Nghiên cứu điển hìnhThiết kế, xây dựng và bảo dưỡng đê biển

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang, Việt Nam

2013

2

Lời nói đầu

Mực nước biển gia tăng do tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) gây sạt lở đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng ở các khu vực ven biển trên thế giới. Sạt lở các khu vực ven biển đã lan rộng ở Việt Nam và để ứng phó với vấn đề này, Chính phủ Việt Nam đã giới thiệu một chương trình gia cố đê điều (Quyết định 667 của Thủ tướng chính phủ - bảo vệ rừng ngập mặn và gia cố đê biển).

Ở tỉnh Kiên Giang, 50% đường bờ biển bị sạt lở, ở một số khu vực có tỉ lệ sạt lở 50m/năm. Điều này cho thấy rủi ro đối với những hộ sống ở vùng ven biển. Tỉnh đã yêu cầu sự hỗ trợ thiết kế một hệ thống bảo vệ vùng ven biển hiệu quả cho 205 km đường bờ biển.

Thiết kế, xây dựng và duy trì đê biển đều là các hợp phần của kế hoạch lồng ghép tổng thể quản lý vùng ven biển do tỉnh triển khai. Tài liệu này do các kỹ sư có uy tín quốc tế chuẩn bị. Họ có kiến thức chuyên ngành rất chuyên sâu về các đê biển ngăn lũ và có quá trình hợp tác lâu dài ở tỉnh Kiên Giang.

Tài liệu này được soạn thảo, xem như là một nghiên cứu trường hợp chia sẻ các bài học kinh nghiệm của UBND tỉnh Kiên Giang, đặc biệt Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh (DARD), Chi Cục Thuỷ Lợi với các tỉnh khác, Nhà tài trợ và các Tổ chức chịu trách nhiệm hoạch định và thực hiện các hệ thống đê ở Việt Nam.

Tài liệu này nhằm mục đích:• Hỗ trợ về mặt kỹ thuật !• Thuyết phục các Nhà tài trợ thấy sự cần thiết hỗ trợ Tỉnh nhà !• Hỗ trợ GIZ và Cơ quan tài trợ Úc đánh giá tình hình ở năm tỉnh venbiển và tối ưu hoá các đóng góp và dữ liệu đầu vào của họ !• Cung cấp cho các cán bộ và các đại diện Việt Nam các hướng dẫn hữuích !• Được sử dụng như là bước đầu tiên cho những người tìm kiếm thôngtin kỹ thuật liên quan !

Sharon BrownCố vấn trưởng dự án GIZ Kiên Giang

3

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

Giới thiệu

Nghiên cứu trường hợp này nhằm mô tả tình hình hiện nay dọc theo đường bờ biển tỉnh Kiên Giang. Tài liệu này nhằm hỗ trợ những người ra quyết định và các đối tác chính của Kiên Giang đánh giá tính an toàn của các khu vực bị ảnh hưởng của sạt lở hay cần công tác bảo vệ đê điều. Chúng tôi cũng đánh giá chất lượng thiết kế và xây dựng đê biển cũng như công tác bảo dưỡng và sửa chữa.

Tài liệu này không nhằm sử dụng như là cẩm nang thiết kế. Vì mục đích này, tài liệu có sự tham khảo theo các tiêu chuẩn và đề xuất mang tính quốc tế trong lĩnh vực thiết kế và xây dựng đê biển. Tuy nhiên, các vấn đề sau đây dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và cho thấy tình hình chung hiện nay.

1. Các khía cạnh chung

Đê là cấu trúc ngăn lũ quan trọng nhất ở miền Nam Việt Nam (Hình 1). Đê bảo vệ người dân địa phương, nhà cửa, cơ sở hạ tầng và các khu vực canh tác như ruộng lúc và vuông tôm. Do vậy, việc hoạch định, thiết kế, xây dựng và bảo dưỡng tốt những cấu trúc này rất quan trọng với người Việt Nam, lợi ích kinh tế của các khu vực bị ảnh hưởng và tính an toàn của người dân địa phương liên quan.

Thiết kế, xây dựng, sửa chữa và bảo dưỡng đê phải được thực hiện đảm bảo tính an toàn, giảm thiểu chi phí, xem xét các yếu tố sinh thái và môi trường cũng như lợi ích kinh tế-xã hội. Do đó, đê biển phải được quản lý như là một hệ thống ven biển tổng thể chứ không phải là vấn đề riêng lẻ.

Mục đích của Đê biển

Mục đích đầu tiên của đê biển là bảo vệ người dân, hoạt động và tài sản của họ không bị phá huỷ hay tổn hại do ngập lụt ảnh hưởng từ bão.

Vì vậy, đê phải được thiết kế và xây dựng theo phương pháp có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt chưa từng xảy ra trước đây. Một hiện tượng khắc nghiệt như bão lớn có thể xảy ra ngày mai, tuần sau, năm tới hay không bao giờ ! Không ai biết được khi nào thì hiện tượng thời tiết này sẽ đến và do đó đê phải luôn có đủ độ an toàn để ứng phó với các hiện tượng thời tiết cực đoan vào bất kỳ lúc nào !

Hình 1: Đê biển ở tỉnh Kiên Giang

4

Thiết kế, xây dựng và bảo dưỡng đê biển

Tuyến đê

Mỗi tuyến đê phải khép kín như một vòng tròn ! Nếu không, đê sẽ trở nênvô ích, nước sẽ tràn vào khu vực được bảo vệ. Có thể quan sát thấy một số tuyến đê ở Kiên Giang chưa được khép kín. Nước có thể xâm nhập vào kênh mương và bao quanh đê hay tuyến đê bị các tuyến đường ngăn cách hay thậm chí không có tuyến đê nào bảo vệ. Trong nhiều trường hợp, các khoá chặn và cổng thoát lũ chưa được lắp đặt vào tuyến đê, hoặc đê chưa được kết nối với các cấu trúc kiểm soát lũ này. Điều này có nghĩa là có tồn tại các lỗ hổng trong hệ thống ngăn lũ. Việc hoạch định là rất cần thiết để hệ thống đê được xem như là một hệ thống cơ sở hạ tầng khép kín không bị nước bao quanh hay tràn vào. Tất cả các cấu trúc (ví dụ cửa cống, chốt khoá hay các điểm nối) trong tuyến đê là một phần của hệ thống ngăn lũ và nên được thiết kế với cùng mức độ an toàn như các thiết kế đê. Hầu như sẽ không có đủ nguồn tài chính để xây dựng đê dọc theo tất cả các khu vực ven biển và tất cả kênh mương để tránh lũ. Để hoàn thành mục tiêu chính xây đê là để bảo vệ người dân và tài sản kinh tế, Tỉnh cần xem xét ý tưởng thành lập các khu vực sơ tán ví dụ như các khu đất cao có thể sinh sống sẽ có độ an toàn cao hơn đê. Điều này cũng quan trọng vì lũ lụt ở mộtsố khu vực xuất hiện là do bão từ bờ biển thổi vào hay do lũ từ sông Mekong.

Hình 2: Tuyến đê

Màu xanh lá cây (tích cực): 1 = tuyến đê khép kín ở cổng thoát lũ; 22 = rừng ngập mặn bảo vệ vùng

ben biển; 3 = nhà ở hay cơ sở hạ tầng trong khu vực được bảo vệ.

Mỗi vành đai của đê phải khép kín như

một vòng tròn ! Nếu không, đê sẽ hầu như

không dùng được; nước sẽ tràn vào khu

vực được bảo vệ.

Tỉnh cần xem xét ý tưởng thành lập

các khu vực sơ tán như các khu đất cao có thể sinh

sống sẽ có độ an toàn cao hơn đê.

5

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

Các số liệu màu đỏ (tiêu cực): 1 = Vịnh bị cắt bởi các tuyến đê; 2 = thiếu hoặc tình trạng không tốt của vành đai rừng ngập mặn; 3 = nhà ở hay cơ sở hạ tầng bên ngoài khu vực được bảo vệ; 4 = thiếu tuyến đê khép kín; 5 = ngập lụt

Mỗi tuyến đê là một cấu trúc ba chiều. Do đó, mặt cắt đê, đường đê và sự khép kín của tuyến đê phải được xem xét để tránh lũ trên đất liền.

Cơ sở dữ liệu

Dữ liệu theo yêu cầu là cơ sở quan trọng cho bất kỳ công tác hoạch định, thiết

kế hay bảo dưỡng đê biển.

Dữ liệu chất lượng cao về mặt không gian và thời gian là cần thiết.

Trên cơ sở của tất cả dữ liệu có sẳn, báo cáo và thông tin, nên thành lập cơ sở dữ liệu GIS cho phép mọi cơ quan tổ chức liên quan tiếp cận nhanh chóng. Cơ sở dữ liệu GIS cần được thiết lập cho các khảo sát đo độ sâu của biển và phép đo dòng chảy. Một công ty chuyên sâu lĩnh vực này, có thể hợp tác với một cơ quan tại Việt Nam, cần được chỉ định để thực hiện nhiệm vụ này. Tuy nhiên, trước khi thực hiện , nên điều tra và phân tích các nghiên cứu hiện tại về lĩnh vực này, ví dụ Đồng bằng song Cửu Long, từ đó có thể thu thập được dữ liệu có giá trị.

Cơ sở dữ liệu phải có những thông tin sau đây:

• Khảo sát độ sâu ven biển

• Đo dòng chảy và mực nước

• Đo sức gió

• Đo trầm tích

• Đo mức sóng

• Điều tra kỷ thuật địa lý

• Khảo sát địa hình

• Thu thập dữ liệu tử vệ tinh

• Không gian ảnh

• Thông tin địa chính (đất sử dụng, chủ đất...)

• Thông tin và tài liệu liên quancủa các khảo sát trước đây

• Thông tin liên quan từ các nghiên cứu trước đây

Những dữ liệu này nên được cung cấp miễn phí cho tất cả các cơ quan hữu quan ở vùng ven biển

Một hệ thống cơ sở dữ liệu tốt và đầy đủ là cơ sở quan trọng và cần thiết trong việc thiết kế, xây dựng và bảo dưỡng đê biển.

6

Rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn có vai trò quan trọng bảo vệ vùng ven biển ở miền Nam Việt Nam. Rừng ngập mặn là vách ngăn hiệu quả các đợt sóng tràn vào và dòng chảy ngoài khơi. Ngoài ra, hệ thống rễ cây của rừng ngặp mặn giúp đất ngăn lại sức công phá của sóng biển và dòng chảy. Do đó, trồng rừng và bảo vệ vành đai rừng ngặp mặn rất quan trọng đối với vùng ven biển.

Rừng ngập mặn bị đe dọa do các yếu tố con người và thiên nhiên như sóng, dòng chảy, cũng như các vuông nuôi tôm, chặt phá rừng bừa bãi, phát triển đô thị, sóng từ tàu di chuyển và các tác động khác. Do vậy, vành đai rừng ngập mặn phòng hộ phần nào bị ảnh hưởng hay thậm chí biến mất ở tỉnh Kiên Giang (Hình 3). Các hàng rào được xây dựng để bảo vệ rừng ngặp mặn ở một số khu vực để giảm tác động của dòng chảy và sóng, bắt đầu và hỗ trợ quá trình lắng bùn để tạo ra các khu vực phục hồi rừng ngập mặn. Những biện pháp này được thực hiện rất hiệu quả ở huyện Hòn Đất và được kiến nghị thực hiện ở các khu vực khác (Hình 4).

Vì việc phục hồi rừng ngập mặn không phải là trọng tâm của tài liệu này, mà liên quan nhiều đến kế hoạch quản lý sạt lở, phục hồi Rừng ngập mặn và sinh kế vùng ven biển tỉnh Kiên Giang (Russell, Brown và Cường, 2012).

Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng bảo vệ vùng ven biển và là biên pháp hiệu quả bảo vệ móng đê biển và hạn chế áp lực nước. Do vậy, việc phục hồi rừng ngặp mặn ven biển góp phần quan trọng giảm các rủi ro.

Hình 3: Đai rừng ngập mặn đang bị sạt lở

2. Thiết kế

Thiết kế thuỷ lực và địa chất công trình là vấn đề quan trọng trong quá trình hoạch định đê biển. Đê phải được thiết kế ứng phó với các hiện tượng cực đoan ít có khả năng xảy ra để đảm bảo tính an toàn khi xảy ra sự cố.

Điều khoản thiết kế

Đầu tiên cần xác định rõ các điều kihoản thiết kế liên quan. Một thiết kế có thể đáp ứng tất cả các điều kiện sẽ không khả thi về mặt kinh tế, do đó cần xác định thời hạn căn bản hợp lý cho thiết kế. Trong nhiều trường hợp, thời hạn của đê

Các hàng rào được xây dựng để giảm tác động của dòng chảy và sóng tràn vào, bắt đầu và hỗ trợ quá trình lắng bùn và tạo ra các khu vực phục hồi rừng ngặp mặn. Các biện pháp này được thực hiện rất hiệu quả ở huyện Hòn Đất và được kiến nghị cho các khu vực khác.

7

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

được áp dụng là 100 năm hoặc 50 năm cho các thiết kế đê biển.Việc xác định rõ thời gian sự cố quay trở lại phụ thuộc vào các giá trị kinh tế và số lượng người địa phương trong khu vực được bảo vệ. Vì vậy, các khu vực đô thị đông dân cư có nhà máy, vận hành công nghệ và nhiều người cần có mức độ an toàn cao. Các khu vực nông thôn được bảo vệ với mức độ an toàn thấp hơn nếu có sẳn các điểm sơ tán. Điều này có nghĩa là, ngập lụt có thể xảy ra trong một số hoàn cảnh đặt biệt.

Đê biển ở tỉnh Kiên Giang dự kiến có độ cao 3.5 m so với mực nước biển (SWL). Tuy nhiên, độ cao hiện nay chỉ khoảng 2.0 m so với SWL. Do đó, cần thiết phải nâng độ cao ở một số khu vực.

Hình 4: Hàng rào phục hồi rừng ngập mặn

Bởi vì sẽ không khả thi về mặt tài chính khi gia tăng độ cao đỉnh của tất cả đê biển ở Kiên Giang đến 3.5 m so với mực nước biển (MSL) với chiểu dài đường bờ biển hơn 250 km, một đê biển muốn có độ bền cao thì cần phải chịu được áp lực nước cao mà không bị hư hại (đê chống thoát nước !). Cần nghiên cứu thiết kế đê dạng như vậy đồng thời xem xét áp lực nước, các vấn đề địa chất công trình cũng như các phương diện địa phương khác.

Các nghiên cứu thiết kế đê liên quan

Các đề xuất sau đây giúp bạn hiểu tốt hơn các quy trình và cũng là đầu vào khi thiết kế đê biển:

Cần nghiên cứu thiết kế đê ngăn lũ, xem xét áp lực nước, các vấn đề địa chất công trình cũng như các vấn đề địa phương

khác.

8

(a) Các đề xuất để hiểu rỏ hơn các quy trình của bờ biển

• Thiết lập cơ sở dữ liệu bao gồm tình hình hiện tại của rừng ngập mặn, bờ biển, đê và các hiện tượng bão lũ trước đây dựa theo dữ liệu vệ tinh và dữ liệu khảo sát thực địa để phân tích sự tiến hoá phát triển.

• Khảo sát đo độ sâu và địa hình các vùng bờ biển bị ảnh hưởng và phần đất liền để làm thông tin đầu vào quan trọng cho cơ sở dữ liệu.

Hình 5: Mức độ an toàn tối ưu

• Thiết lập mô hình số liệu hiện tại dựa theo các phép đo dòng chảy, mực nước và độ sâu để hiểu được các quá trình dẫn đến sự biến mất của rừng ngập mặn và để tìm hiểu xác định các biện pháp ứng phó toàn diện.

• Số liệu về mực nước

• Thiết lập mô hình số liệu sóng để làm thông tin đầu vào khi thiết kế đê để hiểu sự phát triển và các điều kiện của sóng ở chân nền đê.

• Tận dụng mô hình số liệu để xác định các biện pháp hiệu quả để giảm sự sạt lở của rừng ngập mặn (tránh phương pháp thử nghiệm và bị lỗi) và hoạch định các đê biển phù hợp.

• Thực hiện các khảo sát địa chất công trình bằng cách khoan và lấy các mẫu đất nguyên chất xét nghiệm các đặc tính (phân phối cỡ hạt, hàm lượng nước, tỉ trọng đặc và ẩm, trọng lực riêng, áp lực nén, độ kết dính, góc ma sát trong và độ đặc).

(b) Thiết kế thủy lực

Thiết kế thuỷ lực là cần thiết khi xây đê. Các vấn đề sau đây nên được xem xét

khi thiết kế thuỷ lực:

9

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

• Xác định mực nước thiết kế (DWL) và thời gian quay trở lại của hiện tượng thời tiết liên quan

• Tính toán lượng sóng và dòng chảy ở chân nền của cấu trúc công trình đối với mực nước thiết kế

• Đánh giá thuỷ lực thiết kế (mực nước, sóng lên, sóng đỉnh, tác động của sóng...) (Hình 6)

Những yếu tố quan trọng sau đây quyết định hình học của cấu trúc:

• Độ dốc của phía biển

• Độ dốc của phía đất liền

• Độ cao phần nổi

• Chiều cao và chiều ngang của mức đỉnh

• Đặc tính hình học của rãnh thoát nước

Khuyến cáo rằng nếu xây dựng mái dốc của đê càng phẳng càng tốt để giảm áp lực nước và tăng tính ổn định của mái dốc. Điều này sẽ làm bản thiết kế địa chất công trình an toàn hơn. Tốt hơn là mái dốc có tỉ lệ 1:4 hay bằng phẳng hơn nên được dùng cho thiết kế loại này.

Hình 6: Trọng tải thủy lực của đê (Schüttrumpf, 2002)

Các hướng dẫn trong nước và quốc tế có thông tin liên quan về thiết kế đê biển

(ví dụ Eurotop (2007) hay PIANC (2011)).

Thiết kê địa chất công trình

Khi xây đê, nên dùng vật liệu thấm, chống sạt lở, phù hợp. Nên phủ lớp cỏ hay đá sỏi để tránh mất đi sự ổn định qua sự phát triển các vết nứt trong đất sét. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp và có tính ổn định địa chất công trình đều cần thiết trước khi xây dựng.

Bởi vì chi phí xây dựng phụ thuộc vào khoảng cách vận chuyển, sẽ tốt hơn nếu dùng các vật liệu ở gần xung quanh. Đối với các đê xây dọc theo bờ biển hay gần

Chất liệu xây dựng không nên lấy từ

vùng áp bờ của đê để tránh các dòng chảy tàn phá hay

sóng lớn ở chân nền đê

10

vành đai rừng ngập mặn, vậy liệu xây dựng không nên khai thác từ vùng áp bờ của đê để tránh các dòng chảy mạnh hay sóng lớn ở chân nền đê. Tất cả các yếu tố này là bắt buộc trước khi xây đê:

• Xác định các khu vực khai thác lộ thiên phù hợp (đất sét hay các vật liệu xây dựng khác):

• Khảo sát địa chất của vật liệu và phần nền;

• Phân tích tính ổn định của phần thân đập và khu vực ngầm dưới đất.

• Thiết kế phải xem xét việc bảo vệ mái dốc và chân nền đê để tránh sạt lở và ăn mòn, nên dùng rãnh thấm để kiểm soát dòng nước thấm.

3. Xây dựng

(a) Giới thiệu

Tốt hơn, nên dùng vật liệu không dính khi xây đê. Vật liệu không dính nên dùng xây các lớp có độ dày tối thiểu 50 cm, và có thể kết lại từng lớp một. Độ nén chặt phải có từ 3 đến 5 đoạn của mái đầm lăn. Mức độ kết dính cần cho đất không dính là > 97% tỉ trọng Proctor (tỉ trọng Proctor tương ứng 100%).

Trong trường hợp dùng các vật liệu khác nhau cho mặt nghiêng đê quy vùng, cần đảm bảo độ ổn định chống sạt lở. Nên đặt lớp vải địa kỹ thuật giữa các vùng có chất liệu khác nhau.

Hình 7: Thiết kế hình học của đê được đề xuất(GIZ, 2011)

11

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

Hàm lượng nước tối ưu của đất sét dính là w = 25...30 %. Trong trường hợp này, vật liệu nên cứng hay nửa rắn (cứng để nhàu trộn). Nếu không làm được bằng cách làm khô, trộn với vôi (CaO) có thể giảm hàm lượng nước. Hàm lượng vôi phải đạt tương đương 18 - 22 kg/m2 hay 7 - 9 kg/m3. Có thể hữu ích khi kiểm tra hàm lượng vôi ở thực địa trước khi xây công trình.

Vật liệu nên được để trong các lớp có độ dày 40 cm, và được nén từng lớp một. Độ nén phải đạt từ 6 - 10 đoạn của mái đầm lăn. Độ nén đạt yêu cầu là > 95% of tỉ trọng Proctor (tỉ trọng Proctor tương ứng 100%).

Xây dựng đê biển nên dựa trên cơ sở thiết kế. Trong quá khứ, quy luật này chưa được áp dụng ở tỉnh Kiên Giang. Một số quan sát từ thực địa giúp hình thành cơ sở cho các đề xuất trong tương lai.

(b) Lớp ốp bề mặt đê

Cần thiết phải có một lớp ốp bề mặt đê để bảo vệ mặt hướng ra biển của đê chống lại sóng lớn. Ở miền Nam Việt Nam, hầu hết lớp ốp mặt ngoài bao gồm dạng khối cài mắc bằng bê tông (hình 9). Tính ổn định của lớp ốp mặt ngoài về cơ bản phụ thuộc vào tính năng của lớp phủ ngoài. Lớp ốp mặt ngoài lý tưởng là được xây trên đỉnh của mái dốc đê hướng biển gồm bốn yếu tố cấu thành (Hình 8):

Lõi đê biển

• Vải địa kỹ thuật

• Một lớp lọc dạng hạt

• Đá bê tông

Lớp ốp mặt ngoài phải được thiết kế theo các hướng dẫn trong nước và quốc tế (ví dụ PIANC (2011) để đáp ứng các yêu cầu sau đây (Gier et al., 2012):

• Chống tác động ngoài của sóng

• Chống lực nâng lên do lượng sóng giảm

• Chống sự ăn mòn vật liệu của các lớp phụ

• Chống lại sự hóa lỏng của tầng đất cái

• Thích nghi với độ lún ở thực địa của tầng đất cái

Hình 8: Lớp ốp bề mặt

Khối bê tông

Lớp lọc dạng hạt

Vải địa kỹ thuật

Lõi của đê

•

12

• Duy trì độ bền sau khi bị tổn hại, v.d: bởi phá hoại, để đảm bảo tính an toàn của cấu trúc

Hình 9: Lớp ốp mặt đê dạng khối cài mắc bằng bê tông với một số khối đã lấy ra

(c) Các quan sát

Các chuyến thăm thực địa ở một số khu vực dọc theo vùng ven biển cho thấy

các hạn chế, thất bại và thiệt hại như sau:

• Tuyến đê ở một số khu vực chưa được xác định

• Tuyến đê không khép kín nên không tạo được một hệ thống chống lũ an toàn

• Các khóa và cống thoát lũ chưa được xây dựng như là thành phần của tuyến đê

• Rừng ngập mặn bị chặt và vành đai rừng quá mỏng để có thể bảo vệ đê

• Thiết kế và xây dựng khác nhau!

• Chân đê không được bảo vệ (Hình10).

13

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

Hình 10: Chân đê không được bảo vệ do:

• Không có vải địa kỹ thuật

• Đê quá dốc

• Đỉnh của đê quá thấp

• Vật liệu kè để trong việc xây dựng đê được lấy từ lấy từ phái trước đêlàm cho rừng bị giảm và tặng áp lực thủy lực .

• Lớp ngoài chưa được bảo vệ tốt: Đê ở tỉnh Kiên Giang được xây từ hầuhết các vật liệu kết dính ở khu vực gần công trình đê. Vật liệu này khôngcó đặc tính chống ăn mòn (Hình 11).

• Nguyên vật liệu chưa được ép nén tốt và dễ bị ăn mòn.

• Cây và các bụi cây thấp ở lớp ốp mặt ngoài làm giảm đi tính an toàn(Hình 12)

• Các thành phần của lớp ốp mặt đê bị tróc ra dẫn đến bị thiếu khối càimắc các thành tố và giảm tính ổn định.

• Chất lượng của bê tông không tốt

14

Hình 11: Bề mặt đê bị ăn mòn

Hình 12: Cây mọc trong lớp ốp bề mặt đê

15

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

(c) Các kiến nghị

Một số các kiến nghị bên dưới cho các giải pháp và hướng dẫn xây đê:

• Xây dựng đê chống ngã đổ như mô hình đê trình diễn

• Đê phải xây trên đất đồng nhất theo các đặc tính cụ thể.

• Vật liệu xây đê không được lấy từ vùng áp bờ mà phải từ các khu vực có chất lượng ở nơi khác.

• Trước khi đổ vật tư mới, phần nền móng của đê phải được san phẳng không còn bất kỳ vật liệu nào khác. Khi cần, khu vực này sẽ được đầm chặt bằng con lăn rung

• Vật tư phải được đổ các lớp dày 30 đến 40 cm (đối với vật tư không dính thì tối đa là 50 cm), mỗi lớp phải đạt khoảng 20 cm sau khi nén.

• Đê phải được xây theo thiết kế đã đề xuất với mái dốc tốt nhất là 1:5 đến tối đa 1:3 trên cả hai bên và chiều rộng đỉnh là 6 m.

• Mái dốc vùng áp bờ sẽ được các miếng bê tông lắp ghép đặt trên vật liệu đá sỏi bảo vệ. Trước khi đặt trên đá sỏi, một lớp vải địa kỹ thuật sẽ được lắp đặt trên mái dốc. Thay thế cho các tấm bê tông là lớp bảo vệ mái dốc làm bằng rip rap (đá).

• Chân nền đê có thể được các cửa cống bê tông có lót đá hay gỗ truyền thống như thiết kế bảo vệ. Tuy nhiên, nên tìm hiểu việc sử dụng màn cừ với các mặt cắt bằng thép có tấm bê tông che phủ có thể thuận tiện về mặt thời gian và đảm bảo độ an toàn khi xây dựng.

• Trước khi đặt khối đắp hay vật tư lớp ốp ngoài, phần nền phải được làm thông thoáng để không còn vật chướng ngại nào. Khi cần, khu vực này sẽ được đầm chặt bằng con lăn rung.

• Cây cối, rễ cây, nhà cửa hay các vật dụng khác phải được di dời trước khi xây đê. Phần chân nền đê dọc hướng biển khoảng 5m nên được làm thông thoáng, không có công trình xây dựng hay thảm thực vật nào.

• Nên chú ý đặc biệt đến các giao lộ giữa mái dốc hướng biển và phần đỉnh để tránh sạt lở phía trong bờ.

4. Giám sát, duy trì và sửa chữa

Hiện giờ các đê không được bảo dưỡng ở tỉnh Kiên Giang. Do đó, đê biển và các cơ sở hạ tầng biển khác chỉ được sửa chữa khi bị hư hại. “Triết lý không bảo dưỡng” như thế mang đến rất nhiều rủi ro, các khu vực ngập lụt và các chi phí sửa chữa rất tốn kém. Do vậy, cần phải triển khai và thực hiện chương trình bảo dưỡng và kiểm tra các cơ sở hạ tầng bảo vệ vùng bờ biển ở Kiên Giang.

16

Sau khi đê được xây xong, 4 bước truyền thống được sử dụng đó là:

• Hệ thống lưu trữ thông tin tài liệu

• Giám sát

• Bảo dưỡng

• Sửa chữa

Cần phải phân biệt rõ việc giám sát đánh giá, bảo dưỡng và sửa chữa. Giám sát là cần phải kiểm tra thường xuyên tình trạng của đê. Bảo dưỡng là cần phải giữ đê ở trong điều kiện tốt. Sửa chữa là cần thiết khi bị hư hại trong thời điểm có ngập lụt.

Các câu hỏi sau đây cần phải đáp ứng khi thiết kế chương trình giám sát đánh giá, bảo dưỡng và sửa chữa:

• Ai chịu trách nhiệm và ai phải thực hiện công trình?

• Khi nào công trình hoàn thành?

• Công trình phải được hoàn thành như thế nào?

AI KHI NÀO NHƯ THẾ NÀO

GIÁM SÁT

BẢO DƯỠNG

SỬA CHỮA

Tất cả các vấn đề trên nên được làm rõ và mô tả trong cẩm nang bảo dưỡng đê..

Bước 1: Lưu trữ tài liệu

Nhân sự chịu trách nhiệm thực hiện có thể thay đổi và thông tin quan trọng có thể bị thất lạc. Do đó nhất thiết cần phải thu thập, cập nhật và duy trì tất cả thông tin liên quan về tất cả các bộ phận riêng và yếu tố cấu thành của đê biển. Thông tin này phải dễ dàng tiếp cận về mặt điện tử hay văn bản từ những người chịu trách nhiệm chính. Các thông tin sau đây phải có trong hệ thống lưu trữ:

Bản đồ và hình ảnh của tuyến đê, bao gồm tình hình bờ đê hướng biển và hướng đất liền trước và sau khi thi công trong thời gian sự cố quay trở lại (ít nhất trong một năm).

• Kế hoạch và hồ sơ đê

• Thông tin về địa hình

17

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

• Thông tin kỷ thuật địa chất

• Hình ảnh trước khi xây dựng

• Hình ảnh và kế hoạch trong khi xây dựng

• Các thông tin liên quan đặc biệt đến việc xây dựng đê

Bước2: Giám sát

Giám sát thường xuyên ít nhất 1 lần mỗi năm và sau bão lụt là việc cần thiết để đánh giá tình trạng của đê và sức chống chịu sóng lớn. Các vấn đề sau đây nên được giám sát:

• Thiệt hại mặt nghiêng đê, ví dụ như sạt lở, vết rạn nứt đất dễ trượt

• Hệ thực vật (như bụi rậm hay cây) nào không phải là thành tố của thiết kế đê

• Tình trạng cấu trúc bên trong của đê và các bộ phận chuyển tiếp giữa đê và cấu trúc

• Động vật sinh sống (ví dụ chuột) bên trong đê

• Các thay đổi trong vùng áp bờ, như sạt lở rừng ngập mặn

• Các thay đổi khác có thể tác động sự đồng nhất về mặt cấu trúc của đê

Nên chuẩn bị các biểu mẫu để dùng trong thời gian kiểm tra giám sát. Ngoài ra, cần có hình ảnh để kiểm tra tình hình hiện tại. Các biện pháp bảo dưỡng hay sửa chữa phải rõ ràng trên cơ sở các kết quả kiểm tra giám sát.

Bước 3: Bảo dưỡng

Để đảm bảo việc vận hành lâu dài của một cấu trúc ven biển, chúng ta phải xem xét công tác bảo dưỡng trong suốt thời gian hoạch định, thiết kế. Việc bảo dưỡng phụ thuộc vào loại đê (đê bê tông, đê đất…) và được thực hiện dựa trên kết quả kiểm tra giám sát. Các vấn đề sau nên được xem là quy định và hướng dẫn cho chương trình bảo dưỡng đê.

• Kiểm tra định kỳ hàng năm cấu trúc đê sau mỗi đợt gió mùa

• Xác định các điểm yếu trong cấu trúc đê biển

• Tiến hành sửa chữa lập tức trước đợt gió mùa tiếp theo

• Cập nhật thông tin cho hệ thống dữ liệu

18

Bước 4: Sửa chữa

Đôi khi, công tác sửa chữa là cần thiết để đảm bảo tình trạng ổn định của đê sau khi quan sát thấy hư hại. Việc sửa chữa phải tiến hàng ngay sau khi hư hỏng để đảm bảo tính an toàn của đê.

Để đảm bảo tính an toàn của đê – Công tác giám sát, Bảo dưỡng và Sửa chữa đê cũng quan trọng như khâu thiết kế và xây dựng đê mới !

5. Nhận xét sau cùng

Công tác bảo vệ vùng biển ở phía Nam Việt Nam và đặc biệt tỉnh Kiên Giang là một nhiệm vụ quan trọng. khu vực đã bị ảnh hưởng bão rất nhiều và các khu vực từ thành thị đến nông thôn thường xuyên bị ngập lụt. Ngoài ra, vùng ven biển rất dễ bị tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt do mực nước biển gia tăng và tần suất thường xuyên của các hiện tượng thời tiết cực đoan. Do vậy, việc hoạch định, thiết kế, xây dựng và bảo dưỡng bền vững đê biển ở tỉnh Kiên Giang là cần thiết để tìm giải pháp tối ưu giữa chi phí và tính an toàn !

Hiện tại, thiết kế, vây dựng và công tác bảo dưỡng của hệ thống đê biển ở tỉnh Kiên Giang không đồng nhất với các hướng dẫn và đề xuất trong nước và quốc tế. Điều này có xu hướng lan rộng khắp các vùng Việt Nam.

Các điểm yếu và hư hỏng cũng như thiếu khép kín tuyến đê hay thiếu bảo dưỡng đều đã được quan sát thấy trong suốt hai tuần thăm hiện tường ở tỉnh Kiên Giang. Do đó, báo cáo này nhằm mục đích:

• cung cấp hổ trợ thông tin kỷ thuật

• thuyết phục nhà tài trợ về những mặt cần thiết cho tỉnh!

• hỗ trợ GIZ và AusAID đánh giá tình hình của 5 tỉnh ven biển và để tối ưu hóa đống góp và dữ liệu đầu vào của họ.

• cung cấp cho cán bộ và cơ quan chức năng Việt Nam những hướng dẫn thông thường ( không quá khoa học) hữu ích

• được dùng như là bước đầu tiên cho những người tìm kiếm thông tin kỹ thuật

19

Bài học kinh nghiệm ở tỉnh Kiên Giang

Hình 11: Đai rừng ngập mặn hoàn hảo để bảo vệ chân đê

Tài liệu tham khảo

EurOtop-Manual (2007) Pullen, T., Allsop, N. W. H., Bruce, T., Kortenhaus, A., Schüttrumpf, H., van der Meer, J. W. Die Küste – EurOtop – Wave Overtopping of Sea Defences and Related Structures: Assessment Manual, Issue 73, URL: http://www.overtopping-manual.com/eurotop.pdf.

GIZ – AusAID (2011) Conservation and Development of the Kien Giang Biosphere Reserve Project. June 2008 – June 2011. Climate Change, Conservation & Development. Lessons Learned and Practical Solutions. Pilot Project under the joint Australia – German Agreement of Cooperation.

HPI (2009) Emergency Sea Dyke Rehabilitation in Soc Trang Province, Vietnam. Report of the Reconnaissance Misssion from 12th to 16th May 2009.

HPI (2009) Sea dyke rehabilitation in Kien Giang Province, Vietnam. Report of the Reconnaissance Mission from 4th to 7th December 2009.

20

HPI (2013) Coastal Dyke Design in Kien Giang Province and Improving River Bank Stability in An Giang Province. Report of the Reconnaissance Mission from 20th to 28th February 2013.

PIANC WG 57 (2011): Stability of pattern placed revetment elements. Report of Expert Group 57, Bruxelles, Belgium.

Russell, M.; Brown, S.; Cuong C.V. (2012) Plan for Erosion Management, Mangrove Restoration and Coastal Livelihood for Kien Giang Province. Integrated Coastal Management for Climate Change. Nov. 2012 GIZ – Australian AID.

Nghiên cứu điển hìnhThiết kế, xây dựng và bảo trì đê biển

Bài học kinh nghiệm của tỉnh Kiên Giang Việt Nam