Bài giảng kỹ thuật bờ biển

XÓI LỞ “CẤP TÍNH” Acute Erosion• Xói lở “cấp tính” là hiện tượng xói lở mãnh liệt nhưng mang tính đơn lẻ , không liên tục và thường là hệ quả của một sự kiện đột biến ví dụ như một trận

Trang 1

Chương 6-Các giải pháp bảo vệ bờ

Trang 2

1 Giới thiệu chung

2 Các dạng xói lở bờ điển hình

3 Các giải pháp bảo vệ bờ điển hình

4 Đánh giá các giải pháp

NỘI DUNG

Các giải pháp công trình bảo vệ bờ

Đại học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển

4 Đánh giá các giải pháp

Trang 3

Đối phó với bờ biển bị xói lở ?

=>Xác định nguyên nhân & tốc độ xói là rất quan trọng

* Phân tích tài liệu quan trắc (nếu có)

* Không có tài liệu quan trắc

GIỚI THIỆU CHUNG

* Không có tài liệu quan trắc

+ Phân tích thông tin lịch sử đường bờ

+ Các hải đồ, bản đồ

+ Tiến hành quan trắc ngay

Trang 4

GIỚI THIỆU CHUNG

Trang 5

XÓI LỞ “CẤP TÍNH”

• Xói lở “cấp cấp tính tính” ( Accute ) thường là hệ quả của

một sự kiện đột biến ( VD: là hệ quả của 1 trận bão)

• xói lở “cấp tính” có khả năng TỰ PHỤC HỒI trong 1 thời

• xói lở “cấp tính” có khả năng TỰ PHỤC HỒI trong 1 thời gian sau đó

• hiện tượng xói lở xảy ra trên bãi biển, ở vách bờ hoặc chân của đụn cát

Trang 6

Trang 7

TRƯỚC KHI xảy ra bão

Xói lở đụn cát

TRONG KHI xảy ra bão

SAU KHI bão

Trang 8

XÓI LỞ “CẤP TÍNH” (Acute Erosion)

• Xói lở “cấp tính” là hiện tượng xói lở mãnh liệt nhưng mang tính đơn lẻ , không liên tục và thường là hệ quả của một sự kiện đột biến ( ví dụ như một trận bão)

• Xói lở “cấp tính” không làm mất bùn cát ra khỏi mặt cắt

mà chỉ phân phối lại bùn cát trên mặt cắt ngang bãi biển

• Bờ biển sau khi bị xói lở có thể tự khôi phục về trạng thái tự nhiên ban đầu (thường sau 1 mùa- nếu bờ biển ổn định).

• Xói lở “cấp tính” thường do vận chuyển bùn cát ngang bờ

gây ra (cross-shore sediment transport)

Trang 9

XÓI LỞ “THƯỜNG XUYÊN”

• Xói lở “ thường xuyên ” ( mãn tính - Chronic ) xảy ra khi có sự mất cân bằng vận chuyển bùn cát dọc bờ (hoặc hoặc do do nước nước biển

biển dâng dâng)

• Dạng xói lở không thể tự phục hồi

• Xói lở này thường xuất hiện trong vùng sóng vỡ (dưới

• Xói lở này thường xuất hiện trong vùng sóng vỡ (dưới nước)

• Không quan sát được hiện tượng xói lở này bằng mắt thường -> “KHÔNG XÓI LỞ !!!!”

Trang 10

Ảnh hưởng của xói lở “thường xuyên” Chronic

Thời gian=nhiều mùa, nhiều năm

Trang 11

• Xói lở “THƯỜNG XUYÊN” là hiện tượng xói lở xảy ra

liên tục trong một thời gian dài

• Tốc độ xói lở trung bình tuy không lớn nhưng do diễn ra liên tục trong thời gian dài nên thường hậu quả cuối cùng thường

rất nghiêm trọng

• Đường bờ biển liên tục bị lùi sâu vào trong đất liền

• Bùn cát xói lở bị vận chuyển ra khỏi mặt cắt , nên bờ biển không thể tự khôi phục về trạng thái ban đầu

Trang 12

Điều gì sẽ xảy ra nếu xây dựng cảng hoặc công trình dọc bờ biển ?

vận chuyển bùn cát

Trang 13

sóng nhỏ

sóng tới lớn

Trang 14

Vị trí đường bờ (m) Vị trí đường bờ (m)

α XÓI LỞ “THƯỜNG XUYÊN”

Trang 15

Tùy thuộc vào điều kiện dân sinh kinh tế

và tính chất xói lở, các nhóm giải pháp có thể gồm:

•• Lùi dần (không chống)

• Sống chung (thích nghi)

• Bảo vệ (chống lại): +) Công trình

Đối phó với bờ biển bị xói lở ?

• Bảo vệ (chống lại): +) Công trình

+) Phi công trình

Trang 16

2 CÁC HÌNH THỨC XÓI, BỒI

• Hình thức xói lở bờ, bồi lắng có liên quan chặt chẽ đến đặc điểm diễn biến của đường bờ trong thời kỳ nhiều năm

• Liên quan đến quá trình vận chuyển bùn cát theo hướng dọc bờ và theo hướng ngang bờ

Trang 17

2.1 Xói lở, bồi do “CÔNG TRÌNH”

Trang 18

đất liền

mỗi năm vận chuyển: S m3;

sau t năm: t x S bồi lắng ở thượng lưu công trình

(đồng thời xói lở một lượng tương ứng ở hạ lưu công trình)

e

Trang 20

Đập chắn sóng xa bờ và phản ứng đường bờ

Trang 21

Vận chuyển bùn cát dọc bờ THỰC TẾ và

Trang 22

VD: HẬU QUẢ CỦA KÈ HỒ BƠI

BỒI TỤ XÓI LỞ

Trang 24

SSL MSL

Hiện tượng xói lở bãi sau 1 trận bão

• phân bố lại bùn cát trên mặt cắt ngang bãi biển

• bùn cát không mất đi 2.3 Xói lở đụn cát

MSL

thể tích khống chế

• bùn cát không mất đi khỏi thể tích khống chế

• bùn cát được PHỤC HỒi sau 1 mùa (trường hợp bãi biển ổn định)

Trang 25

TRƯỚC KHI xảy ra bão

2.3 Xói lở đụn cát

TRONG KHI xảy ra bão

Trang 26

Dạng khác: Xói chân kè (đê biển), tường biển

Trang 27

MSL + nước dâng

Hình thành hố xói trước kè, tường biển

hoặc làm hạ thấp bãi trước

Trang 28

2.3 Bồi xói vùng đất mới

• Thay đổi hình thái đường bờ nhân tạo: thay

đổi phương đường bờ; thay đổi dộ dốc mặt cắt ngang bờ

• Phân bố lại vận chuyển bùn cát theo phương dọc bờ, ngang bờ

dọc bờ, ngang bờ

• Xuất hiện xói lở hoặc bồi tụ tại chỗ, vùng lân cận

Trang 29

2.3 Bồi xói tại cửa sông, cửa vịnh triều

Trang 30

Xói thường thường xuyên xuyên ((Dọc Dọc bờ bờ)) Xói Xói cấp cấp tính tính ((ngang ngang bờ bờ))

Mất b"i phía trước

Gi Giữữ b"i b"i

B"i trước dao động theo mùa Hành lang an toàn đủ rộng

3 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ BỜ

Cỏc giải phỏp cụng trỡnh bảo vệ bờ

Giảm sóng và v/c bùn cát Giảm tác dụng, gi Giảm tác dụng, giữữ vật liệu vật liệu

Trang 32

Trang 33

NUÔI BÃI NHÂN TẠO

• Tạo thế cân bằng bùn cát nhân tạo: bù lượng BC thiếu hụt!

• Bù đắp lượng cát bị xói lở ở bãi biển từ các nguồn cát ở trong đất liền hoặc ngoài biển

• Vốn đầu tư ban đầu không lớn, thời gian thi công nhanh, giải pháp kỹ thuật đơn giản và có kết quả ngay

• Thân thiện môi trường: khu vực lân cận, cảnh quan

• Không có tác dụng giảm tác dụng vận chuyển bùn cát của dòng ven bờ

Trang 34

Bơm cầu vồng

Thông số kỹ thuật:

- Thể tích/ vị trí & tần suất (chu kỳ)

NUÔI BÃI NHÂN TẠO

Đường ống

Trang 35

CHUYỂN CÁT (Sand By Pass)

Tạo thế cân bằng bùn cát mới: chuyển cát khu vực Thừa (Bồi) đến khu vực Thiếu (xói)

Trang 36

- Lưu lượng, thời

đoạn & tần suất (chu kỳ)

Trang 37

RỪNG NGẬP MẶN

• Giảm yếu tố tác động chính đến VCBC: giảm sóng, giảm dòng ven bờ

• Tăng khả năng bồi tụ của bùn cát

• Chỉ áp dụng được khi điều kiện tự nhiên thuận

• Chỉ áp dụng được khi điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển cây ngập mặn

• Áp dụng tại nhiều nơi tại Việt Nam: Quảng

Ninh, Hải Phòng, Ninh Bình, ĐB SCL

Trang 38

Rừng ngập mặn

• Chất lượng rừng (bán kính tán, chiều cao)

• Mật độ

• Chiều rộng đai

Trang 39

3.2 CÁC GIẢI PHÁP “CỨNG”

• ĐỐI VỚI XÓI LỞ “THƯỜNG XUYÊN”

• ĐẬP HƯỚNG DÒNG (Long Jetty)

• HỆ THỐNG ĐẬP MỎ HÀN ( Series of Groynes)

• ĐẬP CHẮN SÓNG NGOÀI KHƠI (Off-shore breakwater)

breakwater)

• ĐỐI VỚI XÓI LỞ “CẤP TÍNH”

• ĐÊ BIỂN (Sea dike)

• KÈ BẢO VỆ BỜ (Revetment)

Trang 40

thượng lưu và xói lở phía hạ lưu của đập

• Không gây ảnh hưởng nhiều tới cảnh quan và môi trường

• Thường được sử dụng kết hợp với giải pháp chuyển cát

Trang 42

• Gây xói lở nghiêm trọng hạ lưu của hệ thống đập mỏ

• Gây xói lở nghiêm trọng hạ lưu của hệ thống đập mỏ hàn

• Có ảnh hưởng xấu tới cảnh quan và môi trường, nhất

là đối với khu du lịch, khu sinh thái

Trang 43

• Hướng tim kè

• Chiều dài kè, chiêu cao

Trang 44

Chặn bao nhiêu % dòng ven bờ ??? Chiều dài và độ đặc

Ph©n bè bïn c¸t

?

H¶i HËu

Trang 45

Đập mỏ hàn (groins) kết hợp

Đập phá sóng (breakwaters)

Cảng Gijon

Trang 46

Cảng Dung Quất

Trang 47

ĐẬP CHẮN SÓNG NGOÀI KHƠI

• Kinh phí xây dựng ban đầu cao

• Chi phí sửa chữa cao

• Bảo vệ bờ rất tốt, giảm được sóng và dòng ven bờ tác

dụng lên bờ biển

• Phía hạ lưu của đập chắn sóng thường bị xói lở mạnh

• Gây ảnh hưởng tới cảnh quan môi trường, đặc biệt là

Trang 48

ĐẬP CHẮN SÓNG NGOÀI KHƠI

Trang 50

• Giảm sóng vùng khuất

• Giảm v/c bùn cát

• Salient & Tombolo

Tombolo

Trang 51

Tái tạo bãi biển bằng cách sử dụng các đập phá sóng xa bờ

Trang 52

Giải pháp pháp mặt mặt cắt cắt ngang ngang: : đập

đập mỏ mỏ hàn hàn, , đập đập chắn chắn sóng sóng

Thùng chìm

Trang 54

Thân đê

ĐÊ BIỂN (Sea dike)

Trang 55

Yêu cầu kỹ thuật

•• Đủ Đủ cao ( cao (với với MNTK) MNTK)

•• Kín Kín nước nước

•• Ổn Ổn định định

Trang 56

• Là giải pháp chính để bảo vệ bờ và đã được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam ( từ Quảng Ninh đến Quảng Nam)

• Có tác dụng ngăn nước biển xâm nhập vào các vùng thấp trong đất liền khi xuất hiện bão, nước dâng, triều cường

• Có tác dụng giữ cố định vị trí đường bờ nếu chân kè đủ sâu

• Không có tác dụng chống xói lở bờ trong trường hợp xói lở

thường xuyên Trường hợp này này nên sử dụng đê kết hợp với các giải pháp chống xói thường xuyên

• Bãi phía trước đê biển sẽ bị hạ thấp và thu hẹp dần do tác dụng vận chuyển bùn cát của dòng ven bờ

Trang 57

Sea dike failure due to overtopping (Hai Hau Sep 2005)

Đê không đủ “cao”

Trang 58

Kè biển hỗn hợp bảo vệ mái đê biển

MNTK

Đá lát khan:

Chống sóng leo/ sóng tràn

Khối bê tông lập

phương, xếp: ổn

định dứơi tác

động của sóng,

dòng

Trang 59

3.3 Ổn định cửa vịnh triều, cửa sông

Trang 60

4 ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP – khung đa tiêu chí

CHỈ TIÊU

ĐÁNH GIÁ

NO ACTION

BEACH NOURISHMENT

SERIES OF GROYNES

LONG JETTY

OFFSHORE BREAKWATER

Vốn đầu tư ban

đầu

Ảnh hưởng tới môi

trường, sinh thái

Trang 61

Phân tích đa mục tiêu (MCA)

Trang 62

•• Lïi dÇn (kh«ng chèng)

Các lưu ý khác trong bảo vệ bờ

Sau 50 năm2m/năm x 50 năm

=100 m ?

Trang 63

•• Sống chung

+ chuyển đổi canh tác ?

Cỏc lưu ý khỏc trong bảo vệ bờ

1 lần / 5 n

1 lần / 5 năăm, 10 n m, 10 năăm hay 20 n m hay 20 năăm ? m ?

Đ Đầu t− vào cơ sở hạ tầng cảnh báo và lánh nạn ầu t− vào cơ sở hạ tầng cảnh báo và lánh nạn

Trang 64

•• Sèng chung

Nhà tránh bão Bangladesh

Chống hay không chống ?

Trang 65

Bảo vệ (chống lại)

- Dùng các giải pháp “cứng” hoặc “mềm” để chặn đứng xói lở tại vị trí cần bảo vệ

- Không phải là tuyệt đối: chuyển xói lở sang khu

vực lân cận !

Trang 66

Trang 67

Nhóm giải pháp cho đến gần đây:

• Lui đê dần vào trong (lăn đê)

• Sử dụng mái kè chắc chắn

Nh−ng kè vẫn đổ, đê vẫn phải dời ???

Trang 68

Xói mất chân

Xói mất chân đổ kè đổ kè

Cỏc giải phỏp cụng trỡnh bảo vệ bờ

Xói th Xói thìì làm kè ? làm kè ?

Trang 69

Tetrapods Accropode Dolos

Cube (modified) Accropode ? Akmon

Định dạng
Số trang	69
Dung lượng	3,32 MB