LỜI MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt nam là một quốc gia có đường bờ biển dài với nhiều sông rạch lớn. Thềm lục địa có nhiều tài nguyên khoáng sản, dải ven bờ với điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển đa dạng sinh học, rừng ngập mặn, các bãi tắm, khu nghỉ mát. Hàng năm các tỉnh ven biển thường chịu tác động trực tiếp từ thiên tai như lũ, bão, áp thấp nhiệt đới, sóng lớn, triều cường.
Những hình thái thiên tai này thường kéo theo, sóng to, gió lớn, nước biển dâng làm xói lở bờ biển, bồi lấp các cửa sông ảnh hưởng rất lớn đến đời sống, kinh tế, xã hội của nhân dân. Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu là một tỉnh có đường bờ biển dài trên 50km, đây là khu vực có tiềm năng phát triển kinh tế biển, có nhiều cảng nước sâu phục vụ nền kinh tế, cũng như đảm bảo an ninh quốc phòng. Tuy nhiên, khu vực này cũng chịu nhiều tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng, xâm nhập mặn; đặc biệt là hiện tượng xói lở bờ biển, sạt lở đê biển và kè cửa ven sông biển gây thiệt hại ngày càng nặng nề. Trong năm gần đây vấn đề sạt lở bờ biển khu vực Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đang là vấn đề nóng, thu hút sự quan tâm của cả nước.
Theo phân tích ảnh vệ tinh Landsat của Manon Besset và nnk, 2015, từ 1973 đến nay, bờ biển tỉnh Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu có vị trí bị xâm thực nghiêm trọng đó là phạm vi xã Phước Tỉnh. Vấn đề này uy hiếp sự an toàn về người và của của dân cư trong khu vực và đã được các phương tiện thông tin đại chúng đưa tin liên tục, kịp thời trong thời gian qua. Qua các hình ảnh thu thập được cũng như khảo sát thực địa thì bước đầu có thể đánh giá nguyên nhân của việc xảy ra xói lở này do triều cường dâng cao, sóng đi sâu và đánh vào bờ với năng lượng lớn gây ra xói lở. Theo đánh giá của các cơ quan chức năng, thực trạng xói lở trên địa bàn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đang diễn ra với tốc độ khá nhanh, từ 2 mét/năm trước đây lên đến 30 mét/năm, trong đó, có những điểm sạt lở tới hàng trăm mét và phải thực hiện nhanh chóng các biện pháp chống xói lở tại các khu vực này.
Theo báo cáo của Viện kỹ thuật biển (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), hiện nay, do tác động của biến đổi khí hậu, nhiều đoạn bờ biển trên địa bàn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu thường xuyên bị xói lở, một số bãi biển còn phát sinh một loại dòng chảy rút mạnh từ bờ ra biển làm ảnh hưởng rất lớn đến các hoạt động du lịch tắm biển, nghỉ 2 dưỡng, cũng như các hoạt động kinh tế - xã hội, đời sống của dân cư ven biển. Khu vực xói lỡ Hình 0-1. Khu vực bờ biển xói lở ở Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 3 Hình 0-2. Mộ số hình ảnh về thực trạng xói lở bờ biển ở Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Để khắc phục tình trạng này, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đã triển khai thực hiện một số công trình bảo vệ bờ dạng kết cấu cứng như kè Hải Đăng, kè Phước Tỉnh, kè Hương Phong, công trình Stabiplage Lộc An, kè mỏ hàn Bình Châu.
Để đảm bảo an toàn cho người dân khu vực sạt lở cần thiết có một giải pháp chống xói lở, ổn định bờ khu vực sạt lở. Vì vậy đề tài “Nghiên cứu giải pháp công trình kè chống xói lở bờ biển Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” là hết sức cần thiết, mang lại hiệu quả kinh tế, góp phần bảo vệ dân cư và tài sản trong vùng. Mục đích nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu đề xuất được giải pháp công trình kè phòng chống xói lở, khu vực bờ biển bờ biển Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Giải pháp cần đảm bảo hiệu quả kinh tế kỹ thuật.
Cách tiếp cận, đối tƣợng, phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu a. Cách tiếp cận, đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 4 Nghiên cứu các vấn đề giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ biển đã có nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam nên luận văn sử dụng cách tiếp cận kế thừa, ứng dụng, chọn lọc những kiến thức khoa học, công nghệ về giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ. Vấn đề nghiên cứu được xem xét tiếp cận một cách toàn diện, hệ thống, thực tiễn và tổng hợp. Vấn đề kỹ thuật bảo vệ bờ biển, công nghệ mới, tiếp cận bền vững, lý thuyết ổn định mái là các vấn đề được ràng buộc lẫn nhau, vì vậy cách tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết sẽ được xem xét sử dụng trong luận văn.
Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp điều tra, đo đạc thực tế, cập nhật các thông tin từ địa phương. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Điều tra, thống kê và tổng hợp tài liệu nghiên cứu đã có ở trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài. Phương pháp mô hình mô phỏng: Sử dụng một số công cụ phần mềm để phân tích ổn định công trình, phân tích lún (Geostudio, Plaxis…) Phương pháp chuyên gia: Tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước, ý kiến của các nhà khoa học có trình độ chuyên môn cao và nhiều kinh nghiệm thực tế trong quá trình nghiên cứu. 5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÓI LỞ BỜ BIỂN VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ 1.
Tổng quan về các nguyên nhân gây xói lở bờ biển 1. Vai trò và nhiệm vụ của đê, kè biển [6] Trong vài thập niên gần đây khí hậu toàn cầu có sự biến đổi mạnh, tạo nên nhiều tác động bất lợi đến môi trường sinh thái. Một trong những hậu quả của sự thay đổi khí hậu toàn cầu là hiện tượng nước biển dâng. Theo tính toán, nếu mực nước biển toàn cầu tăng thêm 1m, Việt Nam sẽ phải đối mặt với mức thiệt hại lên tới 17 tỷ USD/năm; 1/5 dân số sẽ mất nhà cửa và 12,3% diện tích đất trồng trọt của cả nước sẽ biến mất; 40.000 km² diện tích đồng bằng và 17 km² diện tích bờ biển ở khu vực các tỉnh lưu vực sông Mêkông sẽ chịu tác động của các trận lũ ở mức độ không thể dự đoán được.
Dự báo nhiệt độ sẽ tăng tại các tỉnh miền Nam từ 0,1 † 0,50C vào năm 2010, từ 0,4 † 30C (năm 2070) và tại miền Bắc từ 0,3 † 0,70C (năm 2010) và từ 1,2†4,50C (năm 2070). Mực nước biển dự báo sẽ dâng cao thêm 75cm (năm 2100) [6]. Hình 1-1: Bản đồ hành chính tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Liên quan đến sự thay đổi khí hậu toàn cầu, đã khiến cho ngày càng có nhiều dạng thiên tai xảy ra như: bão, động đất, sóng thần, sạt lở., với tần suất xuất hiện ngày càng nhiều, cường độ lớn cũng như diễn biến khó lường, không tuân theo quy luật nào. 6 Do vậy thiệt hại do thiên tai gây ra là rất lớn, theo thống kê chưa đầy đủ trongnhững năm gần đây chúng ta đã phải chứng kiến rất nhiềucác thảm họa.
Bên cạnh đó, khả năng chống chịu của cơ sở hạ tầng, công trình phòng, chống thiên tai còn hạn chế. Hệ thống cảnh báo, thông tin, truyền thông tới cộng đồng, đặc biệt là vùng sâu, vùng xa còn hết sức khó khăn do địa hình chia cắt, dân cư phân tán. Thiếu nguồn lực để thực hiện công tác di dân vùng thiên tai. Qua tóm tắt trên ta nhận thấy rõ hậu quả của sự biến đổi khí hậu và hủy hoại môi trường của con người đã làm cho thiên tai xuất hiện ngày càng nhiều hơn, nguy hiểm hơn, đe dọa đến cuộc sống của người dân nói chung, đặc biệt là nhân dân khu vực vùng ven biển.
Qua đó thấy được sự cần thiết của công trình bảo vệ bờ biển cụ thể là đê biển. Hệ thống đê biển đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo phát triển bền vững dải đất ven biển, có nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt, bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân, là tấm lá chắn hữu hiệu nhằm ngăn chặn những tác động bất lợi từ biển. Nếu như đê, kè biển trước kia chỉ có kết cấu tạm bợ, thì bây giờ đòi hỏi hệ thống đê biển phải vững chắc, với quy mô, kích thước công trình đủ lớn để đủ sức chống chọi với thiên tai. Mặt khác, theo xu thế phát triển chung, vùng ven biển nước ta là một vùng kinh tế trọng điểm năng động và ngày càng đóng vai trò quan trọng hơn trong nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về công nghiệp, du lịch, việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất (tăng nuôi trồng thủy, hải sản) và khôi phục các ngành nghề truyền thống, thì các tuyến đê biển không chỉ có nhiệm vụ ngăn lũ, ngăn mặn mà còn phải kết hợp đa mục tiêu, vừa ngăn lũ, kiểm soát mặn bảo đảm an toàn dân sinh, kinh tế cho vùng được đê bảo vệ, đồng thời kết hợp là tuyến đường giao thông ven biển quan trọng phục vụ phát triển kinh tế, du lịch, an ninh quốc phòng. Vì những nhiệm vụ quan trọng trên, hệ thống đê biển cần phải được bảo vệ an toàn trước nguy cơ bị xuống cấp, phá vỡ, đồng thời tiếp tục cải tạo, củng cố thêm một bước để nâng cao năng lực phòng, chống thiên tai nhằm tạo tiền đề thúc đẩy phát triển kinh tế, đảm bảo phát triển bền vững vùng ven biển. Hiện nay, hệ thống đê biển nước ta đã được nâng cấp đáng kể, đây là cơ sở quan trọng cho việc phát triển kinh tế các vùng ven biển. Tuy nhiên, cần tiếp tục đầu tư nâng cấp hệ thống đê biển lên một tầm mới vì: 7 + Việc nâng tầm đê biển lên một bước mới sẽ là tiền đề thúc đẩy phát triển tổng hợp kinh tế, xã hội và du lịch tại các vùng ven biển.
Đồng thời đê biển sẽ góp phần tạo ra một phòng tuyến vững chắc bảo vệ an ninh, quốc phòng vùng ven biển như định hướng phát triển các vùng của Đảng “ kết hợp chặt chẽ phát triển kinh tế với bảo vệ an ninh quốc phòng ”. + Đê biển hiện nay chưa là một chỉnh thể đồng bộ, bền vững: nhiều vị trí chưa có kè bảo vệ nên nguy cơ sạt lở mái phía biển rất lớn; một số vùng biển tiến mặc dù có kè mái đê biển nhưng chưa có giải pháp bảo vệ bãi nên có khả năng mất ổn định chân kè khi bãi bị bào mòn, hạ thấp.