Việt Nam có đường bờ biển chạy dọc chiều dài đất nước từ Bắc đến Nam. Những nguồn lợi mà biển cả mang lại cho đất nước và con người nơi đất Việt là vô cùng to lớn. Đặc biệt mẹ thiên nhiên đã ưu ái dành cho nơi đây những bãi tắm tuyệt đẹp làm cho Việt Nam nổi tiếng với du khách trên thế giới về ngành du lịch biển. Nhưng biển cả không phải lúc nào cũng êm đềm, bên cạnh những nguồn lợi thu được từ biển con người nơi đây luôn phải đối mặt với những mối đe dọa tiềm ẩn do biển mang đến bất cứ lúc nào. Nói đến mối nguy hiểm từ biển là người Việt Nam không ai không biết đó chính là những trận lũ lụt thường niên gây tổn hại về vật chất và tinh thần cho người dân vùng ven biển. Nhưng trong những thập niên gần đây, bờ biển Việt Nam còn phải đối mặt với tình trạng bị biển xâm thực gây nên hiện tượng xói mòn bờ biển, điển hình là bãi biển Vũng Tàu và bãi biển Đồi Dương – Phan Thiết đang bị biển xâm thực nặng nề ảnh hưởng đến du lịch của hai vùng nói riêng và của Việt Nam nói chung.
Trước tình trạng đó, các nhà quản lí buộc phải tìm ra một giải pháp thích hợp vừa khắc phục được tình trạng xói lở vừa tôn tạo lại hình dáng những bãi tắm nhưng vẫn không làm thay đổi hệ sinh thái ven biển. Với những yêu cầu như trên cộng với đặc điểm khí hậu địa hình Việt Nam các nhà quản lí đã tìm đến giải pháp công nghệ mềm đó là đó là “công nghệ Stabiplage”. Stabiplage tiếng Pháp có nghĩa là ổn định bờ. Đây là công nghệ do ông Jean Cornic - một người Pháp - sáng chế và đưa vào ứng dụng từ năm 1986. Stabiplage gồm các con lươn có vỏ bọc ngoài sử dụng vật liệu tổng hợp Geosynthetics. Các thuộc tính cơ bản của công nghệ này là không gây tác động đến động lực học trầm tích bờ biển, tôn trọng môi trường, tích hợp một cách tối ưu vào hệ sinh thái, không làm biến đổi sự cân bằng hệ động thực vật trong khu vực. Tôn trọng người sử dụng, không gây nguy hiểm cho người tắm biển, ngư dân. Việt Nam là nơi đầu tiên ở Châu Á áp dụng công nghệ mới này chống xói lở bờ biển. Công nghệ được áp dụng tại xã Lộc An, huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
Việt Nam lần đầu tiên áp dụng giải pháp công nghệ mềm để xây dựng đê chắn sóng bằng những túi cát từ vải địa kỹ thuật tổng hợp. Những đê chắn sóng này được ứng dụng để khắc phục những nhược điểm của đê chắn sóng mái nghiêng (đã được ứng dụng từ rất lâu) như tốn vật liệu, ảnh hưởng đến cảnh quan thiên nhiên, thời gian thi công chậm, chi phí lớn. Trong quá trình thi công các đê chắn sóng của công trình Stabiplage cũng bộc lộ những khuyết điểm, nhưng đó là những khuyết điểm khách quan do người thi công chưa thực sự hiểu rõ về loại vật liệu Geosynthetics còn khá mới mẻ và chưa lường hết được sức công phá của những con sóng đến loại công trình này. Là một sinh viên môi trường, thiết nghĩ việc tự trang bị cho bản thân những kiến thức về môi trường biển và những giải pháp khả thi để khắc phục là một điều hết sức cần thiết. Là một người con của đất biển, lớn lên trong tiếng sóng vỗ, đúng trước sự thu hẹp dần của bãi biển quê hương Phan Thiết, niềm ao ước được đem những kiến thức mình học về giúp ích cho quê hương. Đó là lí do để em chọn đề tài cũng như động lực để tìm hiểu về “THỰC TRẠNG XÓI LỞ BỜ BIỂN VIỆT NAM – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ STABIPLAGE”.
36 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 4435 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thực trạng xói lở bờ biển Việt Nam - Giải pháp Stabiplage, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
@&?
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
SVTH : Nguyễn Thị Sinh
MSSV: 0770263
Lớp : ĐHMT3B
GVHD: GS.TSKH Lê Huy Bá
Tp.HCM, tháng 07 năm 2009
MỤC LỤC
Phần một: MỞ ĐẦU 1
Phần hai: NỘI DUNG 3
1.Hiện tượng xói lở và phá hoại bờ biển 3
1.1 Khái niệm chung 3
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến bờ 5
1.2.1 Sóng do gió 5
1.2.2 Thủy triều 7
1.2.3 Hiện tượng xói lở và phá hoại bờ 7
1.3 Cơ chế xói mòn bãi biển, bờ biển 7
1.4 Thực trạng xói lở bờ biển Việt Nam 9
2. Ứng dụng công nghệ Stabiplage khắc phục tình trạng xói lở 10
2.1 Giới thiệu công nghệ Stabiplage 10
2.1.1 Khái niệm công nghệ Stabiplage 10
2.1.2 Cấu tạo công trình Stabiplage 11
2.1.3 Các dạng công trình Stabiplage 11
2.2 Các kiểu túi của hệ thống vải địa 12
2.2.1 Giới thiệu về vải địa kỹ thuật tổng hợp và hệ thống vải địa 12
2.2.1.1 Đặc tính 12
2.2.1.2 Tính bền lâu 14
2.2.1.3 Lắp đặt và các hư hỏng 15
2.2.2 Ba kiểu hình dáng và ứng dụng của hệ thống vải địa 15
2.2.2.1 Dạng ống (geotubes) 15
2.2.2.2 Dạng container (geocontainer) 17
2.2.2.3 Dạng túi (geobags) 19
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công trình 20
2.2.3.1 Sóng truyền qua công trình 20
2.2.3.2 Tính ổn định của bao và đệm 20
3. Ứng dụng công nghệ Stabiplage chống xói mòn tại bãi biển
Phan Thiết và Vũng Tàu 22
3.1 Bãi biển Vũng Tàu 22
3.1.1 Thực trạng 22
3.1.2 Thí điểm thực hiện công nghệ mới 23
3.1.3 Bài học kinh nghiệm 24
3.2 Bãi biển Đồi Dương – Phan Thiết 26
3.2.1 Thực trạng 26
3.2.2 Giải pháp 27
3.2.3 Những vấn đề gặp phải 28
Phần ba: KẾT LUẬN 30
Trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài này em được gia đình, bạn bè tận tình giúp đỡ 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.
Chúng em chân thành cám ơn đến :
Ban giám hiệu Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM
Tất cả quý thầy cô viện khoa học công nghệ & quản lý môi trường
Các nhân viên tại thư viện tổng hợp Tp.HCM
Và lòng biết ơn sâu sắc đến:
GV hướng dẫn GS.TSKH Lê Huy Bá đã tận tình giúp đỡ trong việc chọn đề tài cũng như tìm tài liệu phục vụ cho việc làm tiểu luận.
Trong thời qian thực hiện đề tài bản thân em 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.. Xin chân thành gởi đến quý thầy cô, bạn bè lời cám ơn chân thành nhất.
Trân trọng cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phan Trường Phiệt, Sản phẩm địa kỹ thuật polime và composite trong xây dựng dân dựng, giao thông thủy lợi, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 2007.
Nguyễn Uyên, Xử lí các hiện tượng địa chất trong xây dựng, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 2006
Trần Minh Quang, Công trình biển, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội, 2007.
.
PHẦN MỘT: LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam có đường bờ biển chạy dọc chiều dài đất nước từ Bắc đến Nam. Những nguồn lợi mà biển cả mang lại cho đất nước và con người nơi đất Việt là vô cùng to lớn. Đặc biệt mẹ thiên nhiên đã ưu ái dành cho nơi đây những bãi tắm tuyệt đẹp làm cho Việt Nam nổi tiếng với du khách trên thế giới về ngành du lịch biển. Nhưng biển cả không phải lúc nào cũng êm đềm, bên cạnh những nguồn lợi thu được từ biển con người nơi đây luôn phải đối mặt với những mối đe dọa tiềm ẩn do biển mang đến bất cứ lúc nào. Nói đến mối nguy hiểm từ biển là người Việt Nam không ai không biết đó chính là những trận lũ lụt thường niên gây tổn hại về vật chất và tinh thần cho người dân vùng ven biển. Nhưng trong những thập niên gần đây, bờ biển Việt Nam còn phải đối mặt với tình trạng bị biển xâm thực gây nên hiện tượng xói mòn bờ biển, điển hình là bãi biển Vũng Tàu và bãi biển Đồi Dương – Phan Thiết đang bị biển xâm thực nặng nề ảnh hưởng đến du lịch của hai vùng nói riêng và của Việt Nam nói chung.
Trước tình trạng đó, các nhà quản lí buộc phải tìm ra một giải pháp thích hợp vừa khắc phục được tình trạng xói lở vừa tôn tạo lại hình dáng những bãi tắm nhưng vẫn không làm thay đổi hệ sinh thái ven biển. Với những yêu cầu như trên cộng với đặc điểm khí hậu địa hình Việt Nam các nhà quản lí đã tìm đến giải pháp công nghệ mềm đó là đó là “công nghệ Stabiplage”. Stabiplage tiếng Pháp có nghĩa là ổn định bờ. Đây là công nghệ do ông Jean Cornic - một người Pháp - sáng chế và đưa vào ứng dụng từ năm 1986. Stabiplage gồm các con lươn có vỏ bọc ngoài sử dụng vật liệu tổng hợp Geosynthetics. Các thuộc tính cơ bản của công nghệ này là không gây tác động đến động lực học trầm tích bờ biển, tôn trọng môi trường, tích hợp một cách tối ưu vào hệ sinh thái, không làm biến đổi sự cân bằng hệ động thực vật trong khu vực. Tôn trọng người sử dụng, không gây nguy hiểm cho người tắm biển, ngư dân. Việt Nam là nơi đầu tiên ở Châu Á áp dụng công nghệ mới này chống xói lở bờ biển. Công nghệ được áp dụng tại xã Lộc An, huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
Việt Nam lần đầu tiên áp dụng giải pháp công nghệ mềm để xây dựng đê chắn sóng bằng những túi cát từ vải địa kỹ thuật tổng hợp. Những đê chắn sóng này được ứng dụng để khắc phục những nhược điểm của đê chắn sóng mái nghiêng (đã được ứng dụng từ rất lâu) như tốn vật liệu, ảnh hưởng đến cảnh quan thiên nhiên, thời gian thi công chậm, chi phí lớn. Trong quá trình thi công các đê chắn sóng của công trình Stabiplage cũng bộc lộ những khuyết điểm, nhưng đó là những khuyết điểm khách quan do người thi công chưa thực sự hiểu rõ về loại vật liệu Geosynthetics còn khá mới mẻ và chưa lường hết được sức công phá của những con sóng đến loại công trình này. Là một sinh viên môi trường, thiết nghĩ việc tự trang bị cho bản thân những kiến thức về môi trường biển và những giải pháp khả thi để khắc phục là một điều hết sức cần thiết. Là một người con của đất biển, lớn lên trong tiếng sóng vỗ, đúng trước sự thu hẹp dần của bãi biển quê hương Phan Thiết, niềm ao ước được đem những kiến thức mình học về giúp ích cho quê hương. Đó là lí do để em chọn đề tài cũng như động lực để tìm hiểu về “THỰC TRẠNG XÓI LỞ BỜ BIỂN VIỆT NAM – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ STABIPLAGE”.
PHẦN HAI: NỘI DUNG
HIỆN TƯỢNG XÓI LỞ VÀ PHÁ HOẠI BỜ BIỂN
1.1 Khái niệm chung:
Bờ biển luôn bị thay đổi hình dạng do tác dụng của sóng vỗ, thủy triều, các dòng chảy có hướng và dọc theo bờ cũng như tác dụng vật lí, hóa học của nước, của sinh vật sống trong nước lên đất đá bờ. Quá trình làm thay đổi hình dáng bờ biển chủ yếu do sóng vỗ gọi là hiện tượng mài mòn.
Đường tiếp xúc giữa đất (lục địa) và vực nước (biển) gọi là đường bờ. Vị trí đường bờ hoặc thay đổi từ thời địa địa chất này sang thời địa địa chất khác (do các chuyển động hiện đại và gần đây nhất của vỏ Trái Đất, do các dao động đơn thuần của mực nước đại dương), cũng như trong các khoảng thời gian ngắn (năm, mùa, tháng, ngày đêm…) liên quan với sóng, thủy triều. Đường bờ có thể dịch chuyển sâu vào lục địa hoặc ra biển hàng chục, hàng trăm mét thậm chí hàng km hoặc hàng chục km.
MN Biển
Sườn bờ ngầm
Bờ
Đường bờ
I
II
III
Hình 1: Sơ đồ vị trí đới bờ - đới tạo thành bờ hoạt động hiện tại
I, III. Các đới tác dụng qua lại giữa biển và lục địa trước kia
I. Miền ven bờ; III. Miền ven biển; II. Đới tác dụng qua lại giữa biển và lục địa hiện tại – đới bờ.
Dải lục địa tương đối hẹp, tiếp giáp với đường bờ, có dạng địa hình do biển tạo nên với mực nước trung bình hiện tại của biển gọi là bờ. Ranh giới của bờ được đánh dấu bằng chỗ có cát do sóng biển đem vào lục địa. Tác dụng qua lại giữa biển lục địa được thể hiện trong sự tạo thành các dạng địa hình nhất định: vách bờ, đới các thềm biển “nâng”, đới các bình nguyên ven biển dạng bậc thềm, đới các vách bờ cổ hơn tạo thành đới ven bờ.
Tùy thuộc vào các quá trình và hiện tượng địa chất chiếm ưu thế trong đới bờ, chia ra thành bờ mài mòn và bờ tích tụ. Bờ mài mòn thường sâu, dốc cấu tạo chủ yếu là đá gốc chịu tác dụng xói lở và phá hoại mạnh mẽ. Các yếu tố hình thái chủ yếu của loại bờ này là: vách bờ (1), ngấn sóng vỗ (2), bãi bồi (3). Bờ tích tụ thường nông thoải gồm cát, sỏi hiếm khi cuội nhỏ. Các yếu tố hình thái chủ yếu của bờ này là: thềm tích tụ nổi (1), đê bờ (2), bãi bồi (3), thềm tích tụ ngầm (4) – các gờ bờ ngầm (5) hoặc đê bờ (6) lộ trên mặt nước, đôi khi ngăn thành các vũng (7).
I
II
III
IV
I
II
III
IV
MN
MN
1
1
2
3
3
4
5
6
7
Hình 2: Các giai đoạn hình thành bờ mài mòn (theo V.P.Zenkovits)
Hình 3: Các giai đoạn hình thành bờ tích tụ (theo V.P.Zenkovits)
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến bờ:
Sóng do gió:
Trong các nhân tố tham gia tích cực vào việc tạo bờ, đáng quan tâm nhất là các sóng do gió vì chúng có sức phá hủy lớn hơn so với các sóng do thủy triều, do dao động áp suất khí quyển, do động đất…
Tốc độ các dòng không khí, đặc biệt là tốc độ cơn gió thường không đều, có tính chất của chuyển động rối và dẫn đến áp suất không khí lên mặt nước phân bố không đều, sóng sẽ có độ cao và chiều dài khác nhau, đồng thời các sóng nhỏ dần nhường chỗ cho các sóng lớn hơn vì các sóng lớn giữa được năng lượng do gió truyền cho tốt hơn. Khi có bão, từ những gợn nhỏ lăn tăn phát triển thành những sóng khổng lồ.
Các yếu tố cơ bản của sóng gồm có: chiều dài sóng L – khoảng cách từ đỉnh sóng này tới đỉnh sóng tiếp theo (m); chiều cao sóng h – độ cao của đỉnh sóng so với đáy sóng (m); chu kì của sóng T – thời gian sóng dời chỗ được một khoảng cách bằng chiều dài sóng (s); tốc độ lan truyền v – đoạn đường mà sóng đi được trong một đơn vị thời gian.
Mặt đáy mực nước
Mực nước tĩnh
Đáy sóng
L
h
H
Đỉnh sóng
Hình 5: Các yếu tố cơ bản của sóng
Năng lượng E do sóng được xác định theo công thức:
E = *h2L
Chiều cao sóng phụ thuộc vào chiều dài hành trình:
h = 0,37
Ở đới sóng vỗ, sau khi đổ nhào dưới dạng “bạc đầu”, sóng trườn lên bờ, thành từng ngọn đầy bọt, làm cho nước tung tóe lên. Lúc đó tốc độ, chiều cao trườn lên của sóng phụ thuộc tốc độ lan truyền và chiều cao sóng, độ dốc và độ gồ ghề của mái dốc bờ. Ở các bờ nông thoải đới sóng vỡ có bề rộng thay đổi phụ thuộc khoảng cách từ bờ đến nơi sóng sập đổ. Ở các bờ dốc khá sâu, đới sóng vỗ rất hẹp hoặc không có vì khi đáy nước sâu, sóng bị sập ở gần bờ và như vậy đới sóng tung nước tiếp liền đới sóng sập.
Đường bờ biển
Dòng dọc bờ
Các đỉnh sóng
Đường bờ biển
dòng dọc bờ
Dòng xoáy
Hình 6: Dòng dọc bờ liên quan đến các sóng tiến xiên góc vào bờ
Hình 7: Một đoạn dòng dọc bờ giới hạn bởi các dòng xoáy.
Mặc dù sự tán xạ có chiều hướng thay đổi hướng di chuyển sóng để cho sóng đến gần vuông góc với bờ nhưng ta vẫn quan sát thấy được các sóng tới nghiêng. Chuyển động này tạo nên dòng nước dọc bờ song song với bờ biển. Dòng dọc bờ không liên tục mà thường dứt quãng thành các đoạn giới hạn bởi các dòng chuyển động nhanh từ bờ ra biển gọi là dòng xoáy. Địa hình đáy biển có thể quyết định vị trí các dòng xoáy. Tuy nhiên, hướng và các đặc trưng của sóng đến cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng ở dọc bờ. Một trong những ảnh hưởng quan trọng nhất của dòng dọc bờ là sự di chuyển cát dọc theo bờ. Sự trôi dạt dọc bờ này là sự di chuyển của các ở vùng ven bờ bởi các dòng dọc bờ. Sự vận chuyển thực tế diễn ra có dạng zích zắc. Vật liệu trầm tích do sóng đến với góc nghiêng mang lên bờ, sau đó bị chuyển trở lại nước theo hướng vuông góc với bờ trong dòng nước ngược. Vì thế có một thành phần chuyển động dọc theo bờ biển. Sự tương tác giữa công trình ven bờ với dòng chảy ven bờ là một trong những vấn đề quan trọng nhất trong xây dựng ven biển.
1.2.2. Thủy triều
Trong các bờ biển, thủy triều là một nhân tố quan trọng nhiều quá trình. Có khá nhiều yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thủy triều nhưng yếu tố chủ yếu là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Nguyên nhân của thủy triều chính là sự khác nhau giữa lực hấp dẫn tổng và lực hấp dẫn cục bộ. Mặt trời dù có khối lượng lớn nhưng ở cách xa Trái Đất nên không ảnh hưởng lớn đến thủy triều. Thủy triều lớn nhất khi Trái Đất, Mặt Trăng và Mặt Trời cùng đường thẳng, còn thủy triều nhỏ khi Mặt Trăng và Mặt Trời vuông góc với Trái Đất.
1.2.3. Hiện tượng xói lở và phá hoại bờ:
Xói lở và phá hoại bờ là một quá trình địa chất được biểu hiện bằng sự thay đổi hình thái: thay đổi mặt cắt, hình dáng bờ và tính ổn định của nó.
Hiện tượng xói lở và phá hoại bờ có các đặc trưng sau:
Tác dụng mài mòn của vực nước thể hiện sự rửa xói sườn bờ của sóng dẫn đến sự hình thành phần mài mòn của thềm bờ ngầm; dọc theo thềm bờ ngầm về phía bờ hình thành đới sóng trườn. Sự vận chuyển vật liệu rời rạc do các dòng chảy có hướng dọc theo bờ, trong một số trường hợp cũng thúc đẩy sự hình thành thểm bờ mài mòn.
Tích tụ vật liệu do tác dụng của rửa xói bờ, vật liệu đó một phần được lắng đọng tạo nên phần tích tụ của thểm bờ.
Vật liệu tích tụ do các dòng chảy có hướng dọc theo bờ.
Cơ chế xói mòn bãi biển, bờ biển:
Ru
B
A
SWL
Hình 8: Sơ đồ định nghĩa về mực nước leo Ru trên bãi biển
Khác với mái đê, bãi biển thường có độ dốc thoải hơn nhiều, do đó khi vỡ mỗi con sóng tạo nên hiện tượng sóng cao hơn mực nước lặng. Ứng với một con sóng, nước leo lên rồi rút xuống trong phạm vi một trị số Ru khác nhau. Trị số Ru ứng với một đoàn sóng tới, chỉ xác định được theo số liệu thống kê.
Ví dụ, một con sóng có H = 2,5m, chu kỳ T = 8s, bãi biển có độ dốc 1 : 4, không nhám, có tham số vỡ sóng:x = 1,58; theo công thức Van der Meer (1993) tính được trị số Ru(2%) như sau:
R(2%a)
=
3,2x
R(2%a)
=
1,6x
H
H
với x £ 2
với 2 < x £ 4
Trong trường hợp này có x = 1,58 < 2, có Ru(2%) = 1,6 . 1,58 . 2,5 = 6,32m.
Với trị số Ru = 6,32m và bãi biển có độ dốc 1 : 4, tính được chiều rộng bãi biển (theo phương ngang):
L = 6,32 . 4 = 7,28m
Vậy bãi biển trong phạm vi L = 7,28m này chịu tác dụng của sóng. Nước biển liếm lên trên bãi biển theo hướng đến của sóng và liếm xuống theo độ dốc của bãi biển. Hậu quả là bãi biển có nguy cơ bị xói.
Khu vực mặt cắt
Bờ biển
Đường mép nước
Hướng dịch chuyển cát ven bờ
Hướng sóng đến
Đỉnh sóng
16 14 12 10 8 6 4 2
17 15 13 11 9 7 5 3 1
Hình 9: Sơ đồ dịch chuyển hạt cát trên bãi biển do sóng leo và sóng rút (theo I.V.Popov)
Trong một chu kì sóng, hạt đất ở vị trí 1 dịch chuyển lên đến vị trí 2 rồi dịch trôi xuống đến vị trí 3. Với nhiều chu kì, hạt đất có chiều dài dịch chuyền dọc bờ khá xa. Hạt thô di chuyền theo dạng kéo lê, hạt mịn theo dạng lơ lửng do dòng chảy ven bờ. Nếu hướng sóng đến không thay đổi, khu vực mất đất càng trầm trọng, bãi biển có thể bị biến mất nếu khu vực mất đất không được bổ sung đất nhờ dòng ven bờ hoặc do con người mang đến.
Thực trạng xói lở bờ biển Việt Nam
Việt Nam đang đứng trước nguy cơ phải đối diện với hiện tượng bờ biển đang bị xói lở với cường độ mạnh, mực nước biển ngày một dâng cao hơn. Thiệt hại 17 tỉ USD/năm nếu nước biển dâng cao thêm 1m. Các nhà nghiên cứu môi trường vừa cảnh báo, mũi Cà Mau - nơi vẫn được xem là có tốc độ lấn ra biển nhanh nhất nước ta (có năm tới 100m) - đã và đang có biểu hiện bị xói lở khá mạnh. Tuy nhiên, đây không phải là hiện tượng cá biệt. Hầu hết bờ biển nước ta đang bị xói lở với cường độ từ vài mét tới hàng chục mét mỗi năm và có xu hướng gia tăng mạnh trong một thập niên gần đây. Tại khu du lịch Đồi Dương ở TP Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, nhiều năm nay cũng đã xảy ra tình trạng xói lở liên tục với tốc độ khoảng 10m/năm.
Quá trình xói lở bờ biển đang diễn ra rất mạnh tại tất cả các tỉnh có bờ biển, nhưng với mức độ khác nhau: khu vực xói mạnh nhất là đồng bằng Bắc Bộ - Thanh Hóa, đồng bằng sông Cửu Long, còn khu vực ổn định là vùng bờ Móng Cái – Hòn Gai, Rạch Giá – Hà Tiên, Nam Trung Bộ.
Có khoảng 249 đoạn bờ bị xói lở, với tổng chiều dài 250 – 400 km. Quá trình xói lở đang diễn ra ở hầu hết các kiểu cấu tạo có nền đá gốc, sỏi cát, sét, bùn sét, bùn, cát,…trong đó chủ yếu là bờ cát (chiếm 82% tổng số đoạn bờ bị xói). Trên 80 đoạn bờ đã có đê, kè, trồng cây vẫn tiếp tục bị xói. Hơn 50% đoạn xói có chiều dài hơn 1 km, gần 20% đoạn xói sâu vào đất liền 500m. Có 32% số đoạn xói tốc độ nhanh (10 – 30m/năm), có những đoạn tốc độ hơn 100m/năm.
Phân vùng xói lở bờ biển Việt Nam dựa vào địa hình, địa chất vùng bờ biền, các yếu tố động lực biển (sông, dòng chảy, hướng vận chuyển bùn cát…) và các đặc điểm hiện trạng xói lở chia ra làm 8 vùng sau:
Vùng I: từ Móng Cái đến Đồ Sơn – Hải Phòng.
Vùng II: từ Hải Phòng đến Nga Sơn – Thanh Hóa.
Vùng III: từ Nga Sơn đến đèo Ngang.
Vùng IV: từ đèo Ngang đến mũi Ba Làng An (Quãng Ngãi).
Vùng V: từ Ba Làng An đến Cà Ná (Ninh Thuận)
Vùng VI: từ Cà Ná đến Vũng Tàu.
Vùng VII: từ Vũng Tàu đến mũi Cà Mau.
Vùng VIII: từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên.
Theo mức độ nguy hiểm về cường độ như tốc độ xói lở chia ra:
Bờ xói lở yếu: <4m/năm
Bờ xói lở trung bình: 5 – 10m/năm
Bờ xói lở mạnh: 10 – 30m/năm
Bờ xói lở rất mạnh: >30m/năm.
Các bờ xói lở yếu là vùng bờ I, V, VIII. Các bờ xói lở trung bình và mạnh là vùng III, IV, và VI, còn bờ xói lở mạnh và rất mạnh là vùng bờ II và VII. Xói lở bờ biển đang thực sự gây nguy hại cơ sở hạ tầng, nhiều làng xóm, ruộng vườn, đất canh tác đã bị sóng biển phá hủy.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ STABIPLAGE KHẮC PHỤC TÌNH TRẠNG XÓI LỞ.
2.1 Giới thiệu công nghệ Stabiplage:
2.1.1 Khái niệm công nghệ Stabiplage:
Stabiplage tiếng Pháp có nghĩa là ổn định bờ. Đây là công nghệ do ông Jean Cornic - một người Pháp - sáng chế và đưa vào ứng dụng từ năm 1986. Năm 1998, công nghệ này đã đăng ký bản quyền và được bảo hộ tại Cộng hòa Pháp. Từ đó đến nay, nhiều nước trên thế giới như Pháp, Tây Ban Nha, Thụy Sỹ, Tuynidi, Xyry... đã ứng dụng Stabiplage chống xói lở bờ biển đạt hiệu quả cao. Bản chất của công nghệ này là chống xói lở, sa bồi bờ biển không dùng đê kè cứng bằng bê tông cốt thép nhưng bền vững, thích ứng với nhiều tầng nền, trong nhiều loại môi trường.
Các mục tiêu của công trình Stabiplage là ổn định đường viền bờ biển; bồi đắp, phục hồi và mở rộng các bãi biển sạt lở; chỉnh trị tình trạng bồi lắng, xói mòn tại các cảng biển, cửa sông; bảo vệ các đụn cát thiên nhiên và môi trường phía sau các đụn cát; xử lý tình trạng bên lở bên bồi tại các triền sông, bán đảo; bảo vệ các đê đập và các công trình xây dựng dọc bờ biển…
Thuộc tính cơ bản là không gây tác động đến động lực học trầm tích bờ biển. Tôn trọng môi trường. Tích hợp một cách tối ưu vào hệ sinh thái, không làm biến đổi sự cân bằng hệ động thực vật trong khu vực. Tôn trọng người sử dụng, không gây nguy hiểm cho người tắm biển, ngư dân… Giải pháp thực thi nhanh và hiệu quả. Một giải pháp bền vững và hạ giá thành.
2.1.2 Cấu tạo của công trình Stabiplage
Công trình có dạng con lươn có vỏ bọc bằng vật liệu geo-composite (vải địa kỹ thuật) đặc biệt rất bền; phía dưới là các tấm phẳng làm bằng vật liệu đặc biệt nhằm chống lún và chống xói công trình; bên trong các con lươn được chưa đầy cát và được bơm vào tại chỗ; Khi cần thiết có hệ thống neo đặc biệt để giữ chúng không bị di chuyển. Chiều dài trung bình của Stabiplage từ 50 đến 80 m, có mặt cắt gần như hình elip chu vi khoảng 6,5 đến 10 m. Kích thước của Stabiplage cũng như loại vật liệu được lựa chọn thích ứng với từng khu vực của công trình. Vật liệu tổng hợp Geocomposite có hai lớp, lớp ngoài là lưới polyeste màu sáng, lớp lọc bên trong là polypropylene kiểu không dệt. Đặc tính cơ bản của Geocomposite là có độ bền kéo 400 kN/m và độ thấm 0,041 m/s.
2.1.3 Các dạng công trình Stabiplage
Nguyên lý hoạt động chủ yếu của công nghệ Stabiplage là thu giữ, tích tụ và duy trì tại chỗ các trầm tích, không chống lại thiên nhiên mà trợ giúp thiên nhiên, thông qua hoạt động thủy động lực học ven biển và dịch chuyển trầm tích ngang và dọc bờ, tạo ra các trao đổi cho phép ổn định động lực các khu vực cần được xử lý. Quá trình hoạt động của các Stabiplage với kích thước thích hợp cho phép sóng vượt qua trầm tích, cát nhưng trích lại một lượng cát trong dịch chuyển ven bờ. Lượng cát thu giữ được tích tụ dần dọc theo công trình sau đó ổn định và nâng dần độ cao bãi biển để bồi đắp, tái tạo lại bãi biển, hình thành địa mạo mới. Hoạt động Stabiplage không gây biến động bất thường, không làm xói lở ở các khu vực thuộc hạ lưu và chân công trình.
Về cơ bản có ba kiểu công trình Stabiplage :
- Stabiplage đặt nửa chìm, nửa lộ thiên vu