng cần phải nghiên cứu sâu hơn để có sự bố trí vàkết hợp 1 cách hợp lý với các giải pháp khác và các công trình hiện dã có và đangxây dựng ở khu vực

Hình 5.11 Hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage năm 2007

xây dựng theo công nghệ của Pháp

f) Hệ thống đê chắn sóng và ngăn cát giảm sóng khu vực cửa Thuận An

Hiện nay tại khu vực cửa Thuận An đang triển khai xây dựng hệ thống côngtrình chỉnh trị cửa Thuận An và đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biểnkhu vực xã Hải Dương, Đơn vị lập dự án là Trung tâm Động lực cửa sông Ven biển

và Hải đảo- viện KHTL ( Hình 5.12); đơn vị tư vấn là TEDIPORT lập thiết kế kỹthuật; Hệ thống công trình đang xây dựng bước 1 bao gồm;

- Đê ngăn cát giảm sóng bờ Nam dài L=.348÷350mm, cao trình đỉnh =.+1.0m sử dụng khối phủ Haro 6÷8 tấn

Hình 5.12 Quy hoạch tổng thể hệ thống công trình bảo vệ bờ biển Thuận An- Hải Dươngdo Trung Tâm ĐLCSVB&HĐ – Viện KHTL lập

- Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc dài L=642÷650m, cao trình đỉnh =.+1m

sử dụng khối phủ Haro 6÷8 tấn ( hình 5.13 & hình 5.14)

Hình 5.13 Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc dài L=642÷650m

Hình 5.14 Đê ngăn cát giảm sóng bờ Bắc với khối phủ Haro

- Đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biển khu vực xã Hải Dương

có tổng chiều dài dài L= 615.m; Trong đó đoạn đê nổi co chiều dài 415m; cao trình đỉnh =.+1.0m; Đọn đê ngầm dài 200m nối liền với đê Bắc Khối phủ sử dụng là Tetrapod 5 tấn ( hình 5.15)

Hình 5.15 Đê giảm sóng bảo vệ bờ chống sạt lở cho bờ biển

khu vực xã Hải Dương

- Hiện nay công trình mặc dù đang xây dựng nhưng đã phát huy tác dụng tốt:

Bờ biển xói khu vực Hải Dương nay đã được bồi đắp lấn ra phía biển( xemhình 5.16 và hình 5.17)

Hình 5.16 Bờ biển xã Hải Dương 2002

Hình 5.17 Bờ biển xã Hải Dương 2008 được bồi lấn ra biển do tác dụng của

đê Bắc và đê ngăn sóng

g Nhận xét chung:

Qua phân tích trên, ta thấy rằng:

1 Trong thời gian trước đây, cho đến năm 2007 để khai thác tối ưu đối vớivùng biển Thuận An- Hòa Duân, từ lâu con người đã tích cực xây dựng các côngtrình nhằm điều chỉnh trường động lực tự nhiên, hạn chế các tác nhân gây hại.Nhưng, hiệu quả không được như ý muốn, có thể thấy một số nguyên nhân sau:

- Các công trình bố trí chưa thật hợp lý:

+ Công trình ngăn mặn cửa Thuận An hoàn toàn sai vị trí

+ Công trình mỏ hàn Eo Bầu chưa có tác dụng chắn sóng vì trục của các mỏhàn trùng với phương tác dụng của sóng chính; gốc của các mỏ hàn lại đặt tại vị trísóng vỡ

+ Luồng nạo vét không trùng với động lực, không có công trình ngăn cát bảovệ

+ Đập khóa cửa Hòa Duân đặt quá sâu, an toàn, thuận lợi cho giao thôngđường bộ nhưng tạo vùng lõm lớn ven bờ phá hoại kết cầu dòng chảy

- Các công trình có kết cấu không thích hợp:

+ Các cấu kiện cho mỏ hàn Eo Bầu không được tính toán đầy đủ và lựa chọnkết cấu mặt cắt không hợp lý

+ Đê ngăn cát cửa Thuận An dùng kết cấu bản cừ thép, vừa khó thi công khicần đóng sâu trong nền cát thô, vừa dễ bị môi trường nước biển xâm thực, pháhỏng

Các nguyên nhân này cần được lưu ý khi đưa ra các giải pháp chỉnh trị

2 Đến thời điểm hiện nay kể từ 2007:

- Đã có quy hoạch tổng thể cho hệ thống công trình chỉnh trị chống bồi lấpcửa Thuận An và bảo vệ bờ biển xã Hải Dương, hiện nay mặc dù đang trong giaiđoạn xây dựng nhưng công trình đã phát huy hiệu quả bảo vệ bờ gây bồi lấn ra biển

ở khu vực xã Hải Dương là nơi vốn là trọng điểm xói lở ở khu vực này

- Bảo vệ bờ biển Thuận An- Hòa Duân đã sử dụng hệ thống mỏ hàn mềmStabiplage, tuy có tác dụng nhất định nhưng còn bộc lộ nhiều nhược điểm, cần phải

có những nghiên cứu tiếp tục để đề xuất được các giải pháp chỉnh trị chống xói lở

bờ biển khu vực này 1 cách hợp lý

5.3 Định hướng giải pháp công trình bảo vệ bờ biển Thuận An - Hòa Duân:

5.3.1 Các yêu cầu đối với khu vực nghiên cứu:

Cửa sông, bờ biển Thuận An - Hòa Duân đóng một vai trò quan trọng đối với

sự phát triển kinh tế xã hội vùng cửa sông, ven biển và hệ đầm phá Tam Giang Cầu Hai nói riêng và tỉnh Thừa Thiên Huế nói chung

-Các yêu cầu chính khi đưa ra giải pháp ổn định đối với vùng cửa sông, bờbiển khu vực này bao gồm:

- Yêu cầu về ổn định bãi biển, cửa sông

- Yêu cầu về thoát lũ

- Yêu cầu về giao thông thủy

- Yêu câu về cảnh quan môi trường, phục vụ du lịch

- Yêu cầu về bảo vệ môi trường đầm phá, phục vụ môi trường và khai thácthủy, hải sản.

Hiện nay, như đã được phân tích, đánh giá ở mục 5.2, đã có quy hoạch tổngthể về giải pháp công trình chỉnh trị bờ biển, cửa sông cho khu vực đã xem xét toàndiện các yêu cầu nêu trên Đối với khu vực bờ biển xã Hải Dương và cửa Thuận An,đang triển khai xây dựng bước 1 hệ thống các công trình chỉnh trị, ổn định cửaThuận An và bảo vệ xã Hải Dương Các công trình này bước đầu đã nhận thấy hiệuquả Bên cạnh đó, đối với khu vực bờ biển Thuận An - Hòa Duân đã được bảo vệbằng hệ thống công trình mỏ hàn mềm Stabiplage của Pháp, tuy nhiên đây mới chỉ

là hệ thống công trình thử nghiệm, hiệu quả còn nhiều hạn chế, đòi hỏi sự tiếp tụccủa việc nghiên cứu để có quy hoạch chỉnh trị, chống xói lở phù hợp với đoạn này

để thảo mãn các yêu cầu

1 Ổn định bờ biển mà không gây ra những biến đổi lớn đến cảnh quan thiên nhiên, ảnh hưởng đến phát triển dịch vụ du lịch.

2 Kết hợp được với các công trình đã và đang xây dựng để phát huy được hiệu quả chung, không gây xói lở khu vực bên cạnh và ảnh hưởng đến môi trường.

5.3.2 Định hướng chỉnh trị đoạn bờ biển Thuận An - Hòa Duân:

a Chỉ dẫn chung:

- Hệ thống công trình chỉnh trị nhằm tác động vào quá trình vận chuyển cátdọc bờ, điều chỉnh lại biến động bồi xói đoạn bờ biển khu vực nghiên cứu một cáchhợp lý nhất

- Các công trình bảo vệ bờ biển cần thiết phải được gắn kết với công trìnhchỉnh trị, ổn định cửa sông hiện trong một thể thống nhất

- Công trình bảo vệ bờ biển chủ yếu xét đến tác động của nó đối với các yếu

tố biển mà ở đây là sóng và dòng ven bờ do sóng, để chống lại sự xâm thực bờ vàbãi biển Còn đối với tác động tập hậu của lũ lớn, cần có biện pháp từ thượng lưu,

từ đầm phá và chủ động bố trí vị trí thoát lũ bổ sung khi cần thiết

b Định hướng công trình:

- Tại vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, chế độ động lực biển ở đây rấtphức tạp và mạnh mẽ Nếu chỉ ứng dụng một loại công trình thì khó phát huy hiệuquả

+ Nếu chỉ gia cố bờ thì dẫu có kiên cố đến mấy cũng bị kéo đổ vì phía ngoàibãi bị xâm thực mạnh Các dãy nhà nghỉ của Bộ Công an có móng sâu như vậycũng bị moi sập

+ Nếu chỉ làm hệ thống mỏ hàn vuông góc với bờ, có thể ngăn được dòngchảy ven bờ và dòng bùn cát dọc bờ nhưng không cản được tác dụng của sóngvuông góc với bờ Do độ dốc bãi lớn, sóng vỗ bờ rất mạnh nên nếu gốc mỏ hàn

không được đặt đúng chỗ, không đạt cao trình an toàn thì mỏ hàn nhanh chóng bịtập hậu, cắt gốc (hệ thống mỏ hàn Eo Bầu 1997 là một minh chứng).

+ Nếu chỉ làm đê giảm sóng song song với bờ thì chỉ có thể cản và giảmđược sóng theo phương vuông góc với bờ mà không ngăn chặn được dòng ven bờsản sinh khi có sóng xiên góc với bờ

Vì vậy, hệ thống công trình chỉnh trị, bảo vệ bờ biển ở vùng này cần bố trítheo một sơ đồ phức hợp bao gồm:

+ Hệ thống mỏ hàn ngăn dòng ven chảy ven bờ và vận chuyển cát dọc bờ.+ Hệ thống đê giảm sóng song song với bờ ngăn sóng và dòng chảy do sóngtheo phương vuông góc với bờ

+ Công trình kè bờ

Tuy nhiên, sự phối hợp, bố trí giữa các công trình mỏ hàn vuông góc với bờ,các đê ngăn sóng song song với bờ cần phải được xem xét, lựa chọn về chiều dài,khoảng cách, sự bố trí kết hợp trong sự kết hợp với các công trình hiện có tại khuvực bằng nghiên cứu trên mô hình toán hoặc mô hình vật lý

Ngoài ra, có thể khôi phục lại vùng bờ biển này theo phương pháp nuôi bãinhân tạo: tức là dùng tàu hút bùn lấy bùn cát ở khu vực lân cận phun vào vùng bịxói lở (tạo ra sự cân bằng bùn cát), tất nhiên mất bao nhiêu phải bổ sung bấy nhiêu

Sử dụng phương án này sẽ cho hiệu quả nhanh và trả lại cảnh quan tự nhiên, tuy vậyhàng năm phải bổ sung thêm từ 15% ÷ 20% lượng bùn cát nếu không sau 4 ÷ 5 nămtoàn bộ số bùn cát bồi lắng nhân tạo này sẽ mất hết, tình hình xói lở lại tái diễn.Hơn nữa, thiết bị hút bùn cát ở độ sâu lớn, phun thổi xa hiện nay nước ta chưa có,phải thuê của các công ty nước ngoài Trong điều kiện hiện nay, giải pháp này íttính khả thi

Do đó, đối với vùng bờ biển Thuận An - Hòa Duân, việc nghiên cứu giảipháp công trình chỉnh trị tổng hợp kết hợp được giải pháp giữa công trình cứng vàgiải pháp công trình mềm trên cơ sở tuân thủ các yêu cầu nêu trên là hợp lý hơn cả

5.4 Ứng dụng mô hình LITPACK nghiên cứu, đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ biển Thuận An - Hòa Duân và dự báo diễn biến bờ biển khi có công trình chỉnh trị sau 01 năm, 05 năm và 10 năm:

+ Đê ngăn cát giảm sóng bờ Nam cửa Thuận An (là một trong những hạngmục công trình ổn định cửa và luồng Thuận An) hiện tại có chiều dài 350 m vàtương lai sẽ kéo dài đến 700 m.

+ Hệ thống công trình mỏ hàn mềm vuông góc với bờ Stabiplage xây dựng

1997 ở cuối đập Hòa Duân

- Kịch bản tính sóng cho 10 năm (từ 2006 ÷ 2016) cho đoạn bờ biển nghiêncứu được lấy theo bảng 4.10 (chương IV)

- Các kịch bản công trình theo như bảng 5.1 dưới đây

Bảng 5.1 Các kịch bản công trình chỉnh trị được xem xét, nghiên cứu để bảo vệ bờ biển

Thuận An - Hòa Duân:

L mỏ = 70 m

2 PA 02 Hệ thống công trình mỏ

hàn mềm Stabiplage xây 1997

+ Số lượng mỏ hàn: 06+ L mỏ = 50 m

+ Số lượng mỏ hàn: 06+ L mỏ = 50 m

+ Khoảng cách giữa các mỏ là:

75 m ÷ 100 m

4 PA 1 Hệ thống công trình gồm:

- 01 đê chắn sóng bờ Nam (jetty)

- 02 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- Số lượng công trình: 04+ L jetty = 700 m

- 03 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- Số lượng công trình: 05+ L jetty = 700 m

+ Mỏ hàn: 03

L mỏ = 300 m

Khoảng cách giữa các mỏ là L= 1120 m

03 mỏ hàn

L mỏ hàn =

300 m

+ L kè = 100 m.

6 PA 3 Hệ thống công trình gồm:

- 01 đê chắn sóng bờ Nam (jetty)

- 02 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- 01 đê chắn sóng song song với bờ

- L kè = 100 m

- 02 mỏ hàn

L = 300 m

- 01 đê chắn sóngsong songvới bờ

7 PA 4 Hệ thống công trình gồm:

- 01 đê chắn sóng bờ Nam (jetty)

- 02 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- 02 đê chắn sóng song song với bờ

- L kè = 100 m

- 02 mỏ hàn

L = 300 m

- 02 đê chắn sóngsong songvới bờ

8 PA 5 Hệ thống công trình gồm:

- 01 đê chắn sóng bờ Nam (jetty)

- 03 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- 02 đê chắn sóng song song với bờ

- Số lượng công trình: 07+ L jetty = 700 m

+ L mỏ hàn = 300 m

Khoảng cách giữa các mỏ là L= 1120 m

+ L đê chắn sóng = 500 m

Khoảng cách cách bờ = 300 m

+ L kè = 100 m

- 03 mỏ hàn

L = 300 m

- 02 đê chắn sóngsong songvới bờ

Hệ thống công trình gồm:

- 01 đê chắn sóng bờ Nam(jetty)

- 03 mỏ hàn

- Kè bảo vệ bờ ở cửa sông

- 03 đê chắn sóng songsong với bờ

- Số lượng công trình: 08+ L jetty = 700 m

L = 300 m

- 03 đê chắn sóng

+ L kè = 100 m

song songvới bờ

Nội dung kịch bản như PA

6 nhưng chiều dài 03 mỏhàn rút xuống còn 100 m

- Số lượng công trình: 08+ L jetty = 700 m (01 jetty)+ L mỏ hàn = 100 m (03 mỏ)

Khoảng cách giữa các mỏ =

1120 m

+ L đê chắn sóng = 500 m (03 đê)

Khoảng cách cách bờ = 300m

+ L kè = 100 m

Như PA 6nhưng chiều dài

mỏ hàn rút xuống còn 100 m

Nội dung kịch bản như PA

7 nhưng đưa thêm hệ thống

Như PA 7nhưng kể thêm hệ thống mỏ hàn mềm Stabiplage

12

PA 9 Nội dung như PA 8 nhưng

thêm 04 mỏ hàn hàn mềmStabiplage cách vị trí 06

- L kè = 100 m

- Hệ thống mỏ Stabiplage hiệntại (06):

L mỏ Stabiplage = 50 m Khoảng cách = 75 m ÷ 100 m

- Hệ thống mỏ Stabiplage bổsung mới (04):

Như PA 8nhưng bổ sung thêm

hệ thống

04 mỏ hànStabiplagemới