MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, có tổng diện tích tự nhiên 6.025km2, là 1 trong 5 tỉnh của vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung (cùng với Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi). Bình Định có dải bờ biển dài 134 km, trải dài qua nhiều dạng địa hình và đất đá cấu tạo bờ rất khác nhau. Dƣới tác động mạnh mẽ của các quá trình động lực học sông - biển nhƣ bão, sóng biển, dòng chảy biển, lũ lụt v.
khu vực ven biển tỉnh Bình Định chịu ảnh hƣởng mạnh của hiện tƣợng xói sạt lở bờ. Tại khu vực cửa Đề Gi , lụt bão, sóng biển làm sa ̣t lở bờ biể n , làm biến dạng các cồn cát, đấ t cát di chuyể n vào vùng trong , lấ n dầ n thu he ̣p đấ t canh tác , khu dân cƣ v. dẫn đến điạ hiǹ h và đô ̣ phì nhiêu của đấ t biể n biế n đổ i ngày càng bấ t lơ ̣i , gây nhiều thiệt hại về tài sản, đất đai; luồng tàu qua cửa biển quan trọng bị bồi lấp nặng và biến đổi thƣờng xuyên gây nhiều thiệt hại cho giao thông vận tải, cũng nhƣ làm giảm khả năng thoát lũ qua cửa này. Với tình trạng của cửa hiện tại, khu vực trƣớc cửa Đề-Gi và luồng tàu thƣờng bị cạn gây nên những bất lợi cho việc lƣu thông và trao đổi nƣớc biển với khu vực đầm đồng thời khi mƣa lũ tràn về, do sự thoát nƣớc kém dẫn đến sự ngập lụt các khu dân cƣ, cơ sở sản xuất và các hạ tầng kỹ thuật xung quanh đầm làm tổn hại to lớn về kinh tế.
Một số giải pháp công trình đã đƣợc triển khai áp dụng nhƣ xây dựng các kè mỏ hàn, nạo vét lòng dẫn. Tuy nhiên, hiệu quả mang lại chƣa đƣợc nhƣ mong muốn. Cửa biển Đề Gi đã xây dựng xây dựng kè chắn sóng, ngăn cát tại cửa biển với chiều dài 400 m nhƣng khu vực đầu kè chắn sóng vẫn bị cát bồi lấp gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào, làm ảnh hƣởng đến sản xuất của trên 1.000 tàu cá của các huyện Phù Cát, Phù Mỹ và một số tàu cá của các tỉnh trong khu vực khi đánh bắt ở ngƣ trƣờng miền Trung. Thực tế này đã và đang gây nhiều bức xúc trong nhân dân và địa phƣơng.
Xuất phát từ thực tiễn trên, học viên đã tiến hành thu thập, xử lý các tài liệu liên quan đến quá trình bồi tụ, xói lở tại khu vực nghiên cứu. Đồng thời học viên -- 1 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cũng tham gia thực địa khảo sát, đo đạc các yếu tố ảnh hƣởng và hiện trạng đƣờng bờ khu vực cửa Đề Gi- tỉnh Bình Định vào tháng 10/2012 để thực hiện đề tài “Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi – tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó” nhằm góp phần làm sáng tỏ hiện trạng, nguyên nhân gây bồi lấp cũng nhƣ dự báo diễn biến đƣờng khu vực cửa biển Đề-Gi tỉnh Bình Định để kiến nghị một số giải pháp phục vụ giao thông thủy, phát triển kinh tế biển và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phƣơng. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên, địa chất, địa chất công trình, địa chất thủy văn, đặc điểm thủy thạch động lực khu vực cửa biển Đề Gi, cũng nhƣ tổng hợp và điều kiện tƣơng tác, các quá trình biến đổi đƣờng bờ dƣới tác động của các hoạt động kỹ thuật, giao thông thủy và kinh tế biển. - Phạm vi nghiên cứu: khu vực nghiên cứu của luận văn là vùng cửa biển Đề- Gi- tỉnh Bình Định 3.
Mục đích nghiên cứu của đề tài - Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định; - Nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn các giải pháp công nghệ thích hợp giảm thiểu tai biến bồi lấp, có xét đến ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu. Nội dung nghiên cứu của đề tài Để đạt đƣợc những mục đích nghiên cứu trên, luận văn đƣợc thực hiện với những nội dung nghiên cứu sau: - Thu thập tài liệu về cấu trúc địa chất, địa mạo-tân kiến tạo, địa hình, thảm thực vật, hiện trạng khai thác sử dụng rừng, khoáng sản, đặc điểm thuỷ văn biển, thủy-thạch động lực và ảnh hƣởng của chúng đến bồi lấp. - Thu thập số liệu khảo sát Địa chất công trình, hiện trạng, nguyên nhân và mức độ bồi lấp (thực địa tại cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định) - Nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trƣng thủy thạch động lực với các giải pháp công trình hiện có, và ảnh hƣởng của chúng tới tai biến bồi lấp. -- 2 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Phân tích tính hiệu quả và rút ra các bài học kinh nghiệm từ các giải pháp công trình đã đƣợc áp dụng.
- Đề xuất các giải pháp quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ven biển thích ứng đƣợc với sự dâng cao mực nƣớc biển. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm rõ hiện trạng và nguyên nhân gây bồi lấp khu vực cửa biển Đề- Gi tỉnh Bình Định - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả có thể đƣợc sử dụng trong nhiều ngành hữu quan nhƣ Sở Giao thông, Sở Xây dựng, Uỷ ban Phòng chống lụt bão, Sở KHCN, Sở Tài nguyên Môi trƣờng, Sở NN & PTNT và UBND tỉnh Bình Định, UBND các huyện ven biển phục vụ phòng chống bồi lấp, quy hoạch phát triển hợp lý, an toàn và bền vững các khu dân cƣ, khu vực hậu cần nghề cá. -- 3 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG BỒI TỤ- XÓI LỞ VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 1. Tổng quan về bồi tụ-xói lở vùng cửa sông ven biển trên Thế giới Nghiên cứu biến đổi địa hình khu vực cửa sông nói chung, bồi lấp nói riêng từ lâu đã thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu trên Thế giới.
Liên quan đến đề tài, các nghiên cứu có liên quan tập trung vào một số vấn đề nhƣ sau: Quy luật tiến hóa tự nhiên địa hình-địa mạo khu vực cửa sông Khu vực ven biển và cửa sông giữ vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, cho nên việc đầu tƣ thích đáng cho những nghiên cứu về địa chất, thủy văn, địa chất công trình, thủy - thạch động lực và tai biến thiên nhiên. là mối quan tâm hàng đầu của nhiều nƣớc nhƣ Trung Quốc, Hàn Quốc, Mỹ, Hà Lan, Nhật Bản. phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội vùng ven biển. Đặc biệt nƣớc Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã tiến hành hàng loạt nghiên cứu với sự đầu tƣ kinh phí lớn để nghiên cứu địa chất, địa chất công trình, địa chất môi trƣờng (địa chất tai biến) châu thổ các sông Trƣờng Giang, Hoàng Hà,.
phục vụ phát triển bền vững [2,9]. + Biến động vùng châu thổ đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đề cập đến trong các công trình nghiên cứu về châu thổ từ những năm đầu thế kỷ 20.[3,21] Các công trình tiêu biểu nhƣ công trình nghiên cứu kinh điển về châu thổ Mississippy của Barrell, 1912, 1914, Johnstons, 1921, 1922, Trowbridge, 1930, Russell, 1936, Fisk, 1944. Những công trình này đã đặt nền móng cho các công trình tiếp theo của Coleman & Gagliano, 1964, Wright & Coleman, 1973, 1975, Galloway, 1975, David R. Cấu trúc châu thổ và tiến hóa trầm tích các cửa sông lớn trên thế giới nhƣ: sông Rhon, Niger, Mahakam, Hoàng Hà.
đã đƣợc đề cập đến trong công trình của Fisk & Mc Farlan et al., 1954, Fisk, 1955, 1961, Oomkens, 1967, 1974, Weber, 1971, Elliott, 1974, 1986, Reading H. [9] Đó là những công trình -- 4 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mang tính kinh điển về quá trình tiến hóa các châu thổ trong Holocen. + Elliott 1986, dựa vào động lực sóng, thủy triều và dòng ven bờ đã phân chia vùng ven bờ thành các kiểu bờ khác nhau. Đặc biệt David R.L, 1976 trong cồng trình “Bờ và quá trình trầm tích ven bờ”, Elliott, 1986 trong công trình “Đƣờng bờ lục nguyên” đã phân tích chi tiết quá trình thành tạo và tiến hóa các đê cát, giồng cát ven bờ (beach sand ridges) trong các đồng bằng cát ven bờ (chenier plain).
Các thành tạo này có nhiều điểm chung với các thành tạo cát ven bờ châu thổ sông Mekong.A, 1978 đã phân tích tỉ mỉ điều kiện sinh thái và quá trình phát sinh, phát triển của vùng đầm lầy ven biển cửa sông. Đây là một trong các công trình tiêu biểu về hệ thống đầm lầy cửa sông ven biển. + Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu châu thổ ngầm trong Holocen trên cơ sở đan dày mạng lƣới khảo sát địa chấn nông phân giải cao, khoan và lấy mẫu bằng ống phóng trọng lực nhằm xác định cấu trúc châu thổ, tốc độ trầm tích châu thổ ngầm. Trong đó phải kể đến các công trình sau: Châu thổ ngầm hệ thống sông Ganges-Brahmaputra của Kueh A.
S và nnk (1998); Châu thổ ngầm Gargano Holocen muộn, thềm lục địa Adriatic: thay đổi hƣớng và tốc độ cung cấp trầm tích của Antonio Cattaneo và nnk; Phát triển châu thổ ngầm sông Hoàng hà trong Holocen của Lui J. P và nnk (2004), Công trình của Ciara F. Neill và Mead A. Allison, 2004-2005 (Mỹ) về "Quá trình hình thành châu thổ ngầm trên thềm lục địa Atchafalaya, Louisiana".
Mô hình hóa thủy động lực quá trình bồi xói ở khu vực cửa sông có giải pháp công trình Vấn đề nghiên cứu cấu trúc trƣờng thủy động lực và xói bồi cục bộ xung quanh các khu vực ở cửa sông (chủ yếu là kè mỏ hàn, trụ và mố cầu) đã đƣợc bắt đầu từ khá lâu (Garde và nnk, 1961; Laursen, 1963; Gill, 1972; Melville và Raudkivi, 1997; Rajaratnam và Nwachukwu, 1983a,b; Melville, 1992; Rahman va nnk, 1998) và hiện vẫn đang nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm của giới khoa học -- 5 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Xu hƣớng chủ đạo trong các nghiên cứu này là phát triển các công thức kinh nghiệm và bán kinh nghiệm dựa trên các mô hình vật lý và một số ít các số liệu hiện trƣờng (Zhang và nnk, 2007).