Luận văn thạc sĩ nghiên cứu diễn biến xói lở và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ biển đồi dương tỉnh bình thuận

Nghiên cứu xói lở bờ biển Đồi Dương, Bình Thuận và các giải pháp bảo vệ hiệu quả, giảm thiểu tác động từ biến đổi khí hậu và thiên tai.

• Tác giả: Nguyễn Minh Đức
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Minh Cát
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình biển
• Đề tài: Nghiên cứu diễn biến xói lở và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ biển Đồi Dương, tỉnh Bình Thuận
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về khu vực nghiên cứu

Khu vực Đồi Dương, tỉnh Bình Thuận, nằm ở phía Nam Trung Bộ Việt Nam, có bờ biển dài 192 km. Địa hình nơi đây chủ yếu là các bãi biển đẹp, là nơi tập trung dân cư và các hoạt động kinh tế. Tuy nhiên, khu vực này cũng thường xuyên chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như sóng, gió, và bão, dẫn đến hiện tượng xói lở bờ biển. Việc nghiên cứu và quản lý bờ biển là rất cần thiết để bảo vệ môi trường và an sinh xã hội. Theo các nghiên cứu trước đây, hiện trạng xói lở bờ biển tại Đồi Dương đã gây ra nhiều thiệt hại cho nhà cửa và cơ sở hạ tầng. Do đó, việc tìm ra các giải pháp bảo vệ bờ biển là một nhiệm vụ cấp bách.

1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình

Bình Thuận có vị trí địa lý thuận lợi, tiếp giáp với biển Đông. Địa hình nơi đây đa dạng với các bãi biển, đồi cát và hệ thống sông ngòi. Đặc điểm địa chất của khu vực này chủ yếu là cát thạch anh, có khả năng bị xói lở mạnh mẽ trong mùa mưa. Các yếu tố như dòng chảy, sóng và gió mùa ảnh hưởng lớn đến sự ổn định của bờ biển. Việc nghiên cứu các yếu tố này giúp xác định nguyên nhân và cơ chế của hiện tượng xói lở bờ biển tại Đồi Dương.

1.2 Đặc điểm khí tượng thủy hải văn

Khí hậu tại Bình Thuận có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, trong khi mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Độ ẩm và nhiệt độ cao trong mùa mưa tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các hiện tượng xói lở bờ biển. Các yếu tố khí tượng như gió mùa Đông Bắc và Tây Nam cũng ảnh hưởng đến chế độ thủy động lực của khu vực, làm gia tăng tình trạng xói lở. Nghiên cứu các yếu tố này là cần thiết để đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển hiệu quả.

II. Hiện trạng bồi tụ xói lở bờ biển Đồi Dương

Hiện trạng xói lở bờ biển tại Đồi Dương đang diễn ra nghiêm trọng, đặc biệt là trong các mùa bão. Các đoạn bờ biển như Mũi Né - Phú Hải và Đồi Dương - Phan Thiết thường xuyên bị xâm thực, gây mất đất và thiệt hại cho các công trình ven biển. Theo số liệu khảo sát, tốc độ xói lở bờ biển có thể lên đến vài mét mỗi năm. Các yếu tố như dòng chảy, sóng và tác động của con người đã làm gia tăng tình trạng này. Việc đánh giá hiện trạng bồi tụ và xói lở là rất quan trọng để có cái nhìn tổng thể về tình hình bờ biển.

2.1 Diễn biến bờ biển khu vực Đồi Dương

Khu vực Đồi Dương có nhiều đoạn bờ biển bị xói lở nghiêm trọng. Đoạn bờ từ Mũi Né đến Phú Hải là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Các công trình như kè biển đã được xây dựng nhưng chưa đủ để ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng xói lở bờ biển. Việc theo dõi và đánh giá diễn biến bờ biển là cần thiết để có các biện pháp can thiệp kịp thời.

2.2 Nguyên nhân gây xói lở

Nguyên nhân chính gây ra xói lở bờ biển tại Đồi Dương bao gồm tác động của sóng, gió, và các hoạt động của con người. Các công trình xây dựng ven biển, như khách sạn và khu du lịch, đã làm thay đổi dòng chảy tự nhiên, dẫn đến tình trạng xói lở. Ngoài ra, biến đổi khí hậu cũng góp phần làm gia tăng tần suất và cường độ của các cơn bão, gây thiệt hại lớn cho bờ biển. Việc phân tích nguyên nhân là cần thiết để đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển hiệu quả.

III. Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ biển Đồi Dương

Để bảo vệ bờ biển Đồi Dương, cần có các giải pháp bảo vệ bờ biển tổng thể và hiệu quả. Các phương án như xây dựng kè mềm, kè cứng, và các biện pháp nuôi bãi cần được xem xét. Việc sử dụng công nghệ hiện đại trong việc mô phỏng và dự đoán diễn biến bờ biển cũng rất quan trọng. Các giải pháp này không chỉ giúp ổn định bờ biển mà còn bảo vệ môi trường sinh thái và an sinh xã hội cho người dân địa phương.

3.1 Các phương án đề xuất

Các phương án bảo vệ bờ biển Đồi Dương bao gồm xây dựng kè mềm và kè cứng. Kè mềm có thể giúp giảm tác động của sóng mà không làm thay đổi dòng chảy tự nhiên. Kè cứng, mặc dù hiệu quả trong việc ngăn chặn xói lở, nhưng có thể gây ra các vấn đề về môi trường. Cần có sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa hiệu quả và tác động môi trường khi lựa chọn phương án.

3.2 Phân tích các tác động đối với các phương án

Mỗi phương án bảo vệ bờ biển đều có những tác động khác nhau đến môi trường và cộng đồng. Việc xây dựng kè cứng có thể gây ra hiện tượng bồi tụ ở một số khu vực, trong khi kè mềm có thể giúp duy trì dòng chảy tự nhiên. Cần phải thực hiện các nghiên cứu sâu hơn để đánh giá tác động lâu dài của các phương án này, từ đó đưa ra quyết định hợp lý nhất cho việc bảo vệ bờ biển Đồi Dương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình, địa chất 1.1 Vị trí địa lý Bình Thuận là tỉnh duyên hải thuộc Nam Trung Bộ, phía Bắc giáp tỉnh Ninh Thuận, phía Tây Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng, phía Tây giáp tỉnh Đồng Nai, phía Tây Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu và phía Đông giáp biển Đông. Bình Thuận gồm 10 đơn vị hành chính và thành phố Phan Thiết là trung tâm hành chính, kinh tế, văn hóa chính của tỉnh. Thành phố Phan Thiết được công nhận là thành phố cấp 3 vào tháng 8 năm 1999 trên cơ sở thị xã Phan Thiết với tổng diện tích tự nhiên là 20.645,36 ha, chiếm 2,62% diện tích toàn tỉnh Bình Thuận, tiếp giáp với huyện Bắc Bình ở phía Bắc, huyện Hàm Thuận Bắc ở phía Tây, giáp với huyện Hàm Thuận Nam ở phía Nam và giáp với Biển Đông ở phía Đông.

Thành phố Phan Thiết có đường bờ biển dài 57,4 km kéo dài từ xã Tiến Thành đến Mũi Né. Khu vực nghiên cứu được giới hạn bởi tọa độ 10042’10” đến 11000’00” vĩ độ Bắc và 108000’10” đến 108021’30” độ kinh Đông. Sơ đồ hành chính thành phố Phan Thiết 5 1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo a. Các hệ tầng địa chất tại khu vực nghiên cứu Hình 1.

Sơ đồ địa chất khu vực Phan Thiết Phức hệ Đèo Cả, pha 3 (GK 2 -P 1 đc 3 ) Trong phạm vi khu vực Phan Thiết, các đá xâm nhập mới chỉ được phát hiện có một diện lộ rất nhỏ (khoảng 500m2) ở khu vực bãi biển gần cửa sông Cà Ty. Các đá lộ ra ở khu vực sát mép biển, dài không liên tục dài khoảng 150m, rộng khoảng 20-25m, bị phủ bởi các trầm tích biển tuổi Holocen muộn. Thành phần chủ yếu gồm các đá granite có biotite hạt trung có cấu tạo khối màu xám hồng. Hệ tầng Trà Mỹ (J 2 a-bjtm) Đá trầm tích hệ tầng Trà Mỹ không lộ ra trên mặt, bề dày khoảng 200m, thành phần chủ yếu là đá phiến sét màu đen xen bột kết và ít cát kết màu xám đen.

Các trầm tích hệ tầng Trà Mỹ thường bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Liên Hương (N 2 lh), hệ tầng Mũi Né (mQ 2 1mn), hệ tầng Phan Thiết (mbQ 2 2-3pt). 6 Hệ tầng Nha Trang (K 2 nt) Các trầm tích hệ tầng Nha Trang phân bố ở khu vực đồi Ông Hoàng với bề dày khoảng 100m trên diện tích khoảng 0,8 km2. Thành phần thạch học chủ yếu các đá phun trào dacite, ryodacite porphyr và tuff của chúng. Các đá của hệ tầng bị phủ bởi trầm tích hệ tầng Phan Thiết (mbQ 2 2-3pt).

Hệ tầng Liên Hương (N 2 lh) Các trầm tích hệ tầng Liên Hương có nguồn gốc vũng vịnh ven bờ, hình thành trong các graben. Trầm tích của hệ tầng không lộ ra trên mặt, chỉ gặp trong các hố khoan sâu. Hệ tầng gồm 3 tập: Tập 1: dày 3m, thành phần cuội sỏi lẫn cát sét có chứa di tích chứa tảo biển. Tập 2: dày 4,9m, bột sét loang lỗ chứa di tích tảo biển.

Tập 3: dày 7,1m, cát sỏi màu xám chứa di tích tảo nước ngọt và nước mặn ưu thế lục địa. Hệ tầng Mũi Né (mQ 2 1mn) Hệ tầng Mũi Né có thành phần chủ yếu là cát có pha bột sét màu xám, gắn kết trung bình, phần đáy có lớp mỏng sạn sỏi. Trầm tích của hệ tầng phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích hệ tầng Trà Mỹ và bị các trầm tích sông lũ tuổi Pleistocen, thời muộn (apQ II 2) phủ lên, dày 11,7m. Hệ tầng Phan Thiết (mbQ 2 2-3pt) Trầm tích hệ tầng Phan Thiết lộ ra tại khu vực sân bay Phan Thiết và phía bắc đồi Ông Hoàng.

Khu vực sân bay Phan Thiết, sự thay đổi màu sắc của trầm tích rõ rệt, có thể quan sát được tại các vách xâm thực và trong các lỗ khoan. Thành phần gồm thạch anh hạt nhỏ đến trung màu đỏ, phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Liên Hương (N 2 lh). Bề dày hệ tầng khoảng 52m. Trầm tích biển (mQ 2 2-3) 7 Các trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn phân bố hạn chế ở khu vực Phú Lâm, rìa phía Tây đô thị ở độ cao 10-20m, thành phần là cát thạch anh hạt mịn-trung màu trắng.

Bề dày của các trầm tích này chưa thể khống chế hết, chúng gối vào các trầm tích của hệ tầng Phan Thiết, bị các trầm tích sông biển tuổi Holocen sớm giữa cắt qua. Khu vực phía Nam bãi Đồi Dương, một phức hệ magma (phức hệ Đèo Cả - GK 2 -P 1 đc 3 ) lộ trên bề mặt với diện tích không lớn. Thành phần chủ yếu của các trầm tích này là cát thạch anh, hạt mịn, độ chọn lọc trung bình, có lẫn xác sinh vật. Đặc điểm địa chất công trình Tập thạch học nguồn gốc nhân tạo Tập thạch học này bao gồm các đất đá do các hoạt động của con người tạo nên chỉ với một phức hệ thạch học cát, cát pha, phân bố thành những khoảng nhỏ với diện tích khoảng 2km2, dọc theo quốc lộ 28, quốc lộ 1A và một phần Đông Bắc của đô thị.

Tập thạch học trầm tích sông Phức hệ thạch học cát trầm tích sông Holocen thượng (aQ IV 3): phân bố không liên tục, thường thấy ở các khu vực uốn khúc của sông Cà Ty và sông Cái dưới dạng các bãi bồi. Bề dày thay đổi từ 1-5m, thành phần thạch học chủ yếu là cát màu xám vàng, xám trắng. Phức hệ thạch học sét pha trầm tích sông Holocen trung-thượng (aQ IV 2-3): phân bố dọc theo sông Cái, sông Cà Ty với diện tích khoảng 7km2, bề dày thay đổi từ 2-10m, loại thạch học chủ yếu là sét pha màu xám nâu, xám vàng. Phức hệ thạch học cát trầm tích sông Holocen trung thượng (aQ IV 2-3): phức hệ này không lộ trên mặt, thường phân bố thành các lớp nằm xen kẽ kẹp giữa các phức hệ khác.

8 Tập thạch học trầm tích biển Phức hệ thạch học cát trầm tích biển Holocen thượng (mQ IV 3): phân bố thành dải hẹp chạy dọc theo bờ biển tạo thành các bãi triều với độ cao tuyệt đối 1-2m, bề dày thay đổi từ 2-5m, thành phần chủ yếu là cát thạch anh hạt mịn đến trung. Phức hệ thạch học trầm tích biển Holocen trung-thượng (aQ IV 2-3): phân bố trung tâm thành phố Phan Thiết, diện tích khoảng 6km2, bề dày từ 5-10m, thành phần chủ yếu là cát hạt nhỏ, hạt trung, màu xám trắng. Phức hệ thạch học sét pha, bùn sét pha trầm tích Holocen hạ-trung (Q IV 1-2): phức hệ này không lộ trên mặt mà chỉ xuất hiện trong các lỗ khoan sâu, thành phần chủ yếu là sét pha, đôi chỗ có chứa mùn hữu cơ màu xám xanh, xám đen. Đặc điểm thành phần vật liệu bờ Đường bờ khu vực bãi biển Đồi Dương có cấu tạo chủ yếu bởi các thành phần hạt mịn lẫn xác sinh vật chiếm ưu thế.

Xu thế bồi xói tại khu vực phụ thuộc mạnh mẽ vào thời kỳ hoạt động của 2 loại gió mùa. Về địa chất, khu vực nghiên cứu được chia thành 2 lớp: Lớp 1: là lớp cát thạch anh hạt trung, có lẫn vỏ sò, màu xám vàng, vàng nhạt, trạng thái rời rạc. Chiều dày của lớp không đều, ở vùng đá gốc lộ lên thì mỏng, từ 0,5 đến 1m, các vùng khác dày hơn, tùy theo mức độ bồi xói của đường bờ.1 là kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của lớp 1, qua đó cho thấy thành phần chủ yếu của lớp thứ nhất chủ yếu là cát với tỷ trọng 2,67. Chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 Tên chỉ tiêu Giá trị Đơn vị Thành phần hạt % Sét 0 Bụi 0 Cát 99 Sạn 1 Cuội 0 Độ ẩm tự nhiên 12,6 % Dung trọng T/m3 Ướt 1,85 Khô 1,64 Tỷ trọng 2,67 Độ rỗng 38,6 % Hệ số rỗng 0,628 Độ bão hòa G 53,4 % Sức kháng cắt Lực kết dính 0,03 Kg/cm3 độ Góc ma sát trong 28,34 Hệ số thấm K 8*10-2 cm/s Lớp 2: đá gốc là đá granite lộ không đều, vùng gần cuối bãi (k1+400m) đá lộ trên mặt, nhô ra xa biển, cao độ mặt đá khoảng 0,5-1m.

Vào mùa bồi, dải đá lộ ít nhưng vào mùa xói, dải đá lộ rõ với cao độ khoảng 1m. Về địa hình, khu vực bãi biển Đồi Dương được chia thành 2 đoạn cơ bản: Đoạn 1: từ khách sạn Novotel đến dải đá lộ gần nhà thờ Lạc Đạo, dài khoảng 1400m, bờ biển phẳng, hình cánh cung lõm vào đất liền. Cao độ tự 10 nhiên khoảng +3 đến +5m. Bãi biển dài và thoải, được khai thác làm bãi tắm.

Bề dày lớp bồi tích mỏng dần theo chiều từ Bắc tới Nam.9 cho thấy sự thay đổi bề dày trầm tích dọc theo đường bờ. Đoạn 2: từ dải đá lộ gần nhà thờ Lạc Đạo đến kè C1 (kè cửa sông Cà Ty) bảo vệ cảng cá Phan Thiết, dài khoảng 234m cũng có dạng cánh cung, lõm về phía đất liền. Bãi biển dốc, vào mùa xói, đá lộ nhiều, bãi biển không phẳng. Kè C1 ra đời, tình trạng xói lở được cải thiện, nhưng không đáng kể.

Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu Trên khu vực thành phố Phan Thiết, địa hình gồm các tích tụ bar cát nổi cao 5-10m đến 80-120m, các đồng bằng tích tụ ven sông, biển cao 2-5m đến 15-30m. Trong quá khứ và hiện tại, đồng bằng Phan Thiết là nơi hoạt động tranh chấp của các hoạt động của sông, của biển và cả tác động của gió. Bên cạnh đó, dải cát đỏ chịu tác dụng xâm thực mạnh chiếm diện tích chủ yếu tại khu vực Phan Thiết.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn 1.1 Đặc điểm khí tượng a. Nhiệt độ Phan Thiết nằm trong vùng khí hậu cận xích đạo, nhiệt độ quanh năm cao và ít biến động, nhiệt độ trung bình quanh năm dao động khoảng 26~270.3 thể hiện nhiệt độ trung bình hàng tháng trong các năm từ 2005 đến 2010 đo tại trạm Phan Thiết.

Chế độ mưa Thành phố Phan Thiết có hai mùa tương đối rõ rệt: mùa mưa trùng với mùa gió mùa Tây Nam, thường bắt đầu từ giữa tháng 05 và kéo dài đến hết tháng 10. Mùa khô trùng với mùa gió mùa Đông Bắc, thường bắt đầu từ tháng 11 đến cuối tháng 04 năm sau. Nhiệt độ trung bình hàng tháng tại Phan Thiết Hình 1. Biểu đồ lượng mưa trung bình các tháng tại Phan thiết c.

Chế độ nắng Thành phố Phan Thiết năm trong vùng có vĩ độ thấp, thời gian chiếu sáng dài, trung bình hàng năm có khoảng trên 2. Mùa khô có số giờ nắng trung bình từ 6 - 8 giờ/ngày, tháng 4 có số giờ nắng cao nhất (>214 giờ). Mùa mưa số giờ nắng thấp, khoảng từ 120 – 185 giờ/ tháng, tháng thấp nhất là tháng 10 (khoảng 121 giờ).