SlideShare a Scribd company logo
1 of 8
Download to read offline
Nghiên cứu và đề xuất các dạng mặt cắt đê biển

MỞ ĐẦU




Nước ta có 3260 km bờ biển, 89 cửa sông và hơn 3000 hòn đảo trải dọc theo bờ biển của 29 tỉnh và
các thành phố, hải cảng, các khu công nghiệp, dầu khí, các khu đánh bắt và nuôi trồng thủy sản đã
tạo cho đất nước ta một tiềm năng to lớn trong phát triển kinh tế biển và vùng ven biển cửa sông.
Hàng bao đời nay cư dân vùng ven biển chịu ảnh hưởng nặng nề của lũ sông, bão biển, do vậy dọc theo
đường bờ ông cha ta đã xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển, đê kè và các công trình khai thác các
khu vực bồi vùng cửa sông, ven biển. Hệ thống đê biển nước ta được xây dựng do nhiều thế hệ thực
hiện bằng lao động thủ công và các công cụ đơn giản do nhu cầu không lớn ban đầu và được nâng cấp
từng bước theo thời gian nên còn rất nhiều khiếm khuyết như mặt cắt chưa đủ lớn, thân đê chứa nhiều lỗ
hổng, mặt đê không được gia cố, mái đê bảo vệ bằng nhiều hình thức khác nhau, không đủ cường độ,
chưa đảm bảo an toàn của nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội.

Trong những năm gần đây, hệ thống các công trình bảo vệ bờ biển, đê kè biển được quan tâm đầu tư và
củng cố qua các dự án PAM, OXFAM và nguồn vốn chính phủ Việt nam nhưng do nền kinh tế chưa đủ
mạnh nên các tuyến đê được nâng cấp mới chỉ có thể chống chịu được bão cấp 9 mực nước triều tần
suất 5% và hầu hết gặp sự cố khi bão đổ bộ vào bờ, thậm chí sóng đánh vào đê trong các đợt gió mùa
diễn ra trong mùa đông và trong năm 2005 một loạt hệ thống đê từ Hải Phòng tới Thanh Hoá bị vỡ do
    các trận bão gây ra.

    Nguyên nhân hư hỏng của hệ thống đê biển do:

- Kết hợp của các điều kiện thuỷ động lực do các điều kiện thời tiết cực hạn vượt tần suất thiết kế mà công
    trình không thể chống chịu được

- Hư hỏng do thiết kế và thi công và

- Hư hỏng do nguyên nhân sử dụng và quản lý hệ thống đê

    Nhằm tiến tới chuẩn hoá hướng dẫn thiết kế đê kè biển thống nhất và phù hợp với giai đoạn phát triển
    hiện nay, điều kiện tự nhiên ngày càng có xu thế biến đổi dị thường, Bộ Nông nghiệp & PTNT quyết định
    xây dựng 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 của chương trình thực hiện các nghiên cứu từ Quảng Ninh tới Quảng Nam
    trong 2 năm 2007 – 2008 nhằm giải quyết các vấn đề:

-   Xây dựng cơ sở xác định tần suất, phân cấp đê biển và qui hoạch tuyến đê

-   Xác định các điều kiện biên thuỷ động lực bao gồm mực nước, sóng gió, nước dâng v.v… phục vụ thiết
    kế đê kè biển

-   Mặt cắt đê biển điển hình và cơ sở áp dụng cho một vùng cụ thể

-   Công nghệ xây dựng đê biển cho các vùng đất yếu

    Mục tiêu tổng quát của chương trình là xây dựng hướng dẫn tiêu chuẩn phục vụ qui hoạch, thiết kế, vận
    hành và bảo dưỡng hệ thống đê biển. Tuy nhiên, chương trình còn tiếp tục giai đoạn 2 cho các tỉnh phía
    nam từ Quảng Ngãi tới Kiên Giang để có đủ luận cứ xây dựng qui chuẩn mang tính quốc gia, chính vì
    vậy trước mắt hướng dẫn sẽ do Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn phê chuẩn và áp dụng cho việc
    nâng cấp, xây dựng mới hệ thống đê biển đoạn từ Quảng Ninh đến Quảng Nam.

    Đề tài: “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” đánh giá hiện trạng hệ thống đê biển; các hư hỏng ; cơ chế phá
    hoại; các thí nghiệm vật lý đánh giá việc sử dụng các công thức tính toán điều kiện biên, các hư hỏng khi
    gặp các điều kiện thủy động lực cực hạn; Đề xuất mặt cắt ngang điển hình và hướng dẫn thiết kế đê kè
    biển.

    Đề tài đã có những đóng góp mới có ý nghĩa phục vụ cho việc nâng cấp “tiêu chuẩn thiết kế đê biển”. Đó
    là:

    1. Xây dựng được cơ sở khoa học cho việc đưa ra các mặt cắt đê biển giúp các nhà tư vấn thiết kế lựa
    chọn phù hợp với điều kiện thủy động lực, địa hình, địa mạo, địa chất và trình độ phát triển của mỗi khu
    vực.
2. Đưa ra phương pháp luận mới trên cơ sở tổ hợp tần suất áp dụng để tính toán các đặc trưng hình
   học, các đặc trưng thủy động lực cho đê kè một cách thống nhất Theo đó việc tính cao trình đê dựa trên
   quan niệm mới có tính khoa học và logic.

   3. Do biến đổi khí hậu, nước biển tăng nên hiện tượng nước tràn đê sẽ xảy ra thường xuyên hơn. Đề tài
   đề xuất tính toán các đặc trưng thiết kế trong 2 trường hợp theo tiêu chuẩn sóng leo (không tràn đỉnh) và
   tiêu chuẩn sóng tràn (cho phép tràn đỉnh). Các công thức tính toán đã được kiểm nghiệm thông qua mô
   hình vật lý và mô hình toán và đề xuất các công thức cũng như phương pháp tính toán áp dụng cho Việt
   Nam.

   4. Đề tài đã thực hiện đánh giá cường độ chịu tải của đê biển hiện có thông qua mô hình máy xả sóng
   “cistern” và cũng đã cho những kết quả bước đầu về việc bảo vệ mái trong đê biển bằng cỏ khi chịu sóng
   tràn.

   Báo cáo này xin trình bày những điểm mới thu được trong quá trình nghiên cứu.

   I. NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC DẠNG MẶT CẮT ĐÊ BIỂN

   Đề tài đã khảo sát tất cả các kiểu mặt cắt đê biển và đề xuất tập các mặt cắt tiêu biểu về đê biển và điều
   kiện ứng dụng cho từng loại.

   1) Đê cao mái nghiêng không chịu sóng tràn (mái trong ít bảo vệ)

     Loại này có thể bố trí cơ đê hoặc không bố trí cơ đê; có thể bố trí thêm tường chắn sóng hoặc không.

   Điều kiện ứng dụng:

- Khu vực dân sinh, kinh tế đặc biệt quan trọng đê không cho phép nước tràn

- Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc không có bãi biển (Ở mực nước triều thấp
   nhất trong điều kiện thời tiết bình thường mà chiều sâu nước tại vị trí cách bờ 0.5L 0 nhỏ hơn 0.5Hs thì
   được xem là không có bãi trước)

- Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên

- Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m

   Loại mặt cắt này áp dụng cho một số đoạn bờ biển thoáng, sóng lớn thuộc nam Quảng Ninh kéo dài tới
   hết Nam Định và các đảo thuộc Hải Phòng ở những đoạn (khu vực) không cho phép tràn do tính chất
   quan trọng của các hoạt động kinh tế - xã hội.

   2) Đê thấp mái nghiêng chịu sóng tràn (đỉnh và mái trong được bảo vệ)

   Loại đê này thông thường có mặt cắt hình thang và không nên bố trí cơ đê phía biển và cũng không bố trí
   tường đỉnh. Cao trình đỉnh đê hay độ lưu không đỉnh đê (khoảng cách từ mực nước thiết kế tới đỉnh đê)
   phụ thuộc vào lưu lượng tràn.

   Điều kiện ứng dụng:

- Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển.
- Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên

- Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m

- Khu vực phía sau đủ rộng để trữ nước tràn. Lượng nước này sẽ được tháo hoặc bơm ra sau bão.

- Mặc dù cho phép tràn, nhưng để tiết kiệm kinh phí có thể bố trí thêm tường chắn sóng.

   Trường hợp cho phép tràn cần được gia cố cả 3 mặt để tránh nước tràn không chỉ phía biển vào mà còn
   từ phía trong sông ra. Loại mặt cắt này phù hợp với đê cửa sông thuộc các tỉnh từ Nghệ An tới Quảng
   Nam.

   3) Đê mái nghiêng xây dựng ở vùng có điều kiện sóng hạn chế (bãi nông, bãi có rừng ngập mặn,
   ở vùng khuất sóng).

   Điều kiện ứng dụng:

   - Khu vực luôn được bồi; bãi trước luôn luôn tồn tại

   - Khu vực tồn tại hoặc có thể trồng được cây chắn sóng với độ rộng tối thiểu 500m và chiều cao cây vượt
   trên mực nước thiết kế.

   Với các điều kiện như vậy thì đỉnh đê dù có thấp, mái đê cũng không cần quá kiên cố, thậm chí mái trong
   chỉ cần trồng cỏ, nhưng đê vẫn an toàn.

   Loại mặt cắt này thích hợp cho phần lớn tỉnh Quảng Ninh (Trừ huyện Yên Hưng) và một số đoạn thuộc
   đồng bằng sông Hồng như huyện Tiên Lãng (Hải Phòng), các huyện Thái Thuỵ, Tiền Hải (Thái Bình),
   huyện Nghĩa Hưng (Nam Định) và toàn bộ tuyến đê biển tỉnh Ninh Bình.

   4) Đê 2 tuyến cho phép sóng tràn tuyến ngoài (đê kép)

            Khu vực bờ biển thoáng, bãi trước bị hạ thấp liên tục hoặc không tồn tại bãi, sóng tiến sát vào
   chân đê, cây ngập mặn không thể tồn tại được là những khu vực đặc biệt nguy hiểm nên xem xét bố trí
   đê 2 tuyến.

   Vì cho phép nước tràn nên bố trí dạng mặt cắt 2 đảm bảo an toàn tuyệt đối khi nước tràn và tiết kiệm
   được kinh phí vì mặt cắt đê nhỏ hơn. Đê kiểu này cũng chỉ tràn nước trong điều kiện thời tiết cực hạn khi
   có bão, nước dâng kết hợp với triều cường. Tuy nhiên do bãi hạ thấp thường xuyên, nên rất có thể gặp
   rủi ro mặt bãi bị hạ thấp đột ngột kéo theo hiện tượng xói chân phía biển gây mất ổn định mái ngoài dẫn
   tới sự cố đê.

   Tuyến I (phía ngoài) cho phép tràn nên phải bảo vệ cả 3 mặt bằng kè lát mái, không bố trí tường đỉnh;
   mái ngoài m  4, mái trong đồng m = 3.0.

   Tuyến II (phía trong) có m ngoài = mđồng = 3, cả mái ngoài và mái trong trồng cỏ loại thông thường hoặc cỏ
   vetiver trong khung đá xây vữa 100# (30x30)cm, kích thước mỗi ô trồng cỏ (150x150)cm. Cần đặc biệt
   quan tâm tới kết cấu chân và mái đê.
Trong trường hợp này ngoài VIIệc tính toán kết cấu hình học và các thành phần của đê thì VIIệc xác định
   chính xác dung tích khu chứa nằm giữa 2 đê để quyết định lượng tràn cho phép. Ngoài ra cũng phải
   nghiên cứu bố trí các công trình tiêu nước trên mặt đê và tiêu nước sau bão trong khu vực bụng chứa.

   Do là khu vực xói đặc biệt nghiêm trọng nên khu vực giữa 2 tuyến đê cố gắng trồng cây, tạo mặt nhám
   tạm thời, không cho phép xây các công trình kiên cố để hạn chế tác hại nếu tuyến ngoài bị phá hoại và
   bảo vệ an toàn cho tuyến trong trước khi chúng ta có những giải pháp tiếp theo.

   Ở phía xa ngoài biển cần nghiên cứu xây dựng hệ thống đập chắn sóng ngoài khơi, kè mỏ hàn và kè chữ
   T nhằm giữ bãi, gây bồi.

   Điều kiện ứng dụng:

- Khu vực có thể bố trí được tuyến 2 và không gian đủ rộng để chứa hết nước tràn.

- Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển.

- Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên

- Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m

           Đoạn bờ thuộc nửa phía nam huyện Giao Thuỷ và toàn bộ huyện Hải Hậu (tỉnh Nam Định) cần
   nghiên cứu và áp dụng mặt cắt kiểu này.

   5) Đê thấp tiêu nước đỉnh đê (chịu sóng tràn, mái trong ít bảo vệ)

   Đây là một dạng đặc biệt của mặt cắt loại 2, nhưng do khu vực sau đê rất hạn chế không cho phép trữ
   lượng nước tràn quá lớn. Khi đó cần xây dựng các công trình thu nước và tiêu nước ngay trên mặt đê.
   Chẳng hạn phía sát đỉnh đê phía trong bố trí tường chắn nước và bố trí kênh thu nước tràn với kích
   thước đủ lớn chứa lượng nước của con sóng lớn nhất dọc theo đê ngay phía trên mặt đê và cứ khoảng
   một đoạn lại có một kênh ngang cửa thoát ra biển.

   Điều kiện ứng dụng:

   - Khu vực cho phép nước tràn, nhưng không gian phía trong không đủ lớn để bố trí tuyến đê trong nên
   phải thiết kế hệ thống thoát nước ngay trên mặt đê để tiêu phần lớn lượng nước tràn.

   - Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển; khu vực
   thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m

   6) Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ) và tường đứng

   Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ): Là hình thức đê thấp cho phép sóng tràn,
   nhưng bố trí tường đỉnh phía mép ngoài đỉnh đê để giảm khối lượng đất đắp.

   Hình thức này sẽ ngăn được một phần nước tràn do có mũi hắt sóng, nhưng vẫn phải bố trí các công
   trình thu nước phía sau đê, sau bão sẽ tiêu trả nước lại biển. Tường đỉnh có thể là tường đứng cũng có
   thể kết cấu dạng cong hắt sóng ra phía biển.
Đê dạng tường đứng được bố trí ở những khu vực đặc biệt chẳng hạn như thành phố với quĩ đất rất hạn
chế hoặc khu vực phải xây dựng công trình dạng tường đứng như cầu cảng, bến tàu biển. Cũng cần lưu
ý rằng bãi trước đối với khu vực xây dựng tường đứng thường xói nghiêm trọng hơn kiểu tường nghiêng.
Loại mặt cắt này cũng có thể bố trí ở những nơi tuyến đê chạy qua các thị trấn, thị tứ phát triển khá sầm
uất, nhưng không thể di dời dân đi chỗ khác.

Dạng công trình này cho phép nước tràn chẳng hạn ở khu vực cầu cảng, bến bãi, đường vành đai chạy
quanh đường bờ biển, nhưng không cho phép nước tràn ở những khu vực có bố trí dân cư dày đặc.

7) Đê dạng tường đứng: Ở những đoạn đặc biệt chẳng hạn như thành phố với quĩ đất hạn chế hoặc
khu vực phải xây dựng công trình dạng tường đứng như cầu cảng, bến tàu biển. Cũng cần lưu ý rằng bãi
trước đối với khu vực xây dựng tường đứng thường xói nghiêm trọng hơn kiểu tường nghiêng.

Việc lựa chọn loại mặt cắt đê cần xác định xu thế diễn biến của đường bờ, theo đó có các loại đê như

a) Đê vùng biển bồi

Vùng đất bồi thường là vùng đất luôn luôn được tiến ra biển với những điều kiện sau (i) Hàng năm đất
bồi ra biển và (ii) Đất bồi đến đâu cây ngập mặn phát triển đến đó. Với 2 điều kiện như vậy có thể xem đê
được xây dựng trên vùng sóng hạn chế, vùng có cây ngập mặn hay vùng có bãi trước rộng. Trong điều
kiện như vậy, mặt cắt đê biển nên chọn loại mặt cắt không cho nước tràn. Cần đưa ra các giải pháp
duy trì và phát triển bảo vệ bãi trước và cây ngập mặn với độ rộng nhỏ nhất 500m đối với đê vùng biển
bồi.

b) Đê vùng biển xói

Đê vùng biển xói được đánh giá bằng các tiêu chí dưới đây:

- Không có bãi trước nghĩa là trong điều kiện thời tiết bình thường khi thủy triều kém bãi chỉ tồn tại trong
một dải rất hẹp (không quá 100m) ngay gần chân đê với chiều cao mặt bãi trên mực nước triều kém
không quá 30 cm, từ mực nước trung trở lên, nước biển áp sát vào chân đê. Trong trường hợp này chân
đê thường xuyên chịu tác động của sóng cùng với quá trình sóng leo lên mái đê.

- Bãi thường xuyên bị hạ thấp do các điều kiện thuỷ động lực dẫn tới hiện tượng mất bùn cát trong vùng
bờ biển.

- Cây ngập mặn không thể trồng được hoặc có trồng cũng không thể sống được do sóng quá lớn và độ
sâu nước phần bãi trước sâu

- Trong phần lớn thời gian, loại đê này chịu tác động thường xuyên của sóng biển từ nhỏ (điều kiện thời
tiết bình thường) tới lớn (gặp bão, nước dâng và triều cường). Tải trọng tác động lên đê rất thường
xuyên và đa dạng, chính vì vậy mức độ kiên cố của đê phải cao hơn rất nhiều. Với các điều kiện như
trên, các loại đê phù hợp là:

- Đê cao không cho phép sóng tràn (mái trong ít bảo vệ): Loại đê này áp dụng cho những nơi các
hoạt động kinh tế đặc biệt quan trọng hoặc các khu dân cư có số lượng dân cư lớn bao gồm các khu vực
gần đô thị, các khu kinh tế và dân sinh tập trung có tổng giá trị kinh tế cao. Mặc dù được xếp vào khu vực
        biển xói, nhưng tốc độ xâm thực vào đất liền không lớn. Mặt cắt điển hình loại đê này như hình 2 với các
        thông số hình học và hình thức kết cấu như cao trình đỉnh đê, mái ngoài, mái trong, hình thức bảo vệ
        mái, bảo vệ chân cũng như bảo vệ mặt sẽ được trình bày trong các nội dung thiết kế cụ thể.

        - Đê 2 tuyến cho phép sóng tràn tuyến ngoài (đê kép): Một số đoạn bờ liên tục bị xói với tốc độ hàng
        chục mét/năm và đê lại trực diện với biển vì lý do an toàn, cần áp dụng tuyến đê kép. Khi sử dụng giải
        pháp đê 2 tuyến thì tuyến trong không cho phép tràn, tuyến ngoài có thể cho tràn. Khoảng cách giữa 2
        tuyến phụ thuộc vào địa hình khu vực và lưu lượng tràn cho phép cũng như tổng lượng nước tràn thiết
        kế.

        - Đê thấp chịu sóng tràn (đỉnh và mái trong được bảo vệ): Nhiều khu vực chẳng hạn như các vùng
        đảo đối diện trực tiếp với biển và hầu như không được che chắn cần chủ động nghiên cứu áp dụng hình
        thức đê thấp chịu sóng tràn khi địa hình phía trong đủ rộng chứa hết nước tràn của một cơn bão và nước
        tràn sẽ được tháo đi sau khi bão tan.

        - Đê thấp chịu sóng tràn, tiêu nước đỉnh đê mái trong ít bảo vệ): Là hình thức đê thấp chịu sóng tràn
        mặt đê, nhưng do khu vực sau đê rất hạn chế không cho phép trữ lượng nước tràn quá lớn. Khi đó cần
        xây dựng các công trình thu nước và tiêu nước ngay trên mặt đê.

        - Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ): Là hình thức đê thấp cho phép sóng tràn,
        nhưng bố trí tường đỉnh phía mép ngoài đỉnh đê để giảm khối lượng đắp. Hình thức này sẽ ngăn được
        một phần nước tràn, nhưng vẫn phải bố trí các công trình thu nước phía sau đê, sau đó tiêu trả nước lại
        biển. Tường đỉnh có thể là tường đứng cũng có thể kết cấu dạng cong hắt sóng ra phía biển.

        c) Đê quây các vùng bờ biển, hải đảo phục vụ các mục đích quân sự, du lịch v.v...

        Đối với các vùng biển hay đảo có các hoạt động khai thác thuỷ sản, du lịch hay mục đích quân sự,
        thường phải xây dựng các công trình đê chắn sóng, chống sạt lở. Đối với các công trình khai thác thuỷ
        sản, đê cho phép nước thấm qua không hạn chế, nhưng yêu cầu lớn nhất là phải giảm được sóng phía
        trong cảng cá trong điều kiện công trình nằm trên biển và trực tiếp chịu ảnh hưởng của sóng biển.

        Đối với các công trình ngoài đảo nơi sóng gió lớn hơn rất nhiều, các hệ thống đê, kè thường phục vụ
        mục đích quân sự sẽ được thiết kế với cấp đặc biệt. Đê trong trường hợp này có thể là mái nghiêng,
        tường đứng, không cho tràn hoặc cho phép nước thấm qua. Căn cứ vào tình trạng cụ thể sẽ quyết định
        hình thức đê phù hợp.

        d) Đê cửa sông

        Phần nối tiếp giữa sông và biển là phần cửa sông. Khu vực cửa sông có những đặc điểm sau:

-   Chịu ảnh hưởng dòng chảy và bùn cát từ trong sông

-   Chịu ảnh hưởng thuỷ triều và các yếu tố biển
Căn cứ vào mức độ ảnh hưởng của yếu tố sông và yếu tố biển mà chúng ta chia ra cửa sông chịu ảnh
hưởng trội của yếu tố sông hay cửa sông chịu ảnh hưởng trội của yếu tố biển và cửa sông chịu ảnh
hưởng hỗn hợp của các yếu tố sông – biển. Căn cứ vào tương quan giữa 2 yếu tố sông, biển, dọc bờ
biển Việt Nam có thể chia thành các loại cửa sông như sau:

- Cửa sông thuộc 2 vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông là cửa sông chịu ảnh hưởng hỗn hợp
các yếu tố sông biển. Cửa sông dạng này thường có lưu lượng dòng chảy sông lớn cũng như thuỷ triều,
dòng triều, sóng biển, trong khi cửa sông hình thành do phù sa sông biển bồi đắp. Thêm vào đó về mặt
hình thái, cửa sông khu vực 2 đồng bằng khá rộng và bằng phẳng nên khi gặp tổ hợp các điều kiện thuỷ
động lực bất lợi gồm sóng lớn, nước dâng, thuỷ triều cao cộng với dòng chảy từ sông chảy ra đáng kể hệ
thống đê và các công trình bảo vệ sẽ chịu tải trọng rất đáng kể, chính vì vậy cần phải được quan tâm đặc
biệt khi thiết kế và xây dựng đê cửa sông khu vực 2 đồng bằng.

- Cửa sông bắc trung bộ từ Thanh Hoá tới Quảng Trị chịu ảnh hưởng mạnh của dòng chảy lũ mùa mưa
và dòng triều, thuỷ triều về mùa khô. Với các điều kiện đó, sông phát triển dạng hình loa và khi thiết kế hệ
thống đê cần quan tâm cả các yếu tố sông và các yếu tố biển.

- Cửa sông nam trung bộ từ Đà Nẵng tới Bình Thuận chịu ảnh hưởng mùa các yếu tố thuỷ động lực. Về
mùa lũ dòng chảy từ trong sông chiếm tới 80% dòng chảy trong năm, tỉ số Q lũ/Qkiệt = 100 – 1,000 lần,
trong khi mùa kiệt dòng chảy sông xấp xỉ bằng không, nên các yếu tố biển chiếm ưu thế. Sóng và dòng
chảy ven bờ đẩy cát vào lấp cửa sông. Trong những điều kiện như vậy, các thông số đê cửa sông chịu
ảnh hưởng trội của các yếu tố sông.

Theo chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 và tầm nhìn 2030 thì biển và vùng ven biển trở thành khu
vực quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Theo chiến lược đến năm 2020
thu nhập từ biển sẽ đóng góp khoảng 53% GDP của đất nước. Để đạt được mục tiêu đó, hàng loạt các
cơ sở hạ tầng, trung tâm kinh tế - xã hội sẽ hình thành dọc ven biển, trong đó tuyến đường bộ dọc theo
bờ biển sẽ hình thành. Trong trường hợp này nên nghiên cứu kết hợp hệ thống đê với tuyến đường bộ
ven biển và như vậy cần phải có qui hoạch tuyến đê biển phù hợp với hệ thống giao thông hiện có và
tương lai; xu thế phát triển của đường bờ biển; tầm quan trọng của mỗi đoạn trong tổng thể để đề xuất
tiêu chuẩn thiết kế kết hợp giữa các điều kiện thuỷ động lực, địa kỹ thuật và cấp đường dự kiến cho phù
hợp. Tất nhiên, khi tuyến đê biển kết hợp giao thông thì hình thức mặt cắt cần được xem xét trên quan
điểm kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật, an toàn và thuận lợi cho vận hành và quản lý.

…

More Related Content

More from Nguyen Thanh Luan

Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lý
Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lýGiải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lý
Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lýNguyen Thanh Luan
 
Nc qua trinh boi lap cua de gi
Nc qua trinh boi lap cua de giNc qua trinh boi lap cua de gi
Nc qua trinh boi lap cua de giNguyen Thanh Luan
 
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàu
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàuSự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàu
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàuNguyen Thanh Luan
 
Cam nang quy hoach khong gian bien final
Cam nang quy hoach khong gian bien finalCam nang quy hoach khong gian bien final
Cam nang quy hoach khong gian bien finalNguyen Thanh Luan
 
Shore protection manual-Volume II
Shore protection manual-Volume IIShore protection manual-Volume II
Shore protection manual-Volume IINguyen Thanh Luan
 
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chống
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chốngCơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chống
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chốngNguyen Thanh Luan
 
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung Quất
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung QuấtLàm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung Quất
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung QuấtNguyen Thanh Luan
 
Tm tk ben xa lan cang viconship
Tm tk ben xa lan cang viconshipTm tk ben xa lan cang viconship
Tm tk ben xa lan cang viconshipNguyen Thanh Luan
 
Chinh tri doan song cam luong vao cang hp
Chinh tri doan song cam luong vao cang hpChinh tri doan song cam luong vao cang hp
Chinh tri doan song cam luong vao cang hpNguyen Thanh Luan
 
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen Vi
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen ViDo tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen Vi
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen ViNguyen Thanh Luan
 
Ltdtc tk de chan song cong trinh cang
Ltdtc tk de chan song cong trinh cangLtdtc tk de chan song cong trinh cang
Ltdtc tk de chan song cong trinh cangNguyen Thanh Luan
 
De vung tau go cong bao cao thu tuong
De vung tau go cong bao cao thu tuongDe vung tau go cong bao cao thu tuong
De vung tau go cong bao cao thu tuongNguyen Thanh Luan
 
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bien
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bienLy thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bien
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bienNguyen Thanh Luan
 
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet Nam
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet NamKich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet Nam
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet NamNguyen Thanh Luan
 

More from Nguyen Thanh Luan (20)

Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lý
Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lýGiải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lý
Giải pháp đê lấn biển trên nền đất yếu không xử lý
 
Nc qua trinh boi lap cua de gi
Nc qua trinh boi lap cua de giNc qua trinh boi lap cua de gi
Nc qua trinh boi lap cua de gi
 
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàu
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàuSự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàu
Sự tương quan giữa hai ngành kinh tế biển: cảng- đóng tàu
 
Cam nang quy hoach khong gian bien final
Cam nang quy hoach khong gian bien finalCam nang quy hoach khong gian bien final
Cam nang quy hoach khong gian bien final
 
Shore protection manual-Volume II
Shore protection manual-Volume IIShore protection manual-Volume II
Shore protection manual-Volume II
 
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chống
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chốngCơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chống
Cơ chế xói lở bãi biển Đồi Dương và đề xuất giải pháp phòng chống
 
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung Quất
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung QuấtLàm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung Quất
Làm rõ thêm lựa chọn cao độ đỉnh bến Cảng Chân mây và Dung Quất
 
Mc de bien p2
Mc de bien p2Mc de bien p2
Mc de bien p2
 
Đập mỏ hàn
Đập mỏ hànĐập mỏ hàn
Đập mỏ hàn
 
Tm tk ben xa lan cang viconship
Tm tk ben xa lan cang viconshipTm tk ben xa lan cang viconship
Tm tk ben xa lan cang viconship
 
Datn thiet ke dap pha song
Datn  thiet ke dap pha songDatn  thiet ke dap pha song
Datn thiet ke dap pha song
 
Habour and dock engineering
Habour and dock engineeringHabour and dock engineering
Habour and dock engineering
 
Chinh tri doan song cam luong vao cang hp
Chinh tri doan song cam luong vao cang hpChinh tri doan song cam luong vao cang hp
Chinh tri doan song cam luong vao cang hp
 
Mike by DHI_2011uk
Mike by DHI_2011ukMike by DHI_2011uk
Mike by DHI_2011uk
 
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen Vi
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen ViDo tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen Vi
Do tin cay cac cong trinh tren bien_Nguyen Vi
 
Ltdtc tk de chan song cong trinh cang
Ltdtc tk de chan song cong trinh cangLtdtc tk de chan song cong trinh cang
Ltdtc tk de chan song cong trinh cang
 
Saemangeum
SaemangeumSaemangeum
Saemangeum
 
De vung tau go cong bao cao thu tuong
De vung tau go cong bao cao thu tuongDe vung tau go cong bao cao thu tuong
De vung tau go cong bao cao thu tuong
 
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bien
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bienLy thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bien
Ly thuyet do tin cay trong thiet ke de ke bien
 
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet Nam
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet NamKich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet Nam
Kich ban bien doi khi hau, nuoc bien dang cho Viet Nam
 

Mc de bien p1

  • 1. Nghiên cứu và đề xuất các dạng mặt cắt đê biển MỞ ĐẦU Nước ta có 3260 km bờ biển, 89 cửa sông và hơn 3000 hòn đảo trải dọc theo bờ biển của 29 tỉnh và các thành phố, hải cảng, các khu công nghiệp, dầu khí, các khu đánh bắt và nuôi trồng thủy sản đã tạo cho đất nước ta một tiềm năng to lớn trong phát triển kinh tế biển và vùng ven biển cửa sông. Hàng bao đời nay cư dân vùng ven biển chịu ảnh hưởng nặng nề của lũ sông, bão biển, do vậy dọc theo đường bờ ông cha ta đã xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển, đê kè và các công trình khai thác các khu vực bồi vùng cửa sông, ven biển. Hệ thống đê biển nước ta được xây dựng do nhiều thế hệ thực hiện bằng lao động thủ công và các công cụ đơn giản do nhu cầu không lớn ban đầu và được nâng cấp từng bước theo thời gian nên còn rất nhiều khiếm khuyết như mặt cắt chưa đủ lớn, thân đê chứa nhiều lỗ hổng, mặt đê không được gia cố, mái đê bảo vệ bằng nhiều hình thức khác nhau, không đủ cường độ, chưa đảm bảo an toàn của nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Trong những năm gần đây, hệ thống các công trình bảo vệ bờ biển, đê kè biển được quan tâm đầu tư và củng cố qua các dự án PAM, OXFAM và nguồn vốn chính phủ Việt nam nhưng do nền kinh tế chưa đủ mạnh nên các tuyến đê được nâng cấp mới chỉ có thể chống chịu được bão cấp 9 mực nước triều tần suất 5% và hầu hết gặp sự cố khi bão đổ bộ vào bờ, thậm chí sóng đánh vào đê trong các đợt gió mùa
  • 2. diễn ra trong mùa đông và trong năm 2005 một loạt hệ thống đê từ Hải Phòng tới Thanh Hoá bị vỡ do các trận bão gây ra. Nguyên nhân hư hỏng của hệ thống đê biển do: - Kết hợp của các điều kiện thuỷ động lực do các điều kiện thời tiết cực hạn vượt tần suất thiết kế mà công trình không thể chống chịu được - Hư hỏng do thiết kế và thi công và - Hư hỏng do nguyên nhân sử dụng và quản lý hệ thống đê Nhằm tiến tới chuẩn hoá hướng dẫn thiết kế đê kè biển thống nhất và phù hợp với giai đoạn phát triển hiện nay, điều kiện tự nhiên ngày càng có xu thế biến đổi dị thường, Bộ Nông nghiệp & PTNT quyết định xây dựng 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 của chương trình thực hiện các nghiên cứu từ Quảng Ninh tới Quảng Nam trong 2 năm 2007 – 2008 nhằm giải quyết các vấn đề: - Xây dựng cơ sở xác định tần suất, phân cấp đê biển và qui hoạch tuyến đê - Xác định các điều kiện biên thuỷ động lực bao gồm mực nước, sóng gió, nước dâng v.v… phục vụ thiết kế đê kè biển - Mặt cắt đê biển điển hình và cơ sở áp dụng cho một vùng cụ thể - Công nghệ xây dựng đê biển cho các vùng đất yếu Mục tiêu tổng quát của chương trình là xây dựng hướng dẫn tiêu chuẩn phục vụ qui hoạch, thiết kế, vận hành và bảo dưỡng hệ thống đê biển. Tuy nhiên, chương trình còn tiếp tục giai đoạn 2 cho các tỉnh phía nam từ Quảng Ngãi tới Kiên Giang để có đủ luận cứ xây dựng qui chuẩn mang tính quốc gia, chính vì vậy trước mắt hướng dẫn sẽ do Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn phê chuẩn và áp dụng cho việc nâng cấp, xây dựng mới hệ thống đê biển đoạn từ Quảng Ninh đến Quảng Nam. Đề tài: “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” đánh giá hiện trạng hệ thống đê biển; các hư hỏng ; cơ chế phá hoại; các thí nghiệm vật lý đánh giá việc sử dụng các công thức tính toán điều kiện biên, các hư hỏng khi gặp các điều kiện thủy động lực cực hạn; Đề xuất mặt cắt ngang điển hình và hướng dẫn thiết kế đê kè biển. Đề tài đã có những đóng góp mới có ý nghĩa phục vụ cho việc nâng cấp “tiêu chuẩn thiết kế đê biển”. Đó là: 1. Xây dựng được cơ sở khoa học cho việc đưa ra các mặt cắt đê biển giúp các nhà tư vấn thiết kế lựa chọn phù hợp với điều kiện thủy động lực, địa hình, địa mạo, địa chất và trình độ phát triển của mỗi khu vực.
  • 3. 2. Đưa ra phương pháp luận mới trên cơ sở tổ hợp tần suất áp dụng để tính toán các đặc trưng hình học, các đặc trưng thủy động lực cho đê kè một cách thống nhất Theo đó việc tính cao trình đê dựa trên quan niệm mới có tính khoa học và logic. 3. Do biến đổi khí hậu, nước biển tăng nên hiện tượng nước tràn đê sẽ xảy ra thường xuyên hơn. Đề tài đề xuất tính toán các đặc trưng thiết kế trong 2 trường hợp theo tiêu chuẩn sóng leo (không tràn đỉnh) và tiêu chuẩn sóng tràn (cho phép tràn đỉnh). Các công thức tính toán đã được kiểm nghiệm thông qua mô hình vật lý và mô hình toán và đề xuất các công thức cũng như phương pháp tính toán áp dụng cho Việt Nam. 4. Đề tài đã thực hiện đánh giá cường độ chịu tải của đê biển hiện có thông qua mô hình máy xả sóng “cistern” và cũng đã cho những kết quả bước đầu về việc bảo vệ mái trong đê biển bằng cỏ khi chịu sóng tràn. Báo cáo này xin trình bày những điểm mới thu được trong quá trình nghiên cứu. I. NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC DẠNG MẶT CẮT ĐÊ BIỂN Đề tài đã khảo sát tất cả các kiểu mặt cắt đê biển và đề xuất tập các mặt cắt tiêu biểu về đê biển và điều kiện ứng dụng cho từng loại. 1) Đê cao mái nghiêng không chịu sóng tràn (mái trong ít bảo vệ) Loại này có thể bố trí cơ đê hoặc không bố trí cơ đê; có thể bố trí thêm tường chắn sóng hoặc không. Điều kiện ứng dụng: - Khu vực dân sinh, kinh tế đặc biệt quan trọng đê không cho phép nước tràn - Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc không có bãi biển (Ở mực nước triều thấp nhất trong điều kiện thời tiết bình thường mà chiều sâu nước tại vị trí cách bờ 0.5L 0 nhỏ hơn 0.5Hs thì được xem là không có bãi trước) - Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên - Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m Loại mặt cắt này áp dụng cho một số đoạn bờ biển thoáng, sóng lớn thuộc nam Quảng Ninh kéo dài tới hết Nam Định và các đảo thuộc Hải Phòng ở những đoạn (khu vực) không cho phép tràn do tính chất quan trọng của các hoạt động kinh tế - xã hội. 2) Đê thấp mái nghiêng chịu sóng tràn (đỉnh và mái trong được bảo vệ) Loại đê này thông thường có mặt cắt hình thang và không nên bố trí cơ đê phía biển và cũng không bố trí tường đỉnh. Cao trình đỉnh đê hay độ lưu không đỉnh đê (khoảng cách từ mực nước thiết kế tới đỉnh đê) phụ thuộc vào lưu lượng tràn. Điều kiện ứng dụng: - Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển.
  • 4. - Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên - Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m - Khu vực phía sau đủ rộng để trữ nước tràn. Lượng nước này sẽ được tháo hoặc bơm ra sau bão. - Mặc dù cho phép tràn, nhưng để tiết kiệm kinh phí có thể bố trí thêm tường chắn sóng. Trường hợp cho phép tràn cần được gia cố cả 3 mặt để tránh nước tràn không chỉ phía biển vào mà còn từ phía trong sông ra. Loại mặt cắt này phù hợp với đê cửa sông thuộc các tỉnh từ Nghệ An tới Quảng Nam. 3) Đê mái nghiêng xây dựng ở vùng có điều kiện sóng hạn chế (bãi nông, bãi có rừng ngập mặn, ở vùng khuất sóng). Điều kiện ứng dụng: - Khu vực luôn được bồi; bãi trước luôn luôn tồn tại - Khu vực tồn tại hoặc có thể trồng được cây chắn sóng với độ rộng tối thiểu 500m và chiều cao cây vượt trên mực nước thiết kế. Với các điều kiện như vậy thì đỉnh đê dù có thấp, mái đê cũng không cần quá kiên cố, thậm chí mái trong chỉ cần trồng cỏ, nhưng đê vẫn an toàn. Loại mặt cắt này thích hợp cho phần lớn tỉnh Quảng Ninh (Trừ huyện Yên Hưng) và một số đoạn thuộc đồng bằng sông Hồng như huyện Tiên Lãng (Hải Phòng), các huyện Thái Thuỵ, Tiền Hải (Thái Bình), huyện Nghĩa Hưng (Nam Định) và toàn bộ tuyến đê biển tỉnh Ninh Bình. 4) Đê 2 tuyến cho phép sóng tràn tuyến ngoài (đê kép) Khu vực bờ biển thoáng, bãi trước bị hạ thấp liên tục hoặc không tồn tại bãi, sóng tiến sát vào chân đê, cây ngập mặn không thể tồn tại được là những khu vực đặc biệt nguy hiểm nên xem xét bố trí đê 2 tuyến. Vì cho phép nước tràn nên bố trí dạng mặt cắt 2 đảm bảo an toàn tuyệt đối khi nước tràn và tiết kiệm được kinh phí vì mặt cắt đê nhỏ hơn. Đê kiểu này cũng chỉ tràn nước trong điều kiện thời tiết cực hạn khi có bão, nước dâng kết hợp với triều cường. Tuy nhiên do bãi hạ thấp thường xuyên, nên rất có thể gặp rủi ro mặt bãi bị hạ thấp đột ngột kéo theo hiện tượng xói chân phía biển gây mất ổn định mái ngoài dẫn tới sự cố đê. Tuyến I (phía ngoài) cho phép tràn nên phải bảo vệ cả 3 mặt bằng kè lát mái, không bố trí tường đỉnh; mái ngoài m  4, mái trong đồng m = 3.0. Tuyến II (phía trong) có m ngoài = mđồng = 3, cả mái ngoài và mái trong trồng cỏ loại thông thường hoặc cỏ vetiver trong khung đá xây vữa 100# (30x30)cm, kích thước mỗi ô trồng cỏ (150x150)cm. Cần đặc biệt quan tâm tới kết cấu chân và mái đê.
  • 5. Trong trường hợp này ngoài VIIệc tính toán kết cấu hình học và các thành phần của đê thì VIIệc xác định chính xác dung tích khu chứa nằm giữa 2 đê để quyết định lượng tràn cho phép. Ngoài ra cũng phải nghiên cứu bố trí các công trình tiêu nước trên mặt đê và tiêu nước sau bão trong khu vực bụng chứa. Do là khu vực xói đặc biệt nghiêm trọng nên khu vực giữa 2 tuyến đê cố gắng trồng cây, tạo mặt nhám tạm thời, không cho phép xây các công trình kiên cố để hạn chế tác hại nếu tuyến ngoài bị phá hoại và bảo vệ an toàn cho tuyến trong trước khi chúng ta có những giải pháp tiếp theo. Ở phía xa ngoài biển cần nghiên cứu xây dựng hệ thống đập chắn sóng ngoài khơi, kè mỏ hàn và kè chữ T nhằm giữ bãi, gây bồi. Điều kiện ứng dụng: - Khu vực có thể bố trí được tuyến 2 và không gian đủ rộng để chứa hết nước tràn. - Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển. - Khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên - Khu vực có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m Đoạn bờ thuộc nửa phía nam huyện Giao Thuỷ và toàn bộ huyện Hải Hậu (tỉnh Nam Định) cần nghiên cứu và áp dụng mặt cắt kiểu này. 5) Đê thấp tiêu nước đỉnh đê (chịu sóng tràn, mái trong ít bảo vệ) Đây là một dạng đặc biệt của mặt cắt loại 2, nhưng do khu vực sau đê rất hạn chế không cho phép trữ lượng nước tràn quá lớn. Khi đó cần xây dựng các công trình thu nước và tiêu nước ngay trên mặt đê. Chẳng hạn phía sát đỉnh đê phía trong bố trí tường chắn nước và bố trí kênh thu nước tràn với kích thước đủ lớn chứa lượng nước của con sóng lớn nhất dọc theo đê ngay phía trên mặt đê và cứ khoảng một đoạn lại có một kênh ngang cửa thoát ra biển. Điều kiện ứng dụng: - Khu vực cho phép nước tràn, nhưng không gian phía trong không đủ lớn để bố trí tuyến đê trong nên phải thiết kế hệ thống thoát nước ngay trên mặt đê để tiêu phần lớn lượng nước tràn. - Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển thấp hoặc hầu như không có bãi biển; khu vực thường xuyên xảy ra bão từ cấp 8 trở lên có trị số nước dâng lớn hơn > 1.5m 6) Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ) và tường đứng Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ): Là hình thức đê thấp cho phép sóng tràn, nhưng bố trí tường đỉnh phía mép ngoài đỉnh đê để giảm khối lượng đất đắp. Hình thức này sẽ ngăn được một phần nước tràn do có mũi hắt sóng, nhưng vẫn phải bố trí các công trình thu nước phía sau đê, sau bão sẽ tiêu trả nước lại biển. Tường đỉnh có thể là tường đứng cũng có thể kết cấu dạng cong hắt sóng ra phía biển.
  • 6. Đê dạng tường đứng được bố trí ở những khu vực đặc biệt chẳng hạn như thành phố với quĩ đất rất hạn chế hoặc khu vực phải xây dựng công trình dạng tường đứng như cầu cảng, bến tàu biển. Cũng cần lưu ý rằng bãi trước đối với khu vực xây dựng tường đứng thường xói nghiêm trọng hơn kiểu tường nghiêng. Loại mặt cắt này cũng có thể bố trí ở những nơi tuyến đê chạy qua các thị trấn, thị tứ phát triển khá sầm uất, nhưng không thể di dời dân đi chỗ khác. Dạng công trình này cho phép nước tràn chẳng hạn ở khu vực cầu cảng, bến bãi, đường vành đai chạy quanh đường bờ biển, nhưng không cho phép nước tràn ở những khu vực có bố trí dân cư dày đặc. 7) Đê dạng tường đứng: Ở những đoạn đặc biệt chẳng hạn như thành phố với quĩ đất hạn chế hoặc khu vực phải xây dựng công trình dạng tường đứng như cầu cảng, bến tàu biển. Cũng cần lưu ý rằng bãi trước đối với khu vực xây dựng tường đứng thường xói nghiêm trọng hơn kiểu tường nghiêng. Việc lựa chọn loại mặt cắt đê cần xác định xu thế diễn biến của đường bờ, theo đó có các loại đê như a) Đê vùng biển bồi Vùng đất bồi thường là vùng đất luôn luôn được tiến ra biển với những điều kiện sau (i) Hàng năm đất bồi ra biển và (ii) Đất bồi đến đâu cây ngập mặn phát triển đến đó. Với 2 điều kiện như vậy có thể xem đê được xây dựng trên vùng sóng hạn chế, vùng có cây ngập mặn hay vùng có bãi trước rộng. Trong điều kiện như vậy, mặt cắt đê biển nên chọn loại mặt cắt không cho nước tràn. Cần đưa ra các giải pháp duy trì và phát triển bảo vệ bãi trước và cây ngập mặn với độ rộng nhỏ nhất 500m đối với đê vùng biển bồi. b) Đê vùng biển xói Đê vùng biển xói được đánh giá bằng các tiêu chí dưới đây: - Không có bãi trước nghĩa là trong điều kiện thời tiết bình thường khi thủy triều kém bãi chỉ tồn tại trong một dải rất hẹp (không quá 100m) ngay gần chân đê với chiều cao mặt bãi trên mực nước triều kém không quá 30 cm, từ mực nước trung trở lên, nước biển áp sát vào chân đê. Trong trường hợp này chân đê thường xuyên chịu tác động của sóng cùng với quá trình sóng leo lên mái đê. - Bãi thường xuyên bị hạ thấp do các điều kiện thuỷ động lực dẫn tới hiện tượng mất bùn cát trong vùng bờ biển. - Cây ngập mặn không thể trồng được hoặc có trồng cũng không thể sống được do sóng quá lớn và độ sâu nước phần bãi trước sâu - Trong phần lớn thời gian, loại đê này chịu tác động thường xuyên của sóng biển từ nhỏ (điều kiện thời tiết bình thường) tới lớn (gặp bão, nước dâng và triều cường). Tải trọng tác động lên đê rất thường xuyên và đa dạng, chính vì vậy mức độ kiên cố của đê phải cao hơn rất nhiều. Với các điều kiện như trên, các loại đê phù hợp là: - Đê cao không cho phép sóng tràn (mái trong ít bảo vệ): Loại đê này áp dụng cho những nơi các hoạt động kinh tế đặc biệt quan trọng hoặc các khu dân cư có số lượng dân cư lớn bao gồm các khu vực
  • 7. gần đô thị, các khu kinh tế và dân sinh tập trung có tổng giá trị kinh tế cao. Mặc dù được xếp vào khu vực biển xói, nhưng tốc độ xâm thực vào đất liền không lớn. Mặt cắt điển hình loại đê này như hình 2 với các thông số hình học và hình thức kết cấu như cao trình đỉnh đê, mái ngoài, mái trong, hình thức bảo vệ mái, bảo vệ chân cũng như bảo vệ mặt sẽ được trình bày trong các nội dung thiết kế cụ thể. - Đê 2 tuyến cho phép sóng tràn tuyến ngoài (đê kép): Một số đoạn bờ liên tục bị xói với tốc độ hàng chục mét/năm và đê lại trực diện với biển vì lý do an toàn, cần áp dụng tuyến đê kép. Khi sử dụng giải pháp đê 2 tuyến thì tuyến trong không cho phép tràn, tuyến ngoài có thể cho tràn. Khoảng cách giữa 2 tuyến phụ thuộc vào địa hình khu vực và lưu lượng tràn cho phép cũng như tổng lượng nước tràn thiết kế. - Đê thấp chịu sóng tràn (đỉnh và mái trong được bảo vệ): Nhiều khu vực chẳng hạn như các vùng đảo đối diện trực tiếp với biển và hầu như không được che chắn cần chủ động nghiên cứu áp dụng hình thức đê thấp chịu sóng tràn khi địa hình phía trong đủ rộng chứa hết nước tràn của một cơn bão và nước tràn sẽ được tháo đi sau khi bão tan. - Đê thấp chịu sóng tràn, tiêu nước đỉnh đê mái trong ít bảo vệ): Là hình thức đê thấp chịu sóng tràn mặt đê, nhưng do khu vực sau đê rất hạn chế không cho phép trữ lượng nước tràn quá lớn. Khi đó cần xây dựng các công trình thu nước và tiêu nước ngay trên mặt đê. - Đê thấp có tường đỉnh (chịu sóng tràn, mái trong bảo vệ): Là hình thức đê thấp cho phép sóng tràn, nhưng bố trí tường đỉnh phía mép ngoài đỉnh đê để giảm khối lượng đắp. Hình thức này sẽ ngăn được một phần nước tràn, nhưng vẫn phải bố trí các công trình thu nước phía sau đê, sau đó tiêu trả nước lại biển. Tường đỉnh có thể là tường đứng cũng có thể kết cấu dạng cong hắt sóng ra phía biển. c) Đê quây các vùng bờ biển, hải đảo phục vụ các mục đích quân sự, du lịch v.v... Đối với các vùng biển hay đảo có các hoạt động khai thác thuỷ sản, du lịch hay mục đích quân sự, thường phải xây dựng các công trình đê chắn sóng, chống sạt lở. Đối với các công trình khai thác thuỷ sản, đê cho phép nước thấm qua không hạn chế, nhưng yêu cầu lớn nhất là phải giảm được sóng phía trong cảng cá trong điều kiện công trình nằm trên biển và trực tiếp chịu ảnh hưởng của sóng biển. Đối với các công trình ngoài đảo nơi sóng gió lớn hơn rất nhiều, các hệ thống đê, kè thường phục vụ mục đích quân sự sẽ được thiết kế với cấp đặc biệt. Đê trong trường hợp này có thể là mái nghiêng, tường đứng, không cho tràn hoặc cho phép nước thấm qua. Căn cứ vào tình trạng cụ thể sẽ quyết định hình thức đê phù hợp. d) Đê cửa sông Phần nối tiếp giữa sông và biển là phần cửa sông. Khu vực cửa sông có những đặc điểm sau: - Chịu ảnh hưởng dòng chảy và bùn cát từ trong sông - Chịu ảnh hưởng thuỷ triều và các yếu tố biển
  • 8. Căn cứ vào mức độ ảnh hưởng của yếu tố sông và yếu tố biển mà chúng ta chia ra cửa sông chịu ảnh hưởng trội của yếu tố sông hay cửa sông chịu ảnh hưởng trội của yếu tố biển và cửa sông chịu ảnh hưởng hỗn hợp của các yếu tố sông – biển. Căn cứ vào tương quan giữa 2 yếu tố sông, biển, dọc bờ biển Việt Nam có thể chia thành các loại cửa sông như sau: - Cửa sông thuộc 2 vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông là cửa sông chịu ảnh hưởng hỗn hợp các yếu tố sông biển. Cửa sông dạng này thường có lưu lượng dòng chảy sông lớn cũng như thuỷ triều, dòng triều, sóng biển, trong khi cửa sông hình thành do phù sa sông biển bồi đắp. Thêm vào đó về mặt hình thái, cửa sông khu vực 2 đồng bằng khá rộng và bằng phẳng nên khi gặp tổ hợp các điều kiện thuỷ động lực bất lợi gồm sóng lớn, nước dâng, thuỷ triều cao cộng với dòng chảy từ sông chảy ra đáng kể hệ thống đê và các công trình bảo vệ sẽ chịu tải trọng rất đáng kể, chính vì vậy cần phải được quan tâm đặc biệt khi thiết kế và xây dựng đê cửa sông khu vực 2 đồng bằng. - Cửa sông bắc trung bộ từ Thanh Hoá tới Quảng Trị chịu ảnh hưởng mạnh của dòng chảy lũ mùa mưa và dòng triều, thuỷ triều về mùa khô. Với các điều kiện đó, sông phát triển dạng hình loa và khi thiết kế hệ thống đê cần quan tâm cả các yếu tố sông và các yếu tố biển. - Cửa sông nam trung bộ từ Đà Nẵng tới Bình Thuận chịu ảnh hưởng mùa các yếu tố thuỷ động lực. Về mùa lũ dòng chảy từ trong sông chiếm tới 80% dòng chảy trong năm, tỉ số Q lũ/Qkiệt = 100 – 1,000 lần, trong khi mùa kiệt dòng chảy sông xấp xỉ bằng không, nên các yếu tố biển chiếm ưu thế. Sóng và dòng chảy ven bờ đẩy cát vào lấp cửa sông. Trong những điều kiện như vậy, các thông số đê cửa sông chịu ảnh hưởng trội của các yếu tố sông. Theo chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 và tầm nhìn 2030 thì biển và vùng ven biển trở thành khu vực quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Theo chiến lược đến năm 2020 thu nhập từ biển sẽ đóng góp khoảng 53% GDP của đất nước. Để đạt được mục tiêu đó, hàng loạt các cơ sở hạ tầng, trung tâm kinh tế - xã hội sẽ hình thành dọc ven biển, trong đó tuyến đường bộ dọc theo bờ biển sẽ hình thành. Trong trường hợp này nên nghiên cứu kết hợp hệ thống đê với tuyến đường bộ ven biển và như vậy cần phải có qui hoạch tuyến đê biển phù hợp với hệ thống giao thông hiện có và tương lai; xu thế phát triển của đường bờ biển; tầm quan trọng của mỗi đoạn trong tổng thể để đề xuất tiêu chuẩn thiết kế kết hợp giữa các điều kiện thuỷ động lực, địa kỹ thuật và cấp đường dự kiến cho phù hợp. Tất nhiên, khi tuyến đê biển kết hợp giao thông thì hình thức mặt cắt cần được xem xét trên quan điểm kinh tế, kỹ thuật, mỹ thuật, an toàn và thuận lợi cho vận hành và quản lý. …