nguyên nhân, cơ chế hư hỏng và giải pháp sửa chữa, nâng cấp kè

KHOA HỌC SCÔNG NGHỆs

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 11/2012 55

NGUYÊN NHÂN, CƠ CHẾ HƯ HỎNG VÀ GIẢI PHÁP SỬA CHỮA, NÂNG CẤP KÈ BIỂN CỬA TÙNG - TỈNH QUẢNG TRỊ

ThS. Nguyễn Thành Trung; ThS. Bùi Huy Hiếu Phòng TNTĐQG về ĐLH Sông Biển

ThS. Lữ Ngọc Lâm Cục Quản lý đê điều và Phòng chống lụt bão

Tóm tắt: Bãi biển Cửa Tùng là một địa danh nổi tiếng của tỉnh Quảng Trị. Trong những năm gần đây, bãi tắm Cửa Tùng bị thu hẹp về không gian do sự xâm thực ngày càng gia tăng cả về quy mô lẫn cường độ. Năm 2010, đoạn kè tường đứng bảo vệ khu hạ tầng kỹ thuật bãi tắm Cửa Tùng bị hư hỏng nặng nề. Bài báo này trình bày kết quả phân tích nguyên nhân, cơ chế hư hỏng và đề xuất giải pháp sửa chữa, nâng cấp đoạn kè trên.

Summary: Cua Tung is a famous beach of Quang Tri province. Recently, the Cua Tung beach has been narrowed by erosion. In 2010, a part of Cua Tung seawall was destroyed. This paper presents the results cause analysis, failure mechanisms and propose solutions to repair and upgrade Cua Tung seawall.

1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÃI TẮM CỬA TÙNG1

Bãi tắm Cửa Tùng nằm ở vịnh nước nông tự nhiên bằng phẳng, không rộng và dài nhưng có vẻ đẹp riêng, nước trong xanh, cát mịn lại có hai bãi đá tạo thành đường cong tuyệt mỹ. Vào những năm của thập niên 80 trở về trước, các bãi đá tại Cửa Tùng nhô cao tự nhiên rất đẹp. Thuở xưa, dưới con mắt của người Pháp, Cửa Tùng là nữ hoàng của các bãi biển.

Hình 2. Kè dọc bãi tắm Cửa Tùng hoàn thành năm 2010

Người phản biện: PGS.TS Trịnh Việt An

Trong những năm gần đây, bãi tắm Cửa Tùng ngày càng bị thu hẹp do sự xâm thực ngày càng gia tăng cả về quy mô lẫn cường độ. Từ chỗ bãi cát xám trắng mịn rộng hàng trăm mét với độ dốc thoai thoải nay chỉ còn khoảng 20-30m và độ dốc bãi đã tăng lên đột biến làm giảm mạnh lượng khách du lịch đến với bãi tắm này. Đây là một tổn thất lớn cho ngành du lịch tỉnh Quảng Trị nói riêng và khu vực miền Trung nói chung.

Năm 2009, Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị đã đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thụât khu du lịch bãi tắm Cửa Tùng trong dó có hệ thống kè dọc bãi tắm Cửa Tùng dài 700m với 3 đoạn cùng có kết cấu tường đứng BTCT bắt đầu từ mũi đá sát cửa sông Bến Hải nối tiếp đến đầu kè bến thuyền.

Tháng 11 năm 2010, do tác động của triều cường, sóng lớn đã gây sụt lún, hư hỏng khoảng 200 m kè, sạt lở khoét sâu và phá vỡ tuyến đường nhựa dọc bờ biển từ 4 đến 10 mét tại đỉnh cung lõm của đường bờ.

Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Trị đã phải xử lý khẩn cấp bằng cách đổ đá hộc hàn gắn các điểm đường bị sạt lở, sụt lún và bảo vệ bờ bằng các khối bêtông Tetrapod nặng 5 tấn.


56 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 11/2012

Hình 3. Hư hỏng một ₫oạn kè thời ₫iểm tháng 11 năm 2010 và Thi công khắc phục khẩn cấp

Việc khắc phục khẩn cấp đã hạn chế được những hư hỏng, sạt lở. Tuy nhiên giải pháp này lại gây ảnh hưởng nhất định đến mỹ quan khu vực bãi tắm, hạn chế những hoạt động khai thác du lịch ở khu vực này.

Hình 4. Hiện trạng vị trí sạt lở ₫ã ₫ược xử lý tháng 5 năm 2011

II. ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN XÓI, BỒI VÀ XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN SẠT LỞ BỜ BIỂN VÀ HƯ HỎNG KÈ BIỂN CỬA TÙNG

2.1. Diễn biến xói bồi

Để đánh giá điễn biến xói, bồi bãi biển Cửa Tùng, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các kết quả khảo sát bình đồ địa hình khu vực bãi tắm Cửa Tùng qua một số năm.

Hình 5. So sánh bình ₫ồ ₫ịa hình T5/2011 và T9/2000, T9/2009

Tiến hành so sánh địa hình tháng 5/2011 và địa hình tháng 9/2000 cho thấy:

Sau gần 11 năm, bãi biến đã bị xâm thực và xói sâu trung bình từ (1÷3) m. Xói làm mất cát đồng thời làm tăng độ dốc bãi biển, thu hẹp chiều rộng bãi tắm.

Nếu lấy các đường đồng mức địa hình tháng 9/2009 (trước mùa gió Đông Bắc, sau mùa gió Tây Nam) làm chuẩn để so sánh với địa hình tháng 5/2011 (Sau mùa gió Đông Bắc) cho thấy:



+ Phần địa hình từ đường đồng mức +1,0 trở ra: Tháng 5/2011 bồi hơn so với tháng 9/2009

+ Phần địa hình từ đường đồng mức +1,0 trở vào chân bờ: tháng 5/2011 lại xói so với tháng 9/2009 đến 2m (Khu vực đường đồng mức +1,0 đã hạ xuống đường đồng mức -1,0).

Từ kết quả này có thể đánh giá: Trong suốt mùa gió Đông Bắc, dưới tác động của sóng, dòng chảy do sóng đã làm xói lở bờ biển và đưa bùn cát ra phía ngoài làm địa hình ở khu vực này cao hơn. Như vậy xu thế xâm thực, lấn sâu vào bờ bãi tắm Cửa Tùng vẫn đang tiếp diễn.

2.2. Nguyên nhân xói lở bờ biển

Xói lở bờ biển là hiện tượng tự nhiên xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có các nguyên nhân từ chế độ động lực biển, cơ chế vận chuyển bùn cát dọc và ngang bờ đặc điểm địa hình, cấu tạo địa chất, cùng các nguyên nhân nhân sinh khác. Từ các tài liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu đã tiến hành xem xét, đánh giá tìm ra các nguyên nhân gây ra hiện tượng xói lở bờ biển Cửa Tùng như sau:

21.1 Do tác động của năng lượng sóng

Khu vực Cửa Tùng nằm trong vùng biển hở sát ngay cửa sông chịu tác động trực tiếp của các yếu tố động lực biển và 2 hướng sóng chính: Đông và Đông Nam:

+ Vào mùa gió Đông Bắc (từ tháng 9 năm trước đến tháng 3 năm sau): hướng sóng chủ đạo là hướng Đông. Tuy nhiên sóng hướng Đông Bắc dù không chủ đạo nhưng lại có năng lượng lớn hơn so với sóng hướng Đông. Đặc biệt là từ tháng 11 năm trước đến tháng 1 năm sau, năng lượng sóng hướng Đông Bắc gấp 1,6 lần hướng Đông. Với tác động của sóng Đông Bắc xiên góc với đường bờ có năng lượng lớn đã tạo nên sự dịch chuyển bùn cát dọc bờ mạnh mẽ và đây cũng là thời điểm đường bờ biển khu vực Cửa Tùng có biến động mạnh nhất trong năm.

+ Vào mùa gió Đông nam (từ tháng 4 đến tháng 8): hướng sóng chủ đạo là hướng Đông Nam. Đặc biệt từ tháng 5 đến tháng 7, năng lượng sóng hướng Đông Nam gấp 5,48 lần các hướng Đông và Đông Bắc. Đây là thời điểm dòng bùn cát phía Nam được vận chuyển về phía Bắc chiếm ưu thế và là nguyên nhân gây nên hiện tượng bồi lấp Cửa Tùng.

Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4



Hình 6. Hoa sóng trạm Cửa Tùng



Bảng 1. Năng lượng đơn vị của sóng theo hướng tại trạm Cửa Tùng (số liệu đo đạc 1961-1967)[5]

Như vậy dưới sự tác động của các hướng sóng chính trong các mùa gió Đông Bắc và Đông Nam là một trong những nguyên nhân gây diễn biến đường bờ biển bãi tắm Cửa Tùng.

Mặt khác, do phía Bắc Cửa Tùng có tồn tại các mũi đá bazan nhô ra phía biển có hình dạng giống như những mỏ hàn tự nhiên kết hợp với kè chắn cắt phía Nam hình thành nên hiện tượng hội tụ sóng bờ lõm cho bãi tắm Cửa Tùng và một số bãi phía Bắc, gây nên hiện tượng xói lở mãnh liệt khi sóng được duy trì trong thời gian dài.

2.1.2. Do mất cân bằng vận chuyển bùn cát theo hướng dọc bờ

Theo GS.TS Lương Phương Hậu, giống như nhiều cửa sông ở khu vực miền Trung, cửa sông Bến Hải thuộc loại cửa sông phẳng có 2 mũi t ê n cát

ở p h í a B ắ c v à p h í a N a m . Tùy vào mùa gió Đông Bắc hay Đông Nam mà mũi tên cát phía Bắc hay phía Nam chiếm ưu thế. Loại cửa sông này có đặc điểm là động lực biển (cụ thể là sóng) chiếm ưu thế so với động lực sông. Bùn cát vùng cửa sông và ven biển lân cận cửa sông chủ yếu có nguồn gốc từ biển. Bùn cát vận chuyển dọc bờ biển theo mùa đã tạo nên sự cân bằng tự nhiên tương đối tĩnh (lâu dài, hàng chục năm). Cụ thể:

+ Về mùa gió Đông Bắc: dòng bùn cát dọc bờ phần lớn là cát vàng thô do tác động của sóng vận chuyển từ các bãi biển phía Bắc xuống phía Nam. Tuy nhiên do ảnh hưởng của Mũi Si, bùn cát đi xuống bãi dưới (không được che chắn) và xâm nhập gây bồi lắng luồng tàu.

+ Về mùa gió mùa Đông Nam: dòng bùn cát dọc bờ phần lớn là cát xám trắng mịn do tác động của sóng vận chuyển từ Nam lên Bắc, vượt qua cửa sông Bến Hải và bồi tụ chính ở ngay bãi tắm Cửa Tùng

+ Trầm tích sông không đáng kể, khoảng 40mg/l

Do khi địa hình phía Bắc có nhiều cung bờ được che chắn bởi các mũi đá, phía Nam cửa sông lại là dải bờ biển thẳng chạy dài không có sự chia cắt nào nên tốc độ dòng bùn cát vận chuyển theo hướng Bắc xuống Nam trong mùa gió Đông Bắc là yếu hơn dòng bùn cát xám trắng mịn vận chuyển theo hướng Nam lên Bắc trong mùa gió Đông Nam. Do đó lượng cát xám trắng mịn được giữ lại và bồi tụ tại bãi tắm Cửa Tùng thường xuyên được tích lũy tạo nên sự ổn định cho bãi tắm.

Hình 7. Cơ chế vận chuyển và cân bằng bùn cát dọc bờ biển Cửa Tùng trước ₫ây



a. CŸt všng th“ ở bờ biển ph˝a Bắc bži tắm Cửa T•ng

b. CŸt xŸm trắng mịn từng chiếm ưu thế ở bži tắm Cửa T•ng

c.CŸt xŸm trắng mịn ở bờ biển ph˝a Nam Cửa T•ng

Hình 8. Phân bố bùn cát khu vực bãi tắm Cửa Tùng trước ₫ây

Tuy nhiên theo kết quả điều tra cho thấy, hiện nay qui lụât vận chuyển bùn cát dọc bờ biển vùng Cửa Tùng đã có sự thay đổi: Lượng bùn cát xám trắng mịn tạo nên bãi tắm Cửa Tùng đã bị xói mất gần hết, thay vào đó là sự chiếm lĩnh của cát vàng thô. Như vậy dòng bùn cát xám trắng, mịn từ phía Nam lên phía Bắc hầu như chỉ còn rất ít, không đủ để bù

đắp lượng bùn cát bị xói lở và dòng bùn cát vàng thô từ Bắc xuống Nam đang chiếm ưu thế nhưng vốn đã ít ỏi nên cũng không đủ khả năng để tái tạo lại bãi biển. Hiện tượng này chính là sự mất cân bằng bùn cát tự nhiên và là nguyên nhân chính dẫn đến xói lở bờ, bãi biển Cửa Tùng trong những năm gần đây.

a. Chỉ c’n một ₫oạn dải cŸt xŸm trắng mịn nhỏ c’n lại ở khu vực ph˝a Bắc bži tắm

b. Chỉ c’n một ˝t cŸt xŸm trắng mịn xen lẫn cŸt všng th“ ở khu vực ₫ỉnh cong của bži (khu vực sạt lở k˘)

c. CŸt všng th“ chiếm phần lớn mặt bži khu vực ph˝a Nam sŸt cửa s“ng

Hình 9. Phân bố bùn cát tại bãi tắm Cửa Tùng hiện nay

Qua khảo sát cho thấy, trước kè chắn cát, giảm sóng phía Nam Cửa Tùng, một lượng lớn cát xám mịn được bồi tụ tạo nên một bãi cát rộng, lượng cát được bồi tụ thậm chí tràn qua cả đỉnh kè.

Như vậy có thể thấy, sự ngăn chặn bùn cát với mục đích chống bồi lấp cửa sông của kè chắn cát, giảm sóng phía Nam cửa Tùng đã làm gián đoạn quá trình vận chuyển bùn cát từ Nam lên Bắc. Đây là nguyên nhân chính của hiện tượng mất cân bằng bùn cát ở trên.

Bên cạnh đó, để xây dựng khu neo đậu trú bão và hậu cần nghề cá Cửa Tùng trên khu vực vùng trũng phía Bắc ngay sát cửa, đơn vị thi công đã nạo vét hàng triệu m3 cát ở cửa sông phục vụ san lấp mặt bằng đồng thời tạo độ sâu luồng tàu. Do nguồn bùn cát phía Nam đã bị chặn, bùn cát sông không đáng kể nên sự thiếu hụt bùn cát đột biến này đã không được bù đắp, gây mất cân bằng tự nhiên. Bên cạnh

đó, việc tạo độ sâu luồng tàu chênh lệnh so với cao độ bãi biển phía Bắc đã tạo điều kiện thuận lợi để dòng chảy ven mang bùn cát từ bãi tắm Cửa Tùng vào phía cửa sông làm cho tình hình xói lở bờ biển càng thêm trầm trọng.

Hình 10. Bùn cát bồi lấp sau kè chắn cát, giảm sóng phía

Nam Cửa Tùng



2.3. Nguyên nhân hư hỏng kè bảo vệ

2.3.1. Nguyên nhân từ xói lở bờ biển

Hiện tượng xói lở bờ biển do những nguyên nhân phân tích ở trên đã làm cho bãi biển tại khu vực bãi tắm bị hạ thấp, độ dốc ngang bãi tăng lên dẫn đến tại khu vực sát bờ: độ sâu nước sát bờ tăng lên, ảnh hưởng của ma sát đáy đến năng lượng sóng giảm, năng lượng sóng tác động trực tiếp đến công trình còn rất lớn.

Hình 11. Sóng lớn ₫ánh sát chân kè

2.3.2. Nguyên nhân từ kết cấu công trình

Theo phân tích kết cấu công trình và kết quả khảo sát, đánh giá hiện trường trong tháng 5 năm 2011 cùng các thông tin, hình ảnh của đợt gió mùa Đông Bắc kết hợp triều cường tại thời điểm xảy ra hư hỏng công trình tháng 10 năm 2010 cho thấy:

- Kết cấu kè thuộc dự án Hạ tầng kỹ thuật bãi tắm khu du lịch Cửa Tùng chỉ đơn thuần là dạng công trình tường đứng chắn đất, không có phần hộ chân chống tác động của sóng và dòng chảy. Kết cấu này không những không có khả năng tiêu tán năng lượng sóng mà còn chịu tác động của sóng phản xạ lớn nên áp lực trực tiếp lên công trình, đồng thời gây xói sâu chân dẫn đến mất ổn định công trình.

Đoạn kè bị hư hỏng thuộc đoạn đỉnh cong của cung bờ, là nơi sóng tác động trực diện theo hướng vuông góc với bờ nên chịu sự công phá của sóng và dòng chảy do sóng mạnh hơn, bãi trước chân kè đã bị xâm thực sâu, hạ thấp nên sớm bị phá hoại.

Các đoạn còn lại do hiệu ứng khúc xạ của sóng làm cho tác động của sóng có giảm hơn, tốc độ xâm thực bãi trước chân kè chậm hơn nên trước mắt các đoạn này chưa bị phá hoại. Tuy nhiên vào thời điểm xảy ra hư hỏng đoạn kè phía trên thì các đoạn còn lại cho thấy sóng biển áp sát toàn bộ tuyến kè và tác động trực tiếp của sóng tới chân công trình là rất lớn.

Hình 12. Cơ chế hư hỏng kè tường ₫ứng

Để kiểm chứng nguyên nhân hư hỏng và đánh giá sự ổn định của các đoạn kè còn lại, tháng 10/2010 nhóm dự án đã sử dụng phần mềm SBEACH thuộc bộ phần mềm CEDAS 4.3 của Veri-Tech.Inc - Mỹ để tính toán dự báo chiều sâu hố xói trước chân công trình.

Với đoạn kè đã hư hỏng, tiến hành mô phỏng lại kè tường đứng cũ, cao trình bãi theo cao trình tự nhiên khảo sát tháng 5/2011 và tính toán sự biến đổi bãi dưới tác động của sóng gió mùa Đông Bắc kết hợp triều cường tại thời điểm từ ngày 26 đến ngày 31 tháng 10/2010 với mực nước triều cường 5% tương ứng 1,1m, chiều cao sóng 1,5m ổn định trên toàn mặt cắt tính toán. Đường kính hạt lấy theo kết quả thí nghiệm của Trường Đại học KHTN – ĐHQG Hà Nội: D50=0,297mm

Tại những đoạn còn lại cũng tính toán với điều kiện trên.

Kết quả cho thấy:

- Trường hợp kiểm chứng tại đoạn kè đã hư hỏng:

Hình 13. Kết quả tính toán kiểm chứng biến ₫ổi bãi biển trước chân kè (₫oạn ₫ã bị hư hỏng) từ ngày 26-31/10/2010



Chiều sâu hố xói trước chân kè là 1,9m – tương ứng cao trình –0,1, thấp hơn cao trình đỉnh ống Buy – chân tường đứng (+1,2) đến 1,3m làm chiều sâu nước tăng lên 3,0m, chiều cao và năng lượng sóng lớn tác động trực tiếp lên tường, dòng chảy do sóng lôi đất sau lưng kè ra phía biển đã làm công trình bị sụp đổ. Kết quả tính toán này cho thấy rất phù hợp với thực tế tại thời điểm hư hỏng công trình từ ngày 26-31/10/2010.

- Trường hợp đánh giá ổn định của bãi biển hiện trạng: Tính cho 25 mặt cắt tương ứng cả đoạn bến thuyền cũ đến cuối tuyến.

+ Tại đoạn kè bến thuyền (MC03 đến MC09): bãi biển khá ổn định, mức xói lở nhẹ, chiều sâu xói dao động từ 0,2 đến 0,6m.

+ Tại đoạn trọng điểm (MC10 đến MC18): Bãi biển bị xói lở mạnh, chiều sâu xói dao động từ 1,5 đến 2,5m.

+ Tại đoạn từ MC19 đến MC27: Bãi biển xói lở trung bình, càng về cuối tuyến mức độ xói lở giảm nhẹ. Xói lở mạnh nhất ở mặt cắt MC23 với chiều sâu xói khoảng 1,6m.

Các kết quả tính trên phù hợp với hiện trạng thực tế.

MC3

MC26

Hình 14. Kết quả tính toán dự báo xói lở bãi biển do gió mùa Đông Bắc mạnh

Như vậy, tuyến kè tường đứng hiện tại có nguy cơ hư hỏng rất cao. Nếu không có các biện pháp bảo vệ sẽ dẫn đến hư hỏng toàn bộ tuyến kè này như đã xảy ra tháng 10/2010.

Thực tế tại khu vực này đến tháng 5/2011 mặc dù có sự hỗ trợ bảo vệ bằng các khối Tetrapod nhưng mặt bãi đã hạ thấp hơn chân tường đứng và đã lộ móng tường. Tại khu vực bãi đỗ xe, bậc lên xuống cũng đã hở móng và có nguy cơ sụp đổ cao.

Hình 16. Móng tường ₫ứng ₫ã bị hở dù có các khối Tetrapod bảo vệ phía ngoài

Hình 17. Móng bậc lên xuống ₫ã bị hở

Từ đó cho thấy cần phải xử lý trên toàn bộ tuyến kè tường đứng bao gồm cả đoạn hư hỏng và đoạn chưa hư hỏng để đảm bảo ổn định lâu dài cho khu vực bờ biển này.

III. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT SỬA CHỮA, NÂNG CẤP KÈ BIỂN CỬA TÙNG

Bãi tắm Cửa Tùng là một khu du lịch nên yêu cầu của việc bảo vệ bờ biển ở đây đòi hỏi sự ứng xử phù hợp để vừa đảm bảo giữ ổn định bờ, chống sạt lở vừa thân thiện với môi trường nhằm thu hút và giữ được khách du lịch..

Trên cơ sở phân tích đặc điểm và hiện trạng khu vực công trình kết hợp tham khảo nhiều công trình kè bảo vệ bờ biển khu vực bãi tắm du lịch ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới cho thấy, để bảo vệ ổn định bờ khu vực hiện nay cần áp dụng loại công trình mái nghiêng có biện pháp tiêu sóng vừa giảm áp lực sóng vừa tạo điều kiện để khách du lịch bước từ bờ xuống bãi biển. Do đó



nhóm nghiên cứu đã đề xuất giải pháp xây dựng một kè mái nghiêng phía ngoài kè tường đứng cũ với chiều dài 486,7m.

Từ những kinh nghiệm thực tế các loại chân kè biển đã xây dựng, nhóm nghiên cứu đã đề xuất ứng dụng công nghệ mới là cừ Bêtông cốt thép dự ứng lực dài 5m ghép nối liên tục làm chân kè. Phía ngoài đổ đá hộc đường kính D>50cm hộ chân dày 0,5m, trên mặt rộng 4,0m, trên phủ 03 hàng tấm bê tông đúc sẵn TS1 kích thước (0,8x0,8x0,5)m có các lỗ tiêu tán năng lượng sóng và dòng chảy.

Do không gian bãi đã bị thu hẹp nên chọn mái kè có độ dốc vừa phải m = 2,5, kết cấu mái kè bằng BTCT M300 dạng bậc thang trên nền tầng lọc vải địa kỹ thuật và 2 lớp đá dăm. Trên mái kè bố trí các lỗ tiêu nước.

Sự kết hợp giữa công nghệ mới cừ BTCT ứng suất trước làm chân kè và mái kè BTCT dạng bậc thang trên toàn tuyến là kết cấu lần đầu tiên ứng dụng ở Việt Nam.

Hình 18. Cắt ngang công trình

3.1. Tính toán kiểm tra ổn định và kiểm chứng hiệu quả của phương án công trình

Hình 19. Kết quả kiểm tra ổn ₫ịnh công trình

Để tính toán kiểm tra ổn định tổng thể công trình sau khi đã điều chỉnh, đơn vị tư vấn sử dụng phần mềm GEOSLOPE của Canada. Kết quả tính toán cho thấy, hệ số ổn định tổng thể Kminmin trong các trường hợp đều cao hơn hệ số chống trượt của công trình cấp III là K=1,2. Để đánh giá hiệu quả của phương án công trình, nhóm dự án đã sử dụng phần mềm SBEACH thuộc bộ phần mềm CEDAS 4.3 của Veri-Tech.Inc - Mỹ tính toán diễn biến bờ biển trên mặt cắt ngang. Kết quả tính toán cho thấy a. Điều kiện gió mùa Đông Bắc mạnh Kết quả tính toán cho thấy hiện tượng xói lở đã được hạn chế rõ rệt so với kết quả tính toán với hiện trạng (trong dự án đầu tư đã được phê duyệt). Do phương án điều chỉnh nâng cao trình chân kè lên 1,2m so với phương án đã được phê duyệt (từ -0,5 lên +0,7) nên chiều sâu xói trước chân kè có tăng lên. Cụ thể: - Tại đoạn trọng điểm (MC10 đến MC18) xói trung bình ở chân kè với chiều sâu xói lớn nhất so với cao trình đỉnh chân kè khoảng 0,8 – 1,0m. - Từ MC18 đến cuối tuyến phần lớn xói đều và chưa xói qua cao trình chân kè. Riêng đoạn C23 xói sâu so với chân kè khoảng 0,8m. b. Điều kiện thiết kế ( mực nước tần suất 2%, sóng có chu kỳ lặp 50 năm)

MC10

MC24

Hình 20. Kết quả tính toán xói lở trong trường hợp có công trình với ₫iều kiện gió mùa Đông Bắc mạnh Trong điều kiện thiết kế, tính chất xói tương tự điều kiện gió mùa Đông Bắc mạnh nhưng mức độ xói có lớn hơn. Cụ thể: + Tại đoạn trọng điểm (MC10 đến MC18) cũng chỉ xói sâu lớn nhất so với cao trình đỉnh chân kè khoảng 1,0 - 1,2m. - Từ MC18 đến cuối tuyến phần lớn xói đều và chưa xói qua cao trình chân kè. Riêng đoạn C23 xói sâu so với chân kè khoảng 1,0m.



Như vậy trong cả hai trường hợp, giải pháp công trình đã hạn chế xói lở rõ rệt.

MC10

MC24

Hình 21. Kết quả tính toán xói lở trong trường hợp có công trình với ₫iều kiện mực nước, sóng thiết kế

Đến nay, công trình đã cơ bản hoàn thành việc xây dựng và sẽ đưa vào sử dụng trong đầu tháng 8/2012. Công trình sẽ đảm bảo ổn định bờ biển bãi tắm lâu dài và là một điểm nhấn quan trọng trong tổng thể .

Hình 22. Một ₫oạn kè biển Cửa Tùng ₫ã hoàn thành T7/2012

IV. KẾT LUẬN

Bãi tắm Cửa Tùng là một bãi tắm nổi tiếng không chỉ của Quảng Trị mà còn là một trong số các bãi tắm có giá trị cao về vị trí không gian cảnh quan du lịch của cả nước. Hiện tượng xói lở làm thu hẹp bãi tắm, hư hỏng công trình kè bảo vệ hạ tầng bãi tắm đã làm ảnh hưởng lớn đến việc khai thác du lịch ở đây. Trong giai đoạn đầu, việc đầu tư sửa chữa, nâng cấp công trình kè ở dạng công trình bị động chống xói lở bờ, hạn chế một phần xói bãi với giải pháp kè mái nghiêng dạng bậc bên ngoài kè tường đứng cũ vừa đảm bảo ổn định bờ vừa tạo thuận lợi cho du khách lên xuống bãi biển là hợp lý. Về lâu dài cần phải thực hiện giải pháp tổng thể mới khôi phục được bãi tắm Cửa Tùng trả lại nét tự nhiên vẻ đẹp vốn có của nó như trước đây.

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Hồ sơ Dự án đầu tư xây dựng công trình Sửa chữa, nâng cấp một số đoạn cấp bách kè biển Cửa Tùng do Viện

Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực hiện tháng 5-8 năm 2011 đã được Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Trị phê duyệt tại Quyết định số 1797/QĐ-UBND ngày 01/09/2011;

[2]. Hồ sơ Thiết kế bản vẽ thi công – dự toán công trình:Sửa chữa, nâng cấp một số đoạn cấp bách kè biển Cửa Tùng do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực hiện tháng 9 năm 2011 đã được Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị phê duyêt tại Quyết định số 1293/QĐ-STNMT ngày 15/9/2011;

[3]. Hồ sơ Dự án đầu tư xây dựng công trình: Hạ tầng kỹ thuật khu du lịch Cửa Tùng tỉnh Quảng Trị do Công ty cổ phần tư vấn và Kiểm định xây dựng Delta – Vina tỉnh Quảng Trị thực hiện tháng 10 năm 2008, Ban quản lý các khu du lịch (Nay là Trung tâm xúc tiến Thương mại và Du lịch) tỉnh Quảng Trị làm chủ đầu tư.

[4]. Hồ sơ thiết kế và dự toán công trình: Khác phục khẩn cấp sạt lở kè và caá công trình hạ tầng kỹ thuật bãi tắm Cửa Tung - huyện Vĩnh Linh - tỉnh Quảng Trị do Ban quản lý các khu du lịch tỉnh Quảng Trị (Nay là Trung tâm xúc tiến Thương mại và Du lịch tỉnh Quảng Trị ) làm chủ đầu tư.

[5]. Dự án “Điều tra, đánh giá xâm thực bãi tắm Cửa Tùng - Quảng Trị” do Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện năm 2009-2010, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị chủ trì.

[6]. Lương Phương Hậu – Hoàng Xuân Lượng – Nguyễn Sỹ Nuôi – Lương Giang Vũ – Công trình bảo vệ bờ biển và Hải đảo – NXB Xây dựng năm 2001;

[7]. Tôn Thất Vĩnh – Công trình bảo vệ bờ. đê – NXB Khoa học và Kỹ thuật năm 2003; [8]. Trần Minh Quang – Công trình Biển - NXB giao thông vận tải năm 2007; [9]. U.S.Army Corp - Shore protection manual (SPM) – 1984; [10]. U.S.Army Corp - Coastal Engineering Manual (CEM) – 2002; [11]. Bộ phần mềm Geoslope office Version 5 của Geo-slope International Ltd. Canada; [12]. Bộ phần mềm CEDAS 4.03 của Mỹ.

Documents

nguyên nhân, cơ chế hư hỏng và giải pháp sửa chữa, nâng cấp kè