GIẢI PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ BỜ BIỂNĐại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển Viện QH Thủy Lợi 01/01/2007 Thiều Quang Tuấn Tuan.T.Q@wru.edu.vn www.coa
Trang 1GIẢI PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ BỜ BIỂN
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Viện QH Thủy Lợi
01/01/2007
Thiều Quang Tuấn
Tuan.T.Q@wru.edu.vn
www.coastal.wru.edu.vn
Trang 2NỘI DUNG
• Bảo vệ bờ ở Việt nam
• Làm gì khi bờ biển vị xói: giải pháp cứng và mềm ?
• Thiết kế hệ thống đập mỏ hàn (cô Hương)
• Thiết kế đê và kè biển (buổi sau)
Trang 3Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 5Lũ Nước dâng (biển) Ảnh hưởng của biển
Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Lũ và nước dâng
Trang 6Bão ở biển Đông và Tây Thái Bình Dương
Trang 7Bảo vệ bờ ở Việt nam
• Quy hoạch bảo vệ bờ ?
• Dự báo diễn biến
Hiện nay chỉ là đối phó
Trang 8Đồ Sơn, Cát Hải
Trang 9Haitrieu 1995
Hải Hậu, Nam Định
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Haitrieu 2001 Haitrieu 2003
Trang 10Đầm phá Tam Giang Cầu Hai – Huế
Trang 11Làm gỡ khi bờ biển bị xúi ?
Xúi thỡ làm bờ kố ?
Nguyên nhân và định l−ợng xói ?
** Phân tích tài liệu quan trắc (nếu có) Phân tích tài liệu quan trắc (nếu có)
* Không có tài liệu quan trắc
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
* Không có tài liệu quan trắc
+ Các hải đồ, tài liệu xây dựng đê
+ Tiến hành ngay các quan trắc
* Xác định
* Xác định Nguyên nhân Nguyên nhân và và Loại xói lở Loại xói lở cần thiết cho việc
đ−a ra các giải pháp phù hợp
Trang 12Xói cấp tính (do bão)
do quá trình v/c bùn cát ngang bờ
Xói cấp tính <> Xói mãn tính
mực nước bão
mực nước thường
Trang 14CÊp tÝnh: x¶y ra trong mét trËn b"o do v/c bïn c¸t
ngang bê, bê biÓn tù phôc håi
M"n tÝnh: do dßng v/c bïn c¸t ven bê, c¸t bÞ ®em ®i
vÜnh viÔn, bê vµ b"i bÞ mÊt dÇn
(+) ?
Trang 18Lùi dần (không chống)
Kh«ng ph¸t triÓn c¸c dù ¸n quan träng t¹i c¸c vÞ trÝ nguy hiÓm
Phï hîp víi quy ho¹ch míi, khu ch−a ph¸t triÓn vµ
®iÒu kiÖn kinh tÕ ®ang ph¸t triÓn
Dù b¸o vµ theo dâi tèt diÔn biÕn xãi lë
CÇn cã quy ho¹ch ph¸t triÓn tèt d¶i ven bê
Hµnh lang an toµn ven bê 100m, 200m ?
+ TÜnh: khi xãi cÊp tÝnh
+
+ § §éng: éng: khi xãi m"n tÝnh ∆ ∆L = Jxãi (m/n L = Jxãi (m/n¨¨m) x T (n m) x T (n¨¨m) m)
Trang 19Sau 50 năm
Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
2m/năm x 50 năm
=100 m ?
Trang 20Sống chung
+ chuyển đổi canh tác ?
1 lần / 5 n
Trang 21Nhà tránh bão Bangladesh
Chống hay không chống ?
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 22Chống lại (cỏc giải phỏp kỹ thuật)
đứng xói lở tại vị trí cần bảo vệ
sang khu vực lân cận !
(rất) Tốn kém
Trang 23Cỏc giải phỏp bảo vệ bờ điển hỡnh
Xói m"n tính Xói cấp tính
Mất b"i phía trước
Gi Giữữ b"i b"i
B"i trước dao động theo mùa
•• Thoát nước b"i Thoát nước b"i
•• Sỏi hóa b"i Sỏi hóa b"i
•• Kè mái (kết hợp với Kè mái (kết hợp với Đ Đê) ê)
•• Tường đứng Tường đứng
•• Đ Đá đổ á đổ
•• Bao tải cát/địa kỹ thuật Bao tải cát/địa kỹ thuật
•• GP công tr GP công trìình của xói m"n tính nh của xói m"n tính
•• Bù cát Bù cát
Trang 24Đê kết hợp kè lát mái (thông dụng)
Trang 25Nguyên tắc:
Cung cấp cát có chu kỳ cho b"i biển đang bị xói Toàn diện (triệt để) và bền v Toàn diện (triệt để) và bền vữững ng
Nuụi dưỡng bói nhõn tạo (beach nourishment)
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Làm thường xuyên theo chu kỳ 3 Làm thường xuyên theo chu kỳ 3 5 n 5 năăm m
Trang 26Bơm cầu vồng
Đường ống
Trang 27Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 29Đập mỏ hàn (kè ngang)
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 31Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 32Đập phá sóng
(breakwater)
Cảng Gijon
Trang 33Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 35Dạng mặt cắt ngang
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 37Hỗn hợp: thùng chìm, đá xếp, cấu kiện
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 38Cảng Gijon Tây Ban Nha
Trang 39Dạng cấu kiện dùng cho đập phá sóng, mỏ hàn
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 40Tetrapods Cảng cá Ngọc Hải-Hải Phòng
7/2005
Trang 42Đập phá sóng xa bờ
Trang 43Đại Học Thủy Lợi
Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 44Đập phá sóng ngầm Tường đứng
Trang 45Sỏi hóa bãi ?
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 46Trồng cây, cỏ giữ cát
Trang 47Trồng phi lao
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 48Trồng ??? phi lao hay nuôi tôm
Hậu Lộc, 2005
Trang 49Rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn – – tấm lá chắn xanh tấm lá chắn xanh
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 50Rõng ngËp mÆn <> Nu«i trång thñy s¶n ?
Trang 51Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định Nam Định
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 52Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (1) Nam Định (1)
Xác định đúng giải pháp: xói th xói thìì làm kè ? làm kè ?
Xây dựng đê kè bảo vệ bờ ở Hải Hậu 1972 - 2003
Biển lấn trung b
Biển lấn trung bìình 15 m/n nh 15 m/năăm ! m ! Thiếu hụt cát
150.000 m 3 /năm
Trang 53Nhúm giải phỏp cho đến gần đõy:
• Lui đờ dần vào trong
• Làm mỏi kố chắc chắn
Nh−ng kè vẫn đổ, đê vẫn phải dời ???
Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (2) Nam Định (2)
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 54Xãi mÊt ch©n
Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (3) Nam Định (3)
Xãi th Xãi th×× lµm kÌ ? lµm kÌ ?
Trang 55Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (4) Nam Định (4)
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
> Kè bị sập, đê bị hỏng (mặc cho mái kè chắc chắn
đến đâu)
Kết luận:
• Nâng cấp mái kè không phải là giải pháp
• Mà là giữ chân kè, giữ b"i
Trang 56Nhóm giải pháp:
Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (5) Nam Định (5)
• cung cÊp c¸t: nu«i d−ìng b"i (phi c«ng tr×nh)
• c¸c c«ng tr×nh lµm gi¶m søc v/c bïn c¸t, gi÷ c¸t trªn b"i
+ hÖ thèng kÌ ngang bê (®Ëp má hµn) + ®Ëp ph¸ sãng xa bê
Trang 57Phân tích chi phí và lợi ích các giải pháp:
• Tất cả các giải pháp đều tốn kém
• Phương án đầu tư là xác đáng ?
Lựa chọn 01 giải phỏp tốt nhất cho Hải Hậu:
Bờ biển Hải Hậu
Bờ biển Hải Hậu – – Nam Định (6) Nam Định (6)
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
• Phương án đầu tư là xác đáng ?
nếu xác định đúng, đầy đủ các lợi ích & ảnh hưởng
• lợi ích kinh tế tài chính trực tiếp
• các lợi ích x" hội và văn hóa ?
• tác động đến hệ sinh thái, hình thái lân cận ?
Trang 58C¸c lîi Ých cÇn b¶o vÖ vïng H¶i HËu ?
Gi¸ trÞ v Gi¸ trÞ v¨¨n hãa x" héi ? n hãa x" héi ?
S¶n xuÊt n«ng nghiÖp ?
Trang 59¶nh hưëng h×nh th¸i vïng l©n cËn ?
Xãi lë phÝa h¹ lưu?
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 60Sau Damrey, 2005
Trang 61đường sóng vỡ
Mỏ hàn chữ T, Hải Thịnh 2
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Trang 62sóng đến
biên sóng vỡ
đường bờ đường bờ
• Mỏ hàn ngăn chặn hoặc giảm dòng ven và v/c bùn cát ven bờ
• Hầu như không có ảnh hưởng tới v/c bùn cát ngang bờ
Trang 64• Bãi dốc 1:250 (sâu 10 m thì 2 km từ bờ)
• Sóng nước sâu cao 5m
• Sóng vỡ tại 2Hs => 10 m (quy tắc ngón tay cái)
Trang 66Xói trước đầu mỏ hàn
Trang 67• Đập mỏ hàn có thể giữ được bãi tạm thời
• Tuy nhiên bãi phía trước vẫn bị xói chân
• Giải pháp dài hơi hơn: kết hợp với bảo vệ đáy
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
bảo vệ đáy
Trang 69• Quá tốn kém khi xây dựng trên bãi thoải (quá dài)
• Kè chữ T Hải Hậu không có tác dụng ngăn chặn vận chuyển bùn cát ven bờ theo chức năng làm việc của
mỏ hàn
• Không có ảnh hưởng đến vận chuyển bùn cát ở vùng nước sâu hơn
Nhận xét chung về mỏ hàn chữ T Hải Hậu
Đại Học Thủy Lợi Đại Học Thủy Lợi –– Khoa Kỹ Thuật Bờ BiểnKhoa Kỹ Thuật Bờ Biển
nước sâu hơn
• Chỉ có tác dụng đẩy chân đê ra xa
• Trước đầu chữ T, bãi tiếp tục xói và mất dần
• Yêu cầu duy tu, bảo dưỡng thường xuyên (bảo vệ xói bãi, mất chân)
• Vẫn là giải pháp tốn kém
Trang 70Xin c¸m ¬n !