Đề xuất một số giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ biển phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh

Trên cơ sở kết quả báo cáo điều tra hiện trạng xói lở, chế độ thủy động lực biển, nguyên nhân và giải pháp quy hoạch chỉnh trị tổng thể bờ biển tỉnh Trà Vinh thuộc đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học và công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận” kết hợp với kinh nghiệm tư vấn, nghiên cứu về công trình kè biển khu vực Nam Bộ, bài viết đề xuất một số giải pháp kết cấu công trình kè biển có thể ngăn chặn hiệu quả hiện tượng biển lấn tại các khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh và các khu vực có điều kiện tương tự.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Bờ biển tỉnh Trà Vinh có địa giới hành chính gần như nằm trọn trong địa bàn huyện Duyên Hải, được giới hạn bởi 2 cửa sông lớn thuộc hệ thống sông Cửu Long là cửa Cổ Chiên (sông Tiền) và cửa Định An (sông Hậu), có chiều dài khoảng 65 km, tính từ thị trấn Mỹ Long, thuộc xã Mỹ Long Nam, huyện Cầu Ngang theo chiều Bắc-Nam đến các xã lần lượt là Hiệp Thạnh, Trường Long Hoà, Dân Thành, Đông Hải và Long Vĩnh, huyện Duyên Hải (xem hình 1a).

Hiện tượng xói lở, biển lấn đã xảy ra mạnh mẽ tại khu vực bờ biển tỉnh Trà Vinh trong thời gian từ giữa thập niên 90 trở lại đây, vì vậy cần có các giải pháp cấp bách phòng chống xói lở, ngăn chặn hiện tượng biển lấn. Theo kết quả điều tra hiện trạng do Viện kỹ thuật Biển thực hiện năm 2012, khoảng 20km đường bờ biển tỉnh Trà Vinh bị sạt lở với mức độ khác nhau, trong đó chiều dài đoạn bờ biển bị xói lở mạnh khoảng 8km. Mức độ xói lở, biển lấn diễn ra khá mạnh tại ba khu vực trọng điểm thuộc các xã Hiệp Thạnh, Trường Long Hòa và Dân Thành (xem hình 1b) [1].

Những giải pháp chống xói lở bờ biển từ năm 2008 trở về trước tại các khu vực xói lở trọng điểm không có hiệu quả lâu dài. Năm 2005, tỉnh Trà Vinh đã đầu tư hai công trình tạm chống xói lở với kết cấu rọ đá xếp chồng thành hàng với kinh phí hàng tỷ đồng tại khu vực xã Hiệp Thạnh và xã Trường Long Hòa, tuy nhiên, với điều kiện thủy động lực biển khắc nghiệt và vật liệu xây dựng không phù hợp nên công trình chỉ tồn tại được trong một mùa gió chướng, sau đó bị phá hoại.

Trong giai đoạn từ 2008 đến nay, tỉnh Trà Vinh đã đầu tư các công trình cấp bách chống sạt lở với kết cấu kiên cố tại xã Hiệp Thạnh (2008 & 2012) và xã Trường Long Hòa (2011). Kết quả đánh giá mức độ ổn định và hiệu quả đầu tư đối với các công trình kè bảo vệ bờ biển giai đoạn cấp bách nhận thấy: Kè bảo vệ bờ biển đoạn xung yếu xã Hiệp Thạnh (giai đoạn cấp bách), với chiều dài tổng cộng khoảng 1.3km về cơ bản đã ngăn chặn hiện tượng biển lấn hiệu quả tại khu vực xây dựng, kết cấu ổn định, hình thức đẹp, thi công thuận lợi, tuy nhiên suất đầu tư cao. Trong khi đó, kè bảo vệ bờ biển thuộc ấp Cồn Trứng, xã Trường Long Hòa đang gặp khó khăn khi triển khai thi công xây lắp và lúng túng trong việc lựa chọn hình thức kết cấu kè hợp lý.

Vấn đề đặt ra là khi nguồn kinh phí đầu tư có hạn, khu vực sạt lở tiếp tục mở rộng, nếu vẫn áp dụng kết cấu kiên cố với suất đầu tư cao như trong giai đoạn cấp bách thì khó khả thi. Do đó cần phải lựa chọn quy mô, hình thức kết cấu kè phù hợp với từng đoạn bờ biển có đặc điểm tự nhiên, mục tiêu và yêu cầu khai thác sử dụng khác nhau. Điều này cũng phù hợp với phương án quy hoạch tổng thể phòng chống biển lấn trong đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học và công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận” do Viện Kỹ thuật Biển chủ trì thực hiện.

Để làm cơ sở cho việc quy hoạch tổng thể chống biển lấn, định hướng trong công tác quản lý, tư vấn thiết kế, bài báo đề xuất một số giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ biển phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh (hoặc vùng tương tự), trong đó có giải pháp công trình đã được triển khai thi công, có giải pháp mới cần tiếp tục được hoàn thiện về cơ sở lý luận và thực nghiệm. Các giải pháp đề xuất hướng đến tính khả thi về ổn định, mỹ quan, chi phí xây dựng thấp và ứng dụng công nghệ mới - vật liệu mới để rút ngắn thời gian thi công và tăng tuổi thọ công trình.

II. ĐẶC ĐIỂM XÓI LỞ, MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU KHAI THÁC SỬ DỤNG TẠI CÁC KHU VỰC TRỌNG ĐIỂM

III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

3.1 Phương pháp nghiên cứu

3.2 Số liệu tính toán

IV. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KẾT CẤU

4.1. Kè chống xói lở tại các khu vực trọng điểm: Hình thức kết cấu kè mái nghiêng truyền thống, kiên cố, áp dụng công nghệ mới và vật liệu mới (kè loại 1-HT.ICOE.2008).

4.2. Hình thức kết cấu kè dạng tường đứng kết hợp chống xói lở và phát triển du lịch sinh thái biển, tiết kiệm chi phí đầu tư (kè loại 2).

4.3. Hình thức kết cấu kè bảo vệ bờ trực tiếp, mái nghiêng kết hợp chống xói lở cồn cát và phù hợp cho phát triển du lịch (kè loại 3) [5].

4.4. Hình thức kết cấu kè bảo vệ bờ biển mới ứng dụng nguyên lý tiêu tán, hấp thụ năng lượng sóng, giảm giá thành xây dựng (kè loại 4 – TU.ICOE.2012).

4.5. Hình thức kết cấu kè mới ứng dụng nguyên lý mố cong hắt sóng và tiêu tán năng lượng sóng bằng các mố tiêu năng (kè loại 5-HDH.ICOE.2012).

4.6. So sánh suất đầu tư, điều kiện và phạm vi áp dụng

V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

5.2. Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Lê Văn Tuấn & nnk, Chuyên đề khoa học 1: “Hiện trạng sạt lở bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học và công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận”;Viện Kỹ thuật Biển.

[2]. Nguyễn Thế Biên & nnk, Chuyên đề khoa học 2: “Xác định nguyên nhân, cơ chế, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình diễn biến cửa sông và biến động đường bờ biển tỉnh Trà Vinh”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học và công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận”; Viện Kỹ thuật Biển, 2013.

[3]. Phan Mạnh Hùng & nnk, Chuyên đề khoa học 3: “Nghiên cứu chế độ thủy thạch động lực học ven biển tỉnh Trà Vinh và dự báo tốc độ bồi xói bằng phương pháp mô hình toán”, thuộc đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học và công nghệ dự báo, phòng chống biển lấn đoạn bờ biển tỉnh Trà Vinh và vùng phụ cận”; Viện Kỹ thuật Biển, 2013.

 [4]. Hoàng Văn Huân, Lê Văn Tuấn, Hồ sơ dự án và hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công công trình “ Kè bảo vệ đoạn xung yếu bờ biển xã Hiệp Thạnh”, giai đoạn cấp bách và giai đoạn 2 do Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam & Viện Kỹ Thuật Biển chủ trì thiết kế 2007-2010.

[5]. Phan Đức Tác, Hồ sơ dự án và hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công công trình “Kè chống sạt lở ấp Cồn Trứng, xã Trường Long Hòa” do Viện Thủy Công và Công ty kè bờ Minh Tác thực hiện  2011.

 [6]. Tiêu chuẩn ngành: Hướng dẫn thiết kế đê biển. 14 TCN 130-2002.

Xem chi tiết bài báo: Đề xuất một số giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ biển phù hợp cho khu vực xói lở trọng điểm bờ biển tỉnh Trà Vinh

Tác giả: ThS. Lê Văn Tuấn, PGS.TS. Hoàng Văn Huân
KS. Trương Tuấn Anh, KS. Trương Công trình
Viện Kỹ thuật Biển

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI