Đang tải... (xem toàn văn)
Xói lở là thuộc tính vùng bờ biển tỉnh Bình Thuận, một trong những thiên tai nguy hiểm ảnh hưởng đến tính mạng con người và gây thiệt hại rất lớn về kinh tế, xã hội và môi trường. Trong những năm qua đã có nhiều dự án thử nghiệm bảo vệ bờ được triển khai tại các vùng dân cư, các khu kinh tế và khu du lịch trọng điểm vùng ven biển tỉnh Bình Thuận, bước đầu hệ thống công trình kè chống xói lở đã phát huy hiệu quả cao trong việc bảo vệ bờ biển, chặn đứng được xói lở, ổn định cuộc sống của người dân vùng bị biển lấn. Bài này sẽ đánh giá sơ bộ những giải pháp công trình bảo vệ bờ đã thực hiện trong thời gian qua, đồng thời nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ bờ biển Bình Thuận
TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ÁP DỤNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ BIỂN TỈNH BÌNH THUẬN OVERVIEW OF SOME RECENT COASTAL PROTECTION WORKS AND METHODS SUGGESTION IN BINH THUAN PROVINCE ThS. Trần Minh Tuấn ThS. Nguyễn Đình Vượng Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam Tóm tắt : Xói lở là thuộc tính vùng bờ biển tỉnh Bình Thuận, một trong những thiên tai nguy hiểm ảnh hưởng đến tính mạng con người và gây thiệt hại rất lớn về kinh tế, xã hội và môi trường. Trong những năm qua đã có nhiều dự án thử nghiệm bảo vệ bờ được triển khai tại các vùng dân cư, các khu kinh tế và khu du lịch trọng điểm vùng ven biển tỉnh Bình Thuận, bước đầu hệ thống công trình kè chống xói lở đã phát huy hiệu quả cao trong việc bảo vệ bờ biển, chặn đứng được xói lở, ổn định cuộc sống của người dân vùng bị biển lấn. Bài này sẽ đánh giá sơ bộ những giải pháp công trình bảo vệ bờ đã thực hiện trong thời gian qua, đồng thời nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ bờ biển Bình Thuận. Từ khóa : Bờ biển, kè, kết cấu, xói lở, vùng ven biển, Bình Thuận Abstract : The coastal erosion phenomenon in Binh Thuan province is one of the serious natural calamities for human being and causes serious consequences for society - economy and environment. In some recent years, there are many pilot projects of coastal protection for residential areas, industrial zones, economy areas and tourism areas. Recently, some coastal protection works have carried out effectively. This paper has presented the overview of some recent coastal protection works and methods suggestion in Binh Thuan province. Keywords : Shore, breakwater, structure, erosion, coastal areas, Binh Thuan. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Bình Thuận là tỉnh ven biển, nằm ở vị trí bản lề giữa Nam Trung Bộ, Nam Tây Nguyên và vùng Đông Nam Bộ, phía Bắc và Tây Bắc giáp Lâm Đồng, phía Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, phía Đông và Đông Nam giáp biển Đông, phía Tây giáp với tỉnh Đồng Nai và phía Tây Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 7.992 km 2 , diện tích vùng biển là 42.000 km 2 . Bờ biển trải dài hơn 160km (từ mũi Đá Chẹp giáp Cà Ná - Ninh Thuận đến bãi bồi Bình Châu - Bà Rịa Vũng Tàu) có nhiều nhánh núi đâm ngang ra biển tạo nên các mũi như La Gàn, Mũi Nhỏ, Mũi Hòn Rơm, Mũi Né, Kê Gà chia cắt bờ biển thành các cung bờ (vịnh hở, nửa kín), những vùng vịnh biển có các cửa sông diễn biến phức tạp như La Gàn - Phan Rí, Mũi Né - Phan Thiết, La Gi - Hàm Tân. Dọc theo bờ biển của tỉnh có nhiều cảng biển, cơ sở chế biến thủy hải sản, các khu dân cư, khu du lịch Trong những năm gần đây hiện tượng biến đổi khí hậu thời tiết cộng với nạn phá rừng để sản xuất nông nghiệp đã làm chế độ thuỷ văn thay đổi, nhiều hệ thống sông suối cạn kiệt dòng chảy về mùa khô, biến đổi lưu lượng giữa hai mùa rất lớn gây bất lợi cho các bờ biển vùng cửa sông. Hiện tượng xói lở bờ biển đã xảy ra rất nghiêm trọng ở nhiều nơi như Phước Thể, Phan Rí Cửa (huyện Tuy Phong), Hòa Thắng (Bắc Bình), Hàm Tiến, Mũi Né, 1 Đồi Dương (Tp. Phan Thiết), Tân Bình, La Gi (Hàm Tân) gây thiệt hại rất lớn về tài sản của nhân dân. Trong những năm qua, diễn biến xói lở, bồi lắng bờ biển Bình Thuận rất phức tạp gây nhiều khó khăn cho đời sống và các hoạt động kinh tế ven biển. Nghiên cứu và tiếp cận về biển Đơng của Việt Nam nói chung và vùng biển Bình Thuận nói riêng trong thời gian qua đã và đang có nhiều cơ quan/tổ chức thực hiện. Đã có nhiều giải pháp cơng trình phòng chống thiên tai nói chung và chống xói lở bờ biển nói riêng được thực hiện, bước đầu đã thu được nhiều kết quả tốt đẹp, nhiều khu vực xói lở đã được ngăn chặn bởi các giải pháp cơng trình bảo vệ, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và dự án thử nghiệm về giải pháp phòng chống xói lở đã được triển khai thực hiện cho vùng biển và bờ của tỉnh. Tuy nhiên cho tới nay còn ít các cơng trình nghiên cứu tổng thể về xói lở vùng bờ, các giải pháp bảo vệ bờ đưa ra mới chỉ dừng lại ở các dự án thử nghiệm cục bộ. Mặt khác do u cầu phát triển, khai thác, sử dụng vùng ven biển ngày càng cao hơn, bảo vệ bờ khơng những bền vững mà còn phải bảo tồn được cảnh quan, mơi trường, giữ gìn sự cân bằng của hệ sinh thái, đặc biệt là hệ sinh thái của các vùng biển du lịch có giá trị của tỉnh Bình Thuận. Vấn đề khoa học về các lĩnh vực biển và bảo vệ bờ biển vẫn cần phải được tiếp tục nghiên cứu. 2. ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CÁC GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ ĐÃ ÁP DỤNG Dưới đây chúng tơi xin giới thiệu tóm tắt một số những đoạn kè bảo vệ bờ tiêu biểu nhất. 2.1. Đoạn kè kết cấu truyền thống bảo vệ bờ biển Hàm Tiến, Tp. Phan Thiết từ km8 + 425 đến km8+625, (xây dựng năm 1997), [1]. Đây là dự án thử nghiệm đầu tiên trong việc ứng dụng kè chống xói lở cấp bách cho đoạn bờ xung yếu bảo vệ hạ tầng cơ sở và đường giao thơng, khu du lịch tại Tp. Phan Thiết, Bình Thuận. Đoạn kè này do Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam thiết kế năm 1997. Biện pháp cơng trình là gia cố bờ tại chỗ bằng tường đá xây kết hợp kè mái nghiêng, với hình thức kết cấu cơng trình gồm 3 khối, xem Hình 1 : ĐOẠN HÀM TIẾN - MŨI NÉ KM 8+425 - KM 8+625 (L = 200m) Đá hộc d > 50 cm lát khan Đá hộc d = 20 - 30 cm CĐTN. (m) KC. (m) Đá hộc d > 60 cm lát phẳng có kèm đá d = 20 - 30 cm xếp chen chặt Đá dăm 4 x 6 cm, dầy 20 cm Vải lọc TS 550 Đá không phân loại Cọc tràm O 6-10 cm, L = 3m 32 cọc / m2 Hai hàng cọc tràm đóng ken sát O 8-10 cm, L = 3.5 m Giằng dọc L = 4 m, nối chồng 50 cm Giằng ngang L = 1.5 m, 1.5 m2/cọc Tấm đệm Tường xây đá hộc, vữa M = 150 Rãnh thoát nước = 1.418 T/m3 = 22.4' = 0.01 kg/cm2 Lớp 1: = 1.526 T/m3 = 24.22' = 1.1418 kg/cm2 Lớp 2: Cát đầm nện bh = 1.8 T/m3 Vải lọc TS 550 BT lót đá x cm, M 100 Đá dăm đệm 4 x 6 cm, dày 50 cm Mực nước cao TK. H = 142cm Mực nước thấp TK. H = -120cm Hình 1 : Gia cố bờ tại chỗ bằng tường đá xây kết hợp kè mái nghiêng - Khối đỉnh kè : là tường đá xây, cao trình đỉnh tường +4,2m, chiều cao tường H=2,2m. - Khối kè mái nghiêng : được lát bằng các tấm bê tơng hoặc bằng đá hộc d ≥ 50- 60cm. Cao trình đỉnh mái kè +2,0m, cao trình đỉnh chân kè -0,2m, mái dốc kè m= 4. 2 - Khối chân kè (phần chân khay) : được gia cố bằng hệ thống cọc tràm và đá hộc d ≥ 40cm. Chân khay kè cao trình -0,2m, rộng 2 m, cao trình đóng cọc cừ tràm -0,7m, khoảng cách 2 hàng cọc 1m, cọc được giằng bằng các thanh ngang. Qua theo dõi q trình làm việc thấy kè ổn định, bền vững, chống được xói lở trong giai đoạn bảo vệ cấp bách, tuy nhiên đây là giải pháp thơ hố bờ biển chỉ thích hợp cho việc bảo vệ các khu dân cư, khu cơng nghiệp, khơng phù hợp đối với các khu du lịch, nhất là với các bãi tắm. Ngồi ra hiện nay phần đá đổ bảo vệ mái khơng còn như thiết kế, đá đổ nhiều viên đã trơi xuống chân kè, ảnh hưởng tới tuổi thọ làm việc của kè trong tương lai. 2.2. Các đoạn kè kết cấu KC-1998 bảo vệ bờ biển Hàm Tiến - Mũi Né và Phước Thể, tỉnh Bình Thuận, [7]. Cấu kiện TAC-178 D=25 Đá dăm 2 x 3 x 4 dầy 15cm Vải lọc TS 550 Cát hạt thô tưới nước đầm kỹ Cấu kiện TAC-178 D=25 Đá dăm 2x3x4 dầy 20cm Bè đệm chống lún Vải lọc TS 550 Cát hạt thô Vải lọc TS 550 Mực nước max = +1.05 CẮT NGANG ĐIỂN HÌNH KÈ (1 / 100) ĐOẠN: HÀM TIẾN - MŨI NÉ KM 7+909 - KM 7+985 (L = 76 m) KM 8+031 - KM 8+225 (L = 194 m) - Kích thước bản vẽ đơn vò cm; cao độ là m - Đoạn kè này có chiều dài trung bình là L = 188 m GHI CHÚ: MẶT BẰNG KÈ (1 /100) Ống bêtông đá 1x2 M. 150ù đổ đá D >= 30 cm Đá xây vữa M. 150 Đá dăm 2x2x4 dầy 20 cm Vải lọc TS 550 Ống bêtông đá 1x2 M. 150ù đổ đá D >= 30 cm Mực nước min = -1.41 Hình 2 : Cắt ngang kè bảo vệ bờ biển Hàm Tiến -Mũi Né, Tp.Phan Thiết, đoạn từ Km7+909÷ Km7+985 & từ Km8+031÷Km8+225, (xây dựng 2001). MẶT CẮT NGANG ĐẠI DIỆN TUYẾN KÈ BIỂN PHƯỚC THỂ - BÌNH THUẬN MẶT BẰNG KÈ (1 / 100) - Kích thước ghi bằng cm - Cao trình ghi bằng m GHI CHÚ: (Tỷ lệ: 1 / 100) BTĐS M200/ (D=1.5m, L=1.5m) Đá đỗ D >= 30cm BTĐS. M200 / dầy 25 cm, liên kết nêm Dăm lót 2x4cm, dầy 15 cm Vải lọc TS40 Đá đổ Dăm lót 2x4 cm, dầy 15 cm Vải lọc TS40 BTĐS. M200 / dầy 25 cm, liên kết nêm Dăm lót 2x4 cm, dầy 15 cm Vải lọc TS40 Mặt đê rộng 3 m rãi cấp phối Tường đỉnh kè đá xây M150 Tấm BTĐS M.200, liên kết mảng mềm Tấm BTCT đổ tại chỗ M.200 Ống puy BTĐS (D=1.5m, L=1.5m) Đắp cát hạt thô Đất cấp phối dầy 20 cm Đá lát khan dầy 20 cm Hình 3 : Đoạn kè 1 km bảo vệ bờ biển Phước Thể, huyện Tuy Phong (xây dựng 2002) 3 Nhận xét, đánh giá các đoạn bờ kè đã bảo vệ theo kết cấu KC-1998: - Sau kết cấu kè kiểu tường đá xây chống xói lở cấp bách của Viện KHTLMN và nhiều loại kết cấu truyền thống khác bảo vệ bờ biển Bình Thuận khơng thành cơng lắm, đến khoảng cuối năm 1998 Trường Đại học Thuỷ lợi phối hợp với Cục Phòng chống Lụt bão và Quản lý Đê điều đã sử dụng kết cấu KC-1998, đây là loại kết cấu mảng mềm đầu tiên bảo vệ mái đê biển và bảo vệ bờ biển Hàm Tiến - Bình Thuận. - Các kết cấu kè KC-1998 (mảng mềm bê tơng Tsc-178 và 2 hàng ống puy) bảo vệ bờ biển Bình Thuận được trình bày ở Hình 2 và 3. Bộ phận bảo vệ mái dốc của KC- 1998 là ứng dụng kết cấu mảng mềm được cấu tạo bằng các cấu kiện bê tơng Tsc-178 liên kết với nhau theo ngun lý tự chèn, chân khay kè là 2 hàng ống puy bỏ đá hộc trở thành một cấu kiện có trọng lượng lớn với khả năng duy trì độ ổn định rất cao khi sóng tác động vào bờ. Các ống puy xếp liền kề tạo thành một khối chân kè liên kết mềm ít bị biến dạng trong q trình chịu tác động mạnh của sóng biển. - Qua thời gian làm việc, kết cấu này đã thể hiện được khả năng bền vững và hiệu quả chống xói rất cao, ngăn chặn được hiện tượng xói lở bờ. Về mặt thẩm mỹ, đây cũng là loại cơng trình đẹp nhưng do hệ số mái dốc phải chọn q lớn (m=4) nên diện tích được phủ bằng bê tơng dài làm thu hẹp bãi cát ảnh hưởng đến cảnh quan mơi trường du lịch. - Đỉnh kè KC-1998 liên kết với bờ theo hình thức kết cấu bảo vệ mái đê biển nên chưa đáp ứng điều kiện chịu lực của các cơ sở hạ tầng xây dựng trên bờ. Mặt khác qua theo dõi thấy mái bị biến dạng, một trong những ngun nhân của hiện tượng này là cát ở mái dốc bị dòng ngầm và sóng rút kéo ra biển qua các khe hở giữa các hàng ống puy tròn của khối chân kè, ảnh hưởng đến ổn định phần thân kè trên mái dốc. Một số đoạn phần mái kè ở gần chân khay (thường xun tiếp xúc với sóng) có hiện tượng lớp mặt cấu kiện Tsc-178 bị ăn mòn bêtơng, hiện chưa xác định được ngun nhân. 2.3. Đoạn kè kết cấu KC-2002 bảo vệ bờ biển Hàm Tiến - Mũi Né từ Km9+565 đến Km9+865, (xây dựng năm 2003), [4]. MẶT BẰNG ĐOẠN HÀM TIẾN - MŨI NÉ KM 9+565 - KM 9+865 (L = 300m) - Kích thước ghi bằng cm - Cao trình ghi bằng m Mặt cát dự kiến mùa bồi: + 0.5 Mặt cát dự kiến mùa xói: -1.4 Bê tông bậc lên xuống M 200 Lấp cát đầy hố móng trước khi thi công phần mái HWRU - TOE - 2001 bên trong đổ đầy đá hộc Bè đệm cát Bậc lên xuống bê tông M 200 HWRU - TOE - 2001 bên trong đổ đầy đá hộc Bê tông M 200 Lát cấu kiện Tấm chèn A - A TỶ LẼ : 1/100 A A Hình 4 : Đoạn kè kết cấu cải tiến KC-2002 Nhận xét và đánh giá : Kết cấu kè ký hiệu KC-2002 trình bày trên Hình 4 được Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội thiết kế năm 2002 trên cơ sở nghiên cứu cải tiến kết cấu KC-1998 theo hướng bảo vệ bờ đồng thời giữ gìn bãi cát (ni bãi) phục vụ du 4 lịch. Đây là kết quả của Dự án nghiên cứu khoa học song phương Việt - Bỉ, xây dựng thử nghiệm đoạn kè 300m bảo vệ bờ biển Hàm Tiến - Mũi Né do 2 trường Đại học Thuỷ lợi và Đại học Liege (vương quốc Bỉ) chủ trì,[4]. KC-2002 không chỉ có nhiệm vụ bảo vệ chống các tác động gây xói từ phía biển mà còn chịu ảnh hưởng của tải trọng trên bờ (theo yêu cầu xây dựng), để đáp ứng nhiệm vụ này KC-2002 đã cấu tạo theo hình thức tường chắn chìm bê tông trọng lực ở đỉnh, tăng khả năng chịu tải trên bờ. Khối chân kè ở KC-2002 đã thay thế ống bê tông trụ tròn bằng những ống bê tông lục giác (công nghệ chân kè HWRU-TOE-2001) vẫn giữ nguyên được khối lượng vật liệu bằng bê tông và đá như khối chân kè bằng ống puy tròn nhưng nó giảm nguy cơ phá hoại mái dốc do dòng rút kéo cát qua chân kè của sóng. Ngoài ra kết cấu này có ưu điểm hơn so với kết cấu kè KC-1998 cùng kiểu dáng là tăng độ dốc mái từ m = 4 lên m = 2,5 đã rút ngắn được chiều dài mái dốc, tăng gần 40% diện tích cho bãi cát làm giảm bớt phần bãi biển bị bê tông hóa, qua thời gian hoạt động, kết cấu tỏ ra khá hiệu quả trong việc hình thành nên bãi cát phủ trùm lên mái kè (nuôi bãi), đây là một tính năng khá ưu việt của kết cấu KC-2002 mà trường Đại học Thuỷ lợi đã cải tiến thành công trong dự án thử nghiệm ANTIERO, nhóm tác giả do GS. Nguyễn Văn Mạo là người đứng đầu [4]. 2.4. Bảo vệ bờ và bãi biển Đồi Dương – Tp. Phan Thiết bằng kết cấu mềm GST. Kết cấu này đã được Công ty Cổ phần TVXD Vina Mekong (VMEC) thiết kế và xây dựng thử nghiệm bảo vệ bãi biển Đồi Dương năm 2007,[2]. Đây là kết cấu “Friendly structure”, mềm, chịu được biến dạng lớn, có thể thiết kế với mái dốc thoải (m = 5 - 10) nhằm giảm chiều sâu xói phía trước và sau kè. Hiệu quả phá sóng khá cao so với kết cấu cứng, phù hợp cho những bờ biển là bãi tắm. Tuy nhiên, vì là một giải pháp công trình bảo vệ bờ mới nên một số vấn đề về thi công còn gặp nhiều khó khăn như biện pháp thi công lớp vải bảo vệ túi cát GST và biện pháp thi công ổn định chân nền túi cát cũng như tuổi thọ công trình rất cần được xem xét. Hình 5 : Mặt cắt ngang kè bảo vệ theo công nghệ kết cấu mềm GST [2] 2.5. Kè đá khu dân cư thị trấn Phan Rí Cửa Kè nhằm mục tiêu chống sạt lở cho khu dân cư ven biển của thị trấn Phan Rí, được xây dựng theo dạng kè đá đổ, nhìn chung đã phát huy được tác dụng bảo vệ bờ. Mùa gió Tây Nam phía ngoài chân kè được bồi lấp tốt, mùa gió Đông chân kè có bị xói nhưng kè vẫn làm việc ổn định. Tuy nhiên theo kết qủa điều tra khảo sát cho thấy về lâu dài cần thiết phải di dời khu dân cư sát biển của thị trấn vào sâu trong đất liền, vừa đảm bảo an toàn, đề phòng các cơn bão lớn có thể xảy ra gây nguy hiểm đến tính mạng của người dân, đồng thời nhà nước có điều kiện xây dựng một vùng bờ biển 5 sạch đẹp, thông thoáng, bảo vệ mỹ quan, môi trường, hướng tới xây dựng một khu dân cư văn minh, hiện đại, một cảng cá lớn và khu chế biến hải sản nổi tiếng nơi đây. 2.6. Hệ thống kè chống bồi lắng Song song với hệ thống kè chống xói lở bờ biển, hàng loạt kè chống bồi lắng cho các cửa sông và cửa cảng như cảng Phan Thiết, Phú Hài, cảng Phan Rí và cảng La Gi cũng được đầu tư xây dựng bằng kết cấu bê tông khối lớn TETRAPOD, cọc bê tông và đá đổ, kết quả hoạt động cho thấy mục tiêu và giải pháp đề ra là hợp lý, đáp ứng yêu cầu của bà con ngư dân. Tuy nhiên cũng tồn tại một số vấn đề về luồng lạch trong mùa khô, một số thời điểm nước thủy triều xuống thấp việc ra vào cảng rất khó khăn, thậm chí trong nhiều trường hợp phải trung chuyển hải sản từ ngoài xa vào bờ do thuyền không thể ra vào cảng được. Mặt khác cũng nhận thấy rằng kết cấu kè bằng khối đổ bê tông TETRAPOD như hiện nay rất tốn kém, thi công lâu và mức độ an toàn, mỹ quan không cao. 2.7. Nhận xét chung Đánh giá chung về các hệ thống công trình chống xói lở bảo vệ bờ biển cũng như các công trình chống bồi lắng cho hệ thống cảng, cửa sông trên địa bàn tỉnh Bình Thuận có thể rút ra một số nhận xét chính như sau : - Về hiệu quả hầu hết các công trình đã phát huy được tác dụng và mục tiêu đề ra, đặc biệt là các công trình mang tính khẩn cấp như kè Hàm Tiến, kè Phước Thể đã chặn đứng được sạt lở, bảo vệ an toàn về người và tài sản cho nhân dân, bảo vệ hệ thống giao thông và các khu du lịch. Phát huy được hiệu quả của các dự án thử nghiệm về phòng chống thiên tai. Các công trình chống bồi lắng góp phần làm thông luồng lạch, mở đường cho tàu thuyền ra vào cảng, vận chuyển hàng hóa thuận lợi. - Về nhược điểm, giá thành đầu tư các công trình còn rất cao, kết cấu thô, nặng, trên mỗi mét vuông bờ biển phải đổ ra một khối bê tông khá lớn cùng với nhiều loại vật liệu đắt tiền khác như vải lọc, đá lót, ống puy v.v việc bê tông hóa (cứng hóa) các đoạn bờ biển sẽ ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường các bãi tắm. Hầu hết các công trình này đều có thời gian thi công quá dài, mặt bằng công trường chiếm diện tích lớn, ảnh hưởng đến sinh hoạt và du lịch của người dân. Đối với công trình bảo vệ bờ tại các khu dân cư, khu công nghiệp, hải cảng và khu vực quốc phòng thì giải pháp bê tông hóa (cứng hóa) bờ biển là hợp lý, vấn đề chỉ là lựa chọn giải pháp kết cấu, ứng dụng tiến bộ kỹ thuật để đảm bảo giá thành và mỹ quan cho công trình, giảm tối đa ảnh hưởng và tác động môi trường trong quá trình thi công. Đối với các vùng bờ biển là bãi tắm và khu du lịch thì yêu cầu bảo vệ bờ biển là khắt khe và chặt chẽ hơn nhiều. Có 3 tiêu chí bắt buộc là: a) Không được bê tông hóa phần bãi biển nếu đó là bãi tắm. b) Công trình phải có mặt bằng thi công nhỏ và quá trình thi công không ảnh hưởng đến hoạt động du lịch, tắm biển của du khách. c) Công trình phải đảm bảo giữ gìn được cảnh quan môi trường tự nhiên của khu du lịch, bãi tắm. Để đáp ứng được các tiêu chí đó, đòi hỏi các nhà quản lý và khoa học phải đầu tư nghiên cứu, đưa ra nhiều giải pháp nhằm so sánh, lựa chọn phương án tối ưu, thích hợp đáp ứng các yêu cầu nêu trên, trong đó cần thiết phải ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật về vật liệu mới, kết cấu mới thì mới đạt hiệu quả cao. 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ BIỂN BÌNH THUẬN 3.1. Giải pháp công trình 6 Các kết quả nghiên cứu trước đây về đánh giá quá trình xâm thực vùng bờ [3], [6], phân tích những nguyên nhân gây xói lở trên các cung bờ đã chỉ ra rằng hiện tượng xói lở bờ biển Bình Thuận xảy ra chủ yếu là sự kết hợp giữa triều cường và sóng lớn, các yếu tố như dòng ven bờ, dòng vuông góc với đường bờ thực chất cũng là do sóng tạo ra. Từ nhận định này cần có được định hướng các giải pháp bảo vệ bờ đúng đắn và hợp lý hơn. Triều cường là một quy luật tự nhiên, con người chưa thể chế ngự được, do vậy giải pháp chống xói lở bờ biển chính là các giải pháp chống lại những con sóng lớn truyền tới bờ (tác động vào bờ), chống sóng trực tiếp ngay trên bờ hay phá sóng từ xa tùy thuộc vào yêu cầu thực tế, tính chất, nhiệm vụ công trình và khả năng kinh tế, kỹ thuật để quyết định. Dưới đây xin đề xuất một số giải pháp kỹ thuật chống/hạn chế xâm thực bờ biển. 3.1.1. Giải pháp công trình bảo vệ bờ trực tiếp. Đối với các khu dân cư, công nghiệp và hải cảng, yêu cầu bảo vệ là tuyệt đối an toàn, vì vậy tại các vị trí này giải pháp "cứng hóa" bờ là rất cần thiết. Có nhiều phương án để cứng hóa như xây dựng tường kè bằng bê tông, lát mái bằng kết cấu KC-1998 (bê tông mảng mềm Tsc-178), rải đá hộc hoặc khối Tetrapod lên mái bờ sau khi đã có lớp vải địa chất và giữ chân kè bằng các hàng ống puy, kè đá đổ Nhìn chung đây là các dạng công trình có vốn đầu tư rất lớn, vì vậy các phương án đều phải được nghiên cứu, thẩm định và so sánh rất thận trọng trước khi đưa ra quyết định xây dựng. Đối với các khu du lịch, bãi tắm, giải pháp bảo vệ bờ phải "mềm hóa", chống xói lở có nhiều yêu cầu phức tạp hơn. Trước hết nếu áp dụng giải pháp bảo vệ trực tiếp thì việc cứng hóa bờ biển cũng chỉ nên áp dụng cho phần trên bờ, phần mái bờ phải giữ nguyên là bãi cát tự nhiên, đề nghị áp dụng công nghệ bảo vệ bờ và kết hợp nuôi bãi phục vụ du lịch. Giải pháp bảo vệ bờ được đưa ra là kết cấu KC-2002, kiểu chân kè TOE-HWRU-2001,[4], kết cấu mềm GST [2]…vv. Ngoài ra giải pháp bảo vệ bờ còn phải bảo đảm thi công nhanh gọn, không yêu cầu mặt bằng công trường lớn trừ khu vực thi công công trình, đặc biệt không ảnh hưởng tới hoạt động du lịch và tắm biển của du khách, yêu cầu thi công kiểu cuốn chiếu từng đoạn, giữ gìn vệ sinh môi trường cho bãi tắm. Từ những yêu cầu khắt khe trên có thể đề xuất một giải pháp khác để bảo vệ bờ cho các khu bãi tắm là ứng dụng công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực (bê tông ứng suất trước) lắp ghép thành tường đứng để bảo vệ bờ, với công nghệ này, hoàn toàn có thể đáp ứng được những yêu cầu đề ra ở trên, đặc biệt là tốc độ thi công và sự gọn nhẹ của công trường vì tất cả cấu kiện đều được đúc sẵn trong nhà máy, phần bê tông liên kết cũng được phối trộn ở nơi khác mang tới, số lượng công nhân trên công trường chỉ từ 5 đến 10 người, có thể thi công theo yêu cầu của ngành du lịch để bãi tắm luôn hoạt động bình thường. Dưới đây xin giới thiệu 2 dạng công trình bảo vệ bờ biển Bình Thuận ứng dụng công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực. a). Bảo vệ bờ trực tiếp ứng dụng công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực kết hợp mái bê tông mảng mềm Tsc-178, chân kè TOE-HWRU-2001 (cải tiến KC-2002). Trên cơ sở kết cấu KC-2002, ở đây ta thay tường bê tông trọng lực ở đỉnh của kết cấu KC-2002 bằng hàng tường cừ BTCT dự ứng lực, xem Hình 6. Phát huy tính ưu việt của kết cấu KC-2002 đã được nhắc đến ở phần 2.3. Đây là phương án có tính ổn định an toàn của kè khá cao, biện pháp thi công dễ dàng, khả năng gây bồi lớn (đã thi công cho kè Hàm Tiến - Mũi Né, qua thời gian vận hành sử dụng công trình cho thấy đoạn kè kết cấu KC-2002 thường bồi nhiều nên không lộ ra phần mái và chân khay). Tuy nhiên vẫn có nhược điểm là phần gia cố mái và chân khay vẫn còn khá dài về phía biển khoảng 7÷10m, chiếm diện tích bãi cát có thể lộ ra khi bờ biển bị xâm thực mạnh 7 (hoặc giả số liệu phục vụ tính toán thiết kế công trình có độ tin cậy thấp). Để khắc phục nhược điểm này có thể nghiên cứu tính toán thiết kế hạ thấp cao độ chân khay và đỉnh mái của phần gia cố tấm bê tông mảng mềm Tsc-178 thì khả năng lộ ra phần bê tông rất ít và việc phục vụ cho nhu cầu nghỉ mát, tắm biển là có thể đáp ứng tốt. Mặt khác nếu trong trường hợp đây là bãi tắm du lịch, trên bờ không chịu ảnh hưởng của tải trọng lớn nên rất cần thay tường bê tông trọng lực của KC-2002 bằng hàng cừ BTCT dự ứng lực nhằm bảo vệ cảnh quan môi trường du lịch sinh thái vùng biển. B mÆt b»ng (TL: 1/25) mÆt c¾t ngang ®iÓn h×nh §O¹N KÌ BIÓN (TL: 1/25) Hình 6 : Kè bảo vệ bờ biển ứng dụng công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực kết hợp mái bê tông mảng mềm Tsc-178, chân kè TOE-HWRU-2001. b). Bảo vệ bờ trực tiếp ứng dụng công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực Giải pháp bảo vệ bờ biển bằng loại kè ứng dụng công nghệ cọc cừ bản BTCT dự ứng lực, xem Hình 7, có các ưu điểm sau : - Giữ được nguyên trạng bãi tắm, khối lượng bê tông nhô ra ngoài gọn nhẹ (diện tích chiếm bãi gần như rất ít). - Việc thi công rất nhanh, gọn và hoàn toàn không ảnh hưởng đến hoạt động du lịch và tắm biển của du khách. - Thi công không theo con nước, không phụ thuộc vào thủy triều (có thể thi công trong nước). Thi công cuốn chiếu với một mặt bằng công trường nhỏ gọn, bãi vật liệu ít, hạn chế rơi vãi bê tông trên bãi tắm vì cấu kiện đa phần được chế tạo trong nhà máy, đảm bảo một công trường sạch sẽ và vệ sinh môi trường. - Tạo 1 hành lang lối đi dọc theo bờ biển dưới những hàng đèn chiếu sáng (cột Inoc chống rỉ) tại các bãi tắm sẽ góp phần giữ gìn tôn tạo cảnh quan, môi trường du lịch cho bãi biển. - Với kết cấu kè BTCT dự ứng lực, việc duy tu, sửa chữa hàng năm không đáng kể nếu không muốn nói là không cần thiết. Nhận xét : Trên đây là 2 phương án đạt được yêu cầu vừa bảo vệ bờ biển khỏi bị xói lở vừa gìn giữ và tôn tạo cảnh quan, môi trường du lịch của bãi biển, rất cần được xem xét nghiên cứu ứng dụng. 8 +2.40 +2.40 BÃI TẮM BÃI TẮM BÃI CÁT TỰ NHIÊN BẬC LÊN XUỐNG +2.40 -8.00 MNmax +3.00 +2.40 Gạch lát: 20x20 BTCT M 300 Vữa lót 1.5 m B B MẶT CẮT B-B Gạch lát: 20x20 cm Cột điện Cột điện Hàng cừ bản bê ton +1.20 Hàng cừ bản bê ton Hình 7 : Ứng dụng cơng nghệ cọc cừ bản BTCT dự ứng lực bảo vệ bờ trực tiếp 3.1.2. Giải pháp cơng trình bảo vệ bờ gián tiếp cho một số vị trí. Trong trường hợp sử dụng phương pháp bảo vệ bờ gián tiếp từ xa, kiến nghị định hướng chung các bước chính như sau : - Xác định vị trí bờ biển cần bảo vệ, xác định vị trí xây dựng đê (kè) chắn/phá sóng từ xa trên cơ sở kết quả lời giải bài tốn tương tác sóng-bờ (chẳng hạn dùng phần mềm tính sóng RCPWAVE) [5], xem Hình 8. - Xác định kiểu dạng kè phá sóng như khối bê tơng trụ đỡ, kè đá đổ, kè bằng các khối bê tơng Tetrapod, phao bê tơng neo giữ, cừ bản BTCT dự ứng lực đóng hở cách đều (kiểu răng lược) vv. - Tính tốn kết cấu và đề xuất giải pháp thi cơng. 9 Hình 8 : Bố trí đê (kè) phá sóng từ xa (sóng hướng SW), bảo vệ bờ gián tiếp [5] Đây là giải pháp khá hiện đại nhằm giảm sóng, bảo vệ cho khu du lịch, bãi tắm mà vẫn giữ nguyên được vẻ tự nhiên của nó. Với nguyên lý đó, giải pháp cũng được áp dụng trong trường hợp tạo dựng các nơi trú ẩn cho tàu bè về mùa mưa bão, nhiều quốc gia phát triển trên thế giới đã ứng dụng giải pháp này để bảo vệ các bãi tắm rất hiệu quả (bãi tắm tại thủ đô Telavip của Israel được bảo vệ từ xa bằng dạng kè đá đổ). Một trong những vấn đề mấu chốt của giải pháp là xác định được vị trí và hướng đặt kè chống/phá sóng, liên quan tới vấn đề là một loạt những nghiên cứu về trường sóng, sự khúc xạ sóng, hội tụ năng lượng sóng, các tác động về dòng chảy ven bờ, cửa sông. Tiếp đó là xác định kiểu dạng, kết cấu công trình, tính khả thi trong thiết kế, thi công và hiệu quả hoạt động, tác động đến môi trường sinh thái Là dạng công trình đặc biệt về khối lượng, kết cấu và thi công, vì vậy phải được tính toán, thẩm định với nhiều phương án, sự đóng góp ý kiến của nhiều nhà khoa học kỹ thuật về biển, về kết cấu công trình, về thi công trong nước biển trước khi đưa ra quyết định cuối cùng. 3.2. Giải pháp phi công trình Nhìn chung đối với các loại bờ biển thì giải pháp trồng cây (đai rừng) chắn sóng bảo vệ bờ đem lại hiệu quả hơn cả. Đai rừng không chỉ đơn thuần là cản sóng, gió mà còn là cái nôi cho phát triển du lịch, bảo vệ môi trường, cân bằng sinh thái, đem lại nhiều hiệu quả tổng hợp cho đời sống cũng như sự phát triển các ngành kinh tế quan trọng của tỉnh. Tuy nhiên bờ biển Bình Thuận là loại bờ có nền chủ yếu là cát thô nên việc trồng cây chắn sóng sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Riêng công tác trồng rừng chắn gió và cát bay trên bờ đạt nhiều kết quả khả quan như vùng Tân Thiện, Tân Thành, Tiến Thành, Chí Công và Bình Thạnh… cũng đã mất rất nhiều công sức. Khuyến cáo người dân tự giác tham gia bảo vệ bờ biển, không khai thác vật liệu tại những nơi xung yếu, không tác động làm thay đổi các dòng chảy của các cửa sông ven biển, toàn dân tích cực tham gia bảo vệ rừng, bảo vệ các bãi biển, coi đây là tài sản quý giá mà thiên nhiên mang lại, cần được khai thác hiệu quả để góp phần nâng cao đời sống người dân. Vấn đề khai thác vật liệu cũng như các xí nghiệp khai thác quặng ven biển cũng cần được quản lý chặt chẽ bằng các quy định, chính sách rõ ràng nhằm hạn chế việc đào xới tạo ảnh hưởng đến dòng chảy (làm lệch dòng), hướng sóng dẫn đến xói lở bờ. Ngoài ra khi tiến hành xây dựng các công trình ven biển, công trình bảo vệ bờ ở một khu vực nào đó cần thiết phải đánh giá tác động, ảnh hưởng đến dòng chảy, hướng sóng sau khi xây dựng có tạo nên khả năng gây xói lở bờ biển cho vùng khác hay không, nếu có thì giải pháp xử lý như thế nào. 10 [...]... biển ở đây vẫn giữ được gần như với tự nhiên Việc đề xuất giải pháp bảo vệ bờ theo quan điểm cải tiến và ứng dụng công nghệ cừ bản bêtông cốt thép dự ứng lực để xây dựng công trình kè bảo vệ nhằm chống được xói lở bờ, giữ gìn được cảnh quan, môi trường tự nhiên của các bãi tắm và làm phong phú thêm các giải pháp bảo vệ bờ ở khu vực cửa sông ven biển tỉnh Bình Thuận ở bài viết này cũng là một giải pháp. .. giải pháp chống xói lở bờ biển phục vụ du lịch tỉnh Bình Thuận, tháng 5/2006 3 Nguyễn Văn Lân và nnk (2005) Nghiên cứu nguyên nhân gây xói lở và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển áp ứng yêu cầu giữ gìn, tôn tạo cảnh quan môi trường du lịch tỉnh Bình Thuận Đề tài cấp tỉnh, Viện KHTL miền Nam 4 Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Đăng Hưng (2004) Nghiên cứu công nghệ mới, phân tích nguyên nhân xói lở và các giải. .. KẾT LUẬN Các giải pháp xây dựng kè bảo vệ bờ theo công nghệ truyền thống và cải tiến đã phần nào chống và chặn đứng được hiện tượng sạt lở tại một số cung bờ nhằm bảo vệ các công trình và cơ sở hạ tầng quan trọng như đường giao thông, khách sạn, các khu công nghiệp, hải cảng vv Tuy nhiên các giải pháp công trình còn mang tính cục bộ, tạm thời, giá thành công trình cao, một số nơi phá vỡ cảnh quan môi... giải pháp phòng chống xói lở bờ biển tỉnh Bình Thuận - Tạp chí khoa học kỹ thuật Thuỷ lợi và Môi trường, số 07 tháng 11/2004 5 Nguyễn Hữu Nhân, Nguyễn Anh Tiến (2003) Nghiên cứu nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu sạt lở bờ biển vùng Hàm Tiến - Mũi Né và vấn đề xây dựng cơ sở dữ liệu sóng ven bờ tỉnh Bình Thuận Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Bảo vệ bờ biển và cảnh quan môi trường du lịch vùng biển tỉnh Bình. .. môi trường du lịch vùng biển tỉnh Bình Thuận , Sở KHCN Bình Thuận 6 Nguyễn Đình Vượng (2006) Đánh giá quá trình xâm thực bờ biển tỉnh Bình Thuận, phân tích nguyên nhân và đề xuất giải pháp phòng chống Tạp chí khoa học kỹ thuật Thuỷ lợi và Môi trường, số 12 tháng 3/2006 7 Đồ án TKKT-BVTC kè bảo vệ bờ biển Hàm Tiến -Tp Phan Thiết, Phước Thể Tuy Phong tỉnh Bình Thuận Công ty Tư vấn CGCN chi nhánh miền Trung... sinh thái biển, đặc biệt có những đoạn bờ biển bị cứng hóa (bê tông) dẫn đến bãi tắm bị thu hẹp, hạn chế khai thác tiềm năng du lịch Giải pháp dùng đê/kè phá sóng từ xa, phá hủy hoàn toàn 2 vùng hội tụ năng lượng sóng gây xói lở bờ biển khu vực phía Tây của Mũi Né vào mùa gió Tây Nam và khu vực Hàm Tiến vào mùa gió Đông Bắc đã được đề nghị Giải pháp này giảm thiểu xói lở bờ biển sẽ làm cho cảnh quan môi... này cũng là một giải pháp cần được xem xét áp dụng TÀI LIỆU THAM KHẢO : 1 Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Nguyễn Đức Vượng (1998) Nghiên cứu thử nghiệm công trình bảo vệ bờ biển Phan Thiết đoạn Hàm Tiến - Mũi Né tỉnh Bình Thuận Tuyển tập kết quả KHCN Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp 2 Vũ Thanh Ca, Phạm Văn Long, Huỳnh Mạnh Hào (2006) Bảo vệ bờ và bãi biển Đồi Dương – Tp Phan... dân nắm được các văn bản về luật phòng chống thiên tai, luật bảo vệ rừng, các quy định về thưởng phạt trong lĩnh vực phòng chống thiên tai, bảo vệ môi trường, nâng cao ý thức, trách nhiệm người công dân đối với những vấn đề về tài nguyên, môi trường, để chính những người dân địa phương trở thành chủ nhân tích cực cho công tác bảo vệ bờ biển, chống lại xói lở một cách hữu hiệu, kịp thời và chính xác . OF SOME RECENT COASTAL PROTECTION WORKS AND METHODS SUGGESTION IN BINH THUAN PROVINCE ThS. Trần Minh Tuấn ThS. Nguyễn Đình Vượng Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam Tóm tắt : Xói lở là thuộc tính. biển 5 sạch đẹp, thông thoáng, bảo vệ mỹ quan, môi trường, hướng tới xây dựng một khu dân cư văn minh, hiện đại, một cảng cá lớn và khu chế biến hải sản nổi tiếng nơi đây. 2.6. Hệ thống kè chống. lịch tỉnh Bình Thuận. Đề tài cấp tỉnh, Viện KHTL miền Nam. 4. Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Đăng Hưng (2 004) . Nghiên cứu công nghệ mới, phân tích nguyên nhân xói lở và các giải pháp phòng chống xói lở