CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VE BO BIEN II Dat vin đề "Để biển và các hang mục công trình phụ trợ khác hình thành nên một hệ thống công: trình phòng chống, bảo về vùng nộ dia khỏi bị lũ lt va thiên ti khác từ phía biển. Vi tinh chất quan trọng của nó mà công tác nghiên cứu thiết kế, xây dựng để in ở trên thể giới, đặc biệt là ở các quốc gia có biễn, đã có một lich sử phát triển rất âu đi. Tuy nhiên, tủy thuộc vio các điều kiện tự nhiên và trình độ phát trién của mỗi quốc gia mà các hệ thông dé biển đã được phát triển ở những mức độ khác nhau. 'Ở những năm gin đây.
trong bối cảnh biển đổi khí hậu và nước biển dâng hiện nay tr duy và phương pháp luận thiết kểđẽ biển ở các nước phát triển đã và dang có sự biến chuyển rõ Giai pháp kết cấu, chức năng và điều kiện làm vi của để biển được đưa ra xem xét một cách chính thé hơn theo quan điểm hệ thông, lợi dụng tổng hợp. bén vũng và bài hòn với mỗi trường ‘An toàn của đê biển đã được xem xét trong một hệ thing chỉnh thể, trong đó ndi bật lên "ai nhân tổ ảnh hưởng chủ yếu (1) bản thân cầu tạo hình học và kết cầu của đề và (2) đu i làm việc và và tương tác giữa ti trong với công tình. Các nỗ lực nhằm nâng cao mức độ an toàn của để biển đều tập trung vào cải thiện hai nhân tổ này về liều kiện làm việc va tương tắc giữa tải trong với công trình: đây chính là những giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động của tải trong lên công trình, đặc biệt là của ông, Có thé phân chia thành các giải pháp chính như: một là giải pháp tôn tạo và giữ bãithêm. trước để và hai là giải pháp công trình nhằm giảm sóng hoặc cải tiện điều kiện tương tác sóng và công trình.
Nhôm giải pháp thứ nhất, chủ yếu tập trung vào giảm thiểu ede tác động của sông trong diễu kiện bình thường, ó th a ác giái php mm thân thiện với môi trường như nu đường bãi (chống xói giữ bãi dé, chân để), trồng rừng ngập, mặn (giảm sóng lăng bồi lắng), hoặc giải pháp cứng như áp dụng hệ thống ké mỏ hin, hoặc dé chắn sóng xa bờ để giữ bãi. Tuy vậy các giải pháp này không thể áp dụng rộng. ải ma còn phụ thuộc điều kiện cụ thể ở từng vùng. Ở nhóm giải pháp thứ hai, các công trình được được áp dung với mục dich giảm sóng trong bão từ xa (offshore wave damping barriers, lâm sóng vỡ một phần trước khi tới đê) hoặc cản sóng bao trên bis (onshore wave damping barirs - OWDB) nhằm thay đổi tính chất tương tác gta sóng với công trình theo hướng giảm tác động bat lợi lên công trình.
Hình 1 và hình 2 lần lượt minh họa các giải pháp giảm sóng xa bờ và trên bờ thuộc nhóm giải pháp thứ hai nhằm 16 Hình 2. Giải pháp cản sóng phù hợp với cảnh quan trên mái đê biển ở Norderney (biển Bắc, nước Đức) (theo Oumeraci, 2008) Như vậy có thé thay rằng trong những năm gan đây phương pháp luận thiết kế và xây dựng đê biên trên thế giới đã có nhiều chuyền biến rõ rệt. Dé biển đang được xây dựng theo xu thế chống đỡ với tải trọng một cách mềm dẻo và linh động hơn, do đó đem lại sự an toàn, bền vững và thân thiện hơn với môi trường, và đặc biệt là có thể lợi dụng tổng hợp. Hướng tiếp cận hiện đại là kết hợp các giải pháp giảm sóng gây bồi với giải pháp thân thiện với môi trường như trồng rừng ngập mặn (giảm sóng tăng bồi lắng).2 Tổng quan chung về các giải pháp công nghệ bảo vệ bờ biến Các giải pháp bảo vệ đê biển, bờ biển có thể được phân ra thành hai nhóm giải pháp chính: Nhóm giải pháp quản lý (giải pháp phi công trình) và nhóm giải pháp kỹ thuật (giải pháp công trình).
Giải pháp quản lý tiếp cận theo hướng tìm kiếm các giải pháp dé tránh thiệt hại trong tương lai trên cơ sở những kết quả dự báo xu thế diễn biến đường bờ, thông qua việc quản lý quy hoạch phát triển kinh tế xã hội, quản lý sử dụng đất, giảm thiểu hoặc loại trừ các thiệt hại trực tiếp về kinh tế xã hội cho các khu vực đang và có nguy cơ cao xảy ra xói lở bờ biển. Nó còn bao gồm việc tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ đê, rùng ngập mặn phòng hộ, ban hành và thực thi các văn bản pháp quy trong công tác quan lý, khai thác sử dụng tài nguyên vùng bờ biên. Giải pháp kỹ thuật là những tác động của con người nhằm phòng chống và giảm thiêu những tác động bắt lợi của tự nhiên bằng các biện pháp công trình bảo vệ bờ đề giữ cho bờ biển, đê biển 6n định. Nhóm giải pháp kỹ thuật bảo vệ đê biển/bờ biển có thé được chia làm 03 loại chính: (i) Giải pháp mém, (ii) Giải pháp cứng (công trình), và (iii) Giải pháp kết hợp.
Nhìn chung cả hai nhóm giải pháp nêu trên đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đê biển, bờ biển. Lựa chọn giải pháp, phương án nào tùy thuộc vào các điều kiện tự nhiên, xã hội, môi trường của từng khu vực cụ thể. Ví dụ đối với những đoạn bờ chịu tác động mạnh của các yếu tố tự nhiên gây xói lở nghiêm trọng thì buộc phải có biện pháp công trình bảo vệ nhằm đảm bảo sự 6n định của bờ. Các biện pháp công trình thường ít nhiều có những tác động tích cực lẫn tiêu cực đến môi trường sinh thái, kinh 17 tế xã hội của khu vực và thường rất tốn kém.
Vì vậy dé đảm bảo sự an toàn, ôn định cho đê biển, bờ biển nhằm phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế xã hội bền vững cần phải có sự nghiên cứu phát triển hoàn thiện và kết hợp hài hòa giải pháp phi công trình và giải pháp công trình 1.1 Nhóm giải pháp quan lý 1. Quản lý sử dụng đất và các hoạt động trong hành lang ven biển Giải pháp quan lý sử dung đất là những biện pháp nhằm giảm thiéu các thiệt hại tiềm năng bằng cách kiểm soát các quá trình đầu tư phát triển ở các khu vực có tiềm năng xói lở. Điểm cần nhắn mạnh ở đây là để giảm các tốn thất trong dai hạn bằng việc nhận biết cơ chế động lực của biên, điều chỉnh các hoạt động của con người dé thích ứng với nó hơn là có gang dé đối chọi và điều chỉnh thiên nhiên nhằm duy trì một đường bờ 6n định băng các giải pháp công trình cứng. Các công cụ quản lý sử dụng đất đai thông thường bao gồm các quy định về diện tích không gian mở, việc ban hành và thực thi các tiêu chuẩn xây dựng, các quy định khác về sử dụng đất.
Các quy định về khoảng lùi xây dựng so với đường bờ biển và các quy định về bảo vệ hệ thông côn cát/bãi biên là những biện pháp quản lý đất thông dụng nhất. Giải pháp tuyên truyền cảnh báo Xây dựng hệ thống tuyên truyền, cảnh báo được sử dung dé khuyến cáo các chủ thé sử dụng đất về các khu vực tiềm ấn kha năng bị ảnh hưởng của xói lở cũng như tác động của biển trong trường hợp thời tiết cực đoan như bão, áp thấp nhiệt đới, lũ,. Các hoạt động tuyên truyền và giáo dục cộng đồng dé nâng cao nhận thức cho người dân, các doanh nghiệp, các nhà dau tư về công tác bảo vệ bờ biển, đê biên và phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại do xói bồi gây ra. Nhóm giải pháp kỹ thuật 1.
Nhóm giải pháp kỹ thuật mém a. Giải pháp nuôi bãi Nuôi bãi là giải pháp khá phô biên trong việc hạn chê xói lở, bảo vệ bờ biên ở các nước phát triển từ những năm đầu thập niên 1970. Hanson và nnk (2002) đã tổng hợp, phân 18 tích đánh giá công tác nuôi bãi ở một loạt các nước châu Âu như Đức, Pháp, Hà Lan, Anh, Ý, Tây Ban Nha, Đan Mạch trên các khía cạnh về hiện trạng chung, loại và mục tiêu của dy án, Quy trình đánh giá và thiết kế, khung pháp lý, cũng như góc độ tài chính. Các tác giả đã chỉ ra răng trong những thập kỷ gần đây, giải pháp mềm bảo vệ bờ biển đang dần thay thế các giải pháp công trình cứng.
Giải pháp nuôi bãi lặp lại theo chu kỳ đang càng ngày càng trở nên pho biến như là giải pháp chấp nhận được về mặt môi trường dé bảo vệ và tôn tạo bờ biển và các cồn cát ven biển trong các trường hợp khan cấp ngắn hạn (như đối phó với xói lở do bão gây ra) cũng như trong đài hạn (xói lở do công trình và do do nước biên dâng). Mục dich của giải pháp nuôi bãi là tạo ra một bãi biển rộng hơn bằng cách bé sung thêm lượng cát ở vùng bờ biển bị xói do thiếu hụt cát, tái tạo lại phương thức tiêu tán năng lượng sóng một cách tự nhiên. Nuôi bãi không làm giảm xói lở triệt để, nó chỉ đơn giản là cung cấp nguồn cát dé sóng biến lấy đi qua đó tiêu tán bớt năng lượng, thay vì phá hủy hạ tầng giá trị bên trong. Vì vậy, nuôi bãi phải thực hiện lặp lại theo chu kỳ dé duy Hình 1.1 Dự án nuôi bai Sand Motor ở Hà Lan thời điểm mới thi công xong năm 2011 (trái) và thời điểm 2016 (phải) 19 b.
Giải pháp chuyển cát (sand by passing) Chuyén cát là giải pháp lấy và vận chuyền cát một cách cơ học từ khu vực bồi tụ phía thượng nguồn công trình làm gián đoạn vận chuyển bùn cát dọc bờ (như mỏ hàn, đê chan cát ôn định luồng) sang khu vực bờ biển phía hạ nguồn công trình bị xói lở theo hướng vận chuyền bùn cát tịnh đọc bờ. Nói cách khác, cát ờ vùng bồi tụ phía thượng nguồn công trình được dùng dé nuôi bãi vùng xói lở phía hạ nguồn công trình. Việc chuyên cát có thé băng hệ thống chuyền cát cô định thiết kế sẵn, bằng phương tiện nổi hoặc băng các phương tiện vận chuyên trên bộ. Giải pháp chuyển cát bằng hệ thống cố định được sử dụng khá phổ biến ở Úc, có thể kế đến như hệ thống chuyền cát ở cửa sông Nerang (Queenland), cửa sông Tweed thuộc bang New South Wales.
Hình 5-3 trình bày minh họa hệ thống chuyền cát cô định tại cửa sông Tweed, được xây dựng và đưa vào vận hành từ năm 2001. Vốn xây dựng ban đầu của hệ thống này là khoảng 1.