Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình giảm sóng và ổn định tuyến luồng vào ra ...

Tài liệu Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình giảm sóng và ổn định tuyến luồng vào ra khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá tại cửa lấp tỉnh bà rịa vũng tàu

.PDF
115
146
132

Mô tả:

i LỜI CAM ĐOAN Tác giả Luận văn xin cam đoan bản Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tác giả. Các số liệu kết quả nêu trong Luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các nguồn tài liệu tham khảo đã được thực hiện trích dẫn đúng quy định. Tác giả Luận văn Nguyễn Hữu Ân ii LỜI CÁM ƠN Trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài này tôi được gia đình, bạn bè và đồng nghiệp tận tình giúp đỡ về mặt tinh thần cũng như vật chất. Bên cạnh đó, nhà trường đã tạo điều kiện cũng như quý thầy cô đã tận tình dạy bảo hướng dẫn. Tôi xin chân thành cám ơn đến : - Ban giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi. - Tất cả quý Thầy Cô Trường Đại học Thủy lợi. - Tất cả quý Thầy Cô và các nhân viên Cơ sở 2 – Đại học Thủy lợi Và lòng biết ơn sâu sắc đến: GV hướng dẫn TS Nguyễn Duy Khang đã tận tình giúp đỡ trong việc chọn đề tài, tìm tài liệu cũng như quá trình thực hiện luận văn. Trong thời qian thực hiện đề tài bản thân tôi đã hết sức cố gắng, nỗ lực để đạt được kết quả tốt nhất. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều sai sót kính mong sự đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô và các bạn. Một lần nữa, xin gởi đến quý Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp lời cảm ơn chân thành nhất. Trân trọng cảm ơn! iii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................x CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................... xi MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Sự cần thiết của đề tài .........................................................................................1 2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................2 3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................3 4. Các kết quả đạt được ...........................................................................................4 5. Nội dung của đề tài .............................................................................................4 CHƯƠNG 1: ..............................................................................................................6 TỔNG QUAN ............................................................................................................6 1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ỔN ĐỊNH TUYẾN LUỒNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ..........................................................................6 1.1.1. Trên thế giới ..................................................................................................6 1.1.2. Tại Việt Nam ..............................................................................................11 1.2. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................................24 1.2.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội KVNC ................................................24 1.2.2. Giới thiệu dự án khu neo đậu tránh trú bão tàu cá tại Cửa Lấp ..................30 1.2.2. Các nghiên cứu và giải pháp ổn định tuyến luồng đã được áp dụng tại bờ biển tỉnh BR-VT và KVNC ..................................................................................32 1.2.3. Những tồn tại và định hướng nghiên cứu của đề tài: ..................................35 1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .................................................................................35 CHƯƠNG 2: ............................................................................................................37 THỰC TRẠNG DIỄN BIẾN HÌNH THÁI VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY BỒI LẤP TUYẾN LUỒNG CỬA LẤP .........................................................................37 iv 2.1. THỰC TRẠNG DIỄN BIẾN HÌNH THÁI TUYẾN LUỔNG CỬA LẤP ..37 2.1.1. Đánh giá thực trạng bồi lấp KVNC ............................................................37 2.1.3. Qui luật diễn biến hình thái khu vực cửa Lấp.............................................41 2.1.4. Nhận xét vể diễn biến hình thái KVNC ......................................................42 2.2. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY BỒI LẤP TUYẾN LUỒNG CỬA LẤP .................................................................................................43 2.2.1. Phương pháp xác định nguyên nhân ...........................................................43 2.2.2. Đánh giá nguyên nhân gây bồi – xói cho dải bờ biển tỉnh BR-VT ............43 2.2.3. Xác định các nguyên nhân chính gây bồi lấp cho KVNC ..........................51 2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................56 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ỔN ĐỊNH TUYẾN LUỒNG VÀ GIẢM SÓNG CHO KHU NEO ĐẬU TRÁNH TRÚ BÃO CỬA LẤP ..............58 3.1. CÁC TIÊU CHÍ ĐỂ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ................................................58 3.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUY HOẠCH TUYẾN CÔNG TRÌNH ỔN ĐỊNH TUYẾN LUỒNG VÀ GIẢM SÓNG......................................................................59 3.2.1. Đề xuất các giải pháp tuyến công trình ......................................................59 3.2.2. Phân tích lựa chọn các thông số kỹ thuật cơ bản cho các giải pháp tuyến công trình ..............................................................................................................61 3.2.3. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp tuyến công trình bằng mô hình toán 66 3.2.4. Kết luận về giải pháp quy hoạch tuyến công trình được chọn ...................83 3.3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHO GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ĐƯỢC CHỌN .......................................................................................................................84 3.3.1. Lựa chọn phương án mặt cắt đê ..................................................................84 3.3.2. Tính toán, xác định qui mô, kích thước của công trình .............................85 3.3.3. Tính toán mức độ ổn định của công trình ..................................................89 3.3.4. Đề xuất giải pháp thi công cho phương án chọn ........................................98 v 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ...............................................................................101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................102 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................104 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Các khối Xbloc được dùng để chắn, phá sóng, bảo vệ bờ biển ở Nigeria ...... 7 Hình 1.2: Khối Tetrapot phá sóng ở cảng St Francis, Nam Phi (trái) và khối Ecopode, dùng để phá sóng ở Garachico - Tây Ban Nha (phải) ..................................... 8 Hình 1.3: Kè mỏ hàn chắn sóng, làm nơi trú ẩn của tàu bè ở Krijal, Croatia (trái), kè mỏ hàn chắn sóng ở cảng Zapuntel - Molat, Croatia (phải)............................................ 8 Hình 1.4: Đê biển Afsluitdijk và Delta ở Hà Lan. (Nguồn VTV). ................................. 9 Hình 1.5: Mô phỏng đê chắn sóng được xây dựng tại bờ biển Wakayama (Nguồn: Japantoday).................................................................................................................... 11 Hình 1.6:Đê biển huyện Huỳnh Lưu tỉnh Nghệ An.(Nguồn: Chi cục đê điều và PCLB tỉnh Nghệ An). .................................................................................................... 12 Hình 1.7: Đê chắn sóng Dung Quất (Nguồn: thuvienxaydung.vn)............................... 14 Hình 1.8: Đê chắn sóng cảng Tiên Sa (trái) và quá trình đưa thùng chìm đến vị trí (Nguồn Tổng công ty xây dựng đường thủy Việt Nam – VINAWACO) .................... 15 Hình 1.9: Mặt bằng bố trí công trình đê hướng dòng và ngăn cát tại cửa Lò (19941997) [2][9][7]. ............................................................................................................. 16 Hình 1.10: Mặt bằng bố trí công trình đê hướng dòng và ngăn cát tại cảng Phan Thiết (1993-1996). ........................................................................................................ 16 Hình 1.11: Đê ngăn cát giảm sóng cửa Cà Ná Ninh Thuận. ......................................... 17 Hình 1.12: Đê ngăn cát giảm sóng Phú Hải – Phan Thiết. ........................................... 17 Hình 1. 13: Đê mái nghiêng bằng đá. ........................................................................... 18 Hình 1. 14: Đê mái nghiêng bằng tấm bê tông lát. ....................................................... 18 Hình 1. 15: Đê mái nghiêng bằng khối kỳ dị. ............................................................... 18 Hình 1. 16: Đê khối xếp Bê tông................................................................................... 20 Hình 1. 17: Kết cấu khối rổng ....................................................................................... 20 Hình 1. 18: Kết cấu thùng chìm .................................................................................... 21 vii Hình 1. 19: Kết cấu kiểu chuông. .................................................................................. 21 Hình 1. 20: Một số Đê chắn sóng cấu tạo tường đứng kết cấu cọc-cừ. ........................ 23 Hình 1.21: Vị trí địa lý khu vực cửa Lấp và cửa Lộc An. ............................................ 24 Hình 1.22: Hoa sóng Vũng Tàu năm 2009 ................................................................... 26 Hình 1.23: Phân bố độ đục ven biển Vũng Tàu tháng 02 (trái) và tháng 10 năm 2009 (phải) xây dựng từ phân tích ảnh vệ tinh MODIS (Nguồn: EOMAP) .......................... 28 Hình 1.24: Kè bờ Phước Tỉnh. ...................................................................................... 34 Hình 1.25: Đê cửa sông khu vực Hải Đăng (Nhìn từ cầu cửa Lấp). ............................. 34 Hình 2.1: Ảnh vệ tinh khu vực Cửa Lấp, và kè Phước Tỉnh ........................................ 38 Hình 2.2: Công trình bảo vệ bờ kè Phước Tỉnh ............................................................ 40 Hình 2.3: Cảnh bải bồi khu vực cửa Lấp, hình nhìn từ cầu Phước Tỉnh ...................... 40 Hình 2.4:Bản đồ biến động đường bờ, lòng dẫn khu vực cửa Lấp ............................... 41 Hình 2.5: Vị trí cửa Lấp qua theo các tài liệu bản đồ và ảnh viễn thám. ...................... 41 Hình 2.6. Hoa sóng quan trắc tại trạm Bạch Hổ ngoài khơi vùng biển Vũng Tàu (Nguồn: Vietsopetro, 2000). ......................................................................................... 45 Hình 2.7: Biến thiên mực nước một số trạm đo thuỷ triều, (c)- Trạm Vũng Tàu ......... 48 Hình 2.8: Sơ đồ phức hợp nguyên nhân của xói lở, bồi tụ bờ biển (Gegar, 2007) ....... 51 Hình 2.9: Phân bố sự tiêu tán năng lượng sóng ven bờ (Nguồn: Stadelmann, 1981)... 52 Hình 2.10: Các nguyên nhân chính gây bồi cho KVNC ............................................... 57 Hình 3.1: Mặt bằng bố trí công trình theo phương án 1 được đề xuất .......................... 60 Hình 3.2: Mặt bằng bố trí công trình theo phương án 2 được đề xuất .......................... 60 Hình 3.3: Mặt bằng bố trí công trình theo phương án 3 được đề xuất .......................... 61 Hình 3.4: Chiều dài và hướng của tuyến đê theo phương án 1 ..................................... 65 Hình 3.5: Chiều dài và hướng của tuyến đê theo phương án 2 ..................................... 65 viii Hình 3.6: Chiều dài và hướng của tuyến đê theo phương án 3 ..................................... 66 Hình 3. 7: Các cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào phía nam Trung Bộ (trong phạm vi 300 km kể từ Vũng Tàu) trong giai đoạn 1906-2013 (trái) trong đó hai cơn bão DURIAN-2006 và PAKHAR có quĩ đạo gần khu vực đê biển Gò Công-Vũng Tàu nhất (phải) (Nguồn: http://agora.ex.nii.ac.jp) ........................................................ 71 Hình 3. 8: Trường gió trong bão PAKHAR cấp 12 giả định thời điểm chuẩn bị đổ bộ vào đất liền. .............................................................................................................. 72 Hình 3. 9: Các nhóm mô hình được áp dụng trong đề tài ............................................. 73 Hình 3. 10: So sánh giữa mực nước thực đo trạm Phước Tĩnh). .................................. 74 Hình 3. 11: So sánh giữa mực nước thực đo trạm Phước Tĩnh..................................... 75 Hình 3. 12: So sánh mực nước, vận tốc tính toán và thực đo. ...................................... 75 Hình 3. 13: So sánh giữa chiều cao sóng có nghĩa thực đo và tính toán vị trí BRVT2 giai đoạn 10/2009 (trái) và 2/2010 (phải). .................................................................... 75 Hình 3.14: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại chân triều theo PA 1 ....................... 76 Hình 3.15: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại triều lên theo PA 1 .......................... 77 Hình 3.16: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại đỉnh triều theo PA 1........................ 77 Hình 3.17: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại chân triều theo PA 2 ....................... 78 Hình 3.18: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại triều lên theo PA 2 .......................... 78 Hình 3.19: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại đỉnh triều theo PA 2........................ 79 Hình 3.20: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại chân triều theo PA 3 ....................... 79 Hình 3.21: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại triều lên theo PA 3 .......................... 80 Hình 3.22: Kết quả nồng độ trầm tích lơ lửng tại đỉnh triều theo PA 3........................ 80 Hình 3.23: Kết quả bồi xói sau 1 năm mô phỏng theo PA 1 ........................................ 81 Hình 3.24: Kết quả bồi xói sau 1 năm mô phỏng theo PA 2 ........................................ 81 Hình 3.25: Kết quả bồi xói sau 1 năm mô phỏng theo PA 3 ........................................ 82 Hình 3.26: Mặt bằng bố chí phương án chọn ................................................................ 84 ix Hình 3.27: Mặt cắt ngang điển hình đê ngăn cát ổn định tuyến luồng ......................... 84 Hình 3.28: Tổng hợp phân bố chiều cao sóng có nghĩa lớn nhất theo phương án cao trình đê +2,5 m trong thời gian bão cấp 12. .................................................................. 87 Hình 3.29: Tổng hợp phân bố chiều cao sóng có nghĩa lớn nhất theo phương án cao trình đê +3,0 m trong thời gian bão cấp 12 ................................................................... 87 Hình 3.30: Tổng hợp phân bố chiều cao sóng có nghĩa lớn nhất theo phương án cao trình đê +3,5 m trong thời gian bão cấp 12 ................................................................... 88 Hình 3.31: Thông số thiết kế cho giải pháp chọn: ........................................................ 89 Hình 3.32: Kết quả tính toán mặt trượt khi mực nước rút đến chân đê ngầm .............. 97 Hình 3.33: Kết quả tính toán mặt trượt khi mực nước đạt cao trình thiết kế ................ 98 x DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tốc độ gió trung bình tháng và năm tại Vũng Tàu (m/s) [1][8][7] .............. 25 Bảng 1.2: Độ cao sóng trung bình (m) tại ngoài khơi khu vực nghiên cứu[1][8][7] .... 26 Bảng 1.3: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm (mm) ............................................ 27 Bảng 1.4: Các đặc trưng mực nước (cm) trạm Vũng Tàu (1978 – 2008) theo hệ cao độ Quốc gia. [1][8][7] ................................................................................................... 28 Bảng 2.1: Chiều rộng cửa Lấp qua các thời kỳ[8][7]. .................................................. 43 Bảng 2. 2: Xác suất xuất hiện sóng thực đo theo chiều cao sóng và hướng sóng tại trạm Bạch Hổ giai đoạn 1986 - 1999 (Nguồn: Vietsovpetro, 2000). ............................ 46 Bảng 2.3: Các đặc trưng lưu lượng qua cửa Lấp vào mùa mưa, mùa khô, kỳ triều và pha triều khác nhau ....................................................................................................... 54 Bảng 3. 1: Vị trí các trạm và thời gian quan trắc thu thập từ các đề tài dự án trước sử dụng cho phân tích hiệu chỉnh và kiểm định mô hình .................................................. 70 Bảng 3.2: Các thông số sóng tính toán bằng mô hình MIKE21SW ............................. 86 Bảng 3.3: Bảng tính trọng lượng khối phủ (G) ............................................................. 90 Bảng 3.4: Bảng tính chiều dày khối phủ mái (dt) ......................................................... 91 Bảng 3.5: Bảng tính số lượng khối bê tông phủ mái (tính cho 1m2) (N k ) .................... 91 Bảng 3.6: Bảng tính khối lượng bê tông phủ mái (tính cho 1m2) (A) .......................... 92 Bảng 3.7: Bảng tính lún đê ............................................................................................ 93 Bảng 3.8: Bảng tính tổng trọng lượng đá và Tetrapod dưới MNTT (G 1 ) .................... 96 Bảng 3.9: Bảng tính tổng trọng lượng đá và Tetrapod trên MNTT (G 2 )...................... 97 Bảng 3.10: Bảng tính tổng các lực đứng tác dụng lên đáy công trình (G) ................... 97 xi CÁC TỪ VIẾT TẮT - TP : Thành phố - KVNC : Khu vực nghiên cứu - VNC : Vùng nghiên cứu - VTV : Đài truyền hình Việt Nam - KHCN : Khoa học công nghệ - OHD : Số 0 Hòn dấu - BR-VT : Bà Rịa – Vũng Tàu - TCN : Tiêu chuẩn ngành - PA : Phương án 1 MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Dự án Khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá tại Cửa Lấp (Phước Tĩnh) thuộc địa bàn phường 12 – TP Vũng Tàu và xã Phước Tĩnh - huyện Long Điền – tĩnh Bà Rịa Vũng Tàu theo quy hoạch là khu tránh trú bão cấp vùng (kết hợp cảng cá Tân Phước, cảng cá Phước Hiệp) Đồng thời khơi thông tạo luồng lạch ổn định cho tàu thuyền ra vào góp phần ổn định đời sống dân cư và phát triển kinh tế xã hội, phát triển làng nghề cá lâu đời tại khu vực phường 12- Tp. Vũng Tàu và xã Phước Tĩnh - huyện Long Điền – tĩnh Bà Rịa Vũng Tàu. Vùng biển và ven biển nước ta có vị trí hết sức quan trọng cả về kinh tế, chính trị và an ninh – quốc phòng nên từ lâu Đảng và Nhà nước ta đã rất quan tâm đến phát triển kinh tế biển, vùng ven biển và hải đảo. Chiến lược biển Việt Nam chỉ rõ, đến năm 2020 kinh tế biển đóng góp khoảng 53-55% GDP, 55-60% kim ngạch xuất khẩu của cả nước, giải quyết tốt các vấn đề xã hội, cải thiện một bước đáng kể đời sống nhân dân vùng biển và ven biển. Trong những năm qua, cùng với việc đẩy mạnh quá trình đổi mới và mở cửa, các lĩnh vực kinh tế biển cũng được tăng cường và đã thu được những kết quả đáng khích lệ. Việc khai thác nguồn lợi biển đã có đóng góp quan trọng cho sự phát triển của đất nước, nhất là cho xuất khẩu. Một trong những lĩnh vực quan trọng nhất của kinh tế biển là đánh bắ hải sản [1]. Biển Đông được xem là một trong 10 trung tâm đa dạng sinh học biển (với hơn 11.000 loài) và là một trong 20 vùng biển có nguồn lợi hải sản cao nhất toàn cầu, được xem là ngư trường lớn của quốc gia và hiện nay đang được khai thác hiệu quả. Trong những năm qua, nhờ có chủ trương đóng mới tàu đánh bắt xa bờ, sản lượng khai thác của đội tàu đánh bắt xa bờ đã tăng lên đáng kể. Năm 2000, tổng sản lượng khai thác xa bờ đạt 192.000 tấn, đến năm 2006 con số này tăng lên đạt 546.000 tấn, và đạt 750.000 tấn vào năm 2010, tăng 29,1% so với năm 2000; điều này cho thấy nghề đánh bắt xa bờ ở Việt Nam vẫn còn tiềm năng phát triển trong 2 thời gian tới. Chỉ trong thời gian 20 năm, số lượng tàu thuyền khai thác hải sản ở nước ta có tăng, nhưng tốc độ không cao so với sản lượng và đạt 6,2%/năm và tốc độ tăng số lượng tàu đạt 2,9%/năm. Ngược lại, tốc độ tăng bình quân năm về công suất tàu thuyền đạt 11,3%/năm và tăng cao hơn gấp bốn lần so với số lượng tàu, gấp 1,8 lần về sản lượng. Trong bối cảnh tranh chấp biển Đông đang diễn biến hết sức phức tạp, chiến lược tăng cường phát triển đội tàu khai thác thủy sản xa bờ không chỉ có ý nghĩa kinh tế mà cón có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì và khẳng định chủ quyền biển đảo quốc gia. Đi cùng với chiến lược này là sự cần thiết trong việc đảm bảo an toàn cho tàu cá, trong đó có việc đảm bảo cho các tàu sau những chuyến biển có nơi neo đậu an toàn, thuận lợi cho việc di chuyển đi lại, đặc biệt là nơi tránh trú bão cho tàu cá khi mà hàng năm có hàng chục cơn bão đổ bộ vào vùng biển nước ta. Đây cũng là cơ sở để Thủ tướng Chính phủ phê duyệt "Quy hoạch khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá đến năm 2020, định hướng đến năm 2030" theo quyết định số 1349/QĐ-TTg 09 tháng 08 năm 2011. Theo qui hoạch này thì khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá tại sông Cửa Lấp (Phước Tĩnh) có qui mô cấp vùng, có nhiệm vụ đảm bảo nơi neo đậu cho 1200 tàu đánh cá 300CV, được kết hợp với cảng cá Tân Phước và Phước Hiệp. Theo Quy hoạch hệ thống cảng cá, bến cá đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 thì cảng cá Tân Phước và Phước Hiệp phải có năng lực tiếp nhận tàu cá lớn nhất đến 500CV. Từ đó có thể thấy, việc đầu tư xây dựng Khu tránh trú bão cho tàu cá tại Cửa Lấp là hoàn toàn cần thiết với lĩnh vực kinh tế biển nói riêng và sự phát triển kinh tế, chính trị và an ninh-quốc phòng của cả nước nói chung. Việc “Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình giảm sóng và ổn định tuyến luồng vào ra khu neo đậu tàu cá tránh trú bão tại Cửa Lấp – Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu”nhằm mục tiêu đánh giá các yếu tố sóng, gió tác động lên khu neo đậu tàu thuyền từ đó đưa ra các biện pháp công trình nhằm phát huy tối đa mục đích sử dụng của khu neo đậu tàu thuyền cho cảng cá Cửa Lấp là rất cần thiết và cấp bách. 2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: 3 - Xác định nguyên nhân gây bồi lấp tuyến luồng tàu thuyền khu vực Cửa Lấp, xã Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu; - Đề xuất giải pháp công trình hợp lý nhằm phát huy tối đa hiệu quả ngăn cát, ổn định tuyến luồng vào ra kết hợp giảm sóng cho khu neo đậu tàu cá tránh trú bão tại Cửa Lấp. Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Hình 1: Phạm vi nghiên cứu của đề tài Phạm vi nghiên cứu của đề tài là khu neo đậu tránh trú bão cửa Lấp, thuộc địa phận xã Phước Tỉnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. 3. Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng 4 phương pháp nghiên cứu chính: - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế; - Phương pháp tổng hợp, phân tích và thống kê. - Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng mô hình toán để dự báo hiệu quả của công trình, cũng như hiện trạng bồi lấp, chế độ động lực của khu vực; các phần mềm để tính toán kết cấu ổn định; 4 - Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có có liên quan đến đề tài. 4. Các kết quả đạt được - Đánh giá được thực trạng và qui luật biến đổi hình thái khu vực Cửa Lấp, xác định được nguyên nhân gây bồi lấp tuyến luồng; - Giải pháp công trình phù hợp để ổn định tuyến luồng kết hợp giảm sóng cho khu neo đậu. 5. Nội dung của đề tài Các nội dung chính của đề tài bao gồm: - Đánh giá thực trạng và qui luật biến động hình thái vùng cửa sông ven biển khu vực Cửa Lấp từ tài liệu sẵn có và các nghiên cứu trước. - Đánh giá các yếu tố tác động lên quá trình vận chuyển bùn cát và biến đổi hình thái, từ đó xác định nguyên nhân gây bồi lấp tuyến luồng Cửa Lấp. - Đề xuất và tính toán thiết kế sơ bộ giải pháp kết hợp ngăn cát và giảm sóng cho khu neo đậu tránh trú bão tại Cửa Lấp trên cơ sở kết hợp phương pháp kinh nghiệm và mô hình toán. Kết của của đề tài bao gồm: Đề tài kết cấu gồm phần mở đầu, 3 chương và kết luận - kiến nghị. Nội dung của từng phần bao gồm: - Phần mở đầu giới thiệu về tính cấp thiết của đề tài, phương pháp nghiên cứu, nội dung nghiên cứu và sản phẩm đạt được của đề tài. - Chương 1: Tập trung vào việc giới thiệu tổng quan về các nghiên cứu có liên quan đề đề tài và các giải pháp ngăn cát giảm sóng cho các khu neo đậu tránh trú bão trên thế giới và ở Việt Nam, trong đó có tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và KVNC.Đồng thời cũng giới thiệu tổng quan về khu neo đậu tránh trú bão cửa Lấp và các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của KVNC. - Chương 2: Đánh giá được hiện trạng bồi lấp tại khu vực Cửa Lấp, Xã Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu theo các số liệu điều tra khảo sát, 5 theo thời kỳ, theo các kết quả nghiên cứu trước, ảnh viễn thám và mô hình toán... Từ đó xác định các nguyên nhân gây ra bồi lấp cho khu vực Cửa Lấp, Xã Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. - Chương 3: Đề xuất đề xuất giải pháp công trình giảm sóng và ổn định tuyến luồng vào ra khu neo đậu tàu cá tránh trú bão tại Cửa Lấp – Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu. - Kết luận, kiến nghị: Kết lại những kết quả thực hiện của đề tài, các tồn tại và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo. 6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ỔN ĐỊNH TUYẾN LUỒNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1.1. Trên thế giới Việc chỉnh trị, ổn định lòng dẫn và chống xói lở, bồi lấp các cửa sông phục vụ xã hội loài người luôn là vấn đề phức tạp và là thách thức to lớn đối với các nhà khoa học trên thế giới (Lương Phương Hậu và nnk, 2001; Trịnh Việt An, 2006). Các nghiên cứu trên thế giới về việc đưa ra các giải pháp KHCN nhằm mục đích chỉnh trị, ổn định lòng dẫn, chống xói lở và bồi lấp các cửa sông đã được quan tâm từ lâu. 2500 năm trước Công Nguyên người Ai Cập cổ đại đã xây dựng thành công đê chắn sóng tại cửa sông Nile để đảm bảo giao thông vào cảng biển (Trịnh Việt An, 2006). Đặc biệt trong thế kỷ trở lại đây, việc nghiên cứu và đề ra các giải pháp KHCN nhằm ổn định lòng dẫn, chống xói lở và bồi lấp các cửa sông được đặc biết quan tâm nghiên cứu và đã mang lại những thành công đáng kể. Qua việc nghiên cứu nhiều công trình bờ biển, cửa sông cũng được xây dựng: biện pháp ổn định luồng tàu, chống bồi lấp cửa sông thường được sử dụng hệ thống đê hướng dòng, ngăn cát, giảm sóng. ỞMỹ, trong 56 cửa sông có luồng tàu thì 31 cửa sông được xây dựng đê ngăn cát, giảm sóng. Ở Nhật, 72 cửa sông trong số 139 cửa được xây dựng đê ngăn cát, giảm sóng. Ngoài ra, có thể kể thêm những cửa sông lớn điển hình như sông Missisippi (Mỹ), Sein (Pháp), Đu Nai (chảy qua 08 nước châu Âu đổ ra biển Đen), sông Trường Giang (Trung Quốc). Việc ổn định luồng tàu cửa sông nhờ vào hệ thống công trình đê ngăn cát, giảm sóng (Lương Phương Hậu, 2005). Chức năng của đê ngăn cát, giảm sóng là: - Đưa dòng chảy sông tiếp tục theo đê, mang bùn cát đẩy ra vùng biển xa hơn, để bar chắn cửa không ảnh hưởng đến luồng, lạch. - Ngăn chặn bùn cát dọc bờ. 7 - Bảo đảm giữ ổn định cửa sông và luồng tàu. Việc nghiên cứu để có thể đưa ra các giải pháp chỉnh trị các cửa sông là vấn đề phức tạp và đòi hỏi nhiều thời gian và số liệu thu thập (Lương Phương Hậu, Trịnh Việt An, Lương Phương Hợp, 2002). Sau 40 năm nghiên cứu (1958-1997) các nhà khoa học Trung Quốc đã đưa ra giải pháp KHCN chỉnh trị cửa sông Trường Giang đáp ứng được các mục tiêu “Trong điều kiện duy trì ổn định thế sông tổng thể của Trường Giang, chọn tuyến Bắc của lạch Nam để tiến hành chỉnh trị, phương án tổng quát là lợi dụng lúc triều rút, tiến hành chỉnh trị ở mực nước trung, ổn định nút phân lưu. Giải pháp công trình là bố trí hệ thống gồm 2 đê hướng dòng với khoảng cách rộng với dãy mỏ hàn răng lược thu hẹp dòng chảy và kết hợp nạo vét bổ sung”). Thành tựu về công nghệ xây dựng công trình chống sạt lở đê biển trên thế giới trong những năm qua cũng ngày một phát triển. Kỹ thuật bảo vệ đê biển không dừng lại ở các giải pháp bị động bao bọc bờ biển bằng các loại vật liệu tốt hơn có khả năng chống chịu trước tác động của sóng, gió, dòng chảy ven bờ, phủ thảm bê tông đổ trực tiếp trong nước, không dừng lại ở các công trình hướng dòng bảo vệ tại chỗ với hệ thống mỏ hàn bằng đá hộc, khối Xbloc, khối Tetrapot hay đóng nhiều hàng cọc gỗ, cọc bê tông rồi liên kết lại với nhau. Hình 1.1: Các khối Xbloc được dùng để chắn, phá sóng, bảo vệ bờ biển ở Nigeria 8 Hình 1.2: Khối Tetrapot phá sóng ở cảng St Francis, Nam Phi (trái) và khối Ecopode, dùng để phá sóng ở Garachico - Tây Ban Nha (phải) Ngày nay, xu thế các giải pháp khoa học công nghệ được đề xuất ngày càng thân thiện với môi trường hơn: Tạo bãi, nuôi bãi gây bồi, giữ bãi bằng cách trồng cây chắn sóng, xây dựng các mỏ hàn ngầm giảm sóng, bố trí các mỏ hàn mềm dạng túi cát (geotube hoặc geobag) đặt song song hoặc tạo một góc hợp lý với đường bờ. Những công trình loại này đem lại hiệu quả rất lớn ở nhiều nước trên thế giới như Nga, Pháp, Trung Quốc [2][9]. Hình 1.3: Kè mỏ hàn chắn sóng, làm nơi trú ẩn của tàu bè ở Krijal, Croatia (trái), kè mỏ hàn chắn sóng ở cảng Zapuntel - Molat, Croatia (phải) Các nghiên cứu về biển Đông và vùng nghiên cứu: Các chuyến điều tra khảo sát của NAGA (1959-1961) và chương trình hợp tác giữa viện Hải Dương học và Viện Sinh học Biển Đông (1976-1986) là những chương trình điều tra tổng thể, trong đó có các yếu tố về vật lý biển và môi trường, sinh thái biển. Bộ số liệu và các báo cáo là tư liệu có tính nền tảng cho các nghiên cứu biển Đông [2][9]. 9 Các nghiên cứu về giải pháp chống xói lở, bảo vệ đê biển: Các nghiên cứu về giải pháp có thể chia làm hai nhóm là nhóm giải pháp cứng và nhóm giải pháp mềm. Các giải pháp này nói chung có hai chức năng chính là kiểm soát sóng và dòng chảy ven bờ. Nhóm các giải pháp cứng bao gồm: kè biển, kè mỏ hàn, đê ngầm phá sóng, kè mỏ hàn kết hợp đê ngầm phá sóng, “mũi đất” nhân tạo. Các giải pháp mềm bao gồm: tạo bãi, trồng rừng ngập mặn và đụn cát. Tình hình xây dựng đê biển trên thế giới: Đê chắn sóng và các công trình phụ trợ tạo thành một hệ thống công trình bảo vùng nội địa, tránh những tác hại của thiên tai từ bên ngoài. Chính vì tầm quan trọng của nó mà việc nghiên cứu và xây dựng đê chắn sóng trên thế giới, nhất là các quốc gia ven biển có một lịch sử phát triển lâu đời.Tuy nhiên, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên và trình độ công nghệ của mình, mỗi quốc gia có trình độ xây dựng đê chắn sóng khác nhau. Hà Lan: Việc nghiên cứu và công nghệ xây dựng đê chắn sóng của Hà Lan thuộc hàng đầu thế giới. Hệ thống đê biển của Hà Lan được các nhà kiến trúc bầu chọn là một trong 10 công trình vĩ đại nhất trên thế giới. Để có được những tuyến đê vĩ đại đó, người dân Hà Lan đã trãi qua nhiều thế hệ nghiên cứu xây dựng nhằm gìn giữ từng mét đất. Đến nay hệ thống đê biển Hà Lan hiện đại nhất trên thế giới[2][9]. Hình 1.4: Đê biển Afsluitdijk và Delta ở Hà Lan. (Nguồn VTV).
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan