Cliff

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Bộ Môn Hải Dương, Khí Tượng Và Thủy Văn -------------------------------------------------

Bài Báo Cáo Thực Tập

Đề Tài:

CÁC CÔNG TRÌNH VEN BỜ VÀ XÓI LỞ CLIFF

Thực hiện: SV LÊ THÚY HẰNG TRẦN THỊ KHÁ MẠC THỊ QUYÊN NGUYỄN BÁ TUYÊN VŨ ĐÌNH SAN Hƣớng dẫn thực tập: TS VÕ LƢƠNG HỒNG PHƢỚC

TP. HỒ CHÍ MINH, năm 2008

Đề tài: CÁC CÔNG TRÌNH VEN BỜ- XÓI LỞ CLIFF 1. Các công trình ven biển: Đới bờ biển là khu vực chuyển tiếp giữa lục địa và biển, là nơi thƣờng xuyên xảy ra các tác động tƣơng tác giữa quá trình sông và biển. Loại công trình biển

Tác dụng

Đặc trƣng

Đê biển

Bảo vệ và giảm nhẹ bão, lũ từ ngoài biển.

Loại công trình thƣờng không cho phép nƣớc đi qua, xây dựng theo đƣờng bờ biển.

Tƣờng đứng

Bảo vệ đất đai và các công trình tránh bão lũ.

Củng cố một phần đƣờng bờ.

Kè lát mái

Bảo vệ đƣờng bờ chống xói mòn.

Tƣờng chắn đất

Bảo vệ và chống trƣợt cho phần đất phía sau tƣờng.

Đập mỏ hàn

Chống xói mòn bờ

Giảm lƣợng bùn cát vận chuyển do dòng dọc bờ.

Chống xói mòn bờ

Giảm chiều cao sóng, đồng thời có tác dụng giảm vận chuyển bùn cát dọc bờ.

Chống xói mòn bờ

Giảm chiều sóng khi tiến vào bờ.

Chống xói mòn bờ

Làm chậm lại quá trình chuyển động bùn cát.

Chống xói mòn bờ

Tập trung nƣớc, vật liệu vào rãnh thoát nƣớc.

biển. Đập (ngoài khơi)

phá

sóng biển.

Dải ngầm biển. Ngƣỡng tràn biển. Thoát nƣớc bãi biển.

Củng cố bờ đất.

cao

Đập phá sóng

Tạo vùng nƣớc lặng Giảm năng lƣợng trong cảng và cho luồng tàu sóng hoặc phản xạ lại một tránh tác động của sóng, phần năng lƣợng sóng. dòng chảy.

Đập phá sóng nổi

Tạo vùng nƣớc lặng Giảm chiều cao trong cảng và nơi neo đậu sóng do phản xạ hoặc do thuyền chống hiện tƣợng sóng tiến vào bờ. cộng hƣởng (nguyên nhân do sóng có chu kỳ ngắn).

Cầu cảng

Ổn định kênh dẫn Giảm ảnh hƣởng của tàu tại cửa sông và vủng dòng do sóng và dòng triều, triều. Bảo vệ công trình chóng gió bão và dòng ngang bờ.

Tƣờng hƣớng dòng

Chống bồi, xói và Hƣớng dòng chảy tự bảo vệ nơi neo đậu tàu nhiên hoặc tạo ra dòng chảy thuyền dƣới tác động của theo ý muốn con ngƣời dòng chảy. bằng cách giảm tác dụng của dòng ven bờ.

Barrier chắn sóng

Bảo vệ vùng cửa Tạo ra một lá chắn sông tránh tác động của bão ngăn cửa sông và biển. biển.

Hệ thống ống chống sạt lở

Vận lỏng.

Bảo vệ hố xói

chuyển

chất

Ổn định dƣới tác dụng trọng lực.

Bảo vệ các công Tăng độ cấu kết của trình tránh mất ổn định bởi đất dƣới tác dụng của sóng hố xói. và dòng.

1.1 Kè biển: Định nghĩa: là đê dọc bờ xây dựng sát mép nƣớc tạo thành rào cản ngăn cách biển với đất liền. Các đê hay kè này bảo vệ và cố định đƣờng bờ tại vị trí đê. Phân loại: Về cấu tạo các kè biển có thể đƣợc phân ra làm các loại: Kè tường đứng hoặc tường nghiêng: Kè tƣờng trọng lực các loại có mặt đứng hoặc nghiêng kể cả tƣờng cừ có cấu tạo cơ bản nhƣ tƣờng bến hay tƣờng chắn đất thông thƣờng và đƣợc xây dựng ở các nơi bờ có dốc lớn. Các công trình loại này phả i chịu lực do sóng rất lớn do sóng bị phản xạ trƣớc tƣờng.

Kè mái nghiêng: là kết cấu mái nghiêng gia cố bằng vật liệu nặng nhƣ đá đổ hoặc khối bê tông. Kè hỗn hợp: là loại phổ biến bao gồm một phần mái nghiêng đƣợc gia cố bên dƣới và cấu trúc kiểu trọng lực để chịu lực vỗ trực tiếp của sóng ở bên trên. Đặc điểm cấu tạo: Do bãi biển và đƣờng bờ luôn luôn có khuynh hƣớng biến động bồi hay xói nên việc cố định đƣờng bờ bằng kè không phù hợp với tính di động của nền đáy trƣớc đƣờng bờ. Ảnh hƣởng của các công trình cứng, cố định làm mất sự cân bằng bùn cát trƣớc khi có công trình, vì thế trƣớc chân công trình,dù là công trình dạng mái nghiêng, thƣờng xói chân theo từng thời kỳ và công trình sẽ bị phá hủy toàn bộ nếu bị trƣợt hoặc lật khi hố xói phát triển quá lớn. Do đặc điểm này khi thiết kế kè biển phải lƣu ý một số điếm sau: - Để chống xói trƣớc chân công trình phải bố trí chân khay liên tục và sâu hay màn cừ tạo thành màn kín ngăn không cho đất dƣới móng công trình bị xói ngầm lôi ra phía hố xói. - Các mái nghiêng phải đƣợc tựa lên một khối móng (chân khay) dạng lăng thể đá giữ chân hoặc dầm dọc bờ. Chân khay phải cắm sâu xuống dƣới độ sâu xói lớn nhất và đƣợc bảo vệ chống xói lớn nhất và đƣợc bảo vệ chống xói ngầm bằng một màn kín bằng cừ có neo vào trong đất liền. Phải lƣu ý neo màn hàng cừ chân khay sao cho đầu cừ không bị dịch chuyển,tách ra khỏi mái nghiêng tạo thành khe nứt và để đất thoát ra. - Cần tránh dùng các công trình dạng tƣờng đứng hay tƣờng có góc nghiêng lớn vì hiện tƣợng xói chân công trình loại này. Nguyên nhân là do tƣờng phản xạ sóng, tạo thành sóng đứng trƣớc công trình, dao động do sóng vì thế sẽ tăng lên làm bùn cát đáy bị bốc lên và bị các dòng chảy khác nhau mang đi nơi khác. - Các công trình dạng tƣờng kín không thấm nƣớc phả i chịu áp lực thủy tĩnh rất lớn, vì thế phải bố trí thiết bị thoát nƣớc để hạ thấp mực nƣớc ngầm sau tƣờng khi nƣớc xuống hoặc thiết kế công trình chịu đƣợc áp lực xô ngang này. - Các kè bờ phải chống đƣợc lực vỗ trực tiếp của sóng và không để đỉnh sóng vƣợt qua đỉnh kè gây xói phía sau. Vì vậy phần trên của tƣờng thƣờng đƣợc nâng cao bằng con trạch hay tấm hắt sóng và đƣợc uốn cong đến thẳng đứng hoặc hơi chồm về phía biển, đỉnh tƣờng và sau tƣờng đƣợc gia cố bằng lớp phủ kín nƣớc nhƣ bê tông nhựa hoặc xây vữa. - Công trình sẽ đƣợc bảo vệ tốt hơn nếu sóng phản xạ yếu vì thế mái dốc trƣớc công trình phải thật nhẹ, thông thƣờng mái dốc bờ kè nhỏ hơn 3/1(từ 4/1 đến 10/1). Tuy nhiên những mái dốc bờ kè nhẹ nhƣ thế nào làm tăng khối lƣợng bờ kè rất lớn, khi bãi biển tƣơng đối ổn định, ít bồi xói và cấu tạo bằng vật liệu thô khá lớn nhƣ đá cuội, sỏi … thì có thể dùng các mái dốc lớn hơn (2/1 hoặc 3/2). - Mái nghiêng có cấu tạo là một lớp khối xây cứng có các lỗ thoát nƣớc, đặt trên các lớp vật liệu của tầng lọc ngƣợc. Lớp khối xây có thể là đá hay khối bê tông liên kết bằng vữa xi măng hay nhựa đƣờng. Khi kích thƣớc các khối đủ lớn có thể dùng mái đá đổ hoặc khối bê tông nhân tạo không có vữa liên kết. - Kích thƣớc của lớp bên ngoài đƣợc chọn càng sớm càng tốt và thƣờng đƣợc chọn theo khả năng của phƣơng tiện thi công. - Vì không thể sửa chữa ngay khi có bão nên khi có một chỗ yếu trên bờ kè, sóng lớn do bão sẽ làm sụp đổ từng mảng kè bờ và sự phá hoại sẽ lan ra nhanh chóng theo chiều dọc kè. Để giới hạn thiệt hại phải phân đoạn kè bờ bằng các tƣờng ngang.

Vai trò của bờ kè: Đây là công trình bảo vệ bờ biển hoặc bảo vệ các công trình ven bờ khác chống lại tác dụng phá hoại của sóng, chủ yếu là tác động xói mòn hoặc bồi lắng có hại cho sự an toàn của bờ hoặc sự vận hành bình thƣờng của công trình ven bờ. Theo cách bố trí có thể phân ra làm hai loại: Đê dọc bờ: bố trí song song hay gần song song với đƣ ờng bờ ta có kè bờ hoặc kè biển. Đê ngang bờ hay đập đinh, đê kiểu bán đảo: bố trí vuông góc hoặc xiên góc với bờ. Kè mỏ hàn: Nguyên tắc vận hành và cách bố trí: Đập đinh (kè mỏ hàn ) là công trình bảo vệ theo phƣơng vuông góc với bờ, đƣợc dùng để chống lại tác động dọc bờ của sóng. Mục đích của đập đinh không nhằm ngăn cản toàn bộ chuyển động bùn cát dọc bờ và chủ yếu là gây bồi lắng một phần bùn cát để tạo ra một lớp bảo vệ bờ, chống xói mòn. Chiều dài đập đinh: Khi chỉ nhằm giảm bớt chuyển động bùn cát do dòng chữ chi zích zắc ven bờ thì các đập đinh rất ngắn trên phần bái sát mép nƣớc. Khi muốn giảm sự vận chuyển bùn cát do dòng dọc bờ thì các đập đinh đƣợc kéo dài ra khỏi dải cát ngầm dọc bờ hay vị trí sóng vỡ và chặn ngang toàn bộ vùng có chuyển động bùn cát tích cực. Nhƣ vây, đập đinh dài nhất sẽ vƣơn ra đến vị trí sóng vỡ ứ ng với mức nƣớc thủy triều thấp, trên thực tế các đập đinh thƣờng chỉ vƣơn ra đến vị trí mức nƣớc thấp trên bãi hoặc ngắn hơn nữa nếu bãi có cấu tạo là đá sỏi hạt thô Hướng và khoảng cách đập đinh: Đập đinh chắn ngang đƣờng vận chuyển bùn cát dọc bờ nên sẽ hình thành bãi bồi ở phía thƣợng lƣu đập đinh và gây xói ở phía kia, vì vậy đập đinh đƣợc bố trí thành dãy nhiều cái, bắt đầu từ hạ lƣu vùng cần bảo vệ so với hƣớng vận chuyển bùn cát chủ yếu. Trong khoảng cách giữa hai đập đinh, phía đối diện với sóng tới có xu hƣớng hình thành bãi bồi, ngƣợc lại phía khuất sóng có khuynh hƣớng bị xói. Ngƣời ta cũng nhận thấy có dòng chảy xoáy hƣớng về phía bờ ở phía đối diện với sóng và hƣớng ra khơi ở phía khuất sóng. Bãi bồi ở giữa hai đập đinh sẽ có khuynh hƣớng tạo nên đƣờng bờ mới song song với đỉnh sóng tới. Nhƣ vây việc bố trí các đập đinh thành dãy phải bảo đảm sao cho gốc đê phía khuất sóng của các đập đinh không bị xói, khi cần thiết gốc đập đinh có thể đƣợc bảo vệ bằng kè gia cố bờ. Thông thƣờng khoảng cách giữa các đập đinh vào khoảng 1,5 đến 2 lần chiều dài đập. Khoảng cách này càng phải gần hơn khi sóng càng lớn và hƣớng vuông góc vào bờ. Khi dòng bùn cát dọc bờ yếu và hƣớng theo hƣớng truyền sóng chủ đạo (nếu có hƣớng sóng chủ đạo) thì các đập đinh có thể bố trí cách xa hơn. Để xác định cụ thể khoảng cách thích hợp của các đập đinh phải sử dụng mô hình thu nhỏ. Các đập đinh phải có chiều dài bằng nhau vì các đập ngắn hơn sẽ bị mất tác dụng.

1.2 Bờ kè vùng Cần Giờ:

Kè ven biển:

Hình 1.1: Bờ kè ở Cần Giờ

Hình 1.2: Mạt dừa theo sóng và triều tới ven bờ Lịch sử phát triển: Trƣớc khi có bờ kè thì hàng năm biển xâm thực vào đất liền rất nhiều. Từ năm 94-95: Triển khai kè toàn bộ khoảng 12 đến 13 cây số và hoàn thiện vào năm 1999. Hiên nay: Trên đoạn kè, một số đoạn bồi, từ Vàm Lở chạy về Long Hòa đa số là bồi (bị mất kè). Từ Cần Thạnh đến cửa sông Đồng Tranh: 1 số đoạn bị xói. Tại Long Hòa- Đồng Tranh bị xói. Ngay tại đầu doi bị xói. Hàng năm chi tu khoảng 3 tỷ đồng.

Kè chủ yếu chống sạt lở, bảo vệ đất liền, kè chỉ chịu đƣợc bão cấp5,cấp 6. Nguyên nhân gây xói lở: Sóng vào mùa gió chƣớng: Gió chƣớng là gió thổi từ biển vuông góc với bờ ảnh hƣởng đến sinh hoạt ngƣời dân . Triều cƣờng: triều cao khoản 1.3m. Triều cƣờng cao nhất 1.5 m so với mực chuẩn. Ảnh hƣởng của chế độ thuỷ văn ven bờ. Kè mỏ hàn:

Hình 1.3: Kè mỏ hàn Mỏ hàn có chiều dài khoảng 100m. Chiều dài kè ven biển 13 km có khoảng 34 kè mỏ hàn. Khoảng cách giữa hai mỏ hàn khoảng 200m trở lại. Mỏ hàn dùng để chắn sóng và ngăn việc di chuyển phù sa ,trầm tích ven bờ. Kè mỏ hàn xây dựng cao 2m so với giá trị trung bình.

2. Geotube: 2.1 Định nghĩa:

Hình 2.1: Geotube Geotube đƣợc định nghĩa nhƣ là một ống lớn có mặt cắt ngang là hình bầu dục đƣợc chế tạo từ vải địa kỹ thuật có độ bền cao.

2.2 Cấu trúc và cách lắp đặt: Cấu trúc:

Mỗi geotube có chu vi lớn hơn 2.5m và chiều dài lớn hơn 6m. Chiều dài của geotube tuy thuộc vào công trình xây dựng sử dụng geotube.Bên ngoài đƣợc bao bọc bởi lớp vải địa kỹ thuật, bên trong chứa đầy cát và nƣớc, loại cát này là hỗn hợp của đất và xi măng.

Hình 2.2: Nƣớc còn sót lại trên các bao geotube

Hình 2.3: Quá tình bơm nƣớc vào ống Để có đƣợc những ống geotube này trƣớc tiên ngƣời ta sẽ bơm đầy hỗn hợp cát và nƣớc vào bên trong sau đo sử dụng máy bơm hút hết nƣớc vào hồ chứa và khi hồ chứa đầy thì máy bơm sẽ tự động bơm nƣớc đến nơi cần thiết. Cách lắp đặt: Để có một kết cấu vững chắc và đạt hiệu quả, ngƣời ta thƣờng thiết kế một ống geotube nhỏ hoặc đặt các bao cát gần với ống geotube lớn để chống lại hiệu ứng xói mòn phía chân do chà xát để bảo vệ nền móng của ống geotube chính.Sự chà xát dƣới chân của geotube chủ yếu do tác động của sóng và dòng.

2.3 Ứng dụng và hiệu quả : Ứng dụng: Công nghệ sử dụng geotube đƣợc xem nhƣ là một thành phần quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng các loại cấu trúc công trình ven biển hay các công trình thủy lợi nhƣ đê chắn sóng ở biển (breakwaters), đê (levies), và các hệ thống ngăn chặn hƣ hại ở biển. Ngoài ra, công nghệ sử dụng geotube còn có tác dụng bảo vệ đƣờng bờ(shoreline), phục hồi lại bãi biển, cải tạo đất ở vùng biển. Sử dụng công nghệ geotube là một thách thức nhƣng nó là loại phƣơng pháp mang lại hiệu lợi nhuận cao trong việc bảo vệ đƣờng bờ và cấu trúc ven biển. Nó đƣợc đặt tại trung tâm của những đụn cát, đầm lầy và những môi trƣờng khác; đê chắn sóng (jetties), con đê (dikes), đê biển (groynes) và những cấu trúc dƣới nƣớc vì vậy nó sẽ tạo ra những vùng đất mới (islands) từ bên dƣới lớp nƣớc. Đê chắn sóng goetube là một cấu trúc mềm thích ứng hơn với môi trƣờng là rừng ngập mặn. Hiệu quả của việc sử dụng geotube: Hệ thống geotube đƣợc lắp đặt đầu tiên vào năm 1962 và có hơn 150 dặm (hải lý ) đƣợc lắp đặt ở hơn 50 quốc gia. Nó đƣợc biết đến nhƣ là giải pháp tốt cho cả các biện pháp ngắn kỳ lẫn dài kỳ, mang lại lợi nhuận cao. Công nghệ này sẽ làm phục hồi lại vùng đầm lầy (wetland). Cấu trúc geotube mang lại hiệu quả cao khi biết kết hợp với cấu trúc đƣờng bờ làm bằng vật liệu truyền thống. Có khả năng tận dụng đƣợc vật liệu tại chỗ thay thế cho khối đá lõi có thể tích lớn. Geotube đƣợc cấu tạo từ một loại vải có độ bền cao có khả năng chống lại áp suất trong suốt quá trình bơm.khối vật liệu đƣợc bao bọc tạo đƣợc một khối lớn đồng nhất nên khả năng chịu đựng các yếu tố thiên nhiên bất lợi cao. Nó không đòi hỏi một công cụ đặc biệt nào trong quá trình chế tạo và lắp đặt. Cách chế tạo rõ ràng, dễ lắp đặt và mức độ đòi hỏi bảo dƣỡng thấp.

2.4 Một số công trình sử dụng geotube ở Việt Nam: Khu lấn biển Cần Giờ: Về tổng thể phần lấn biển là 600 ha, toàn bộ hệ thống san lấp là 378 ha chia thành 4 khu san lấp mỗi khu vựccó diện tích khoảng 95 ha đƣợc ngăn cách bằng các ống geotube. 2 ống geotube đầu tiên đƣợc lắp đặt cách mép biên dữ án khoảng 150m để bảo vệ 2 biên của dựi án, ngăn cách và thi công vùng nƣớc đục do quá trình thi côngbơm cát san lấp dự án sẽ không bị lan truyền dọc bờ và không bị ảnh hƣởng đến các khu vực lân cận khác. Các ống geotube khác đƣợc dùng để làm đƣờng bao cho các khu vực san lấp khác. Vậy toàn bộ khu vực san lấp của dự án đƣợc chia thành các khu vực san lấp nhỏ bằng các ờ bao là các ống goetube, bên ngoài còn đƣợc bao bọc bằng 1 lớp bờ bao thứ 2 bao phủ toàn bộ khu vực san lấp để nƣớc đục sẽ không lan tỏa ảnh hƣởng đến các khu vực xung quanh dự án. Dự án đê chắn sóng geotube ở Miền trung:

Đây là loại đê chắn sóng với khối đá lõi đƣợc thay thế từ các geotube (ống vải địa kỹ thuật ). Loại đê này tận dụng tối đa ƣu điểm của đê chắn sóng mái nghiêng bằng đá đổ, khả năng tận dụng vật liệu tại chỗ cùng với sự ra đời của loại vải địa kỹ thuật có tuổi thọ trên 50 năm.

Hình 2.4: Mặt cắt ngang đê mái nghiêng dùng lõi đá với loại dùng geotube. Ta thấy các khối đá lõi gồm các hạt rời thi công kiểu đổ tự do và san ủi nên khó định hình bằng ác ống geotube với lõi cát đƣợc bơm đầy trực tiếp. Lớp phủ vẫn có kết cấu nhƣ các loại đê mái nghiêng. Đê chắn sóng kiểu geotube có thể đƣợc sử dụng ở mọi độ sâu nếu đáy biển cho phép thả cọc neo đồng thời nó mang lại hiệu quả kinh tế cao vì tiết kiệm đƣợc khoản chi phí khá lớn.

Hiình 2.5: So sánh chi phí làm một khối lõi của đê đá đổ và đê geotube

3 Khu lấn biển Cần Giờ: 3.1 Vị trí –đặc điểm: Cần Giờ là một huyện ven biển nằm ở phía Đông Nam của Thành phố Hồ Chí Minh, cách trung tâm khoảng 50 km. Diện tích của huyện là 704,2 km². Địa hình chia cắt bởi sông, rạch, không có nƣớc ngọt. Rừng Sác và đƣớc, đất rừng chiếm 47,25% diện tích. Huyện Cần Giờ tiếp cận với biển Đông hiện hữu một khu rừng ngập mặn đan xen với hệ thống sông rạch dày đặc chứa đựng các hệ sinh thái mang tính đa dạng sinh học cao với nhiều loài động thực vật đặc hữu của miền duyên hải Việt Nam. Đó là khu rừng ngập

mặn Cần Giờ nằm gọn trong địa giới huyện Cần Giờ và rừng Sác huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai. Khu lấn biển Cần Giờ nằm phía nam Cần Giờ. Khu lấn biển Cần Giờ khỏang 600ha. Độ dốc khoảng 2%. Sóng nơi đây yếu chủ yếu là sóng gió với chu kỳ khỏang 3-4 s. Sóng gần nhƣ hình sin. Ở đây có các doi cát do các dòng rút tạo ra những doi cát này. Nƣớc biển ở đây không trong nhƣ biển ở nơi khác vì bãi biển Cần Giờ là bãi cát bùn. Bãi biển Cần Giờ vốn là vùng hội tụ dòng chảy, bãi nông, nƣớc đục…

Hình 3.1: Khu Lấn biển Cần Giờ

Hình 3.2: Bãi triều của khu lấn biển

3.2 Động lực học: Biển Cần Giờ chịu tác động trực tiếp từ hệ thống cửa sông và sóng biển. Sóng ở Cần giờ là sóng gió với chu kì khoảng 3-4 s. Sóng nơi đây gần nhƣ hình sin. Không có sóng vỗ ven bờ vì địa hình đáy tƣơng đối lài. Khi triều lên vận tố c lên chậm hơn so với khi triều rút vì khi triều rút dòng triều kết hợp với dòng từ sông đi ra. Nhƣng vận tốc rút ở đây chậm. Ở khu lấn biển có dòng chảy ven bờ mang phù sa di chuyển dọc ven bờ. Các

dòng chảy ven bờ khi gặp nhau tạo các dòng rút ra biển rấ t mạnh. Các dòng rút này tạo ra các doi cát chạy dọc bờ biển. Biền Cần Giờ là vùng bán nhật triều.

Hình 3.3: Đƣờng dòng rút còn in trên cát Khu vực này xây dựng 2 bờ kè 2 bên để giữ cát và làm cho bồi tụ ở đây. Nhƣng ở đây có 2 đới gió mùa tây nam và đông bắc. 2 đới gió mùa này ảnh hƣởng đến quá trình bồi tụ ở đây. Khi gió mùa Tây nam hoặc đông bắc thì phía bên hƣớng có gió mùa thì quá trình bồi xảy ra còn bên kia bờ kè xảy ra xói lở.

Hình 3.4: Mỏ hàn

Hình 3.5: Bãi triều nhìn từ bờ

Hình 3.6: Bãi triều nhìn dọc theo bờ

3.3 Quá trình thực hiện: Do bãi biển Cần Giờ vốn là vùng hội tụ dòng chảy, bãi nông, nƣớc đục... nên để xây dựng công trình phải khắc phục các “hạn chế” nói trên bằng cách đào sâu mặt bãi để đảm bảo độ sâu bãi tắm đồng thời loại trừ sóng vỡ; làm đê ngầm phía ngoài để nƣớc không rút hết khi triều thấp và chắn sóng đồng thời cắt chân triều nhằm làm giảm biên độ thủy triều. Ngoài ra, để ngăn chặn nƣớc đục tràn từ ngoài vào, phải làm kè cách ly khu vực bãi tắm với vùng biển bên ngoài.

Hình 3.7: Bản đồ Xây dựng khu lấn biển Cụ thể, sẽ xây dựng hai “mỏ hàn” lớn để chắn sóng và chỉnh trị dòng chảy. Theo đó, từ hai cửa rạch Cát Lở và Hà Thanh sẽ xây dựng hai “mỏ hàn” lớn có tầm vƣơn khoảng 2.000 mét thẳng góc với bãi biển, khoảng cách giữa hai “mỏ hàn” là 2.500 mét, thân “mỏ hàn” có bề mặt rộng từ 2.500-6.000 mét là nơi tổ chức các công trình xây dựng. Khoảng cách hai mũi mỏ hàn, cửa thông với biển để tiếp nhận nƣớc ra vào rộng 550 mét. Theo thiết kế, phƣơng án này cung cấp một diện tích bãi tắm khoảng 200 ha và một vùng mặt nƣớc khoảng 200 ha. Và để làm đƣợc điều này, phải đào đắp một khối lƣợng đất cát khổng lồ để phục vụ mục đích san lấp, lấn biển cũng nhƣ thu hẹp vùng bãi biển nông, loại bỏ khu nƣớc đục, tạo vùng nƣớc trong và thay cát phục vụ tắm biển và du lịch... bằng cách lắp đặt các ống Geotube cƣờng độ cao may từ loại vải Poly Propylence. Nạo vét hàng triệu mét khối đất, cát để hạ thấp cao trình bãi biển nhằm làm trong nƣớc biển và đảm bảo độ sâu đủ để tắm; phần đất dƣ do nạo vét đƣợc đắp lên bờ để xây dựng khu thể thao, vui chơi giải trí; thay cát mịn, nhiễm bẩn trên bãi bằng cát thô, sạch đƣa từ nơi khác đến; xây dựng các công trình kè lấn biển, đê chắn sóng...

3.4 Mục đích- Ý nghĩa và ảnh hưởng của khu lấn biển: Mục đích-ý nghĩa: Dựa trên những điều kiện tự nhiên sẵn có, đầu tƣ vốn và khoa học kỹ thuật đúng mức, đúng lúc, đúng chỗ sẽ góp phần làm tăng thêm giá trị và sức hấp dẫn của du lịch thành phố, “văn minh hóa” một vùng đất giàu tiềm năng, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Theo quy mô các hạng mục công trình, việc đầu tƣ kinh doanh chính của dự án là các công trình phục vụ du lịch nhƣ khác h sạn, khu resort, dịch vụ du lịch (nhà hàng, karaoke, khu công viên thủy cung... ) trong khu đô thị lấn biển. Nhƣng, do tổng vốn đầu tƣ cho hệ thống công trình lấn biển quá lớn nên để dự án mang tính khả thi, các nhà đầu tƣ đề nghị cho phép đƣợc kinh doanh quyền sử dụng đất để tăng khả năng đầu tƣ. Cụ thể, việc lấn biển sẽ tạo đƣợc một quỹ đất giúp cho việc kinh doanh bán nền đất khu lấn biển, từ đó tạo thêm nguồn vốn đầu tƣ vào việc xây lấp nền hạ tầng lấn biển và hạ tầng cơ sở khu đô thị. Trong đó, ngoài các công trình đƣợc đầu tƣ kinh doanh phục vụ du lịch thì dự kiến tổng diện tích nền đất xây nhà trên 100 héc ta, tức bằng 60% diện tích đất đƣợc quy hoạch làm khu đất ở.

Ảnh hưởng chung: Những băn khoăn của các nhà khoa học có xu hƣớng càng tăng hơn trƣớ c tình hình mới: biến đổi khí hậu làm dâng cao mực nƣớc biển…

Hình 3.8: Mô phỏng dự án sau khi lấn biển Giáo sƣ Lê Huy Bá, viện trƣởng viện Quản lý khoa học công nghệ và quản lý môi trƣờng trực thuộc đại học Công nghiệp TP.HCM cho rằng, theo giải pháp kỹ thuật để tránh sự bồi tích của phù sa sông Sài Gòn thì phải xây dựng hai bờ kè dẫn luồng chảy của sông Sài Gòn ra 2 - 3km xa về phía biển. Thế nhƣng, những tính toán về thủy lực, dòng chảy, độ ô nhiễm chƣa đƣa ra đƣợc những con số thuyết phục. Từ xƣa đến nay độ mặn của khu vực rừng ngập mặn đã ổn định, khi đƣa dòng chảy ra xa độ mặn hoàn toàn có thể sẽ giảm xuống và chỉ cần có sự thay đổi ở mức 2% độ mặn là rừng ngập mặn sẽ chết.Tác động của sự dâng cao mực nƣớc biển đối với công trình cũng là một vấn đề. Theo một “kịch bản tối thiểu” đã đƣợc các nhà khoa học đƣa ra thì đến năm 2020, mực nƣớc biển sẽ dâng lên ít nhất 10cm, lúc đó khu vực duyên hải c ủa Việt Nam sẽ mất đi 16% diện tích đất. Một “kịch bản tối đa” đƣợc cảnh báo là đến năm 2050, mực nƣớc biển sẽ dâng đến một mét, dìm 46% khu vực duyên hải Việt Nam xuống nƣớc biển. Việc thay đổi mục đích sử dụng đất và khai thác công trình sẽ tác động mạnh trƣớc tiên đến môi trƣờng xã hội và quá trình thi công cũng nhƣ bản thân công trình sẽ tác động đến môi trƣờng vật lý. Sự thay đổi địa hình bãi Cần Giờ làm vùng ngập triều mở rộng ra phía biển sẽ làm vùng bãi triều bị thu hẹp và độ ngập trên bãi tăng lên, thời gian ngập kéo dài cũng nhƣ thay đổi sự truyền sóng đến công trình và tốc độ dòng chảy - kéo theo sự bồi lắng hoặc xói mòn bãi biển. Tiếp theo, việc xây dựng công trình sẽ làm cho dòng chảy, sóng gió tăng lên và dự báo một số khu vực có tốc độ xói mòn tăng cao... Khi lấn biển, đồng nghĩa là dùng một hệ thống nào đó để chỉnh sửa dòng chảy của hệ thống sông cũng nhƣ tác động của sóng. Bên cạnh đó, việc cải tạo bờ biển Cần Giờ sẽ làm thay đổi tác động của sóng biển theo quy luật tự nhiên hàng triệu năm na y. Đáng ngạc nhiên là, nhìn trên các bản đồ cơ cấu và phân khu chức năng quy hoạch chi tiết khu đô thị du lịch lấn biển Cần Giờ, có thể thấy ngay toàn bộ khu tắm biển bị bao bọc bởi nhà và nhà, kể cả biệt thự. Nói cách khác là du khách phải bỏ tiền ra để tắm trong một cái vũng hay một cái hồ, vì với một hệ thống đập kè chằng chịt nhƣ vậy thì khu vực đƣợc gọi là “biển sạch” này chƣa chắc đã có sóng. Một điều chắc chắn, sóng biển không tải vào vùng này sẽ chuyển sang những vùng khác, lúc đó chƣa biết mức độ tác động của nó nhƣ thế nào.

PGS Lê Quang Toại, Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên, lo ngại rằng biển Cần Giờ là vùng luồng lạch, tàu ra vào với lƣu lƣợng lớn, không tránh khỏi ô nhiễm dầu thải. Ngoài ra, việc cải tạo bãi biển rất khó gìn giữ đƣợc khu dự trữ sinh quyển mà UNESCO đã công nhận.

3.5 Hai quan điểm khi xây khu lấn biển: Ủng hộ việc lấn biển: Dựa trên những điều kiện tự nhiên sẵn có, đầu tƣ vốn và khoa học kỹ thuật đúng mức, đúng lúc, đúng chỗ sẽ góp phần làm tăng thêm giá trị và sức hấp dẫn của du lịch thành phố, “văn minh hóa” một vùng đất giàu tiềm năng, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Theo quy mô các hạng mục công trình, việc đầu tƣ kinh doanh chính của dự án là các công trình phục vụ du lịch nhƣ khách sạn, khu resort, dịch vụ du lịch (nhà hàng, karaoke, khu công viên thủy cung... ) trong khu đô thị lấn biển. Nhƣng, do tổng vốn đầu tƣ cho hệ thống công trình lấn biển quá lớn nên để dự án mang tính khả thi, các nhà đầu tƣ đề nghị cho phép đƣợc kinh doanh quyền sử dụng đất để tăng khả năng đầu tƣ. Cụ thể, việc lấn biển sẽ tạo đƣợc một quỹ đất giúp cho việc kinh doanh bán nền đất khu lấn biển, từ đó tạo thêm nguồn vốn đầu tƣ vào việc xây lấp nền hạ tầng lấn biển và hạ tầng cơ sở khu đô thị. Trong đó, ngoài các công trình đƣợc đầu tƣ kinh doanh phục vụ du lịch thì dự kiến tổng diện tích nền đất xây nhà trên 100 héc ta, tức bằng 60% diện tích đất đƣợc quy hoạch làm khu đất ở. Các nhà đầu tƣ và cơ quan thực hiện dự án lại cho rằng “dựa trên những điều kiện tự nhiên sẵn có, đầu tƣ vốn và khoa học kỹ thuật đúng mức, đúng lúc, đúng chỗ sẽ góp phần làm tăng thêm giá trị và sức hấp dẫn của du lịch thành phố, “văn minh hóa” một vùng đất giàu tiềm năng, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc”. Không ủng hộ việc lấn biển: Điều đáng nói nhất là khi đánh giá tác động môi trƣờng của việc lấn biển, báo cáo nghiên cứu tiền khả khi của dự án đã khẳng định “có thể thấy trƣớc rằng: việc thay đổi mục đích sử dụng đất và khai thác công trình sẽ tác động mạnh trƣớc tiên đến môi trƣờng xã hội và quá trình thi công cũng nhƣ bản thân công trình sẽ tác động đến môi trƣờng vật lý”. Cụ thể, sự thay đổi địa hình bãi Cần Giờ làm vùng ngập triều mở rộng ra phía biển sẽ làm vùng bãi triều bị thu hẹp và độ ngập trên bãi tăng lên, thời gian ngập kéo dài cũng nhƣ thay đổi sự truyền sóng đến công trình và tốc độ dòng chảy - kéo theo sự bồi lắng hoặc xói mòn bãi biển. Tiếp theo, việc xây dựng công trình sẽ làm cho dòng chảy, sóng gió tăng lên và dự báo một số khu vực có tốc độ xói mòn tăng cao... PGS Lê Quang Toại, Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên, lo ngại rằng biển Cần Giờ là vùng luồng lạch, tàu ra vào với lƣu lƣợng lớn, không tránh khỏi ô nhiễm dầu thải. Ngoài ra, việc cải tạo bãi biển rất khó gìn giữ đƣợc khu dự trữ sinh quyển mà UNESCO đã công nhậ n. Bên cạnh đó, việc cải tạo bờ biển Cần Giờ sẽ làm thay đổi tác động của sóng biển theo quy luật tự nhiên hàng triệu năm nay. Một điều chắc chắn, sóng biển không tải vào vùng này sẽ chuyển sang những vùng khác, lúc đó chƣa biết mức độ tác động của nó nhƣ thế nào. Để thực hiện một dự án lớn nhƣ đề án này, cần có những khảo sát và nghiên cứu hết sức nghiêm túc. Có thể bây giờ chƣa thấy gì, nhƣng 5, 10 năm sau sẽ thấy thiên nhiên nổi giận nhƣ thế nào. Quan điểm cá nhân: Theo chúng tôi thì không ủng hộ xây dựng khu lấn biển. Đúng là khi xây dựng khu lấn biển thì có lợi về mắt kinh tế( phát triển du lịch, các khu resort, khu đô thị…)

nhƣng cũng không thể không nói đến cái thiệt hại nó sẽ gây ra. Trƣớc mắt chúng ta thấy có lợi nhƣng lợi chỉ 1 mà cái thiệt hại sau đó sẽ lớn gấp nhiều lần. Sau 5, 10 năm nữa thì hậu quả để lại là gì thì chúng ta chƣa biết đƣợc. Nhƣng thiên nhiên rất khắc nghiệt, một khi nó nổi giận thì chúng ta sẽ lãnh mọi hậu quả. Không phải con ngƣời chƣa lãnh hậu quả của mình gây ra. Vì vậy có làm gì thì chúng ta phải tính toán kỹ trƣớc khi ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh ma ta đang sống.

4. Xói lở của cliff ở Cần Giờ: Định nghĩa Cliff: Theo địa chất học cliff là một vách thẳng đứng hay hầu nhƣ thẳng đứng có thể là một vách đá. Nó đƣợc hình thành từ sự xói lở của các dạng đất đá hay ảnh hƣởng của các yếu tố thời tiết dẫn đến quá trình xói lở.

4.1 Nguyên nhân xói lở ở Cần Giờ: Triều: do mực nƣớc triều thấp hơn so với cây nên khi triều lên quá trình động lực gây rối mạnh tạo ra xoáy mạnh làm cuốn trôi hết đất đá đi theo mà chủ yếu là mấm và đƣớc. Đồng thời do xoáy triều mạnh và nƣớc triều thấp làm sụp lở một phần đất ở dƣới chân, phần trên đƣợc rễ giữ lại gây nên hiện tƣợng hàm ếch.

Hình 4.1: Hàm ếch Sóng tàu: Tàu chạy nhiều làm xáo trộn nƣớc và góp phần làm tăng thêm cƣờng độ sóng truyền vào bờ,tốc độ truyền nhanh hơn  bờ chịu áp lực lớn và xói lở nhanh hơn. Có nhiều hang cua: có hang lớn (rộng: 50 cm; dài: 1,1 m) và nhiều hang nhỏ. Khi triều lên nƣớc sẽ tràn và đi sâu vào các hang cua,nó làm mềm đất  dễ xói lở và sụp đổ xuống (do có độ rỗng cao).

Hình 4.2: Đây là hình của một trong nhiều hang cua ở bãi bồi (Cần Giờ)

Hình 4.3: Hang cua rộng và sâu Sóng gió: góp phần làm tăng thêm cƣờng độ sóng vỗ vào bờ. Tác động của con người đối với hang cua: do tác động của con ngƣời các hang cua ngày càng rộng và sâu hơn. Mưa: nƣớc mƣa chảy sẽ cuốn trôi theo những phần đất rời không có gì bám và góp phần làm tăng mức độ xói . Yế u tố địa chất: cấu trúc đất ở đây cũng là nguyên nhân dễ gây ra xói lở, sụp đổ. ………….

4.2 Hậu quả của việc xói, lở ở Cần Giờ: Làm sạt lở đất, gây chết cây vì vậy diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp. Thay đổi môi trƣờng sinh thái… Tăng diện tích bãi triều và tăng khả năng xâm thực vào đất liền.

Hình 4.4: Bãi triều rất xa bờ

4.3Cách đo đạc và kết quả: Cách đo và thời gian lấy mẫu: Gồm có 7 vị trí; Mỗi vị trí sẽ cấm 4 cây sắt (dài khoảng 50 cm) vào vách đứng nhƣng còn dƣ lại khoảng 3 cm ra khỏi mặt đất sau khi đã đo độ cao của vách. Tùy theo độ cao của vách mà chia khoảng cách các cây để cấm vào đất cho thích hợp. Sau 1 đến 2 ngày ta sẽ lấy mẫy và đo đạc lại.

Hình 4.5: Một vị trí đặt 4 cây sắt để đo tốc đô xói trong số 7 vị trí. Mục đích: Để xem tốc độ xói, lở của bờ. Kết quả: Số liệu đo đạc:

Cây sắt 1 2 3 4

Vị trí 1 3 cm 3.7 cm 3 cm 3.3 cm

Vị trí 2 3.3 cm 3.7 cm 4 cm 3.4 cm

Vị trí 3 3.4 cm 4 cm 3.5 cm 3 cm

Vị trí 4 3.3 cm 3.5 cm 3.5 cm 4 cm

Vị trí 5 3 cm 3 cm 3 cm 3.5 cm

Vị trí 6 3.5 cm 4 cm 3.5 cm 4 cm

Vị trí 7 3 cm 3 cm 7 cm 3.5 cm

Biểu đồ đường so sánh mức độ xói lở cliff 8

Chiều dài (cm)

7 6

cây sắt 1

5

cây sắt 2

4

cây sắt 3

3

cây sắt 4

2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

Vị trí

Biểu đồ dạng cột so sánh mức độ xói lở cliff 8

Chiều dài (cm)

7 6

cây sắt 1

5

cây sắt 2

4

cây sắt 3

3

cây sắt 4

2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

Vị trí

Nhận xét: Biểu đồ so sánh mức độ xói lở tại 7 vị trí đo đạc tại cliff. Với các cây sắt 1, cây sắt 2, cây sắt 3 và cây sắt 4 đƣợc đánh dấu theo thứ tự từ trên xuống.

Tại vị trí 7 có một bất thƣờng ở cây sắt thứ 3 (7 cm). Ta có thể giải thích hiện tƣợng bất thƣờng này có thể là do tác động chủ yếu của con ngƣời. Nhìn chung tại các vị tri khảo sát của bãi bồi đều có xu hƣớng bị xói lở. Vị trí thứ 5 là vị trí bị xói ít nhất. Đa phần các cây sắt thứ 4 thƣờng bị xói (vị trí thứ 1: 3.3 cm, vị trí thứ 2: 3.4 cm, vị trí thứ 4: 4 cm, vị trí thứ 5: 3.5 cm, vị trí thứ 6: 4 cm, vị trí thứ 7: 3.5 cm). Phần lớn các cây sắt thứ nhất ít xói (vị trí thứ 1: 3cm). Tóm lại: nơi chúng ta khảo sát và đo đạc là nơi có tốc độ xói lở cao, vì chỉ trong thời gian ngắn 1 đến 2 ngày mà xói lở trung bình khoảng 0.77cm, có nơi xói tới 4 cm (vị trí 7). Nguyên nhân xói chủ yếu ở đây là do ảnh hƣởng của sóng tàu và triều. Ngoài ra còn có những nguyên nhân khác nhƣ: cấu trúc địa chất, mƣa, tác động của con ngƣời và sinh vật…

VI. Kết luận chung: Cùng với hoạt động kinh tế ven biển đó là các công trình ven biển có quy mô ngày càng lớn, có nhiệm vụ bảo vệ chống sóng và có nhiều nhiệm vụ phức tạp khác nhau nhƣ gây bồi tạo bãi, hƣớng dòng, chắn cát tạo luồng… Vì thế nó hỗ trợ tích cực cho phát triển hoạt động kinh tế ven bờ và xa bờ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tham khảo: Các công trình ven bờ. NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Inte rnet: http://www.vnexpress.net http://www.vietbao.vn http://www.vietnamnet.vn http://www.nld.com.vn http://www.nea.gov.vn http://www.vitinhcu.com http://www.horea.org.vn http://www.diaoc.tuoitre.com.vn http://www.quanlymt.blogspot.com http://www.vi.wikipedia.org http://www.khoahocphothong.com.vn http://www.trenvanneoduong.vn http://www.geotube.com http://www.vimaru.edu.vn