CHƯƠNG 1. Giới thiệu chung Trong khoảng vài thập kỷ gần đây, tình trạng chặt phá rừng ngập mặn, nuôi trồng thủy sản ven biển, xây dựng các công trình ven biển đã làm thay đổi môi trường, hạn chế không gian phát triển và góp phần làm suy thoái rừng ngập mặn, dẫn tới dải ven biển chịu tác động bất lợi từ đại dương vào đất liền như: gió, bão, sóng, nước dâng, triều cường, xâm nhập mặn v. Hậu quả không chỉ làm mất cân bằng sinh thái, mà còn làm mất cân bằng địa động lực vùng bờ gây xói lở nghiêm trọng. Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái đặc trưng vùng ven biển Việt Nam, là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường nước ngọt và môi trường biển, rất có giá trị về môi trường, xã hội và kinh tế.
Các hệ sinh thái rừng ngập mặn có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển, bảo vệ đê biển trước những tác động của sóng, gió bão; phát triển kinh tế-xã hội, cung cấp sản phẩm gỗ, tạo điều kiện, cung cấp tài nguyên nuôi sống cho người dân vùng biển, và giữ cân bằng môi trường sinh thái toàn khu vực. Rừng ngập mặn khu vực ĐBSCL có diện tích lớn nhất cả nước, tuy nhiên một số năm qua, do nhiều tác động tiêu cực từ tự nhiên và con người đã làm ảnh hưởng, suy giảm diện tích cũng như chất lượng của hệ sinh thái RNM ven biển (Hình 1. Nguyên nhân làm suy giảm rừng ngập mặn là do các yếu tố tự nhiên (sóng, gió, bão…) và yếu tố con người (các hoạt động xây dựng, khai thác, nuôi trồng thủy sản…). Trong đó, yếu tố con người là nguyên nhân chính làm suy giảm rừng ngập mặn.
Một số hoạt động có thể kể đến như: chuyển đổi mục đích sử dụng đất ngập mặn; các hoạt động khai thác trái phép; hoạt động xây dựng của con người. Ngoài ra, trong những năm gần đây, các tỉnh ven biển cũng đang đối mặt với diện tích nuôi thủy sản kết hợp RNM cũng bị xói lở do đai RNM còn quá mỏng không đủ sức chống chịu với tác động của sóng và dòng chảy ven bờ.1:Bản đồ phân bố rừng ngập mặn ven biển ĐBSCL (Nguồn: Viện Khoa học thủy lợi Miền Nam) Mặc dù có vai trò rất quan trọng nhưng nhiều năm gần đây, RNM ven biển ĐBSCL đã và đang bị suy giảm cả về diện tích cũng như chất lượng. Từ năm 2011 ÷ 2016, rừng ngập mặn vùng ĐBSCL đã bị suy giảm nghiêm trọng do chính sách giao khoán và khoán cho các hộ gia đình để bảo vệ, quản lý và khai thác gỗ và chính sách cho phép các hộ chuyển đổi 20÷40% diện tích rừng được giao sang mục đích sử dụng khác như để nuôi trồng thủy, hải sản, chủ yếu là nuôi tôm. Chỉ tính riêng trong 5 năm, diện tích rừng ngập mặn toàn vùng đã giảm gần 10%, từ 194.384 ha vào năm 2016 (tức là đã giảm khoảng 15.
Vì rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tự nhiên bờ biển, rõ ràng là sự biến mất dần dần của RNM dẫn đến nhu cầu cấp bách về các giải pháp kỹ thuật như như đê phá sóng. Nhiều biện pháp bảo vệ bờ biển như kết cấu công trình cứng (công trình bê tông) và mềm (cọc tre, gỗ, ống vải địa kỹ thuật) đã được thực hiện dọc theo bờ biển của ĐBSCL (xem Hình 1.2) để ngăn chặn xói lở bờ biển và tái tạo rừng ngập mặn ( [1]; [2]; [7]).2: Các công trình hiện hữu ở ĐBSCL [17] 1. Đặc điểm địa chất công trình Theo số liệu báo cáo “Quy hoạch tổng thể thuỷ lợi Đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện biến đổi khí hậu- nước biển dâng” [23] đặc điểm địa chất công trình vùng đồng bằng sông Cửu Long a. Trầm tích sông hiện đại (aQIV3): Ở ĐBSCL, các trầm tích này phân bố chủ yếu giữa sông Tiền và sông Hậu (dạng bãi bồi cao) thành phần là đất loại sét.
Các loại đất chủ yếu trong thành phần của trầm tích là: Sét: Sét có thành phần hạt tương đối đồng nhất với ưu thế cấp hạt từ cát bụi đến hạt sét, đất có độ ẩm cao, trạng thái cứng đến dẻo mềm, độ rỗng tương đối lớn (e>0,800), nén lún cao, sức chịu tải quy ước R= 1,866 kg/cm2. Sét pha: Sét pha có thành phần hạt ít đồng nhất hơn so với sét, với sự có mặt của đầy đủ các nhóm cấp hạt, nhóm hạt cát chiếm ưu thế. Độ ẩm tự nhiên gần giống 4 với độ ẩm của sét, trạng thái đất từ cứng đến chảy (trung bình là dẻo cứng), độ rỗng lớn (e>0,900), nén lún cao, khả năng chịu tải quy ước R= 1,632 kg/cm2. Cát pha: Trong thành phần của cát pha có sự hiện diện của tất cả các cấp hạt, nhưng ưu thế thuộc về các cấp hạt từ cát nhỏ đến hạt sét.
Độ ẩm tự nhiên thấp, chặt trung bình, đất có trạng thái từ cứng đến dẻo, nén lún cao, khả năng chịu tải quy ước R= 5,722 kg/cm2. Đất rời: Trong thành phần hạt của đất rời cát hạt nhỏ chiếm ưu thế, hạt bụi và hạt sét không đáng kể. Đất rời có độ ẩm thấp, độ chặt cao, nén lún yếu, khả năng chịu tải quy ước R= 5,000 kg/cm2. Trầm tích sông - biển Pleistoxen muộn (amQIII): Trầm tích sông-biển Pleistoxen muộn (amQIII) lộ ra ở khu vực Bảy Núi, Bắc ĐTM hoặc nằm dưới các trầm tích tuổi Holoxen ở Tây Nam Bộ.
Thành phần chủ yếu của trầm tích là sét, sét pha, cát pha, đất loại sét phong hóa laterit, cát. So sánh các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất thuộc trầm tích này khi thống kê trên toàn lãnh thổ nghiên cứu (cả diện lộ và phủ) và thống kê chỉ ở khu vực Tây Nam Bộ (chỉ ở diện phủ) có thể rút ra các nhận xét sau: Sét: Sét nằm dưới các trầm tích Holoxen ở Tây Nam bộ, có thành phần hạt tương tự với sét trong toàn lãnh thổ, nhưng có độ ẩm tự nhiên lớn hơn, độ bão hòa, độ rỗng, độ sệt cũng lớn hơn. Do đó sức chịu tải quy ước tương ứng là R= 2,86 kg/cm2 và R= 3,50 kg/cm2. Sét pha: Sét pha hiện diện chủ yếu ở Bắc ĐTM và bờ trái sông Vàm Cỏ Đông, nơi trầm tích (amQIII) lộ ra trên mặt.
Lớp đất này thường nằm trên lớp đất loại sét laterit hóa, hoặc nằm xen kẽ với các lớp cát, cát pha. Thành phần hạt của sét pha khá đồng nhất, chiếm ưu thế là các nhóm cấp hạt cát mịn, cát bụi, bụi to và hạt sét. Độ ẩm tự nhiên thấp, kết cấu kém chặt, trạng thái từ cứng đến chảy (trung bình là nửa cứng), nén lún cao, khả năng chịu tải quy ước R=3,79 kg/cm2. Cát pha: Tương tự như sét pha, cát pha thuộc trầm tích (amQIII) hiện diện chủ yếu ở các khu vực lộ ra của trầm tích này.
Trong thành phần hạt của cát pha thì cát 5 nhỏ, cát mịn và cát bụi chiếm ưu thế. Hạt bụi và hạt sét có hàm lượng không đáng kể. Độ ẩm tự nhiên của đất thấp, ít bão hòa, kết cấu chặt trung bình, trạng thái dẻo, nén lún trung bình, khả năng chịu tải quy ước R= 4,183 kg/cm2. Cát: Cát hiện diện chủ yểu trong thành phần trầm tích (amQIII) ở Bắc ĐTM, bờ trái sông Vàm Cỏ Đông.
Trong thành phần hạt của cát, nhóm cát mịn chiếm ưu thế, hạt bụi không đáng kể. Độ ẩm tự nhiên thấp, ít bão hòa, góc nghỉ tự nhiên khô và ướt khá cao, kết cấu chặt trung bình, nén lún yếu, khả năng chịu tải quy ước R= 3,815 kg/cm2. Trầm tích sông biển-đầm lầy hỗn hợp Holoxen (ambQIV1-3): Thành phần chủ yếu của các trầm tích này là đất đặc biệt (bùn sét, bùn sét pha, bùn sét pha, bùn cát pha) ở những khu vực hoạt động bồi lắng của sông chiếm ưu thế thì đất đặc biệt thường nằm xen kẹp với cát hạt mịn thành từng nhịp. Ở những nơi mực nước ngầm nằm sâu nước trên mặt bị bốc hơi mạnh, từ đó trên mặt hình thành những lớp đất loại sét có bề dày không ổn định (2-3 m) và phân bố không liên tục.
Sét: Sét có thành phần hạt tương đối đồng nhất, trong đó các cấp hạt từ hạt bụi đến hạt sét chiếm ưu thế. Độ ẩm tự nhiên khá cao, đất bảo hòa, kết cấu kém chặt, trạng thái từ cứng đến dẻo chảy (trung bình là dẻo mềm), nén lún cao, khả năng chịu tải- quy ước R= 1,303 kg/cm2. Sét pha: Sét pha có thành phần hạt tương đối đồng nhất, tập trung từ các cấp hạt từ cát bụi đến các hạt sét. Hàm lượng hạt sét đạt 25,28%.
Độ ẩm tự nhiên thấp hơn độ ẩm của sét. Đất bão hòa, kết cấu kém chặt (e=1,055), trạng thái của đất từ trạng thái cứng đến dẻo chảy (trung bình là dẻo mềm), nén lún cao, khả năng chịu tải quy ước R= 1,829 kg /cm 2. Cát pha: Cát pha hiện diện chủ yếu ở khu vực tam giác Phụng Hiệp-Vĩnh Châu- Bạc Liêu và khu vực giữa sông Tiền và sông Hậu (nằm trên mực nước ngầm). Thành phần hạt của cát pha tập chung ở các cấp hạt từ cát hạt mịn đén hạt bụi.
Độ ẩm tự nhiên thấp, kém bão hòa, kết cấu kém chặt, trạng thái dẻo, nén lún cao. 6 Bùn sét: Bùn sét phân bố rộng rãi ở Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp và Tây- Nam sông Hậu. Thành phần hạt của bùn sét tương đối đồng nhất, tập trung ở các cấp hạt từ cát bụi đến hạt sét. Độ ẩm tự nhiên khá cao, thay đổi với biên độ lớn, hướng tăng dần từ Bắc xuống Nam và về phía biển.
Dung trọng khô nhỏ hơn 1g/cm3 (đặc trưng cho bùn). Hàm lượng hữu cơ quan sát thấy trong mẫu khoan lớn hơn 4%. Đất có kết cấu rất yếu, nén lún mạnh, khả năng chịu tải quy ước R= 0,539 kg/cm2. Bùn sét pha: Trong thành phần của trầm tích (ambQIV1-3) bùn sét pha có mặt rộng rãi nhất, chúng thường nằm xen kẹp với bùn sét, bùn cát pha và cát hạt mịn (thay đổi thành phần hạt theo từng nhịp trầm tích).
Thành phần hạt tập trung từ cát bụi đến hạt sét. Độ ẩm tự nhiên thấp hơn của bùn sét, dung trọng khô tương đương 1g/cm3 đất có kết cấu rất yếu, nén lún mạnh, khả năng chịu tải quy ước R= 0,767 kg/cm2. Bùn cát pha: Bùn cát pha có mặt chủ yếu ở vùng giữa sông Tiền và sông Hậu và Tây-Nam sông Hậu, thường nằm xen kẹp với bùn sét pha và cát hạt mịn. Trong thành phần hạt các cấp hạt mịn, cát bụi, bụi to chiếm ưu thế.
Độ ẩm tự nhiên thấp hơn của bùn sét và bùn sét pha, kết cấu rất yếu, khả năng chịu tải quy ước R= 2,000 kg/cm2. Cát: Cũng như bùn sét pha, cát có mặt chủ yếu ở vùng giữa sông Tiền và sông Hậu.
