Nghiên cứu chế độ động lực và bồi xói phục vụ tìm giải pháp bảo vệ bờ biển Đồi Dương, thành phố Phan Thiết

Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Nghiên cứu chế độ động lực và bồi xói phục vụ tìm giải pháp bảo vệ bờ biển Đồi Dương, thành phố Phan Thiết" dưới đây. Nội dung bài viết trình bày các kết quả tính toán chế độ động lực và xói mòn phục vụ tìm giải pháp bảo vệ bãi Đồi Dương.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế độ động lực và bồi xói phục vụ tìm giải pháp bảo vệ bờ biển Đồi Dương, thành phố Phan Thiết NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ ĐỘNG LỰC VÀ BỒI XÓI PHỤC VỤ TÌM GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ BIỂN ĐỒI DƯƠNG, THÀNH PHỐ PHAN THIẾT Vũ Thanh Ca Viện Khí tượng Thuỷ văn Phạm Văn Long Công ty cổ phần tư vấn xây dựng VINAMEKONG Tóm tắt: Báo cáo này trình bày các kết quả tính toán chế độ động lực và xói mòn phục vụ tìm giải pháp bảo vệ bãi Đồi Dương. Trên cơ sở các số liệu quan trắc gió và sóng, đã rút ra giá trị độ cao và chu kỳ sóng tiêu biểu gây xói lở. Các mô hình số trị tính toán lan truyền sóng ven bờ, dòng chảy do sóng gây ra cũng như sự vận chuyển cát và sự thay đổi địa hình đáy đã được áp dụng để tính toán phục vụ lựa chọn giải pháp hiệu quả bảo vệ bãi Đồi Dương, Thành Phố Phan Thiết. I. Mục đích nghiên cứu Bãi biển Đồi Dương thuộc Thành phố Phan Thiết là một bãi biển đẹp về cảnh quan, thuận lợi về vị trí địa lý nên là một nơi nghỉ nghơi lý tưởng cho nhân dân Thành phố Phan Thiết và các vùng xung quanh. Trên bờ tại khu vực bãi biển có xây dựng rất nhiều khách sạn, nhà hàng với giá trị cao. Bởi vậy, khu vực bãi biển này có tầm quan trọng rất lớn về các mặt kinh tế, xã hội và môi trường không chỉ đối với Thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận mà còn với cả nước. Tuy nhiên, gần đây, bãi biển này bị xói lở một cách nghiêm trọng. Vào mùa đông, sóng lớn kết hợp với triều cường đánh trực tiếp và gây xói lở nhiều đoạn bờ, làm sập nhiều nhà cửa, đe doạ sự an toàn của nhiều công trình xây dựng trên bờ. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu tìm giải pháp bảo vệ bờ và bãi biển là rất cấp thiết. Mục đích của nghiên cứu này là tính toán trường sóng vùng ven bờ, chế độ vận chuyển bùn cát và tìm nguyên nhân hiện tượng xói lở bờ biển. Trên cơ sở đó, đề xuất ra phương án bảo vệ bờ biển hợp lý nhất. II Tổng quan về nguyên nhân xói lở bờ biển Quá trình xói lở bờ biển là do mất cân bằng bùn cát. Nếu lượng bùn cát mang tới một vị trí nào đó của bãi biển lớn hơn lượng bùn cát mang đi, bờ biển sẽ được bồi đắp. Trong trường hợp ngược lại, bờ biển sẽ bị xói lở. Vì bãi Đồi Dương nói riêng và vùng Vịnh Phan Thiết – Mũi Né nói chung là bãi cát nên khi ta chỉ xét tới sự vận chuyển cát ven bờ. Sự vận chuyển cát vùng ven bờ biển là do sóng và dòng chảy gây ra. Tác dụng của sóng lên quá trình vận chuyển bùn cát có hai mặt. Một mặt, sóng trực tiếp tác động lên các hạt cát và làm cho chúng chuyển động. Mặt khác, sóng khuấy động hạt cát, nâng chúng lên để dòng chảy ven bờ vận chuyển chúng đi. Dòng ven bờ được tạo ra đồng thời do sóng, gió, dòng triều và sự biến đổi mật độ của nước biển. Vùng biển Phan Thiết không có các cửa sông đổ ra nên sự biến đổi mật độ theo phương nằm ngang là không lớn. Vì vậy, dòng ven sẽ chủ yếu gây ra bởi sóng, dòng triều và gió. Trong điều kiện sóng lớn (tức là khi có lượng vận chuyển cát lớn), đóng góp của sóng trong việc tạo ra dòng ven là lớn nhất. Với tính chất cát như tại bãi biển Đồi Dương, để có thể tự mình gây ra vận chuyển cát, vận tốc dòng ven phải vào khoảng lớn hơn 0,2 m/s. Tuy nhiên, trừ trường hợp sóng rất lớn, với các bãi biển nói chung, vận tốc dòng ven không vượt quá giới hạn này. Trong trường hợp này, sóng vỡ tại dải ven bờ sẽ có tác dụng khuấy động cát, nâng các hạt cát lên thành cát lơ lửng để dòng ven mang đi. Như vậy, trong bất cứ trường hợp nào, sóng cũng là yếu tố quyết định sự vận chuyển cát ven bờ. Với lý do này, trong nhiều trường hợp, để tính toán vận chuyển cát ven bờ và bồi xói, người ta bỏ qua ảnh hưởng của gió, thuỷ triều mà chỉ quan tâm đến sóng. Thông thường, hướng vận chuyển cát sẽ trùng với hướng sóng lan truyền trong đới sóng vỡ ven bờ. Nếu sóng có hướng vuông góc với bờ, sóng sẽ gây ra vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ. Nếu sóng có hướng xiên góc với bờ, sóng sẽ gây ra dòng vận chuyển cát cả theo hướng vuông góc với bờ và dọc bờ. Tuỳ theo sự mất cân bằng cát là do vận chuyển cát theo hướng dọc bờ hay theo hướng vuông góc với bờ gây ra mà cần có giải pháp bảo vệ bờ khác nhau. Nếu xói lở bờ do mất cân bằng cát do vận chuyển theo hướng dọc bờ, cần ổn định bờ bằng các giải pháp giảm dòng vận chuyển này như xây dựng các kè mỏ hàn, đê phá sóng ngoài khơi hay kết hợp kè mỏ hàn với đê phá sóng ngoài khơi. Nếu xói lở bờ do vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ gây ra, có thể dùng kè sát bờ có chân khay sâu, kè mềm, đê phá sóng ngoài khơi. Trong trường hợp này, không thể dùng kè mỏ hàn vì các xoáy do sóng và dòng chảy gây ra tại đầu kè sẽ làm gia tăng dòng vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ, tức làm gia tăng xói. Kè bảo vệ bờ cũng cần phải có hệ số phản xạ sóng thấp vì kè với hệ số phản xạ sóng cao (như tường đứng) sẽ làm gia tăng xói trong điều kiện sóng lớn triều cường, do vậy không giữ được bãi và khó có thể bảo vệ được bờ. Để bảo đảm được điều ...