Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

BỐ TRÍ KHƠNG GIAN HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH GIẢM SĨNG,
GÂY BỒI BÙN ĐỂ TRỒNG CÂY NGẬP MẶN
Ở BẰNG SƠNG CỬU LONG: NGUYÊN LÝ SƠ BỘ
Thiều Quang Tuấn
Trường Đại học Thủy lợi, email:

1. VẤN ĐỀ GÂY BỒI BÙN

2. NGUYÊN LÝ CƠ BẢN

Xói lở bờ biển kéo theo sự suy giảm diện
tích rừng ngập mặn (RNM) ở khu vực Đồng
Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) đã và đang
xảy ra với diễn biến phức tạp, tốc độ ngày
một gia tăng trong một vài thập kỷ gần đây.
Có tới 68% tổng chiều dài đường bờ đang bị
xói lở và đặc biệt là 91% đoạn đang xói lở có
liên quan tới đai rừng ngập mặn. Ở nhiều nới
đai rừng đã hoàn toàn biến mất. Trong bối
cảnh này, nhiều nỗ lực trong việc ứng phó
khẩn cấp với xói lở đã và đang được thực
hiện. Tuy nhiên phần lớn các dự án đều chỉ
có thể dừng lại ở mục tiêu cố định vị trí
đường bờ hoặc ngăn giảm sóng để giữ bờ và
phần cịn lại của đai rừng đang bị xói lở; hiệu
quả gây bồi tạo bãi, đặc biệt là gây bồi bùn
còn đang rất hạn chế. Nhằm hướng tới giải
pháp mang tính bền vững cho bờ biển
ĐBSCL, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm

gây bồi, nâng cao trình bãi bùn để có thể
trồng lại rừng mang tính cấp thiết.
Đã có một số nghiên cứu và phân tích về
giải pháp kết cấu đê giảm sóng (ĐGS) phù
hợp cho việc gây bồi bùn trên bãi rừng [1,2].
Dạng đê thân xốp rỗng (porous), thay vì dạng
đê thân rỗng (hollow), có các tính chất giảm
sóng thuận lợi, khả năng cho phép trao đổi
bùn cát qua tốt và do vậy phù hợp hơn đối
với việc gây bồi để trồng rừng. Vì có sóng
phản xạ khá nhỏ và cấu tạo rời rạc nên dạng
kết cấu này có thể ổn định tốt hơn trên nền
đất bùn mềm yếu ở ĐBSCL. Tuy nhiên để
thành cơng thì vấn đề mấu chốt vẫn là hiệu
quả gây bồi quyết định bởi phương án bố trí
khơng gian hệ thống ĐGS (trên mặt bằng).

Hiện nay trên thế giới và cũng như ở nước
ta vẫn chưa có hướng dẫn chung cho việc bố
trí khơng gian cơng trình giảm sóng gây bồi ở
trên bãi biển bùn. Phần lớn các công trình
giảm sóng gây bồi hiện nay ở ĐBSCL vẫn
đang bố trí dựa theo ngun lý của cơng trình
gây bồi trên bãi biển cát. Tuy nhiên việc gây
bồi bùn phức tạp hơn so với gây bồi cát do
ngoài các yếu tố dòng chảy còn phụ thuộc
vào nồng độ bùn lơ lửng đủ lớn cần thiết cho
phản ứng kết bông xảy ra. Sơ bộ thì lắng
đọng bùn có thể xảy ra khi việc bố trí khơng
gian hệ thống ĐGS có thể tạo ra đồng thời

hai điều kiện: nồng độ bùn lơ lửng trung bình
của dịng chảy SSC vượt q ngưỡng
200mg/l và năng lượng rối của dịng chảy rất
nhỏ (gần như tĩnh lặng).

Hình 1. Bể lắng bùn khi bãi nông
nằm trong phạm vi bãi triều, dòng bùn cát
đi vào theo hướng ngang bờ
Một cách tổng quát chúng ta có thể khống
chế ứng suất tiếp đáy của dòng chảy trên bãi
nằm trong giới hạn cho phép để gây bồi và
trồng rừng:

178


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

 b,max  [ b ]

(1)

trong đó, b,max là ứng suất tiếp ở đáy tính
tốn (do sóng hoặc/và dịng chảy), [b] là ứng
suất tiếp ở đáy cho phép xác định theo các
giai đoạn sinh trưởng tự nhiên của chồi cây
ngập mặn [3] hoặc theo chế độ thủy động lực
hình thái gây bồi hoặc chống xói [4].
Để có thể gây bồi bùn hiệu quả, cần căn cứ
vào điều kiện thủy động lực và bùn cát cụ thể

ở từng khu vực để bố trí hệ thống ĐGS, trong
đó đặc biệt chú trọng tới yếu tố nguồn cung
bùn cát. Nguyên lý chung là có thể dẫn bùn
vào và lắng đọng ở “bể lắng bùn”. Bể lắng
bùn có cấu tạo chung là ơ qy tạo bởi cơng
trình. Để có thể gây lắng đọng bùn, hệ thống
cơng trình cần bố trí sao để dịng chảy trong
phạm vi bể lắng cần có độ rối đủ nhỏ (ứng
suất tiếp đáy do vận tốc dòng chảy và sóng
đủ nhỏ, xem PT.1).
Trong trường hợp bãi cần gây bồi là bãi
xói nơng, nằm trong phạm vi bãi triều (bãi
ngập lúc triều cao và cạn lúc triều thấp, thời
gian phơi bãi vẫn đạt khoảng 6 giờ/ngày
đêm), dòng chảy bùn cát chủ yếu được đem
vào theo dòng triều theo hướng ngang bờ. Do
vậy cần bố trí hệ thống đê giảm sóng song
song với bờ kết hợp với các mỏ hàn chữ T để
tạo thành các ơ lắng. Đặc biệt cần có thêm
các cửa mở phía biển để dịng triều đi vào
đem theo bùn cát khi triều lên và cũng là nơi
để cho dịng triều rút ra (Hình 1). Với trường
hợp bãi xói sâu (phần lớn thời gian bãi bị
ngập nước, thời gian phơi bãi chỉ đạt khoảng
4 - 6 giờ/ngày đêm) thì cần bố trí hệ thống
cơng trình đê giảm sóng xa bờ có hoặc khơng
có các khoảng mở (Hình 2a). Lúc này nguồn
cung bùn cát phần lớn là do sự trao đổi bùn
cát theo phương dọc bờ, do vậy không nên bố
trí các mỏ hàn để tránh cản trở dịng bùn cát

đi vào. Bể lắng bùn sẽ được hình thành ở khu
vực khuất sóng phía sau các đê giảm sóng.
Với bãi rộng thì có thể bố trí thêm một đến
vài lớp hệ thống cơng trình giảm sóng, dịng
chảy ở phía trong (song với hệ thống chính
phía ngồi, Hình 2b). Nhìn chung bãi xói
càng sâu thì khả năng gây bồi càng khó và
mất nhiều thời gian hơn.

Hình 3 minh họa một ví dụ về thiết kế
ĐGS thân xốp rỗng theo điều kiện (1) [6]. Có
thể thấy rằng yêu cầu gây bồi bùn trên bãi
chặt chẽ hơn nhiều so với yêu cầu về điều
kiện cho phép chồi cây sinh trưởng. Để gây
bồi và khơng xảy ra xói trên bãi thì ĐGS cần
có bề rộng đê rất lớn hoặc phải giảm độ rỗng
thân đê. Tuy nhiên nếu độ rỗng quá nhỏ có
thể làm giảm hiệu quả gây bồi do hạn chế
việc trao đổi bùn cát qua thân đê.

179

Hình 2. Bố trí hệ thống cơng trình giảm sóng,
gây bồi trường hợp bãi sâu

Hình 3. Ví dụ đồ thị thiết kế ĐGS
dạng xốp rỗng theo điều kiện khống chế
ứng suất tiếp đáy: Bf - bề rộng đê,
n - độ rỗng đê, b,IG,max - ứng suất
tiếp đáy lớn nhât trên bãi [6]



Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

Mặt khác cũng có thể sử dụng các cơng
trình phụ trợ khác như các hàng rào tre / gỗ
giảm sóng / dịng chảy (Hình 2b),… trong
phạm vi bể lắng để giảm ứng suất tiếp đáy
thúc đẩy bồi lắng và do đó việc lựa chọn độ
rỗng đê thiết kế được dễ dàng hơn.
Để trồng khơi phục rừng thì bề rộng bãi yêu
cầu (khoảng cách từ tuyến ĐGS ngoài cùng tới
bờ) cũng là vấn đề cần phải xem xét. Về mặt
lâm sinh, bề rộng tối thiểu Br,min để một đai cây
có thể sinh trưởng khỏe mạnh vào khoảng
200m - 300m [5]. Trên thực tế, bề rộng bãi yêu
cầu còn phụ thuộc vào độ sâu xói của bãi cần
phải gây bồi trở lại (Hình 4).
Br  2 L  ib * d x  2 L  Br ,min
(2)
trong đó Br là bề rộng bãi cần thiết cho
trồng rừng, ib là độ dốc bãi cần tái tạo, dx là
chiều sâu xói trung bình của bãi cũng là chiều
dày cần gây bồi, 2L (L - chiều dài sóng nước
nơng tại vị trí ĐGS) là khoảng cách an toàn
xét tới ảnh hưởng nhiễu động phía sau ĐGS.

Hình 4. Bề rộng bãi cần thiết cho trồng rừng
Một vấn đề quan trọng khác của bố trí
khơng gian hệ thống cơng trình gây bồi đó là

nguồn cung bùn cát cho hệ thống. Nếu khơng
có nguồn cung bùn cát thì khơng thể gây bồi.
Ở ĐBSCL thì nguồn cung bùn cát chịu sự chi
phối của hai yếu tố: dòng bùn cát đổ ra từ hệ
thống sông Cửu Long và vai trị của sóng
trong việc khuấy động, tăng nồng độ bùn cát
cho dịng chảy. Do vậy sẽ có sự khác biệt lớn
giữa việc gây bồi ở phía biển Đơng và biển
Tây do tính chất nguồn cung bùn cát khác
nhau. Sẽ rất khó gây bồi vào mùa lặng sóng
do nồng độ bùn cát lơ lửng q nhỏ (khơng
có hiệu ứng khuấy động của sóng làm bùn cát
tái lơ lửng), bùn khơng thể kết bơng và tuy
sóng nhỏ nhưng vẫn đủ khả năng gây xói bãi.
Mặc dù sóng lớn sẽ gây xói, nhưng nếu việc

bố trí cơng trình làm cho lượng bồi lớn hơn
xói thì vẫn đem lại hiệu quả gây bồi.
3. KẾT LUẬN

Nghiên cứu đã bước đầu đưa ra một số
nguyên lý cho việc bố trí khơng gian hệ thống
cơng trình ĐGS nhằm gây bồi, nâng cao bãi
bùn để có thể trồng rừng. Từ nguyên lý này
cần căn cứ vào tính chất thủy động lực và bùn
cát cụ thể ở từng khu vực cùng với đặc tính
giảm sóng của dạng cơng trình ĐGS được lựa
chọn để tính tốn bố trí khơng gian hệ thống
cơng trình ĐGS cho phù hợp. Kiến nghị trong
thời gian tới cần có thêm những nghiên cứu có

chiều sâu về các quá trình thủy động lực và
hình thái bồi lắng bùn trên bãi rừng và đặc biệt
là các phương án bố trí khơng gian hệ thống
cơng trình giảm sóng gây bồi đáp ứng cho các
mục tiêu bảo vệ bờ khác nhau.
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tuan, T.Q., and Luan, N.M., 2020.
Monsoon wave transmission at bamboo
fences protecting mangroves in the Lower
Mekong Delta. Applied Ocean Research,
Elsevier, 101.
[2] Thiều Quang Tuấn, 2020. Thiết kế chức
năng cho cơng trình giảm sóng, gây bồi để
trồng rừng ngập mặn ở Đồng bằng Sông
Cửu Long. Hội nghị KHTN Đại học Thủy
lợi năm 2020.
[3] Balke, T., Bouma, T.J., Horstman, E.M.,
Webb, E.L., Erftemeijer, P.L.A., Herman,
P.M.J., 2011. Windows of opportunity:
thresholds
to
mangrove
seedling
establishment on tidal flats. Mar. Ecol.
Prog. Ser., 440, 1-9.
[4] Whitehouse, R., Soulsby, R.L., Roberts, W.,
Mitchener, H., 2000. Dynamics of Estuarine
Muds. Thomas Telford, London, UK, 210 pp.
[5] Phan, K.L., van Thiel de Vries, J.S.M., and
Stive, M.J.F., 2015. Coastal mangrove

squeeze in the Mekong Delta. J. Coastal
Res., 31(2), pp.233-243.
[6] Tuan, T.Q., Luan, M.T., and Cuong, L.N.,
2021. Wave-attenuation by permeable
breakwaters in support of mangrove replantation: a laboratory investigation.
Natural Hards, submitted.

180