ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA --- LÊ TỰ KHÁNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU HỢP LÝ ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO TÀU CÁ AN HÒA QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ T
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -
LÊ TỰ KHÁNH
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU HỢP LÝ
ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO
TÀU CÁ AN HÒA QUẢNG NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -
LÊ TỰ KHÁNH
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU HỢP LÝ
ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO
TÀU CÁ AN HÒA QUẢNG NAM
Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số: 60.58.02.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS Nguyễn Văn Hướng
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận văn
Lê Tự Khánh
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4 Phương pháp nghiên cứu 2
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2
6 Cấu trúc của luận văn 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ HIỆN TRẠNG KHU NEO ĐẬU AN HÒA, QUẢNG NAM 3
1.1 KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3
1.1.1 Khái quát về ngành kinh tế thủy sản Quảng Nam 3
1.1.2 Khái quát về Khu vực nghiên cứu dự án 4
1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 6
1.2.1 Đặc điểm điều kiện địa hình 6
1.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn 6
1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình 14
1.3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO TÀU CÁ AN HÒA 15
1.3.1 Hiện trạng Khu neo đậu An Hòa 15
1.3.2 Đánh giá nguyên nhân Khu neo đậu khai thác chưa hiệu quả 16
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 22
CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO ĐÊ CHẮN SÓNG 23
2.1 BỐ TRÍ TỔNG THỂ CHO KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO TÀU CÁ AN HÒA 23
2.2 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ TUYẾN ĐÊ CHẮN SÓNG 24
2.2.1 Tính toán cao trình đỉnh đê theo công thức kinh nghiệm 24
2.2.2 Các giải pháp về hướng tuyến đê chắn sóng 25
2.3 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG ÁN ĐÊ CHẮN SÓNG 36
2.3.1 Các yếu tố làm cơ sở lựa chọn phương án kết cấu 36
2.3.2 Hình da ̣ng mă ̣t cắt đê 37
2.3.3 Lựa cho ̣n giải pháp nghiên cứu 43
2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 49
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐÊ CHẮN SÓNG AN HÒA 50
3.1 CHI TIẾT MẶT CẮT NGANG ĐÊ 50
3.1.1 Loại và cấp công trình 50
3.1.2 Tiêu chuẩn an toàn của công trình 50
3.1.3 Mặt cắt ngang tính toán 50
3.2 LỰA CHỌN MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 50
3.2.1 Mô hình tính toán phần mềm GEO5 50
Trang 53.2.2 Mô hình phần mềm GEO-SLOPE 52
3.2.3 Mô hình phần mềm PLAXIS 53
3.2.4 Kết luận 60
3.3 THIẾT LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 60
3.3.1 Thiết lập mô hình tính toán cho mặt cắt ngang điển hình 60
3.3.2 Số Liệu địa chất lấy tại mục 1.3.3 62
3.3.3 Thông số kết cấu các vật liệu 62
3.3.4 Tải trọng tính toán 63
3.4 CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN 66
3.5 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 67
3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)
PHỤ LỤC
Trang 6NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU HỢP LÝ
ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO TÀU CÁ
AN HÒA QUẢNG NAM Tóm tắt - Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa Quảng Nam được xây
dựng hoàn thành vào năm 2010 nhưng đến nay khai thác chưa mang lại hiệu quả cao
do Khu vực vũng Da trống trải, chưa có đê chắn sóng và một số nguyên nhân khách quan khác Do vậy, đề tài “Nghiên cứu giải pháp kết cấu hợp lý đê chắn sóng Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa Quảng Nam” là có ý nghĩa, góp phần mang lại hiệu quả trong việc đầu tư Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa Từ điều kiện
tự nhiên, địa hình, địa chất của khu vực, số liệu thủy văn được thu thập và kế thừa của
“Trung tâm Chỉnh trị sông và Phòng chống thiên tai thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam” Tác giả đã phân tích, đánh giá hiện trạng đưa ra giải pháp mặt cắt ngang đê: mái ngoài nghiêng, mái trong tường bê tông cốt thép trên nền co ̣c, lõi đê đá đổ, để tính toán thiết kế cho công trình Dựa vào, cơ sở lý thuyết, ưu và nhược điểm cũng như khả năng áp dụng của các phần mềm: GEO 5; GEO - SLOP và PLASXIS vào việc tính toán suất, biến dạng và ổn định cho kết cấu các công trình với mặt cắt ngang và thông
số kỹ thuật của đê đã lựa chọn tác giả đề xuất chọn phần mềm Plaxis để giải quyết bài toán thấm, ổn định cho đê chắn sóng và đưa ra giải pháp kết cấu hợp lý cho đê chắn sóng
An Hòa
Từ khóa - Giải pháp kết cấu hợp lý, Đê chắn sóng, vũng Da, An Hòa, Plasxis
RESEARCH RESOLUTION STRESSABLE STRUCTURE
THE BEAUTIFUL COASTAL AREA FOR ANTI-AGED ANIMAL HERITAGE
FOR THE QUANG NAM FISHERMEN Abstract - The storm shelter for An Hoa Quang Nam fishing boat was
completed in 2010 but the exploitation has not been effective yet due to the empty area
of Vung Da, no breakwater and some causes Other objective Therefore, the topic of
"Researching on the structural solution of breakwaters of storm shelter areas for An Hoa Quang Nam fishing vessels" is meaningful, contributing to the efficiency of investment in the anchorage area avoiding Shelter storm for An Hoa fishing boat From natural conditions, terrain, geology of the area, hydrographic data are collected and inherited from the "Center for River Management and Disaster Prevention and Control under the Southern Institute for Water Resources Research." The author analyzes and assesses the current state of the solution for dike cross section: sloping roof, reinforced concrete roofs on reinforced concrete walls on rocky piles, dike rock cores, for design calculations Based on, the theoretical basis, pros and cons as well as the applicability of the software: GEO 5; GEO - SLOPE and PLASXIS for calculating the rate, deformation and stability of structures of structures with transects and technical specifications of selected dykes The author proposed to select Plaxis software to solve the permeability problem Stabilize the breakwaters and provide reasonable structural solutions for An Hoa breakwaters
Key word - Structured solution, Breakwater, Pond, An Hoa, Plasxis
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Danh mục
1.1 Lượng mưa trung bình tháng và năm (mm) 7
1.3 Vận tốc gió trung bình tháng và năm (m/s) 71.4 Tần suất lă ̣ng gió (pl, %), tần suất (p, %) và vâ ̣n tốc
gió (v, m/s) trung bình theo 8 hướng 71.5 Số ngày có dông trung bình tháng và năm (ngày) 81.6 Tần suất bão đổ bô ̣ vào vùng bờ biển từ Quảng tri ̣
1.7 Thống kê các cơn bão đổ bô ̣ vào vùng bờ biển từ
Quảng tri ̣ đến Quảng ngãi (1961 ÷ 2008) 9
1.9 Tần suất và cao đô ̣ mực nước (cm) biển ven bờ Tỉnh
2.1 Mực nước biển dâng theo kịch bản phát thải trung
2.3 Chiều cao sóng cho phép tại các vũng đậu tàu theo
Sổ tay hướng dẫn thiết kế cảng của Hong Kong 27
3.3 : Hệ số hiệu chỉnh theo độ thoải của sóng kt 63
3.4 Hệ số hệ số áp lực sóng tương đối lớn nhất trên mái 64
Trang 8Danh mục
dốc, Ptcl
Trang 91.3 Bản đồ đường đi các cơn bão đổ bô ̣ vào vùng bờ biển 11
1.5 Hiện trạng tàu vào đậu ở Khu neo đậu An Hòa (năm 2011) 16
1.7 Vị trí Số điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2002 181.8 Vị trí Số điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2006 181.9 Vị trí Số điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2008 191.10 Vị trí Số điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2013 19
2.3 Quá trình mực nước mô phỏng với trường gió bão cấp 12 (cơn
2.4 Phân bố trường sóng trong bão số 9 năm 2009 cấp 12 cho 3
giải pháp tại cùng thời điểm 15h40’ ngày 29/9/2009 28
2.5 Phân bố trường sóng trong bão số 9 năm2009 cấp 12 cho 3 giải
2.6
Đường quá trình chiều cao sóng hiệu dụng Hs(m) trong thời đoạn thời tiết cực đoan của ba giải pháp trong khu neo đậu tàu thuyền cảng cá An Hòa tại điểm P có tọa độ (X=250048.29, Y=1709923.63)
33
2.9
Phân bố trường sóng trong bão số 9 năm2009 cấp 12 cho 3 phương án có cao trình đê khác nhau tại cùng thời điểm 13h ngày 29/9/2009
34
2.10 Phân bố trường vận tốc tại thời điểm 13h ngày 30/9/2009 cho
Trang 10Số hiệu
2.13 Đê mái nghiêng bằng tấm bê tông lát (ĐCS đảo Cô Tô - Quảng
2.14
Đê mái nghiêng bằng khối kỳ di ̣ (Đê chắn sóng Tam Quan -
Bình Đi ̣nh; ĐCS Phú Hải - Bình Thuâ ̣n; Đề Gi - Bình Đi ̣nh;
ĐCS Dương Đông - Kiên Giang)
38
2.19 Kết cấu Đê tường đứng kết cấu co ̣c – cừ (Đê chắn sóng Liên
Hương - Bình Thuâ ̣n; Đê chắn sóng Hòn Tre - Kiên Giang) 412.20 Đê mái nghiêng tấm lát mái, lõi đê đá đổ 482.21 Đê mái nghiêng và tường BTCT trên nền cọc BTCT 493.1 Kết quả thí nghiệm thoát nước dọc trục và mô hình dẻo đàn hồi 58
3.3 Thiết lập lưới tính toán trong phần mềm Plaxis 613.4 Biều đồ áp lực sóng tính toán lớn nhất tác dụng lên mái dốc
3.12 Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ ngoài 693.13 Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ
3.16 Biểu đồ lún cố kết công trình sau 3 năm (1095 ngày) 713.17 Tính toán ổn định Phi/C công trình sau 3 năm (1095 ngày) 72
Trang 11Số hiệu
3.22 Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ ngoài 743.23 Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ trong 75
3.26 Biểu đồ lún cố kết công trình sau 3 năm (1095 ngày) 763.27 Tính toán ổn định Phi/C công trình sau 3 năm (1095 ngày) 77
Trang 12DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Quảng Nam là tỉnh Duyên Hải Miền Trung có chiều dài bờ biển 125km, ngành khai thác thủy sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh Hiện tại Quảng Nam có 04 Khu neo đậu tránh tú bão cho tàu cá: Khu neo đậu Hồng Triều, Khu neo đậu Cù Lao chàm, Khu neo đậu An Hòa, Khu neo đậu Cửa Đại và các bến đậu nhỏ
ở các sông, lạch Tính đến tháng 3/2017 tổng số lượng tàu khai thác thủy sản của tỉnh Quảng Nam là 4.231 tàu có công suất đến 1.020CV Số lao động phục vụ trong ngành khai thác là 35.240, trong đó lao động dịch vụ hậu cần nghề cá: 3.650 người Cùng với
sự phát triển mạnh về ngành khai thác thủy sản trong những năm gần đây, Quảng Nam
đã xây dựng và nâng cấp những khu neo đậu để phục vụ cho tàu thuyền neo đậu, tránh trú mỗi khi có bão, áp thấp nhiệt đới xảy ra Trong đó, Khu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa, huyện Núi Thành là một trong những Khu neo đậu lớn của tỉnh có sức chứa 1.200 tàu có công suất đến 350CV đã được đầu tư vào năm 2009 và hoàn thành đưa vào khai thác sử dung tháng 11/2010, với tổng nguồn vốn đầu tư 80 tỷ đồng
Tuy nhiên, trong quá tình khai thác sử dụng đến nay nhận thấy chưa mang lại hiệu quả với những nguyên nhân chủ yếu sau:
- Ngành khai thác thác thủy sản của Quảng Nam phát tiển rất nhanh từ tàu có công suất lớn nhất 300CV (Năm 2009) đến tháng (10/2016) tàu có công suất lớn nhất lên đến 1.020CV;
- Khu neo đậu An Hòa quá trống trải, sóng rất mạnh, lại không xây dựng đê chắn sóng nên mỗi khi có bão lớn kết hợp với triều cường và sóng lớn có thể gây va đập tàu thuyền trong quá trình neo đậu;
- Luồng lạch từ cửa sông vào Khu neo đậu bị bồi lắng nên cạn và hẹp, hệ thống phao báo hiệu luồng còn ít nên tàu thuyền của các địa phương khác khi vào neo trú, nếu không thông thạo sẽ dễ bị mắc cạn
Do đó, cần thiết phải nghiên cứu giải pháp một cách tổng thể và đầu tư đồng bộ mới mang lại được hiệu quả cho khu neo đậu An Hòa và đáp ứng được mong mỏi của ngư dân Do vậy, đề tài “Nghiên cứu giải pháp kết cấu hợp lý đê chắn sóng Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa Quảng Nam” là có ý nghĩa, góp phần mang lại hiệu quả trong việc đầu tư Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứ u đánh giá hiê ̣n tra ̣ng đánh giá hiện trạng Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa
- Phân tích địa hình, địa chất, thủy hải văn để thiết kế kết cấu hợp lý đê chắn sóng cho Khu neo đậu nhằm mục đích phục vụ cho tàu cá neo đậu tránh trú mỗi khi có gió bão xảy ra
Trang 143 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa, Quảng Nam
- Phạm vi: Đê chắn sóng cho Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa, Quảng Nam
4 Phương pháp nghiên cứu
- Điều tra, thu thập số liệu, tài liê ̣u, bản đồ hiện trạng, số liệu địa hình địa chất và thủy văn tại Khu vực nghiên cứu
- Sử dụng phương pháp phần mềm để tính toán kết cấu và ổn định cho đê chắn sóng đề xuất
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Kết quả của đề tài là cơ sở có tính khoa học để các đơn vị chức năng đề xuất phương án xây dựng đê chắn sóng tại Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa nhằm để cho ngư dân yên tâm neo đậu tàu thuyền mỗi khi có bão lũ xảy ra
6 Cấu trúc của luận văn
Cấu trúc luận văn gồm phần mở đầu, ba chương và phần kết luận kiến nghị
Mở đầu
1 Lý do chọn đề tài
2 Mục đích và nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu
3 Đối tượng và pha ̣m vi nghiên cứu
4 Phương pháp nghiên cứu
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
6 Cấu trúc của luận văn
Chương 1-Tổng quan về ngành thủy sản và hiện trạng Khu neo đậu An Hòa, Quảng Nam
Chương 2- Giải pháp quy hoạch mặ bằng và đê xuất giải pháp kết cấu cho đê chắn sóng
Chương 3 - Tính toán thiết kế đê chắn sóng An Hòa
Kết Luận, kiến nghị
Trang 15Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ HIỆN TRẠNG
KHU NEO ĐẬU AN HÒA, QUẢNG NAM
1.1 KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1 Khái quát về ngành kinh tế thủy sản Quảng Nam
Quảng Nam là tỉnh thuộc vùng Duyên hải miền Trung, có 18 đơn vị hành chính cấp huyện, gồm 2 thành phố, 01 thị xã và 15 huyện, với 244 xã/phường/thị trấn Để phát huy được lợi thế về điều kiện tự nhiên, ngành thủy sản củ a tỉnh cũng đã phát triển
và có những đóng góp rất đáng kể trong sự phát triển Kinh tế - Xã hội chung của tỉnh Sản lượng thủy sản tăng từ 39.871 tấn (năm 2000) lên 63.841 tấn (năm 2008) và đến năm 2016 đạt 97.666 tấn, tăng gấp 2,4 lần so với năm 2000
Tính đến năm 3/2017, tổng số tàu thuyền khai thác thủy sản toàn tỉnh là 4.231 chiếc, trong đó số tàu khai thác xa bờ đạt 513 chiếc Sản lượng khai thác năm 2016 đạt 97.666 tấn Có 136 tổ hoạt động trong các lĩnh vực thủy sản với tổng cộng 971 phương tiện và 7.871 lao động Bên cạnh đó, chính sách hỗ trợ ngư dân củ a Trung ương và
đi ̣a phương trong thời gian qua đã có tác dụng rất lớn đối với bà con ngư dân tham gia khai thác tại các vùng biển xa
Toàn tỉnh có khoảng 18.357 ha diện tích tiềm năng phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS), chiếm 1,76% tổng diện tích đất tự nhiên của toàn tỉnh, trong đó diện tích có tiềm năng nuôi mặn, lợ khoảng 5.510ha, chiếm 30%; nuôi nước ngọt 12.847 ha, chiếm 70% Năm 2015, diện tích NTTS đạt 8.180 ha trong đó nuôi nước ngọt đạt 4.606 ha; nuôi nước lợ đạt 3.574 ha Tổng sản lượng NTTS toàn tỉnh năm 2015 đa ̣t 19.499 tấn Toàn tỉnh hiện có 54 cơ sở ương dưỡng tôm giống, sản lượng tôm giống cung cấp trên
1 triệu post Đã có nhiều mô hình sản xuất có hiệu quả như nuôi thủy sản trên hồ chứa, nuôi tôm nước lợ thâm canh và bán thâm canh, nuôi các loài thủy đặc sản, tạo được thu nhập, công ăn việc làm ổn định cho một bộ phận dân cư trong tỉnh
Hiện nay trên địa bàn tỉnh có 11 doanh nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu giải quyết việc làm cho hàng nghìn lao động Kim ngạch xuất khẩu thủy sản có bước tăng trưởng mạnh, năm 2005 đạt 1,459 triệu USD, đến năm 2013 đạt 20,45 triê ̣u USD Đối với tỉnh ven biển chế biến thủy sản phát triển và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo và cải thiện sinh kế cho cộng động dân cư vùng nông thôn ven biển và hải đảo Trong quá trình phát triển, ngành thủy sản đối mặt với không ít khó khăn và thách thức như: Các quy hoạch phải điều chỉnh, bổ sung do tác động của các ngành kinh tế khác, các khu công nghiệp, đô thị ; tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng do các hoạt động công nghiệp - dịch vụ; thời tiết, khí hậu có những diễn biến bất thường; diện tích NTTS ngày càng bị thu hẹp do sự phát triển của các hoạt động thương mại, dịch vụ, du lịch; hoạt động KTTS diễn ra tự phát trên các vùng biển dẫn
Trang 16đến nguồn lợi có xu hướng suy giảm; giá vật tư, nguyên liệu, nhiên liệu ngày càng tăng cao trong khi đó giá các sản phẩm thủy sản tăng chưa tương xứng; hoạt động chế biến thủy sản đa phần vẫn ở quy mô nhỏ, phân tán, giá trị sản xuất chưa cao, chất lượng sản phẩm chưa được quan tâm đúng mức; thiếu nguyên liệu phục vụ sản xuất Tình hình kinh tế - xã hội nói chung và ngành thủy sản đã có nhiều biến động Nguồn lợi thủy sản đang có dấu hiê ̣u suy giảm, đă ̣t biê ̣t là nguồn lợi ven bờ, làm ảnh hưởng đến tính bền vững của ngành Tăng trưởng nhanh trong thời gian qua nhưng chất lượng chưa cao, chưa có sự cân bằng giữa các khu vực, chưa phát huy được lợi thế so sánh trong mối quan hệ liên ngành, đa lĩnh vực Một số khu vực quan trọng cho phát triển thủy sản đã được ưu tiên chuyển đổi sang những lĩnh vực kinh tế biển khác hiệu quả hơn Bên cạnh đó, những tác động của thị trường thủy sản trong khu vực và thế giới của quá trình hội nhập nền kinh tế Việt Nam vừa tạo cơ hội thuận lợi, cũng là rào cản và thách thức cho ngành thuỷ sản của tỉnh
Để ngành thủy sản tỉnh Quảng Nam phát triển toàn diện theo hướng bền vững, có khả năng cạnh tranh cao trong hội nhập kinh tế quốc tế, đảm bảo an sinh xã hội, nâng cao đời sống của cộng đồng ngư dân, kết hợp chặt chẽ giữa phát triển kinh tế thủy sản với bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ nguồn lợi thủy sản và bảo vệ an ninh, quốc phòng vùng biển đảo của Tổ quốc Vấn đề đặt ra cho ngành thủy sản Tỉnh Quảng Nam
là cần phải xác định được quan điểm, mục tiêu, xây dựng các phương án phát triển phù hợp, các giải pháp cụ thể có tính khả thi cao Xuất phát từ những vấn đề trên tỉnh Quảng Nam đang rà soát và quy hoạch khu vưc Khu neo đậu An Hòa vừa là nơi tránh trú bão kết hợp với Khu dịch vụ hậu cần nghề cá, thu mua, sản xuất và xuất khẩu hình thành Khu kinh tế Thủy sản của tỉnh
Đến nay tỉnh Quảng Nam dự kiến quy hoạch khu vực vũng Da thành khu phát triển kinh tế thủy sản của tỉnh trong đó Khu neo đậu An Hòa là cửa ngõ để vào Khu kinh tế nêu trên
1.1.2 Khái quát về Khu vực nghiên cứu dự án
Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa, Quảng Nam được xây dựng tại Vịnh vũng Da thuộc các xã Tam Quang và Tam Giang, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng
Nam (xem Hình 1.1)
Trang 17Hình 1.1: Vị trí khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hòa trong vịnh Vũng Da
-Vị trí giới hạn của Khu neo đậu tránh trú bão được xác định:
+ Phía Bắc giáp: Khu dân cư xã Tam Quang
+ Phía Nam giáp: Đê bao khu dân cư xã Tam Giang
+ Phía Tây giáp: Ao nuôi tôm
+ Phía Đông giáp: Ao nuôi tôm và cửa sông An Tân
- Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá An Hoà, huyê ̣n Núi Thành, tỉnh Quảng Nam” được UBND tỉnh Quảng Nam phê duyê ̣t dự án lần đầu theo Quyết đi ̣nh số 3044/QĐ-UBND ngày 28/09/2007, phê duyê ̣t điều chỉnh dự án theo Quyết định số
3013/QĐ-UBND ngày 17/09/2008
Khu neo đâ ̣u tránh trú bão cho tàu cá An Hoà được khởi công xây dựng vào tháng 02/2009 và hoàn thành 2010 với quy mô đã xây dựng bao gồm:
- Khu neo đậu tàu 20-90CV:
+ Diện tích khu neo đậu: 26,3ha
+ Cao độ đáy -2,50 (Hệ cao độ Hòn Dấu)
+ Trụ neo loại 1: Số lượng 40 trụ
- Khu neo đậu tàu 90 - 300CV:
+ Diện tích khu neo đậu: 9,8ha
+ Cao độ đáy: -3,20 (Hệ cao độ Hòn Dấu)
+ Trụ neo loại 2: Số lượng 30 trụ
Khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão An Hòa
Trang 18- Hệ thống báo hiê ̣u: 09 phao dẫn luồng, 01 trụ đèn bào hiệu, 16 cột báo hiệu khu neo đậu Bố trí và thiết kế theo quy tắc báo hiệu đường thủy nội địa Việt Nam 22TCN 269-2000
- Nạo vét luồng cha ̣y tàu: dài 2.900m (từ Km 1+400 đến Km 4+300):
+ Bề rộng luồng chính, B= 45,0m
+ Cao độ nạo vét luồng chính -3,20m Hệ cao độ Hòn Dấu
+ Mái dốc taluy nạo vét luồng tàu, m= 5,0
1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.2.1 Đặc điểm điều kiện địa hình
Căn cứ kết quả khảo sát đi ̣a hình, kết hợp với kết quả khảo sát hiê ̣n tra ̣ng khu vực xây dựng công trình cho thấy đi ̣a hình khu vực dự kiến xây dựng tuyến đê chắn sóng như sau:
- Tổng diện tích mă ̣t nước khu vực phá Tam Giang khoảng 1.620ha được phân
làm 3 vùng:
+ Vù ng phía Tây khu neo đâ ̣u giới ha ̣n bởi xã Tam Giang (phía Đông), xã Tam
Hải (phía Bắc), Quốc lô ̣ 1A (phía Tây và Nam) có diê ̣n tích khoảng 950ha
+ Vù ng phía Bắc khu neo đâ ̣u giới ha ̣n bởi xã Tam Hải (phía Bắc), xã Tam Quang (phía Đông), vi ̣nh Vũng Da (phía Nam), xã Tam Giang (phía Tây) có diê ̣n tích khoảng 550ha Chiều dài đà gió lớn nhất hướng Bắc và Tây Bắc khoảng 4km Chiều sâu tại khu vực luồng cha ̣y tàu (rô ̣ng khoảng 200m) giữa sông Trường Giang khoảng -9.0 ÷ -10.0m Chiều sâu ta ̣i các bãi bồi 2 bên luồng cha ̣y tàu khoảng -0.3 ÷ +0.3m + Vù ng neo đâ ̣u tránh trú bão được giới ha ̣n bởi xã Tam Quang (phía Đông), xã Tam Giang (phía Tây), sông Trường Giang (phía Bắc), sông An Tân (phía Nam) có diện tích khoảng 120ha Trong vùng đã xây dựng các ha ̣ng mu ̣c công trình tránh trú
bão với diê ̣n tích khoảng 36ha Cao đô ̣ trung bình khu neo đâ ̣u khoảng -1.2 ÷ -2.0m Tuyến luồng vào khu neo đâ ̣u có chiều rô ̣ng 45m, cao đô ̣ đáy trung bình từ -1.5 ÷ -2.0m
1.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn
1.2.2.1 Khí tượng
- Nhiệt đô ̣, đô ̣ ẩm:
+ Nhiệt đô ̣ không khí trung bình nhiều năm là 25.8oC, cao nhất trung bình năm là 29.9oC và thấp nhất trung bình năm là 22.9oC
+ Độ ẩm không khí tương đối trung bình nhiều năm là 81.6%, thấp nhất trung
bình năm là 65.7%
- Chế độ mưa:
Khí hậu tỉnh Quảng Nam thuộc vùng nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 đến tháng 12, gió thịnh hành hướng Tây Bắc - Bắc - Đông Bắc Lượng mưa lớn, chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm là 2.151mm Lượng mưa trung bình tháng
Trang 19và lượng mưa ngày lớn nhất được nêu trong Bảng 1.1 và Bảng 1.2 Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 7, gió thịnh hành hướng Tây Bắc - Bắc - Đông Lượng mưa không đáng kể, chỉ chiếm khoảng 20% tổng lượng mưa cả năm Lượng bốc hơi lớn, độ ẩm nhỏ
Bảng 1.1: Lươ ̣ng mưa trung bình tháng và năm (mm)
+ Gió hướng Bắc xuất hiện vào tháng 9 đến tháng 3 năm sau
+ Gió hướng Đông xuất hiện vào tháng 3 đến tháng 8
+ Vận tốc gió trung bình tháng và năm được nêu trong Bảng 1.3
+Tần suất (P%) và vâ ̣n tốc gió (V, m/s) trung bình theo 8 hướng được nêu trong Bảng 1.4
Bảng 1.3: Vâ ̣n tốc gió trung bình tháng và năm (m/s)
Trang 20Bảng 1.5: Sô ́ ngày có dông trung bình tháng và năm (ngày)
Bảng 1.6: Tâ ̀n suất bão đổ bộ vào vùng bờ biển từ Quảng tri ̣ đến Quảng ngãi
(1961 ÷ 2008)
P 0.00 0.04 0.09 0.02 0.13 0.36 0.21 0.06 0.02
Trang 21Bảng 1.7: Thô ́ng kê các cơn bão đổ bộ vào vùng bờ biển từ Quảng tri ̣ đến Quảng ngãi
15 17/10/1986 Georgia (số 8) cấp 8 (62-74 km/h)
20 025/11/1984 Agnes (số 10) cấp 12 (118-133 km/h)
23 07/06/1984 Vernon (số 1) cấp 6 (39-49 km/h)
28 09/08/1978 Bonnie (số 4) cấp 8 (62-74 km/h)
Trang 22STT Thơ ̀ i gian xuất hiê ̣n Tên cơn bão Cấp ba ̃o
33 10/09/1972 Flossie (số 6) cấp 11 (103-117 km/h)
36 19/10/1971 Hester (số 14) cấp 12 (118-133 km/h)
39 20/10/1964 Georgia (số 12) cấp 8 (62-74 km/h)
44 07/10/1961 Wilda (số 10) cấp 7 (50-61 km/h)
Hình 1.2: Bản đồ ca ́ c cơn bão đổ bộ vào vùng bờ biển từ Quảng Tri ̣ đến Quảng Ngãi
(1961 ÷ 2008)
+ Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của hiê ̣n tượng biến đổi khí hâ ̣u toàn
cầu, khả năng trong 1 năm có từ (3 ÷ 7) cơn bão nhiều khả năng xảy ra Phạm vi ảnh hưởng của bão thường rất rộng, khi có bão thường có gió mạnh và mưa lớn gây ngập
Trang 23lụt trên diện rộng Kết hợp lúc triều cường gây mưa dông, gió xoáy rất nguy hiểm gây hậu quả nghiêm trọng về người và của ngư dân các tỉnh ven biển Đặc biệt lượng mưa trong bão có thể lên đến 200 ÷ 250mm/ngày
+ Tổng hợp các cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào lân cận khu vực dự án trong giai đoạn (1906-2013) phạm vi 50 km so với khu vực dự án:
Hình 1.3: Bản đồ đường đi ca ́ c cơn bão đổ bộ vào vùng bờ biển
+ Trong các cơn bão trên, cơn bão có quĩ đạo gần nhất với vị trí công trình là cơn bão KETSANA (2009) cấp 12 có quĩ đạo cách vị trí công trình khoảng 25 ÷ 50 km, trong khoảng bán kính thông thường ứng với tốc độ gió lớn nhất tính từ tâm bão (20 ÷
60 km) Quĩ đạo của bão KETSANA lệch về phía nam khu vực dự án Do đặc điểm trường gió bão trên khu vực luôn có dạng xoáy thuận (ngược chiều kim đồng hồ) nên
về lý thuyết thì bão sẽ gây ra nước dâng phía bắc và nước rút phía nam đường tâm bão
đổ bộ Như vậy, một khi bão đổ bộ thì vùng bờ phía bắc đường tâm bão sẽ bất lợi nhất, chịu gió bão trực diện từ ngoài thổi vào không chỉ làm nước dâng còn gây sóng lớn với hướng tới nguy hiểm nhất Do vậy, quĩ đạo bão KETSANA được xem là có quỹ đão nguy hiểm nhất đối với khu vực dự án, sẽ được lựa chọn để xây dựng trường gió và khí áp trong bão phục vụ nghiên cứu:
Trang 24Hình 1.4: Bản đồ quĩ đạo bão KETSANA 1.2.2.2 Thủy văn
- Mực nước:
+ Cửa An Hoà là nơi hợp lưu của 3 con sông: Trường Giang, Bến Ván và An Tân
Là cửa biển nên dòng chảy triều quanh năm, khi lũ lớn dòng triều có biến đổi Chế độ thuỷ triều theo chế độ bán nhật triều không đều Biên độ triều vào khoảng (0.7 ÷ 1.0)m Trong đó, biên độ lớn nhất đạt (0.9÷1.3)m So với vùng biển của nước ta thì khu vực
An Hòa - Hội An có biên độ triều nhỏ
+ Tham khảo số liệu mực nước đã tính toán tương quan tại cảng cá An Hoà (cách vịnh Vũng Da khoảng 2km đường sông), xác định được đặc trưng cao độ mực nước giờ ứng với các tần suất luỹ tích theo hệ cao độ Nhà Nước (hệ Hòn Dấu) được nêu trong Bảng 1.8
Bảng 1.8: Tần suất mực nước giờ tại Vũng An Hòa
Tần suất
P (%) 0,1 1,0 3,0 5,0 10 40 50 60 70 80 90 95 97 99 99,9 Mực
nước
(cm)
165 111 62 40 7 -4 -14 -23 -34 -44 -61 -74 -84 -96 -114
Trang 25Căn cứ kết quả nghiên cứu của Chương trình khoa ho ̣c công nghê ̣ phu ̣c vu ̣ xây
dựng đê biển và các công trình thuỷ lợi vùng cửa sông ven biển, cao đô ̣ mực nước biển ven bờ (mực nước thiết kế công trình đê biển) ta ̣i Quảng Nam được nêu trong Bảng 1.9
Bảng 1.9: Tâ ̀n suất và cao độ mực nước (cm) biển ven bờ Tỉnh Quảng Nam
Tên
điểm Đi ̣a điểm
Tần suất P(%) 0.5 1.0 2.0 5.0 10 20 50 99.9
MC46 xã Duy Hải, huyê ̣n
Duy Xuyên 190.0 160.3 134.9 106.6 88.5 73.0 55.7 38.6 MC47 xã Bình Hải, huyê ̣n
+ Theo tài liệu đo thủy văn khu vực cửa sông An Tân chảy vào vịnh Vũng Da trong hai mùa khô và mùa mưa) được nêu trong Bảng 1.10 và bảng 1.11
Bảng 1.10: Cấp tốc độ dòng chảy xuôi tại khu vực cửa sông An Tân
Tốc độ (cm/s) 1-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51- 60 61-70
Tần suất xuất hiện
trong mùa khô 10,32 15,68 19,37 21,60 17,74 8,78 6,51
Tần suất xuất hiện
trong mùa mưa 20,15 6,73 9,81 12,58 21,62 24,95 4,66
Bảng 1.11: Cấp tốc độ dòng chảy ngược tại khu vực cửa sông An Tân
Trang 26- Chế độ Sóng:
Khu neo đâ ̣u tránh trú bão là khu vực vịnh nằm sâu bên trong cửa sông nên chế
độ sóng của vịnh tương đối yên lặng Các hướng gió chính được che chắn tốt Vì vậy khu vực vịnh Vũng Da không chịu ảnh hưởng trực tiếp từ sóng biển mà chỉ có sóng được hình thành trên cửa sông Trường Giang và An Tân với hướng gió tác đô ̣ng chủ
yếu là Tây Bắc - Bắc - Đông Bắc Kết quả tính toán sóng với đà gió ha ̣n chế khu vực
cử a sông xác đi ̣nh được các thông số sóng trong khu vực được nêu trong Bảng 1.12
Bảng 1.12: Chiê ̀u cao sóng tính toán Khu neo đậu An Hoà
+ Hs: Chiều cao sóng tính toán ứng với các tần suất
+ Ts: Chu kỳ sóng tính toán
+ Ls: Chiều dài sóng tính toán
1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình
Tham khảo tài liê ̣u khảo sát đi ̣a chất giai đoa ̣n lâ ̣p dự án (11 hố khoan) và thiết kế
bản vẽ thi công (08 hố khoan) Khu neo đâ ̣u tránh trú bão cho tàu cá An Hòa do Công
ty Tư vấn XDCT Thuỷ I thực hiê ̣n, đi ̣a tầng ta ̣i khu vực dự kiến xây dựng đê chắn
sóng gồm các lớp đất chính sau [1]:
- Lớp 01: Bùn sét lẫn bụi và cát mịn, màu xám ghi xám đen, trạng thái chảy Lớp
này gặp ở tất cả các lỗ khoan Bề dày lớp biến thiên từ (9.5÷ 12.0)m
- Phu ̣ lớp PL: Cát hạt mịn lẫn bụi sét, màu xám nhạt lẫn xám đen, kết cấu kém
chặt Lớp này bắt gặp ở các lỗ khoan, bề dày lớp biến thiên từ (1.6÷ 4.7)m
- Lơ ́ p 2: Sét lẫn bụi cát mịn, màu xám vàng xám xanh lẫn xám trắng, trạng thái
dẻo mềm Lớp này bắt gặp ở các lỗ khoan, bề dày lớp biến thiên từ (5.5 ÷ 13.0)m
Trang 27- Phụ lớp 2a: Sét lẫn bụi và sỏi sạn Latterite, màu nâu đỏ lẫn xám xanh, trạng
thái dẻo cứng đến nửa cứng Lớp này chỉ bắt gặp mô ̣t số lỗ khoan, bề dày lớp biến thiên từ (5.0÷ 6.0)m
- Phụ lớp 2b: Cát pha lẫn bụi, màu xám nâu, nâu đỏ, kết cấu chặt vừa Lớp này
chỉ bắt gặp ở mô ̣t số lỗ khoan, bề dày lớp khoảng 6.5m
- Lớp 3: Đá Magma, kiến trúc hạt mịn, cấu tạo khối, phong hỏa vừa cứng chắc,
cường độ phản nén khoảng (350 ÷ 400) kg/cm2 Lớp này bắt gặp ở các lỗ khoan, chiều dày lớp đã khoan được (1,5÷ 2,5)m
Bảng 1.13: Chi ̉ tiêu cơ lý các lớp đất đi ̣a chất
Chi ̉ tiêu cơ lý ĐVT
Lơ ́ p 1 PL Lơ ́ p 2 PL 2a PL 2b
Bùn sét lẫn bụi
và cát mịn
Cát hạt mịn lẫn bụi sét
Sét lẫn bụi cát mịn
Sét lẫn bụi và sỏi sạn
Cát pha lẫn bụi
1.3.1 Hiện trạng Khu neo đậu An Hòa
- Từ khi bàn giao đưa vào sử dụng (tháng 11/2010) đến nay, việc neo đậu tránh trú bão của tàu thuyền tại Khu neo đậu An Hoà vẫn an toàn, chưa có tai nạn chìm đắm tàu thuyền xảy ra trong Khu neo đậu Qua kiểm tra thực tế, trước khi bão số 11 năm 2011, tại đây có khoảng hơn 200 tàu thuyền neo đậu (xem Hình 1.5); trước khi bão số 14 năm
2013 xảy ra thì có khoảng hơn 100 tàu thuyền neo đậu (trích Báo cáo số 245/BC-UBND ngày 28/11/2013 của UBND tỉnh Quảng Nam về tình hình thực hiê ̣n đầu tư, khai thác sử
dụng các Khu neo đâ ̣u tránh trú bão cho tàu cá ta ̣i tỉnh Quảng Nam)
Trang 28Hình 1.5: Hiện trạng tàu vào đậu ở Khu neo đậu An Hòa (năm 2011)
- Trong quá trình khai thác Khu neo đâ ̣u tránh trú bão An Hoà, do nhiều yếu tố khách quan và chủ quan, Khu neo đâ ̣u đã bô ̣c lô ̣ mô ̣t số bất câ ̣p gây khó khăn cho tàu thuyền neo đâ ̣u:
+ Do Khu neo đậu nằm gần cửa sông, đà gió khá rộng, không có đê chắn sóng nên ngư dân quan ngại khi có bão lớn kết hợp với triều cường và sóng lớn có thể gây
va đập tàu thuyền trong quá trình neo đậu
+ Luồng lạch từ cửa sông vào Khu neo đậu bị bồi lắng nên cạn và hẹp, hệ thống phao báo hiệu luồng còn ít nên tàu thuyền của các địa phương khác khi vào neo trú, nếu không thông thạo sẽ dễ bị mắc cạn Bên cạnh đó, đoạn luồng vào sông An Tân (dài 1,4km) đã được thiết kế, dự toán nhưng chưa được đầu tư nạo vét, cũng gây cản trở cho tàu thuyền có công suất > 90CV vào neo trú, cần phải nạo vét bổ sung
+ Hàng năm do không có nguồn kinh phí duy tu bảo dưỡng hệ thống phao tiêu báo hiệu, nạo vét luồng lạch và kinh phí hoạt động thường xuyên cho Ban Quản lý Khu neo đậu nên địa phương cũng gặp nhiều khó khăn trong việc sắp xếp tàu thuyền trước khi có bão xảy ra
1.3.2 Đánh giá nguyên nhân Khu neo đậu khai thác chưa hiệu quả
1.3.2.1 Đa ́ nh giá đặc điểm tự nhiên
- Tác đô ̣ng của sóng, gió:
+ Khu neo đậu tránh trú bão nằm trong Vũng Da, cách cửa Biển khoảng 4km, không chịu tác đô ̣ng trực tiếp của sóng biển, được che chắn tốt về gió theo các hướng
Trang 29Đông, Nam, Tây Phía Bắc của Khu neo đâ ̣u là vùng nước rô ̣ng cửa sông Trường Giang vớ i đà gió khoảng 4km theo hướng Bắc, Tây Bắc và Đông Bắc
+ Theo thông số Bảng 2.5 về tần suất và vâ ̣n tốc gió cho thấy vào mùa mưa bão
từ tháng (9 ÷ 12), gió hướng Bắc là chủ đa ̣o Với hướng gió này, đà gió khoảng 4km sẽ
tạo ra sóng trong vùng neo đâ ̣u lớn nhất đến 1.53m (Hs1%, theo Bảng 2.11 - Chiều cao
sóng tính toán Khu neo đâ ̣u An Hoà) Trong khi đó, chiều cao sóng an toàn cho tàu cá neo đâ ̣u khoảng 0.3m (theo Tài liê ̣u Bến cảng và đê chắn sóng - Nhà xuất bản xây
dựng - 2000) Do đó, thực tế, vào mùa mưa bão, với gió bão từ cấp 4 ÷ 7 (Áp thấp nhiệt đới - ATNĐ), tàu thuyền còn neo đâ ̣u được trong khu neo đâ ̣u (chiều cao sóng trung bình từ (0.19 ÷ 0.39)m, chiều cao sóng có nghĩa từ (0.29 ÷ 0.59)m Còn khi có gió bão cấp 8, cấp 9, với chiều cao sóng trung bình từ (0.45 ÷ 0.51)m, chiều cao sóng
có nghĩa từ (0.69 ÷ 0.78)m, chỉ có các tàu cá loa ̣i lớn (chiều dài ≥ 20m) mới có khả năng neo câ ̣p Sóng gió trên cấp 9 sẽ không đảm bảo an toàn cho tàu thuyền neo đâ ̣u
Do đó, viê ̣c đầu tư xây dựng các tuyến đê chắn sóng phía Bắc là cần thiết
- Tác đô ̣ng của sa bồi:
+ Tiến hành tổng hợp số liê ̣u khảo sát đi ̣a hình năm 2002 (giai đoa ̣n nghiên cứu tiền khả thi KNĐ), năm 2006 (giai đoa ̣n lâ ̣p dự án KNĐ), năm 2008 (giai đoa ̣n thiết kế BVTC KNĐ), năm 2010 (giai đoa ̣n hoàn công xây dựng), năm 2013 (giai đoa ̣n lâ ̣p dự án ĐCS), kết hợp kết quả khảo sát thực tế ngoài hiê ̣n trường, đánh giá cao đô ̣ ta ̣i 20 vi ̣ trí (xem Hình 1.6 đến Hình 1.10)
Hình 1.6: Vị trí 20 điểm quan trắc sa bồi
Trang 30Hình 1.7: Vị trí Sô ́ điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2002
Hình 1.8: Vị trí Sô ́ điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2006
Trang 31+ Số liê ̣u quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2013:
Hình 1.9: Vị trí Sô ́ điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2008
Hình 1.10: Vị trí Sô ́ điểm quan trắc trên bình đồ khảo sát năm 2013
Trang 32Bảng 1.14: Sô ́ liê ̣u quan trắc sa bồi khu neo đậu an hoà (2002 ÷ 2013)
Hê ̣ cao độ Nhà nước (m)
STT Tên điểm Năm 2002 Năm 2006 Năm 2008 Năm 2013
(Ghi chu ́ : (-) các điểm không có số liê ̣u khảo sát)
Qua số liê ̣u thống kê trên cho thấy:
+ Tuyến luồng chính vào khu neo đâ ̣u đã được na ̣o vét năm 2010 với chiều rô ̣ng 45m, sâu -3.2m Tuy nhiên, đến thời điểm khảo sát tháng 12/2013, đoa ̣n luồng trên sông An Tân giáp với sông Trường Giang (từ điểm Đ1 - Đ3 dài khoảng 1.4km) chỉ
còn sâu khoảng (-1.0÷-2.0)m (tốc đô ̣ bồi lấp khoảng 0.5m/năm); đoa ̣n luồng ta ̣i điểm Đ4 (0.5km) sâu từ(-3.0÷-4.2)m; đoa ̣n luồng từ Đ5 - Đ6 (0.8km) sâu từ (-1.5÷-2.0)m (tốc đô ̣ bồi lấp khoảng 0.4m/năm)
Trang 33+ Vũng neo đâ ̣u An Hoà đã được na ̣o vét đến cao đô ̣ từ -2.5m (vùng neo đâ ̣u 2) ÷ -3.2m (vù ng neo đâ ̣u 1), vào thời điểm năm 2010 Tuy nhiên, đến thời điểm khảo sát tháng 12/2013, cao đô ̣ đáy vùng neo đâ ̣u 1 từ (-1.3 ÷ -2.0)m, tốc đô ̣ bồi lấp khoảng 0.4m/năm; cao đô ̣ đáy vùng neo đâ ̣u 2 từ (-1.0 ÷ -1.6)m, tốc đô ̣ bồi lấp khoảng 0.3m/năm
+ Các khu vực khác của bãi bồi vùng cửa sông Trường Giang và sông An Tân có
tốc đô ̣ bồi lấp khoảng (0.1 ÷ 0.2)m/năm
+ Nguồn bùn cát tác đô ̣ng đến Khu neo đâ ̣u An Hoà được hình thành từ: Dòng chảy mang bùn cát lơ lửng trên sông An Tân đổ ra gă ̣p mũi chắn ta ̣i bến đò phía Tây
xã Tam Quang sẽ vâ ̣n chuyển mô ̣t phần bùn cát lơ lửng vào vũng neo đâ ̣u (từ điểm Đ5 trở xuống phía Nam); Dòng chảy trên sông Trường Giang kết hợp với sóng theo hướng Tây Bắc - Bắc - Đông Bắc gây bồi lấp bãi bồi cửa sông và tuyến luồng vào Khu neo đậu (từ điểm Đ5 trở lên phía Bắc)
+ Vớ i tốc đô ̣ bồi lấp tuyến luồng và vũng neo đâ ̣u tàu hàng năm từ (0.3 ÷ 0.5)m/năm, việc neo đâ ̣u tránh trú bão không kết hợp với duy tu hàng năm sẽ gây khó khăn trong quá trình khai thác Vì vâ ̣y, viê ̣c xây dựng tuyến đê phía Bắc tuyến luồng sẽ
hạn chế mô ̣t phần bồi lấp luồng vào Khu neo đâ ̣u nhưng không khắc phu ̣c được hiê ̣n tượng bồi lấp trong Khu neo đâ ̣u Do vâ ̣y, cần thường xuyên thực hiê ̣n công tác na ̣o
vét duy tu tuyến luồng và khu nước neo đâ ̣u trong quá trình khai thác
1.3.2.2 Đa ́ nh giá các nguyên nhân chủ quan
- Dự án Khu neo đâ ̣u tránh trú bão cho tàu cá An Hòa được lâ ̣p và phê duyê ̣t dự án từ năm 2007, điều chỉnh năm 2008 Tuy nhiên, do nguồn kinh phí đầu tư có ha ̣n, đến thời điểm hiê ̣n nay dự án mới triển khai xây dựng được (na ̣o vét tuyến luồng dài 2.9/4.3km, xây dựng 70/110 tru ̣ neo tàu) Điều đó khiến công trình không phát huy được hết hiê ̣u quả đầu tư cũng như gây khó khăn cho tàu thuyền neo đâ ̣u tránh trú bão
- Khoảng cách giữa các tru ̣ neo đã xây dựng đầu tư khoảng 50m chỉ phù hợp với
tàu cá có chiều dài ≤ 20m Do đó đối với các tàu có chiều dài lớn hơn, cần xây dựng
các tru ̣ neo còn la ̣i của dự án (giai đoa ̣n 2) với khoảng cách lớn hơn
- Khu neo đậu với các tru ̣ neo tàu nằm giữa vũng Da nên chỉ thích hợp với neo
đâ ̣u tránh trú bão nhưng không phù hợp với khai thác thông thường do không có đường nối bờ Vì vâ ̣y hiê ̣u quả của khu neo đâ ̣u không được phát huy cao trong điều kiện khai thác thông thường Do đó, khi xây dựng các ha ̣ng mu ̣c tiếp theo của khu neo
đâ ̣u, cần lưu ý đến vấn đề này
- Hàng năm do không có nguồn kinh phí bảo dưỡng hệ thống phao tiêu báo hiệu, nạo vét duy tu luồng lạch và kinh phí hoạt động thường xuyên cho Ban quản lý khu neo đậu nên hê ̣ thống báo hiê ̣u hiê ̣n bi ̣ xuống cấp, luồng và khu nước neo đâ ̣u bi ̣ bồi
lắng gây khó khăn cho tàu thuyền neo đâ ̣u
Trang 341.3.2.3 Đánh giá a ̉nh hưởng của biến đổi khí hậu và nước dâng
- Theo dự báo của ki ̣ch bản biến đổi khí hâ ̣u, mực nước biển khu vực An Hoà sẽ cao hơn (8 ÷ 9)cm vào năm 2020, (12 ÷ 13)cm vào năm 2030 và (18 ÷ 19)cm vào năm
2040 Vớ i mực nước cao hiê ̣n giờ ta ̣i khu vực là +1.7m (H0.5%) sẽ gia tăng lần lượt là (1.78 ÷ 1.79)m vào năm 2020, (1.82 ÷ 1.83)m vào năm 2030 và (1.88 ÷ 1.89)m vào năm 2040 Nếu xét đến chiều cao sóng do bão thì với cao đô ̣ +2.3m của mă ̣t tru ̣ neo sẽ gây khó khăn cho công tác neo đâ ̣u tàu
- Vớ i sự biến đổi khí hâ ̣u, nhiê ̣t đô ̣ và lượng mưa thượng nguồn của tỉnh Quảng Nam làm gia tăng lưu lượng dòng chảy trên sông Trường Giang, sông An Tân Theo đó, lượng mưa lũ thượng nguồn gia tăng làm gia tăng hàm lượng bùn cát lơ lửng trong nước Khả năng bồi lấp vùng cửa sông sẽ cao hơn
1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Vớ i những tồn ta ̣i cấp thiết của Khu neo đâ ̣u An Hoà hiê ̣n nay (sóng do gió bão cao, mứ c đô ̣ bồi lấp luồng và Khu neo đâ ̣u lớn), viê ̣c xây dựng các tuyến đê chắn sóng khu vực phía Bắc của dự án là cấp thiết nhằm:
- Giảm sóng tác đô ̣ng vào Khu neo đâ ̣u tàu trong mùa mưa bão, bảo đảm tàu neo
đâ ̣u an toàn;
- Giảm thiểu viê ̣c bồi lấp cửa luồng vào Khu neo đâ ̣u;
- Tạo điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi hơn trong viê ̣c neo câ ̣p tàu khi trú bão và khai thác thông thường;
- Phát triển khu vực vũng Da thành Khu kinh tế thủy sản của tỉnh Quảng Nam
theo định hướng của tỉnh
Trang 35CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KẾT
CẤU CHO ĐÊ CHẮN SÓNG
2.1 BỐ TRÍ TỔNG THỂ CHO KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CHO TÀU
+ Nạo vét luồng cha ̣y tàu: dài 2.900m (từ Km 1+400 đến Km 4+300), bề rộng luồng chính, B= 45,0m; cao độ nạo vét luồng chính -3,20m Hệ cao độ Hòn Dấu
- Đến nay Khu neo đậu An Hòa phát huy hiệu quả chưa cao do các nguyên nhân
nêu tại mục 1.4, mặc khác trong những năm vừa qua chế độ khuyến khích của nhà
nước phát triển thủy sản (theo Nghị định số 67/2014/NĐ-CP ngày 07/7/2014 của Chính phủ về một số chính sách phát triển thủy sản) tàu thuyền đánh bắt thủy sản ở Quảng Nam cũng như huyện Núi Thành phát triển ngày càng nhiều và có công suất lớn đến 1020CV nên các Khu neo đậu đậu cần phải nâng cấp để đáp ứng được nhu cầu tránh trú bão Bên cạnh đó Thủy sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh Quảng Nam, do vậy tỉnh Quảng Nam đã dự kiến nâng cấp Khu neo đậu An Hòa với một số hạng mục được bố trí như sau:
+ Xây dựng đê chắn sóng ba gồm: Tuyến đê Đông, đê Tây
+ Kè bảo vê ̣ bờ và đường công vu ̣
+ Sử a chữa và nâng cấp các tru ̣ neo hiê ̣n hữu
+ Nạo vét đoa ̣n luồng vào khu neo đâ ̣u (từ cửa sông Trường Giang đến cửa đê chắn sóng)
+ Nâng cấp, bổ sung phao báo hiê ̣u
+ Nạo vét luồng trong khu neo đâ ̣u và luồng vào sông An Tân; na ̣o vét khu nước neo đâ ̣u tàu sau đê chắn sóng và trước kè bảo vê ̣ bờ
Ngoài ra sẽ quy hoạch Khu vực vũng Da thành khu kinh tế thủy sản với các cơ sở: Dịch vụ hậu cần nghề cá; xưởng đóng và sửa chữa tàu cá; nhà máy chế biến thủy sản
Trang 36TU Y? N KÈ B? , L=685m
T Ð
Ê TÂ50
D1
D3 80m
D5
P M
PH ? M VI KHU NU? C
S = 0.7ha
L1 L2 L3
L4 L5
L6 L8
BÃI Ð ? Ð?T S= 15ha
L4a PS5
PS1 PS2 PS3
PH2 PH3
S Ơ T R ? N G
I A N
BÕN § GIAN G đường đất
đường đất
S Ơ
A N N
LK07
LK08
LK09 LK010
LK11
LK03 LK04
Hình 2.1: Mặt bằng Tổng Thể Khu vực vũng Da
2.2 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ TUYẾN ĐÊ CHẮN SĨNG
2.2.1 Tính tốn cao trình đỉnh đê theo cơng thức kinh nghiệm
Để mơ phỏng các phương án tuyến đê việc đầu tiên cần sơ bộ xác định cao trình đỉnh đê, việc tính tốn sơ bộ cao trình đê dựa trên tiêu chuẩn Thiết kế đê biển năm
2012 Cao trình đỉnh đê được xác định theo cơng thức [2]:
- ∆ZNBD: Trị sớ gia tăng mực nước biển trung bình do ảnh hưởng của nước biển dâng (NBD); được xác định theo kịch bản nước biển dâng trung bình của Bộ Tài Nguyên & Mơi Trường cơng bố năm 2012 được nêu trong Bảng: 2.1
Trang 37Bảng 2.1: Mực nước biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình (cm)
2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Mống Cái -
- a: Độ cao an toàn Trị số gia tăng độ cao được xác định theo bảng 6 Tiêu chuẩn thiết kế đê biển, ứng với công trình cấp IV, a = 0.3(m)
Thay tất cả vào (2.1) Cao trình đỉnh đê sơ bộ được chọn là: Zđp = 3.0 (m)
2.2.2 Các giải pháp về hướng tuyến đê chắn sóng
Nội dung chủ yếu của đề tài đi sâu về nghiên cứu giải pháp kết cấu của đê chắn sóng nên ở phần này tác giả kế thừa lại kết quả khảo sát tính toán thủy văn của “Trung tâm Chỉnh trị sông và Phòng chống thiên tai thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam” tính toán năm 2014 [4]
- Kết quả như sau:
+ Thu thập được tài liệu địa hình, dân sinh kinh tế khu vực dự án
+ Có được tài liệu thực đo về sóng, lưu lượng của khu vực dự án
+ Đã thiết lập hiệu chỉnh thành công mô hình nghiên cứu mở rộng, cũng như mô hình nghiên nghiên cứu chi tiết (sử dụng mô hình MIKE21 Coupled FM với 02 module chính là HD và SW) bằng các số liệu thực đo của dự án
+ Đề xuất phương án tuyến đê với chiều dài và cao trình đê hợp lý nhất
- Kết quả nghiên cứu:
Với cao trình đỉnh đê tính toán Zđp = 3.0m như trên, tiến hành mô phỏng ba giải pháp tuyến đê (xem Hình 2.2)
Trang 38Hình 2.2: Mô phỏng ba giải pháp tuyến đê
Với các thông số kỹ thuật thể hiện ở được nêu trong Bảng 2.2
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật cho các giải pháp
Tên Giải pháp Giải pháp 1
(GP1)
Giải pháp 2 (GP2)
Giải pháp 3 (GP3)
2.2.2.1 Lựa chọn giải pháp, phân tích các kết quả mô phỏng
- Tiêu chí chiều cao sóng cho phép tại vũng neo đậu Tiêu chí quyết định đến hiệu quả của giải pháp xây dựng tuyến đê đó là chiêu cao sóng cho phép tại vũng neo
Trang 39đậu [Hs] trong điều kiện thời tiết cực đoan (gió bão cấp 12) Hiện nay ở Việt Nam chưa có tiêu chí [Hs] tại vũng neo đậu tàu thuyền Chúng tôi đã tham khảo một số tài liệu quy định về chiều cao sóng cho phép trong vũng neo đậu của các nước như Enghlish, New Zealand, Hong Kong Sau khi xem xét kỹ các tài liệu này chúng tôi quyết định tham khảo tiêu chí về chiều cao sóng cho phép [Hs] trong Sổ tay hướng dẫn thiết kế cảng của Hong Kong làm cơ sở để đánh giá hiệu quả giảm sóng của các giải pháp công trình cho khu neo đậu tàu thuyền cảng cá An Hòa Chiều cao sóng cho phép trong các vũng đậu tàu trong điều kiện thời tiết cực đoan theo tài liệu này Theo đó, đối với các thông số tàu thiết kế L=25m, chiều cao sóng cho phép tương ứng sẽ là [Hs] = 0.6 m
Bảng 2.3: Chiều cao sóng cho phép tại các vũng đậu tàu theo Sổ tay hướng dẫn thiết
kế cảng của Hong Kong
Chiều dài tàu, thuyền Chiều cao sóng cho
Hình 2.3: Quá trình mực nước mô phỏng với trường gió bão cấp 12
(cơn bão số 9 năm 2009) cho 3 giải pháp
Trang 40+ Kết quả phân bố trường sóng (chiều cao và hướng sóng) của mô hình nghiên cứu chi tiết tại các thời điểm đặc trưng trong cơn bão số 9 năm 2009 được lựa chọn trình bày để minh họa cho kết quả tính toán module phổ sóng (SW)
(a) Giải pháp 1 (GP1) (b) Giải pháp 2 (GP2)
(c) Giải pháp 3 (GP3)
Hình 2.4: Phân bố trường sóng trong bão số 9 năm 2009 cấp 12 cho 3 giải pháp tại
cùng thời điểm 15h40 ’ ngày 29/9/2009