i
L I CAM OAN
Tác gi Lu n v n xin cam đoan b n Lu n v n này là công trình nghiên c u
c a cá nhân tác gi . Các s li u k t qu nêu trong Lu n v n này là trung th c và
ch a t ng đ
c ai công b trong b t k công trình nghiên c u nào khác. Các ngu n
tài li u tham kh o đã đ
c th c hi n trích d n đúng quy đ nh.
Tác gi Lu n v n
Nguy n H u Ân
ii
L I CÁM
N
Trong su t quá trình h c t p c ng nh th c hi n đ tài này tôi đ
c gia đình, b n bè
và đ ng nghi p t n tình giúp đ v m t tinh th n c ng nh v t ch t. Bên c nh đó,
nhà tr
ng đã t o đi u ki n c ng nh quý th y cô đã t n tình d y b o h
ng d n.
Tôi xin chân thành cám n đ n :
- Ban giám hi u Tr
ng
- T t c quý Th y Cô Tr
i h c Th y l i.
ng
i h c Th y l i.
- T t c quý Th y Cô và các nhân viên C s 2 –
Và lòng bi t n sâu s c đ n: GV h
i h c Th y l i
ng d n TS Nguy n Duy Khang đã t n tình
giúp đ trong vi c ch n đ tài, tìm tài li u c ng nh quá trình th c hi n lu n v n.
Trong th i qian th c hi n đ tài b n thân tôi đã h t s c c g ng, n l c đ đ t
đ
c k t qu t t nh t. Tuy nhiên, v n còn nhi u sai sót kính mong s đóng góp ý
ki n c a quý Th y Cô và các b n. M t l n n a, xin g i đ n quý Th y Cô, b n bè và
đ ng nghi p l i c m n chân thành nh t.
Trân tr ng c m n!
iii
M CL C
DANH M C HÌNH ................................................................................................. vi
DANH M C B NG ..................................................................................................x
CÁC T
VI T T T ............................................................................................... xi
U ....................................................................................................................1
M
1. S c n thi t c a đ tài .........................................................................................1
2. M c tiêu và ph m vi nghiên c u c a đ tài ........................................................2
3. Ph
ng pháp nghiên c u ....................................................................................3
4. Các k t qu đ t đ
c ...........................................................................................4
5. N i dung c a đ tài .............................................................................................4
CH
NG 1: ..............................................................................................................6
T NG QUAN ............................................................................................................6
1.1. T NG QUAN CÁC NGHIÊN C U V
N
NH TUY N LU NG
TRÊN TH GI I VÀ VI T NAM ..........................................................................6
1.1.1. Trên th gi i ..................................................................................................6
1.1.2. T i Vi t Nam ..............................................................................................11
1.2. T NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U .............................................24
1.2.1. i u ki n t nhiên – kinh t xã h i KVNC ................................................24
1.2.2. Gi i thi u d án khu neo đ u tránh trú bão tàu cá t i C a L p ..................30
1.2.2. Các nghiên c u và gi i pháp n đ nh tuy n lu ng đã đ
c áp d ng t i b
bi n t nh BR-VT và KVNC ..................................................................................32
1.2.3. Nh ng t n t i và đ nh h
1.3. K T LU N CH
CH
ng nghiên c u c a đ tài: ..................................35
NG 1 .................................................................................35
NG 2: ............................................................................................................37
TH C TR NG DI N BI N HÌNH THÁI VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY B I
L P TUY N LU NG C A L P .........................................................................37
iv
2.1. TH C TR NG DI N BI N HÌNH THÁI TUY N LU NG C A L P ..37
2.1.1. ánh giá th c tr ng b i l p KVNC ............................................................37
2.1.3. Qui lu t di n bi n hình thái khu v c c a L p.............................................41
2.1.4. Nh n xét v di n bi n hình thái KVNC ......................................................42
2.2. NGHIÊN C U XÁC
NH NGUYÊN NHÂN GÂY B I L P TUY N
LU NG C A L P .................................................................................................43
2.2.1. Ph
ng pháp xác đ nh nguyên nhân ...........................................................43
2.2.2. ánh giá nguyên nhân gây b i – xói cho d i b bi n t nh BR-VT ............43
2.2.3. Xác đ nh các nguyên nhân chính gây b i l p cho KVNC ..........................51
2.3. K T LU N CH
NG 2 .................................................................................56
XU T GI I PHÁP CÔNG TRÌNH
GI M SÓNG CHO KHU NEO
3.1. CÁC TIÊU CHÍ
3.2.
N
NH TUY N LU NG VÀ
U TRÁNH TRÚ BÃO C A L P ..............58
XU T GI I PHÁP ................................................58
XU T GI I PHÁP QUY HO CH TUY N CÔNG TRÌNH
N
NH
TUY N LU NG VÀ GI M SÓNG......................................................................59
3.2.1.
xu t các gi i pháp tuy n công trình ......................................................59
3.2.2. Phân tích l a ch n các thông s k thu t c b n cho các gi i pháp tuy n
công trình ..............................................................................................................61
3.2.3. ánh giá hi u qu c a các gi i pháp tuy n công trình b ng mô hình toán 66
3.2.4. K t lu n v gi i pháp quy ho ch tuy n công trình đ
3.3. NGHIÊN C U THI T K
c ch n ...................83
CHO GI I PHÁP CÔNG TRÌNH
C
CH N .......................................................................................................................84
3.3.1. L a ch n ph
ng án m t c t đê ..................................................................84
3.3.2. Tính toán, xác đ nh qui mô, kích th
3.3.3. Tính toán m c đ
3.3.4.
c c a công trình .............................85
n đ nh c a công trình ..................................................89
xu t gi i pháp thi công cho ph
ng án ch n ........................................98
v
3.4. K T LU N CH
NG 3 ...............................................................................101
K T LU N VÀ KI N NGH ..............................................................................102
TÀI LI U THAM KH O ....................................................................................104
vi
DANH M C HÌNH
Hình 1.1: Các kh i Xbloc đ
c dùng đ ch n, phá sóng, b o v b bi n
Hình 1.2: Kh i Tetrapot phá sóng
Ecopode, dùng đ phá sóng
c ng St Francis, Nam Phi (trái) và kh i
Garachico - Tây Ban Nha (ph i) ..................................... 8
Hình 1.3: Kè m hàn ch n sóng, làm n i trú n c a tàu bè
m hàn ch n sóng
Nigeria ...... 7
Krijal, Croatia (trái), kè
c ng Zapuntel - Molat, Croatia (ph i)............................................ 8
Hình 1.4: ê bi n Afsluitdijk và Delta
Hình 1.5: Mô ph ng đê ch n sóng đ
Hà Lan. (Ngu n VTV). ................................. 9
c xây d ng t i b bi n Wakayama (Ngu n:
Japantoday).................................................................................................................... 11
Hình 1.6: ê bi n huy n Hu nh L u t nh Ngh An.(Ngu n: Chi c c đê đi u và
PCLB t nh Ngh An). .................................................................................................... 12
Hình 1.7: ê ch n sóng Dung Qu t (Ngu n: thuvienxaydung.vn)............................... 14
Hình 1.8:
ê ch n sóng c ng Tiên Sa (trái) và quá trình đ a thùng chìm đ n v trí
(Ngu n T ng công ty xây d ng đ
ng th y Vi t Nam – VINAWACO) .................... 15
Hình 1.9: M t b ng b trí công trình đê h
ng dòng và ng n cát t i c a Lò (1994-
1997) [2][9][7]. ............................................................................................................. 16
Hình 1.10: M t b ng b trí công trình đê h
ng dòng và ng n cát t i c ng Phan
Thi t (1993-1996). ........................................................................................................ 16
Hình 1.11: ê ng n cát gi m sóng c a Cà Ná Ninh Thu n. ......................................... 17
Hình 1.12: ê ng n cát gi m sóng Phú H i – Phan Thi t. ........................................... 17
Hình 1. 13: ê mái nghiêng b ng đá. ........................................................................... 18
Hình 1. 14: ê mái nghiêng b ng t m bê tông lát. ....................................................... 18
Hình 1. 15: ê mái nghiêng b ng kh i k d . ............................................................... 18
Hình 1. 16: ê kh i x p Bê tông................................................................................... 20
Hình 1. 17: K t c u kh i r ng ....................................................................................... 20
Hình 1. 18: K t c u thùng chìm .................................................................................... 21
vii
Hình 1. 19: K t c u ki u chuông. .................................................................................. 21
Hình 1. 20: M t s
ê ch n sóng c u t o t
ng đ ng k t c u c c-c . ........................ 23
Hình 1.21: V trí đ a lý khu v c c a L p và c a L c An. ............................................ 24
Hình 1.22: Hoa sóng V ng Tàu n m 2009 ................................................................... 26
Hình 1.23: Phân b đ đ c ven bi n V ng Tàu tháng 02 (trái) và tháng 10 n m 2009
(ph i) xây d ng t phân tích nh v tinh MODIS (Ngu n: EOMAP) .......................... 28
Hình 1.24: Kè b Ph
c T nh. ...................................................................................... 34
Hình 1.25: ê c a sông khu v c H i
ng (Nhìn t c u c a L p). ............................. 34
Hình 2.1: nh v tinh khu v c C a L p, và kè Ph
Hình 2.2: Công trình b o v b kè Ph
c T nh ........................................ 38
c T nh ............................................................ 40
Hình 2.3: C nh b i b i khu v c c a L p, hình nhìn t c u Ph
Hình 2.4:B n đ bi n đ ng đ
c T nh ...................... 40
ng b , lòng d n khu v c c a L p ............................... 41
Hình 2.5: V trí c a L p qua theo các tài li u b n đ và nh vi n thám. ...................... 41
Hình 2.6. Hoa sóng quan tr c t i tr m B ch H ngoài kh i vùng bi n V ng Tàu
(Ngu n: Vietsopetro, 2000). ......................................................................................... 45
Hình 2.7: Bi n thiên m c n
c m t s tr m đo thu tri u, (c)- Tr m V ng Tàu ......... 48
Hình 2.8: S đ ph c h p nguyên nhân c a xói l , b i t b bi n (Gegar, 2007) ....... 51
Hình 2.9: Phân b s tiêu tán n ng l
ng sóng ven b (Ngu n: Stadelmann, 1981)... 52
Hình 2.10: Các nguyên nhân chính gây b i cho KVNC ............................................... 57
Hình 3.1: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 1 đ
c đ xu t .......................... 60
Hình 3.2: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 2 đ
c đ xu t .......................... 60
Hình 3.3: M t b ng b trí công trình theo ph
ng án 3 đ
c đ xu t .......................... 61
Hình 3.4: Chi u dài và h
ng c a tuy n đê theo ph
ng án 1 ..................................... 65
Hình 3.5: Chi u dài và h
ng c a tuy n đê theo ph
ng án 2 ..................................... 65
viii
Hình 3.6: Chi u dài và h
ng c a tuy n đê theo ph
ng án 3 ..................................... 66
Hình 3. 7: Các c n bão và áp th p nhi t đ i đ b vào phía nam Trung B (trong
ph m vi 300 km k t V ng Tàu) trong giai đo n 1906-2013 (trái) trong đó hai c n
bão DURIAN-2006 và PAKHAR có qu đ o g n khu v c đê bi n Gò Công-V ng
Tàu nh t (ph i) (Ngu n: ) ........................................................ 71
Hình 3. 8: Tr
ng gió trong bão PAKHAR c p 12 gi đ nh th i đi m chu n b đ
b vào đ t li n. .............................................................................................................. 72
Hình 3. 9: Các nhóm mô hình đ
c áp d ng trong đ tài ............................................. 73
Hình 3. 10: So sánh gi a m c n
c th c đo tr m Ph
c T nh). .................................. 74
Hình 3. 11: So sánh gi a m c n
c th c đo tr m Ph
c T nh..................................... 75
Hình 3. 12: So sánh m c n
c, v n t c tính toán và th c đo. ...................................... 75
Hình 3. 13: So sánh gi a chi u cao sóng có ngh a th c đo và tính toán v trí BRVT2
giai đo n 10/2009 (trái) và 2/2010 (ph i). .................................................................... 75
Hình 3.14: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 1 ....................... 76
Hình 3.15: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 1 .......................... 77
Hình 3.16: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i đ nh tri u theo PA 1........................ 77
Hình 3.17: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 2 ....................... 78
Hình 3.18: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 2 .......................... 78
Hình 3.19: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i đ nh tri u theo PA 2........................ 79
Hình 3.20: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i chân tri u theo PA 3 ....................... 79
Hình 3.21: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i tri u lên theo PA 3 .......................... 80
Hình 3.22: K t qu n ng đ tr m tích l l ng t i đ nh tri u theo PA 3........................ 80
Hình 3.23: K t qu b i xói sau 1 n m mô ph ng theo PA 1 ........................................ 81
Hình 3.24: K t qu b i xói sau 1 n m mô ph ng theo PA 2 ........................................ 81
Hình 3.25: K t qu b i xói sau 1 n m mô ph ng theo PA 3 ........................................ 82
Hình 3.26: M t b ng b chí ph
ng án ch n ................................................................ 84
ix
Hình 3.27: M t c t ngang đi n hình đê ng n cát n đ nh tuy n lu ng ......................... 84
Hình 3.28: T ng h p phân b chi u cao sóng có ngh a l n nh t theo ph
ng án cao
trình đê +2,5 m trong th i gian bão c p 12. .................................................................. 87
Hình 3.29: T ng h p phân b chi u cao sóng có ngh a l n nh t theo ph
ng án cao
trình đê +3,0 m trong th i gian bão c p 12 ................................................................... 87
Hình 3.30: T ng h p phân b chi u cao sóng có ngh a l n nh t theo ph
ng án cao
trình đê +3,5 m trong th i gian bão c p 12 ................................................................... 88
Hình 3.31: Thông s thi t k cho gi i pháp ch n: ........................................................ 89
Hình 3.32: K t qu tính toán m t tr
t khi m c n
c rút đ n chân đê ng m .............. 97
Hình 3.33: K t qu tính toán m t tr
t khi m c n
c đ t cao trình thi t k ................ 98
x
DANH M C B NG
B ng 1.1: T c đ gió trung bình tháng và n m t i V ng Tàu (m/s) [1][8][7] .............. 25
B ng 1.2:
cao sóng trung bình (m) t i ngoài kh i khu v c nghiên c u[1][8][7] .... 26
B ng 1.3: L
ng b c h i trung bình tháng và n m (mm) ............................................ 27
B ng 1.4: Các đ c tr ng m c n
c (cm) tr m V ng Tàu (1978 – 2008) theo h cao
đ Qu c gia. [1][8][7] ................................................................................................... 28
B ng 2.1: Chi u r ng c a L p qua các th i k [8][7]. .................................................. 43
B ng 2. 2: Xác su t xu t hi n sóng th c đo theo chi u cao sóng và h
ng sóng t i
tr m B ch H giai đo n 1986 - 1999 (Ngu n: Vietsovpetro, 2000). ............................ 46
B ng 2.3: Các đ c tr ng l u l
ng qua c a L p vào mùa m a, mùa khô, k tri u và
pha tri u khác nhau ....................................................................................................... 54
B ng 3. 1: V trí các tr m và th i gian quan tr c thu th p t các đ tài d án tr
cs
d ng cho phân tích hi u ch nh và ki m đ nh mô hình .................................................. 70
B ng 3.2: Các thông s sóng tính toán b ng mô hình MIKE21SW ............................. 86
B ng 3.3: B ng tính tr ng l
ng kh i ph (G) ............................................................. 90
B ng 3.4: B ng tính chi u dày kh i ph mái (dt) ......................................................... 91
B ng 3.5: B ng tính s l
B ng 3.6: B ng tính kh i l
ng kh i bê tông ph mái (tính cho 1m2) (N k ) .................... 91
ng bê tông ph mái (tính cho 1m2) (A) .......................... 92
B ng 3.7: B ng tính lún đê ............................................................................................ 93
B ng 3.8: B ng tính t ng tr ng l
ng đá và Tetrapod d
B ng 3.9: B ng tính t ng tr ng l
ng đá và Tetrapod trên MNTT (G 2 )...................... 97
i MNTT (G 1 ) .................... 96
B ng 3.10: B ng tính t ng các l c đ ng tác d ng lên đáy công trình (G) ................... 97
xi
CÁC T
VI T T T
-
TP
: Thành ph
-
KVNC
: Khu v c nghiên c u
-
VNC
: Vùng nghiên c u
-
VTV
: ài truy n hình Vi t Nam
-
KHCN
: Khoa h c công ngh
-
OHD
: S 0 Hòn d u
-
BR-VT
: Bà R a – V ng Tàu
-
TCN
: Tiêu chu n ngành
-
PA
: Ph
ng án
1
M
U
1. S c n thi t c a đ tài
D án Khu neo đ u tránh trú bão cho tàu cá t i C a L p (Ph
đ a bàn ph
ng 12 – TP V ng Tàu và xã Ph
c T nh) thu c
c T nh - huy n Long i n – t nh Bà
R a V ng Tàu theo quy ho ch là khu tránh trú bão c p vùng (k t h p c ng cá Tân
Ph
c, c ng cá Ph
c Hi p)
ng th i kh i thông t o lu ng l ch n đ nh cho tàu thuy n ra vào góp ph n
n đ nh đ i s ng dân c và phát tri n kinh t xã h i, phát tri n làng ngh cá lâu đ i
t i khu v c ph
ng 12- Tp. V ng Tàu và xã Ph
c T nh - huy n Long
i n – t nh
Bà R a V ng Tàu.
Vùng bi n và ven bi n n
c ta có v trí h t s c quan tr ng c v kinh t , chính
tr và an ninh – qu c phòng nên t lâu
ng và Nhà n
phát tri n kinh t bi n, vùng ven bi n và h i đ o. Chi n l
c ta đã r t quan tâm đ n
c bi n Vi t Nam ch rõ,
đ n n m 2020 kinh t bi n đóng góp kho ng 53-55% GDP, 55-60% kim ng ch xu t
kh u c a c n
c, gi i quy t t t các v n đ xã h i, c i thi n m t b
c đáng k đ i
s ng nhân dân vùng bi n và ven bi n. Trong nh ng n m qua, cùng v i vi c đ y
m nh quá trình đ i m i và m c a, các l nh v c kinh t bi n c ng đ
và đã thu đ
c t ng c
ng
c nh ng k t qu đáng khích l . Vi c khai thác ngu n l i bi n đã có
đóng góp quan tr ng cho s phát tri n c a đ t n
c, nh t là cho xu t kh u. M t
trong nh ng l nh v c quan tr ng nh t c a kinh t bi n là đánh b h i s n [1].
Bi n
ông đ
c xem là m t trong 10 trung tâm đa d ng sinh h c bi n (v i
h n 11.000 loài) và là m t trong 20 vùng bi n có ngu n l i h i s n cao nh t toàn
c u, đ
c xem là ng tr
ng l n c a qu c gia và hi n nay đang đ
qu . Trong nh ng n m qua, nh có ch tr
c khai thác hi u
ng đóng m i tàu đánh b t xa b , s n
l
ng khai thác c a đ i tàu đánh b t xa b đã t ng lên đáng k . N m 2000, t ng s n
l
ng khai thác xa b đ t 192.000 t n, đ n n m 2006 con s này t ng lên đ t
546.000 t n, và đ t 750.000 t n vào n m 2010, t ng 29,1% so v i n m 2000; đi u
này cho th y ngh đánh b t xa b
Vi t Nam v n còn ti m n ng phát tri n trong
2
th i gian t i. Ch trong th i gian 20 n m, s l
n
ng tàu thuy n khai thác h i s n
c ta có t ng, nh ng t c đ không cao so v i s n l
đ t ng s l
ng tàu đ t 2,9%/n m. Ng
ng và đ t 6,2%/n m và t c
c l i, t c đ t ng bình quân n m v công
su t tàu thuy n đ t 11,3%/n m và t ng cao h n g p b n l n so v i s l
1,8 l n v s n l
ph c t p, chi n l
ng. Trong b i c nh tranh ch p bi n
c t ng c
ng tàu, g p
ông đang di n bi n h t s c
ng phát tri n đ i tàu khai thác th y s n xa b không
ch có ý ngh a kinh t mà cón có ý ngh a quan tr ng trong vi c duy trì và kh ng
đ nh ch quy n bi n đ o qu c gia.
i cùng v i chi n l
c này là s c n thi t trong
vi c đ m b o an toàn cho tàu cá, trong đó có vi c đ m b o cho các tàu sau nh ng
chuy n bi n có n i neo đ u an toàn, thu n l i cho vi c di chuy n đi l i, đ c bi t là
n i tránh trú bão cho tàu cá khi mà hàng n m có hàng ch c c n bão đ b vào vùng
bi n n
c ta. ây c ng là c s đ Th t
ng Chính ph phê duy t "Quy ho ch khu
neo đ u tránh trú bão cho tàu cá đ n n m 2020, đ nh h
ng đ n n m 2030" theo
quy t đ nh s 1349/Q -TTg 09 tháng 08 n m 2011. Theo qui ho ch này thì khu neo
đ u tránh trú bão cho tàu cá t i sông C a L p (Ph
c T nh) có qui mô c p vùng, có
nhi m v đ m b o n i neo đ u cho 1200 tàu đánh cá 300CV, đ
cá Tân Ph
2020, đ nh h
c và Ph
c k t h p v i c ng
c Hi p. Theo Quy ho ch h th ng c ng cá, b n cá đ n n m
ng đ n n m 2030 thì c ng cá Tân Ph
c và Ph
c Hi p ph i có n ng
l c ti p nh n tàu cá l n nh t đ n 500CV.
T đó có th th y, vi c đ u t xây d ng Khu tránh trú bão cho tàu cá t i C a
L p là hoàn toàn c n thi t v i l nh v c kinh t bi n nói riêng và s phát tri n kinh
t , chính tr và an ninh-qu c phòng c a c n
c nói chung.
Vi c “Nghiên c u đ xu t gi i pháp công trình gi m sóng và n đ nh tuy n
lu ng vào ra khu neo đ u tàu cá tránh trú bão t i C a L p – T nh Bà R a-V ng
Tàu”nh m m c tiêu đánh giá các y u t sóng, gió tác đ ng lên khu neo đ u tàu
thuy n t đó đ a ra các bi n pháp công trình nh m phát huy t i đa m c đích s
d ng c a khu neo đ u tàu thuy n cho c ng cá C a L p là r t c n thi t và c p bách.
2. M c tiêu và ph m vi nghiên c u c a đ tài
M c tiêu nghiên c u c a đ tài:
3
- Xác đ nh nguyên nhân gây b i l p tuy n lu ng tàu thuy n khu v c C a L p,
xã Ph
c T nh, huy n Long i n, t nh Bà R a – V ng Tàu;
xu t gi i pháp công trình h p lý nh m phát huy t i đa hi u qu ng n cát,
-
n đ nh tuy n lu ng vào ra k t h p gi m sóng cho khu neo đ u tàu cá tránh trú bão
t i C a L p.
Ph m vi nghiên c u c a đ tài:
Hình 1: Ph m vi nghiên c u c a đ tài
Ph m vi nghiên c u c a đ tài là khu neo đ u tránh trú bão c a L p, thu c đ a
ph n xã Ph
3. Ph
c T nh, huy n Long i n, t nh Bà R a – V ng Tàu.
ng pháp nghiên c u
tài s d ng 4 ph
ng pháp nghiên c u chính:
- Ph
ng pháp đi u tra kh o sát th c t ;
- Ph
ng pháp t ng h p, phân tích và th ng kê.
- Ph
ng pháp mô hình toán:
ng d ng mô hình toán đ d báo hi u qu c a
công trình, c ng nh hi n tr ng b i l p, ch đ đ ng l c c a khu v c; các ph n
m m đ tính toán k t c u n đ nh;
4
- Ph
ng pháp k th a các k t qu nghiên c u đã có có liên quan đ n đ tài.
4. Các k t qu đ t đ
- ánh giá đ
xác đ nh đ
c
c th c tr ng và qui lu t bi n đ i hình thái khu v c C a L p,
c nguyên nhân gây b i l p tuy n lu ng;
- Gi i pháp công trình phù h p đ
n đ nh tuy n lu ng k t h p gi m sóng cho
khu neo đ u.
5. N i dung c a đ tài
Các n i dung chính c a đ tài bao g m:
- ánh giá th c tr ng và qui lu t bi n đ ng hình thái vùng c a sông ven bi n
khu v c C a L p t tài li u s n có và các nghiên c u tr
c.
- ánh giá các y u t tác đ ng lên quá trình v n chuy n bùn cát và bi n đ i
hình thái, t đó xác đ nh nguyên nhân gây b i l p tuy n lu ng C a L p.
xu t và tính toán thi t k s b gi i pháp k t h p ng n cát và gi m sóng
-
cho khu neo đ u tránh trú bão t i C a L p trên c s k t h p ph
ng pháp kinh
nghi m và mô hình toán.
K t c a c a đ tài bao g m:
tài k t c u g m ph n m đ u, 3 ch
ng và k t lu n - ki n ngh . N i dung
c a t ng ph n bao g m:
- Ph n m đ u gi i thi u v tính c p thi t c a đ tài, ph
n i dung nghiên c u và s n ph m đ t đ
- Ch
ng pháp nghiên c u,
c c a đ tài.
ng 1: T p trung vào vi c gi i thi u t ng quan v các nghiên c u có liên
quan đ đ tài và các gi i pháp ng n cát gi m sóng cho các khu neo đ u tránh trú
bão trên th
KVNC.
gi i và
Vi t Nam, trong đó có t nh Bà R a – V ng Tàu và
ng th i c ng gi i thi u t ng quan v khu neo đ u tránh trú bão c a L p
và các đi u ki n t nhiên, kinh t xã h i c a KVNC.
- Ch
ng 2:
T nh, Huy n Long
ánh giá đ
c hi n tr ng b i l p t i khu v c C a L p, Xã Ph
c
i n, t nh Bà R a – V ng Tàu theo các s li u đi u tra kh o sát,
5
theo th i k , theo các k t qu nghiên c u tr
c, nh vi n thám và mô hình toán...
T đó xác đ nh các nguyên nhân gây ra b i l p cho khu v c C a L p, Xã Ph
c
T nh, Huy n Long i n, t nh Bà R a – V ng Tàu.
- Ch
ng 3:
xu t đ xu t gi i pháp công trình gi m sóng và n đ nh tuy n
lu ng vào ra khu neo đ u tàu cá tránh trú bão t i C a L p – T nh Bà R a-V ng Tàu.
- K t lu n, ki n ngh : K t l i nh ng k t qu th c hi n c a đ tài, các t n t i và
đ xu t h
ng nghiên c u ti p theo.
6
CH
NG 1:
T NG QUAN
1.1. T NG QUAN CÁC NGHIÊN C U V
N
NH TUY N LU NG
TRÊN TH GI I VÀ VI T NAM
1.1.1. Trên th gi i
Vi c ch nh tr , n đ nh lòng d n và ch ng xói l , b i l p các c a sông ph c
v xã h i loài ng
i luôn là v n đ ph c t p và là thách th c to l n đ i v i các nhà
khoa h c trên th gi i (L
ng Ph
ng H u và nnk, 2001; Tr nh Vi t An, 2006).
Các nghiên c u trên th gi i v vi c đ a ra các gi i pháp KHCN nh m m c
đích ch nh tr , n đ nh lòng d n, ch ng xói l và b i l p các c a sông đã đ
tâm t lâu. 2500 n m tr
c Công Nguyên ng
c quan
i Ai C p c đ i đã xây d ng thành
công đê ch n sóng t i c a sông Nile đ đ m b o giao thông vào c ng bi n (Tr nh
Vi t An, 2006).
c bi t trong th k tr l i đây, vi c nghiên c u và đ ra các gi i
pháp KHCN nh m n đ nh lòng d n, ch ng xói l và b i l p các c a sông đ
cđ c
bi t quan tâm nghiên c u và đã mang l i nh ng thành công đáng k .
Qua vi c nghiên c u nhi u công trình b bi n, c a sông c ng đ
d ng: bi n pháp n đ nh lu ng tàu, ch ng b i l p c a sông th
th ng đê h
ng dòng, ng n cát, gi m sóng.
thì 31 c a sông đ
s 139 c a đ
ng đ
c s d ng h
M , trong 56 c a sông có lu ng tàu
c xây d ng đê ng n cát, gi m sóng.
Nh t, 72 c a sông trong
c xây d ng đê ng n cát, gi m sóng. Ngoài ra, có th k thêm nh ng
c a sông l n đi n hình nh sông Missisippi (M ), Sein (Pháp),
08 n
c xây
c châu Âu đ ra bi n
en), sông Tr
u Nai (ch y qua
ng Giang (Trung Qu c). Vi c n đ nh
lu ng tàu c a sông nh vào h th ng công trình đê ng n cát, gi m sóng (L
Ph
ng
ng H u, 2005).
Ch c n ng c a đê ng n cát, gi m sóng là:
-
a dòng ch y sông ti p t c theo đê, mang bùn cát đ y ra vùng bi n xa h n, đ
bar ch n c a không nh h
- Ng n ch n bùn cát d c b .
ng đ n lu ng, l ch.
7
- B o đ m gi
n đ nh c a sông và lu ng tàu.
Vi c nghiên c u đ có th đ a ra các gi i pháp ch nh tr các c a sông là v n
đ ph c t p và đòi h i nhi u th i gian và s li u thu th p (L
Tr nh Vi t An, L
ng Ph
ng Ph
ng H u,
ng H p, 2002). Sau 40 n m nghiên c u (1958-1997)
các nhà khoa h c Trung Qu c đã đ a ra gi i pháp KHCN ch nh tr c a sông Tr
Giang đáp ng đ
th c a Tr
ph
ng
c các m c tiêu “Trong đi u ki n duy trì n đ nh th sông t ng
ng Giang, ch n tuy n B c c a l ch Nam đ ti n hành ch nh tr ,
ng án t ng quát là l i d ng lúc tri u rút, ti n hành ch nh tr
m cn
c trung,
n đ nh nút phân l u. Gi i pháp công trình là b trí h th ng g m 2 đê h
ng dòng
v i kho ng cách r ng v i dãy m hàn r ng l
c thu h p dòng ch y và k t h p n o
vét b sung”).
Thành t u v công ngh xây d ng công trình ch ng s t l đê bi n trên th gi i
trong nh ng n m qua c ng ngày m t phát tri n. K thu t b o v đê bi n không
d ng l i
các gi i pháp b đ ng bao b c b bi n b ng các lo i v t li u t t h n có
kh n ng ch ng ch u tr
tông đ tr c ti p trong n
c tác đ ng c a sóng, gió, dòng ch y ven b , ph th m bê
c, không d ng l i
các công trình h
ng dòng b o v t i
ch v i h th ng m hàn b ng đá h c, kh i Xbloc, kh i Tetrapot hay đóng nhi u
hàng c c g , c c bê tông r i liên k t l i v i nhau.
Hình 1.1: Các kh i Xbloc đ
c dùng đ ch n, phá sóng, b o v b bi n
Nigeria
8
Hình 1.2: Kh i Tetrapot phá sóng
Ecopode, dùng đ phá sóng
c ng St Francis, Nam Phi (trái) và kh i
Garachico - Tây Ban Nha (ph i)
Ngày nay, xu th các gi i pháp khoa h c công ngh đ
thân thi n v i môi tr
c đ xu t ngày càng
ng h n: T o bãi, nuôi bãi gây b i, gi bãi b ng cách tr ng
cây ch n sóng, xây d ng các m hàn ng m gi m sóng, b trí các m hàn m m d ng
túi cát (geotube ho c geobag) đ t song song ho c t o m t góc h p lý v i đ
Nh ng công trình lo i này đem l i hi u qu r t l n
nhi u n
ng b .
c trên th gi i nh
Nga, Pháp, Trung Qu c [2][9].
Hình 1.3: Kè m hàn ch n sóng, làm n i trú n c a tàu bè
m hàn ch n sóng
Krijal, Croatia (trái), kè
c ng Zapuntel - Molat, Croatia (ph i)
Các nghiên c u v bi n
ông và vùng nghiên c u: Các chuy n đi u tra kh o
sát c a NAGA (1959-1961) và ch
Vi n Sinh h c Bi n
ng trình h p tác gi a vi n H i D
ông (1976-1986) là nh ng ch
trong đó có các y u t v v t lý bi n và môi tr
ng h c và
ng trình đi u tra t ng th ,
ng, sinh thái bi n. B s li u và các
báo cáo là t li u có tính n n t ng cho các nghiên c u bi n ông [2][9].
9
Các nghiên c u v gi i pháp ch ng xói l , b o v đê bi n: Các nghiên c u v
gi i pháp có th chia làm hai nhóm là nhóm gi i pháp c ng và nhóm gi i pháp
m m. Các gi i pháp này nói chung có hai ch c n ng chính là ki m soát sóng và
dòng ch y ven b . Nhóm các gi i pháp c ng bao g m: kè bi n, kè m hàn, đê ng m
phá sóng, kè m hàn k t h p đê ng m phá sóng, “m i đ t” nhân t o. Các gi i pháp
m m bao g m: t o bãi, tr ng r ng ng p m n và đ n cát.
Tình hình xây d ng đê bi n trên th gi i:
ê ch n sóng và các công trình ph tr t o thành m t h th ng công trình
b o vùng n i đ a, tránh nh ng tác h i c a thiên tai t bên ngoài. Chính vì t m quan
tr ng c a nó mà vi c nghiên c u và xây d ng đê ch n sóng trên th gi i, nh t là các
qu c gia ven bi n có m t l ch s phát tri n lâu đ i.Tuy nhiên, tùy thu c vào đi u
ki n t nhiên và trình đ công ngh c a mình, m i qu c gia có trình đ xây d ng đê
ch n sóng khác nhau.
Hà Lan: Vi c nghiên c u và công ngh xây d ng đê ch n sóng c a Hà Lan
thu c hàng đ u th gi i. H th ng đê bi n c a Hà Lan đ
ch n là m t trong 10 công trình v đ i nh t trên th gi i.
đê v đ i đó, ng
c các nhà ki n trúc b u
có đ
c nh ng tuy n
i dân Hà Lan đã trãi qua nhi u th h nghiên c u xây d ng nh m
gìn gi t ng mét đ t.
n nay h th ng đê bi n Hà Lan hi n đ i nh t trên th
gi i[2][9].
Hình 1.4: ê bi n Afsluitdijk và Delta
Hà Lan. (Ngu n VTV).
10
V i D án Delta, th c hi n t n m 1958 - 2002, ng
h th ng đê ch n sóng bi n và ng n l l t đ
H th ng này đ
i Hà Lan d ng lên m t
c đánh giá là hoàn h o nh t th gi i.
c thi t k v i đ v ng ch c đ đ ch u đ
c tr n bão l n v i m c
đ ch x y ra m t l n trong 1.000 n m. Kho ng 3.000 km đê bao bi n và 10.000 km
đê bao sông và kênh r ch đ
c nâng lên, c ng nh khép kín các c a sông[2][9].
Ngoài vi c thi t l p m t h th ng đi u khi n và b o d
ng, ng
i Hà Lan
còn ng d ng các h th ng giám sát t đ ng đ theo dõi tình tr ng c a đê đi u. H
cho l p đ t các c m bi n s i quang h c và đi n t trong đê đ xác đ nh nh ng thay
đ i trong thân đê, c ng nh giám sát áp su t hay m c n
c.
Nh t B n: Là qu c gia có b n m t giáp v i bi n, l i th
ng xuyên đ i m t
v i bão, đ ng đ t, sóng th n luôn đe d a đ n đ n nguy c phá ho i đê, nên h th ng
đê c ng r t đ c bi t. Nh t B n r t quan tâm đ n đê c a sông và đê bi n m c dù đ t
đai c a h cao h n m c n
theo c p công trình đ
c bi n. Qui đ nh thi t k đê
c giám sát r t ch t ch . ê
n
c này v i t ng lo i đê
Nh t B n c ng là công trình đa
m c tiêu, u tiên cho giao thông, vì th công trình đê r t ch nh th .
V n đ an toàn đê đ
t
nh h
c xét trong m t t ng th , trong đó n i b t lên hai nhân
ng chính đó là: b n thân k t c u hình h c - k t c u đê và đi u ki n làm
vi c c a đê - t
ng tác gi a t i tr ng v i công trình. Các n l c đ nâng cao n đ nh
đê đ u t p trung c i thi n hai y u t này.
n nay khoa h c k thu t đã đ t đ
c
nh ng ti n b đáng k trong l nh v c này.
M i đây Nh t B n đã cho xây d ng m t b c t
ng ch n sóng th n ngoài
kh i vùng bi n Wakayama. Không gi ng nh b t c đê ch n sóng khác,“đê” ch n
sóng này đ
c thi t k đ c bi t đ có th
th n trong t
ng lai.
ê ch n sóng này đ
và đ
ng phó nhanh chóng v i nh ng c n sóng
c thi t k là nh ng túi khí hình tr kh ng n i ti p nhau
c n i v i ng b m khí đ t chìm d
i bi n. Bình th
d
i đáy bi n. Khi có báo đ ng sóng th n, ng
t
ng” này đ
ng, túi khí này n m sâu
i ta s cho b m khí vào, “b c
c hình thành và n i lên r t nhanh chóng trong m t vài phút sau đó
11
và s phá v c n sóng. Khi đã hoàn t t nhi m v , các túi khí này đ
đ ng thu l i chìm xu ng d
c bi t, b c t
d
c x ra và t
i bi n.
ng ch n sóng này đ
c xây d ng cao 20m (trong đó 13m chìm
i đáy bi n làm chân n n, và cao 7m so v i m t n
c bi n) và tr i dài 234m d c
theo b bi n Wakayama. Theo nh các chuyên gia đánh giá, “đê” ch n sóng này là
m t gi i pháp thông minh[2][9].
Hình 1.5: Mô ph ng đê ch n sóng đ
c xây d ng t i b bi n Wakayama (Ngu n:
Japantoday)
1.1.2. T i Vi t Nam
Tình hình nghiên c u, áp d ng khoa h c công ngh :
G n đây ch
ng trình thu c đ tài "Ch
ng trình khoa h c công ngh ph c
v xây d ng đê bi n và công trình th y l i vùng c a sông ven bi n" (Giai đo i 1 t
Qu ng Ninh đ n Qu ng Nam), các ti n b k thu t m i trong thi t k và thi công đê
bi n trên th i gi i đã đ
c nghiên c u áp d ng trong đi u ki n c th
n
c ta.
ng th i vi c áp d ng hoa h c công ngh m i trong l nh v c v t li u xây d ng đ
t ng cao n đ nh đê c ng đ
c đ c p trong m t s đ tài đ đ a vào th c t .
Chúng ta đã xây d ng đ
c ngân hàng d li u v : Th y, h i v n, dòng ch y,
sóng, tri u, đ a ch t-đ a m o bi n, vùng c a sông, ven bi n và h i đ o; Nghiên c u
s thay đ i sóng, dòng ch y, m c n
đ i khí h u - n
c v i nh ng tr
ng h p c c đoan c a bi n
c bi n dâng ph c v cho nông nghi p và phát tri n nông thôn và
phòng tránh gi m nh thiên tai.
12
Các nghiên c u d báo đ
bi n, vùng c a sông và h i đ o d
h i và bi n đ i khí h u, m c n
c s bi n đ i ch t l
ng môi tr
ng bi n, ven
i tác đ ng c a ho t đ ng phát tri n kinh t - xã
c bi n dâng;
Các nghiên c u k t c u h p lý, công ngh thi t k , thi công, ki m tra, giám sát,
qu n lý v n hành các lo i, d ng công trình bi n, ven bi n h i đ o nh : công trình
ch ng xói l , n đ nh b bi n, h i đ o, c a sông, các công trình b o v môi tr
ng
và tôn t o khu b o t n thiên nhiên; công trình ng n sông vùng tri u; h th ng đê
bi n, đê c a sông; các khu tránh trú bão cho tàu thuy n.
Tình hình xây d ng đê ch n sóng
n
c ta:
Vùng ven bi n B c Trung b (T Thanh Hóa đ n Hà T nh):
Theo th ng kê chi u dài đê ch n sóng vùng ven bi n B c Trung b kho ng
406 km. M c dù đ
c quan tâm đ u t khôi ph c qua các ch
ng trình d án nh
PAM, OXFAM, EU, ADP nh ng nhìn chung qui mô v n còn th p và nh , khi có
bão th
ng b tràn và v đê. Hi n nay
ng và nhà n
c ta đang ch tr
ng đ y
m nh xây d ng nâng c p đê ch n sóng bi n cho vùng này[2][9][7].
Hình 1.6: ê bi n huy n Hu nh L u t nh Ngh An.(Ngu n: Chi c c đê đi u và
PCLB t nh Ngh An).
M t s t n t i chính c a đê vùng ven bi n B c Trung b :
Lõi đê ch y u b ng cát đ
c áo ngoài b ng l p đ t sét nh ng không đ dày,
không đ các ch tiêu c lý cho đ t đ p nên khi h h ng c c b s d n đ n h h ng
c đo n l n. Qua th c t th y r ng khi có bão, n
c tràn qua đê gây v nhi u đo n.
13
Các c ng d
i đê c ng r t dày đ c l i đ
c xây d ng t lâu nên c ng góp ph n gây
h h ng cho đê.
ai r ng ng p m n phía ngoài đê ch a đ
c quan tâm gi gìn làm cho sóng
đánh tr c di n vào đê gây h h i. N u có đai r ng ng p m n phía ngoài s gi m
đ
c chi u cao và n ng l
ng sóng giúp cho đê v ng ch c h n.
Vùng ven bi n Trung Trung b (T Qu ng Bình đ n Qu ng Nam):
V t li u đ p thân đê th
ng b ng đ t th t nh pha cát, có tuy n đê đ
cđ p
b ng đ t sét pha cát ho c b ng đ t cát. M t s tuy n đê n n sâu so v i c a sông và
ven đ m phá, v t li u đ p đê b ng đ t cát nh các tuy n đê huy n Qu ng X
ng,
T nh Gia (Thanh Hóa), Di n Châu (Ngh An), K Anh (Hà T nh), V nh H i, V nh
Trinh (Qu ng Tr )... [2][9][7]
Mái đê
nh h
vùng này đa s đ
c b o v b ng c , m t s đo n xung y u ch u
ng tr c ti p t sóng bi n đ
c b o v b ng kè đá ho c lát t m bê tông. M t
s đo n đê phía Tây đ m phá thu c t nh Th a Thiên - Hu thân đê đ
tông 3 m t. Tuy n đê bi n Nh t L t nh Qu ng Bình đ
m t. H u h t các tuy n đê c a sông đ
lo i cây nh sú, v t, đ
c lát t m bê
c lát b ng t m bê tông 2
c b o v b ng đai r ng ch n sóng b ng các
c.
M t s t n t i chính c a đê vùng ven bi n Trung Trung b [2][9][7]:
Chi u r ng m t đê còn nh , có đ n 272 km đê m t ch r ng t 1,5 đ n 2,0 m
nên ngoài vi c không k t h p giao thông đ
c mà còn gây khó kh n cho công tác
h đê. ê đ p b ng đ t không ch c ch n d b h h ng.
Vùng ven bi n Nam Trung b :
H th ng đê
vùng này th
đ m phá, các dãy núi và các đ i cát.
nh ng đo n đê do nhà n
ng ng n và b chia c t b i các c a sông r ch,
ê bi n
đây t m b và manh mún, ngo i tr
c đ u t thì kiên c , v ng ch c, m t s đo n đ
bê tông 3 m t kiên c .
M t s t n t i chính c a đê vùng ven bi n Nam Trung b [2][9][7]:
c lát mái
14
Ngoài nh ng tuy n đê đ
c đ u t kiên c , v n còn ph n l n đê còn t m b
không b o đ m yêu c u. M t đê, mái đê ch a đ
c c ng hóa nên d b s t l gây h
h ng. Cao trình đ nh đê nhi u ch còn th p không b o đ m nhi m v ng n sóng,
phòng l .
M t đê th
ng nh h n 4m nên không k t h p đ
c giao thông và gây khó
kh n trong công tác h đê.
ê ch n sóng cho nhà máy l c d u Dung Qu t t nh Qu ng Ngãi
Hi n nay t i nhà máy l c d u Dung Qu t t nh Qu ng Ngãi đang đ u t xây
d ng đê ch n sóng. Dung Qu t là v nh t nhiên, đ sâu l n, đ m b o cho tàu tr ng
t i n ng và không ph i
c a sông nên không b b i l p hàng n m, l i có m i núi Co
Co che ch n nên khá thu n l i cho vi c xây d ng c ng n
c sâu. Tuy nhiên, đ hình
thành m t c ng bi n t ng h p, quy mô, các đi u ki n t nhiên nói trên c n ph i
đ
c b sung.
ê ch n sóng s làm gi m sóng bi n xu ng còn 0,5 m, dù bão c p
10-12. Vì v y, các lo i tàu tr ng t i l n vào c ng đ u đ m b o an toàn trong m i
đi u ki n th i ti t.
Hình 1.7: ê ch n sóng Dung Qu t (Ngu n: thuvienxaydung.vn)
ê ch n sóng cho c ng Tiên Sa thành ph
C ng Tiên Sa thành ph
t n/n m, đón nh n đ
à N ng đ
c thi t k v i công su t 3 tri u
c tàu l n c 30.000 DWT.
d ng đê ch n sóng dài 250 m, cao 5,7 m.
ch n sóng d
à N ng:
c n i dài thêm.
ch n sóng cho c ng, ta đã xây
n nay đ an toàn cho tàu ra vào, đê
ê ch n sóng n i dài đ
c xây d ng theo công ngh