Nghiên Cứu Giải Pháp Công Trình Bảo Vệ Bãi Biển Hải Hậu Nam Định Trong Luận Văn Thạc Sĩ

• Tác giả: Nguyễn Phúc Tùng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bá Quỳ
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp công trình bảo vệ bãi bờ biển Hải Hậu - Nam Định
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỜ BIỂN HẢI HẬU – NAM ĐỊNH
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, dân sinh kinh tế
• 1.2. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.3. Đặc điểm về kinh tế - xã hội
• 1.4. Hiện trạng công trình bảo vệ bờ khu vực Hải Hậu-Nam Định
• 1.4.1. Hiện trạng các đoạn đê vùng cửa sông
• 1.4.2. Hiện trạng các đoạn đê trực diện với biển
• 1.4.3. Hiện trạng tuyến đê dự phòng
• 1.4.4. Hiện trạng kè lát mái
• 1.4.5. Hiện trạng bãi biển và tuyến cây chắn sóng ngoài bãi
• 1.4.6. Đánh giá thiệt hại do thiên tai từ biển tác động vào khu vực Nam Định
• 1.5. Kết luận chương
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN NHÂN GÂY NÊN HIỆN TƯỢNG BIỂN LẤN, BÃI THOÁI VÙNG BIỂN HẢI HẬU – NAM ĐỊNH
• 2.1. Đặc điểm thủy, hải văn vùng biển Nam Định
• 2.2. Đặc điểm địa hình
• 2.3. Đặc điểm địa chất công trình khu vực bờ biển Hải Hậu - Nam Định
• 2.4. Nguyên nhân hiện tượng biển lấn vùng bờ biển Hải Hậu-Nam Định
• 2.5. Tác động của dòng chảy ven bờ do sóng và vận chuyển bùn cát ven bờ biển
• 2.6. Quá trình diễn biến bãi bờ biển Hải Hậu – Nam Định
• 2.7. Nguyên nhân xói lở bờ biển và những cơ chế phá hoại thường gặp trên tuyến đê biển Hải Hậu - Nam Định
• 2.8. Kết luận chương
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BÃI BỜ BIỂN HẢI HẬU – NAM ĐỊNH
• 3.1. Các công trình bảo vệ bờ
• 3.2. Mỏ hàn, đập hướng dòng
• 3.3. Hệ thống kè lát mái
• 3.4. Phân tích ưu nhược điểm công trình hiện trạng và lựa chọn giải pháp và công trình thích hợp cho khu vực biển Hải Hậu – Nam Định
• 3.5. Giải pháp công trình và phi công trình bảo vệ bãi bờ biển Hải Hậu – Nam Định
• 3.6. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp công trình
• 3.7. Phân tích chung
• 3.8. Phân tích hiệu quả của công trình gia cố chống xói chân kè
• 3.9. Phân tích chung về kết cấu gia cố chân kè
• 3.10. Lựa chọn giải pháp công trình phù hợp cho khu vực biển Hải Hậu – Nam Định
• 3.11. Kết luận chương
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BÃI BỜ BIỂN HẢI HẬU - NAM ĐỊNH
• 4.1. Quy mô hệ thống mỏ hàn chữ T
• 4.2. Các cơ sở để tính toán thiết kế
• 4.3. Xác định kích thước mỏ
• 4.4. Hình thức kết cấu mỏ chữ T
• 4.5. Tính toán sóng tác động trước và sau khi có hệ thống mỏ kè chữ T
• 4.6. Các chỉ tiêu tính toán
• 4.7. Mực nước tính toán sóng
• 4.8. Tính toán chiều cao sóng trước và sau khi có mỏ chữ T (HS)
• 4.9. Tính toán kết cấu và ổn định
• 4.9.1. Thiết kế lớp đệm
• 4.9.2. Thiết kế chọn lớp vải lọc
• 4.9.3. Tính toán ổn định cho khối Tetrapod chân kè
• 4.9.4. Tính toán khối phủ thân và mũi mỏ chữ T
• 4.9.5. Tính toán kiểm tra lún mỏ kè
• 4.10. Phân tích đánh giá tổng hợp hiệu quả ổn định bờ của hệ thống kè mỏ hàn đã được xây dựng tại Hải Hậu – Nam Định
• 4.11. Kết luận chương
• PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ

I. Tổng quan về bờ biển Hải Hậu Nam Định

Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về bờ biển Hải Hậu, bao gồm đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - xã hội. Bãi biển Hải Hậu nằm ở phía Đông Nam tỉnh Nam Định, với chiều dài 33,3 km, thuộc vùng hạ lưu đồng bằng châu thổ sông Hồng. Khu vực này có 4 con sông chính đổ ra biển, tạo nên hệ thống thủy văn phức tạp. Về kinh tế - xã hội, Nam Định là tỉnh có dân số đông, với nguồn lao động dồi dào nhưng tỷ lệ lao động không có chuyên môn cao. Giáo dục và y tế được chú trọng, trong khi văn hóa truyền thống phản ánh sự đa dạng và phong phú của vùng đất này.

1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên

Bờ biển Hải Hậu nằm trong vùng hạ lưu đồng bằng châu thổ sông Hồng, với hệ thống sông ngòi dày đặc. Khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thủy triều và sóng biển, dẫn đến hiện tượng xói lở bờ biển nghiêm trọng. Địa hình khu vực chủ yếu là đồng bằng phù sa, với lớp đất mềm và dễ bị xói mòn. Đây là yếu tố quan trọng cần được xem xét khi thiết kế các công trình bảo vệ bờ biển.

1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội

Nam Định là tỉnh có dân số đông, với nguồn lao động dồi dào nhưng tỷ lệ lao động không có chuyên môn cao. Kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, với hơn 80% lao động làm việc trong lĩnh vực này. Giáo dục và y tế được chú trọng, trong khi văn hóa truyền thống phản ánh sự đa dạng và phong phú của vùng đất này. Đây là những yếu tố cần được cân nhắc khi đề xuất các giải pháp bảo vệ bãi biển nhằm đảm bảo phát triển bền vững.

II. Nguyên nhân gây nên hiện tượng biển lấn bãi thoái

Chương này phân tích các nguyên nhân dẫn đến hiện tượng biển lấn và bãi thoái tại bờ biển Hải Hậu. Các yếu tố thủy văn, địa hình và địa chất đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Dòng chảy ven bờ và sóng biển mạnh là nguyên nhân chính gây xói lở bờ biển. Ngoài ra, sự thay đổi địa hình và địa chất khu vực cũng góp phần làm gia tăng hiện tượng này. Các cơ chế phá hoại thường gặp trên tuyến đê biển cũng được đề cập chi tiết.

2.1. Đặc điểm thủy hải văn

Bờ biển Hải Hậu chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của thủy triều và sóng biển. Dòng chảy ven bờ và vận chuyển bùn cát là nguyên nhân chính gây xói lở bờ biển. Sóng biển mạnh, đặc biệt trong mùa bão, tác động trực tiếp lên mái đê và kè, gây sạt lở cục bộ hoặc từng mảng. Đây là yếu tố quan trọng cần được xem xét khi thiết kế các công trình bảo vệ môi trường.

2.2. Đặc điểm địa hình và địa chất

Địa hình khu vực bờ biển Hải Hậu chủ yếu là đồng bằng phù sa, với lớp đất mềm và dễ bị xói mòn. Địa chất khu vực cũng góp phần làm gia tăng hiện tượng xói lở bờ biển. Sự thay đổi địa hình và địa chất là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng bãi thoái và biển lấn. Các cơ chế phá hoại thường gặp trên tuyến đê biển cũng được đề cập chi tiết trong phần này.

III. Nghiên cứu các giải pháp công trình bảo vệ bãi bờ biển

Chương này tập trung vào việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp công trình để bảo vệ bãi biển Hải Hậu. Các công trình như mỏ hàn, kè lát mái và hệ thống kè mỏ hàn chữ T được phân tích chi tiết. Ưu nhược điểm của từng giải pháp được đánh giá, từ đó lựa chọn các công trình phù hợp nhất cho khu vực. Các giải pháp phi công trình cũng được đề cập, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của khu vực.

3.1. Các công trình bảo vệ bờ

Các công trình bảo vệ bờ như mỏ hàn, kè lát mái và hệ thống kè mỏ hàn chữ T được phân tích chi tiết. Mỏ hàn có tác dụng hướng dòng chảy, giảm xói lở bờ biển. Kè lát mái giúp bảo vệ mái đê khỏi tác động của sóng biển. Hệ thống kè mỏ hàn chữ T được đánh giá là hiệu quả trong việc giảm năng lượng sóng và tạo bãi. Các ưu nhược điểm của từng giải pháp được đánh giá, từ đó lựa chọn các công trình phù hợp nhất cho khu vực.

3.2. Giải pháp phi công trình

Các giải pháp phi công trình như trồng cây chắn sóng và quản lý bãi biển cũng được đề cập. Trồng cây chắn sóng giúp giảm tác động của sóng biển, đồng thời tạo môi trường sống cho các loài sinh vật biển. Quản lý bãi biển hiệu quả giúp duy trì sự ổn định của bờ biển, đảm bảo sự phát triển bền vững của khu vực. Các giải pháp này cần được kết hợp với các công trình bảo vệ bờ để đạt hiệu quả tối ưu.

IV. Thiết kế công trình bảo vệ bãi bờ biển

Chương này trình bày chi tiết quy trình thiết kế các công trình bảo vệ bãi biển tại Hải Hậu – Nam Định. Quy mô và kích thước của hệ thống mỏ hàn chữ T được tính toán dựa trên các yếu tố thủy văn và địa hình. Các chỉ tiêu tính toán sóng, mực nước và kết cấu công trình được đề cập chi tiết. Kết quả tính toán cho thấy hiệu quả của hệ thống kè mỏ hàn trong việc ổn định bờ biển và tạo bãi.

4.1. Quy mô và kích thước mỏ hàn

Quy mô và kích thước của hệ thống mỏ hàn chữ T được tính toán dựa trên các yếu tố thủy văn và địa hình. Các chỉ tiêu tính toán sóng, mực nước và kết cấu công trình được đề cập chi tiết. Kết quả tính toán cho thấy hiệu quả của hệ thống kè mỏ hàn trong việc ổn định bờ biển và tạo bãi. Các yếu tố như chiều cao sóng, mực nước triều và tốc độ dòng chảy được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định của công trình.

4.2. Tính toán ổn định công trình

Các tính toán ổn định cho khối Tetrapod chân kè và lớp đệm được thực hiện chi tiết. Kết quả tính toán cho thấy hiệu quả của hệ thống kè mỏ hàn trong việc giảm năng lượng sóng và tạo bãi. Các yếu tố như áp lực sóng, lún mỏ kè và ổn định kết cấu được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định của công trình. Các kết quả này là cơ sở quan trọng để thiết kế các công trình xây dựng bảo vệ bờ biển hiệu quả.