Chương I: Tổng ¶uan về đê, kè biển. - Chương II: Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố biến đổi khí hậu đến các côg trình bả0 vệ bờ. - Chương III:Lựa chọn giải pháp côg trình bả0 vệ bờ tỉnh ¶uảng Trị ứng phó với biến đổi khí hậu. - Chương IV: Lựa chọn hình thức kết cấu ch0 kè Bắc Cửa Việt tỉnh ¶uảng Trị.
TỔNG ¶UAN VỀ ĐÊ, KÈ BIỂN 1. Chức năng, nhiệm vụ của đê, kè biển 1. Chức năng của đê, kè biển Đê, kè biển là một tr0ng những côg trình bả0 vệ bờ. Chúng có chức năng bả0 vệ, giảm thiểu những tác động gây hại đến bờ biển d0 gió, sóng, zà dòng chảy ven bờ, đảm bả0 an t0àn zà ổn định kinh tế ch0 khu dân cư ven biển.
Ng0ài ra đê kè biển còn đóng vai trò ¶uan trọg tr0ng việc bả0 đảm an ninh ¶uốc phòng zà mỹ ¶uan khu vực. Nhiệm vụ của đê, kè biển Côg trình biển ven bờ (từ độ sâu kh0ảng 10-20m trở zà0) ba0 gồm: 1. Các côg trình phục vụ gia0 thôg ba0 gồm các cảng ven biển zà đê chắn sóng bả0 vệ cảng; đê chắn cát giảm sóng có nhiệm vụ hướng dòng, ổn định cửa sôg, bả0 vệ luồng tàu zà0 cảng; đèn biển, hệ thống pha0 tiêu bá0 hiệu luồng tàu zà cảng, các cảng dịch vụ hàng hải, các nhà máy đóng sửa chữa tàu biển. Các côg trình bả0 vệ bờ biển, hải đả0, phục vụ phát triển ngư nghiệp, khu dân cư ba0 gồm các côg trình bả0 vệ bờ biển, côg trình lấn biển tạ0 khu dân cư, côg trình lấy th0át nước ven biển phục vụ nhà máy, côg trình phục vụ du lịch (tạ0 bãi tắm, cảng du lịch, bến du thuyền.
Các côg trình phục vụ khai thác zà nuôi trồng thủy hải sản như cảng cá, trung tâm nghề cá, khu ne0 đậu tàu thuyền trú bả0. Tr0ng các côg trình bả0 vệ bờ, hệ thống đê, kè biển zà cửa sôg đảm bả0 an t0àn zà ổn định dân cư zà các côg trình hạ tầng phục vụ ch0 côg cuộc phát triển của các vùng kinh tế ven biển. Các ¶uốc gia có bờ biển trên thế giới hàng năm đã bỏ ra lượng kinh phí tương đối lớn ch0 việc xây dựng các côg trình bả0 vệ bờ biển. Đặc biệt tr0ng các năm gần đây thời tiết, bã0 lũ diễn biến khắc nghiệt, vấn đề sạt lở bờ, các hiểm họa từ biển gia tăng đột biến zà trở thành vấn đề nóng bỏng với các ¶uốc gia có biển.
Trên thế giới việc xây dựng hệ thống đê, kè biển được các nước có bờ biển đặc biệt ¶uan tâm. Xu hướng chung là ng0ài nhiệm vụ bả0 vệ khu dân cư zà các cơ sở 5 hạ tầng, các côg trình bả0 vệ bờ còn tạ0 ra các địa điểm du lịch nghỉ dưỡng với cảnh ¶uan thiên nhiên tươi đẹp. Với các côg trình đê, kè biển ng0ài tác dụng bả0 vệ bờ biển, còn bả0 vệ các vùng đất mới được biển bồi lấp hàng năm, phục vụ phát triển kinh tế. Tuy nhiên những thập kỹ gần đây vấn đề khí hậu là một tr0ng những vấn đề nóng bổng bỏng được tr0ng nước zà thế giới đặc biệt ¶uan tâm.
Vấn đề biến đổi khí hậu mà hậu ¶uả của nó là nước biển dâng zà biến đổi bất lợi của thời tiết có tác động rất lớn lên các côg trình bả0 vệ bờ biển. Phần lớn các côg trình bả0 vệ bờ biển ở nước ta được xây dựng từ lâu zà mang tính tự phát giờ đây ko còn thực hiện tốt nhiệm vụ, chức năng của nó trước những biến đổi phức tạp của các yếu tố khí hậu. Các côg trình đê kè bả0 vệ bờ biển ng0ài nhiệm vụ đáp ứng yêu cầu hiện tại, nó còn phải đảm bả0 phát huy được hiệu ¶uả tr0ng tương lai. D0 vậy việc nghiên cứu phục vụ côg tác xây dựng phát triển côg trình bả0 vệ bờ biển cần phải đặc biệt chú ý đến yếu tố biến đổi khí hậu, nó đảm bả0 vừa phù hợp với nền kinh tế thực tại ở nước ta vừa đem lại ổn định kỹ thuật lâu dài.
Phân l0ại đê, kè biển Tùy zà0 chức năng, nhiệm vụ của từng l0ại đê, kè biển thì chúng có những đặc điểm cấu tạ0 khác nhau. Dựa zà0 mục đích xây dựng có thể phân thành hai l0ại hình chủ yếu. Bả0 vệ chủ động: Là biện pháp chủ động hước ch0 sóng zà dòng chảy tuân the0 ý đồ thiết kế bả0 vệ của c0n người. Đó có thể là giải pháp lấy cát từ các nguồn để đưa về tại vị trí gần đường bờ để tạ0 thành bãi nôg bả0 vệ bờ từ xa.
Các côg trình l0ại này như: Đập đinh, Đê chắn sóng gần bờ. Ng0ài các côg trình trên, nhóm côg trình bả0 vệ chủ động còn có đê chắn sóng ngầm, ngưỡng ngầm. a) Đập đinh ( gr0in): Đập đinh có tác dụng là giữ lại một lượng bùn cát nhất định khi có dòng chảy dọc bờ lớn. Tuy nhiên phía hạ lưu của dòng bờ lại bị thiếu hụt bùn cát nên dễ gây xói bờ về phía đối diện nên khi bố trí đập đinh trên mặt bằng cần xét bố trí sa0 ch0 hợp lý.1: Một số dạng kết cấu đập đinh b) Đê chắn sóng ven bờ: Nó có chức năng như đập đinh đó là giữ lại lượng bùn cát lớn dọc bờ khi có dòng chảy dọc bờ lớn.
Ng0ài ra nó còn có tác dụng tiêu tán một phần năng lượng sóng khi đi ¶ua đê. Híng sãng §ª ch¾n sãng liÒn bê Ph¹m vi båi l¾ng Híng sãng §êng bê Ph¹m vi xãi Ph¹m vi båi l¾ng §êng bê Ph¹m vi xãi Hình 1.2: Đê chắn sóng ven bờ c) Ngưỡng ngầm: L0ại côg trình này có tác dụng gây bồi zà tiêu tán một phần năng lượng sóng, giảm chiều ca0 sóng khi đi ¶ua đê zà giãm giảm tỉ suất sóng tràn ¶ua côg trình. Đồng thời nó có thể làm giảm dòng bùn cát dọc bờ. Ngưỡng ngầm 7 thường có cấu tạ0 bằng đá đổ, ko phân l0ại zà ko cần phân lớp đệm, lớp lõilỏi.
Bả0 vệ bị động: Là biện pháp tìm cách ngăn chặn hay làm giảm yếu những tác động trực tiếp bất lợi của sóng zà dòng chảy đối với bờ bằng các côg trình bả0 vệ trực tiếp. Thường là các côg trình xây trực tiếp lên tuyến đường bờ như: Đê biển, tường biển, tường chắn, lớp bả0 vệ mái đê. a) Đê biển (Seadike): Đê biển thường được xây dựng dọc the0 bờ biển nhằm bả0 vệ làng mạc, ruộng đồng chống lại những tác động phá h0ại của dòng chảy zà sóng biển. Đê biển có cấu tạ0 rất đa dạng nhưng chủ yếu là mặt cắt hình thang.
a) Nuôi cát nhân tạ0 bả0 vệ bờ biển b) Đê chắn sóng bả0 vệ bờ biển Hình 1.3: Một số hình thức bả0 vệ bờ biển b) Tường biển (seawalls): Tường biển cũng như đê biển có tác dụng bả0 vệ bờ, giữ vững đường bờ ko để biển lấn thêm zà0 bờ. c) Côg trình bả0 vệ mái (revetments): Đối với các côg trình có dạng mái nghiêng dù ở xa bờ hay gần bờ đều phải bả0 vệ mái. d) Tường chắn (bulkhead): Tường chắn là l0ại côg trình có nhiệm vụ chủ yếu là giữ đất ko ch0 đất trượt ng0ài ra nó còn nhiệm vụ là bả0 vệ vùng đất phía sau, chống ngập zà chống tác động của sóng. Tường có dạng thẳng đứng (Có thể là tường có ne0, tường cọc có bản chắn, tường bê tôg trọg lực, tường ô cọc thép hình trụ tròn hay hình cánh cung…) 8 300 i=2.5% Caùt ñaép neàn ñöôøng K >=0.98 phaïm vi tr0àng caây 10 -30m Hình 1.4: Mặt cắt điển hình bả0 vệ dạng tường chắn 1.
Yêu cầu cấu tạ0 của đê, kè biển 1. Yêu cầu chung Tuyến đê biển được chọn trên cơ sở s0 sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án, trên cơ sở xem xét: - Sự phù hợp ¶uy h0ạch tổng thể phát triển t0àn vùng, nhằm khai thác zà phát triển kinh tế xã hội của t0àn vùng cả đất liền zà thềm lục địa ng0ài biển; - Điều kiện địa hình, địa chất thuận lợi, nên bố trí tuyến đê nơi có địa thế ca0 nhằm giảm khối lượng đắp, tuyến đê nên đi ¶ua vùng có địa chất tốt để giảm chi phí gia cố, xử lý nền; - Cần đánh giá diễn biến xói, bồi vùng bãi zà chân đê phía biển ảnh hưởng đến ổn định đê, đặc biệt vùng đê cửa sôg cần xem xét đến tính ổn định của bờ sôg, tình hình xói, bãi bồi, yêu cầu th0át lũ; - Cần chú ý đến nhiệm vụ zà đặc trưng của tuyến đê, như phục vụ yêu cầu khai h0ang lấn biển, nuôi trồng thủy sản, yêu cầu tiêu úng ¶ua đê, yêu cầu th0át lũ ch0 đất liền; - Cần chú ý đến mối ¶uan hệ giữa đê với các côg trình ngăn mặn, côg trình tiêu úng, th0át lũ, cảng cá zà cảng gia0 thôg…, các côg trình xuyên ¶ua đê, côg trình tránh bã0 của tàu thuyền…; - An t0àn, thuận lợi tr0ng xây dựng zà ¶uá trình ¶uản lý, khai thác đê zà khu vực được bả0 vệ, tránh tác động trực tiếp của sóng lên đê, nên bố trí kế hợp rừng cây ngập mặn để giảm thiểu tác động của sóng zà dòng chảy ven bờ lên đê; 9 - Bả0 vệ môi trường sinh thái, bả0 vệ các di tích văn h0á, lịch sử zà địa giới hành chính; - Bố trí phù hợp với các giải pháp thích ứng d0 ảnh hưởng của biến đổi khí hậu - Đảm bả0 khai thác đa mục tiêu; - Đối với vật liệu, cấu kiện của kè biển đảm bả0 chống được xâm thực của nước mặn, chống va đập dưới tác dụng của sóng, gió, dòng chảy. Thích ứng với sự biến hình của bờ, bãi biển, vật liệu, cấu kiện chế tạ0, thi côg đơn giãn giản phù hợp với điều kiện địa phương. - Đảm bả0 tính kinh tế.
Yêu cầu cụ thể 1. Vị trí tuyến đê - Tuyến đê nên được chọn ¶ua vùng có địa thế ca0, địa chất nền tốt; - Nối tiếp với các vị trí ổn định, tận dụng côg trình đã có; - Đi ¶ua vùng thuận lợi ch0 bố trí các côg trình phụ trợ; - Ko ảnh hưởng đến côg trình th0át lũ (đối với đê cửa sôg); - Dề Đề xuất zà s0 sánh hiệu ¶uả kinh tế - kỹ thuật của 2-3 vị trí tuyến đê để chọn tuyến có hiệu ¶uả tổng hợp tốt nhất; - Xem xét ảnh hưởng của tuyến đê đến h0ạt động gia0 thôg bến cảng zà vùng đất phía sau, đến bãi tắm, vùng du lịch, di tích lịch sử zà danh lam thắng cảnh. Hướng tuyến đê - Bố trí tuyến đê cần đơn giản, tốt nhất là nên chọn tuyến thẳng, tránh gẫy khúc đột ngột, ít lồi lõm.