Hiệu ứng gia tăng xói lở bãi biển trong bão do công trình tường kè ven biển thành phố Đà Nẵng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, hiệu ứng công trình làm gia tăng xói lở bãi biển này được đánh giá thông qua việc mô phỏng với mô hình XBEACH tác động của hai cơn bão điển hình MOLAVE và VAMCO xảy ra trong năm 2020 ở bờ biển Đà Nẵng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hiệu ứng gia tăng xói lở bãi biển trong bão do công trình tường kè ven biển thành phố Đà Nẵng

BÀI BÁO KHOA HỌC HIỆU ỨNG GIA TĂNG XÓI LỞ BÃI BIỂN TRONG BÃO DO CÔNG TRÌNH TƯỜNG KÈ VEN BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Thiều Quang Tuấn1, Đặng Thị Linh2 Tóm tắt: Xói lở cấp tính dưới tác động của bão và áp thấp nhiệt đới thường xuyên xảy ra đối với bờ biển Đà Nẵng. Hệ thống công trình đê kè dọc theo bờ biển của Thành phố một mặt có thể giúp bảo vệ bờ và cơ sở hạ tầng phía sau, nhưng mặt khác lại có thể gây ra xói lở nghiêm trọng bãi trước, đặc biệt khi chúng có kết cấu dạng tường đứng và nằm khá gần với mép nước dâng trong bão. Trong nghiên cứu này, hiệu ứng công trình làm gia tăng xói lở bãi biển này được đánh giá thông qua việc mô phỏng với mô hình XBEACH tác động của hai cơn bão điển hình MOLAVE và VAMCO xảy ra trong năm 2020 ở bờ biển Đà Nẵng. Từ khóa: XBEACH, Xói cấp tính, Tường biển, MOLAVE, VAMCO. 1. MỞ ĐẦU * các tuyến đường ven biển và các khu phức hợp du Trung bình khoảng hai năm một lần, thành phố lịch trên các bãi tắm. Phần lớn các công trình này Đà Nẵng lại chịu tác động trực tiếp hoặc ảnh đều có kết cấu dạng tường biển và nằm trên phạm vi hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới. Trong điều bãi biển, khá gần mép nước (xem Hình 1). Nếu so kiện sóng lớn và nước dâng cao trong bão, xói lở với mép nước (tĩnh) tương ứng với mực nước dâng cấp tính xảy ra tại hầu hết các đoạn bờ biển của trong bão MOLAVE năm 2020 (cao độ nước dâng Thành phố, dễ thấy nhất là ở phần bãi cao (phía lớn nhất +1.10 m), tuyến tường biển dọc theo dải bờ trên mực nước trung bình) và phần bờ nằm sát biển phía đông (phía nam bán đảo Sơn Trà) chỉ cách tuyến kè và cơ sở hạ tầng ven biển. mép nước này khoảng 20 m - 50 m, cá biệt tại một Tác động của xói lở cấp tính đối với phần bờ số vị trí rất sát mép nước (cự ly < 10 m) như kè tại biển được bảo vệ bởi công trình đê kè có thể được các khu khách sạn resort ở bãi tắm Sơn Thủy, kè giảm thiểu đáng kể. Tuy nhiên tác động gây xói Furama ở Sao Biển, tường biển tại các bãi tắm T20, của công trình đối với phần bãi trước (chiều sâu Mỹ Khê, Phước Mỹ, Phạm Văn Đồng, Mân Thái,... và phạm vi hố xói) có thể gia tăng và bản thân Ở dải bờ biển trong vịnh, tuyến tường biển dọc theo công trình cũng sẽ chịu những tác động bất lợi đường Nguyễn Tất Thành thậm chí còn nằm ở vị trí hơn (như áp lực sóng, sóng tràn, xói chân,..) dẫn sát mép nước hơn, dao động trong khoảng chỉ từ 10 tới có thể dễ bị phá hỏng hơn nếu những công m - 20 m, đặc biệt là đoạn bờ hở trực diện với sóng trình này nằm quá gần mép nước tức là quá sâu ở khu vực giữa vịnh. trong vùng sóng vỗ. Bên cạnh đó, do ảnh hưởng của tương tác sóng - công trình, đặc biệt là sóng phản xạ, xói bãi trước sẽ xảy ra nghiêm trọng hơn khi công trình kè có kết cấu dạng tường đứng (tường biển) thay vì dạng mái nghiêng. Theo số liệu thống kê đến năm 2022 hệ thống công trình bảo vệ bờ biển của Thành phố bao gồm 31,6 km công trình đê kè hiện hữu bảo vệ dọc theo 1 Khoa Công trình, Đại học Thủy lợi Hình 1. Tường biển - đường dạo ven biển 2 Viện Kỹ thuật công trình, Đại học Thủy lợi tại bãi tắm Mỹ Khê 66 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023)
Bề rộng vùng sóng vỗ trong bão (swash zone) trong đó A là tham số tác động của sóng biến tính từ mép nước về phía bờ trung bình khoảng 30 m đổi theo không gian và thời gian: - 50 m. Như vậy có thể nhận thấy rằng phần lớn các S  x, y , t ,   A  x, y, t ,    w (2) tuyến đê kè bảo vệ bờ và cơ sở hạ tầng du lịch ven   x, y , t  biển của Thành phố ở cả hai khu vực bờ biển phía với  là góc sóng tới so với trục x, Dw, Df, Dv đông và Vịnh Đà Nẵng đều nằm sâu trong vùng lần lượt là tiêu hao năng lượng sóng do sóng vỡ, sóng vỗ (xem Hình 2), vùng chịu tác động bất lợi ma sát đáy và lực cản của cây, Sw biểu thị cho mật của sóng bão như đã nêu ở trên. Các bãi biển của độ năng lượng sóng trong mỗi một ô hướng,  là thành phố do vậy có tính dễ bị tổn thương với xói lở tần số sóng. trong bão hoặc áp thấp nhiệt đới. XBEACH có khả năng miêu tả các quá trình thủy động lực của sóng ngắn (khúc xạ, nhiễu xạ, sóng dềnh, sóng vỡ), quá trình biến đổi của sóng dài (hình thành, lan truyền, tiêu tán năng lượng), nước dềnh do sóng, dòng chảy không ổn định, sóng leo, sóng tràn và ngập lụt. Các quá trình động lực hình thái được miêu tả lồng ghép cùng với quá trình thủy động lực bao gồm vận chuyển bùn cát đáy và lơ lửng, sạt trượt, biến đổi đáy và xói vỡ. Vận chuyển bùn cát lơ lửng với nồng độ Hình 2. Bờ biển Vịnh Đà Nẵng trong bão bùn cát được miêu tả thông qua phương trình đối MOLAVE 10/2020 cho thấy ở nhiều vị trí tường kè lưu - khuếch tán với các biến nguồn xác định theo dọc đường Nguyễn Tất Thành nằm sâu trong đới nguyên lý nồng độ bùn cát cân bằng. Nồng độ bùn sóng vỗ cát cân bằng được sử dụng trong miêu tả cả hai cơ chế vận chuyển bùn cát đáy và lơ lửng và được Trong bài báo này, thông qua việc mô phỏng liên hệ với tính rối của dòng chảy được gia tăng lại tác động gây xói lở của hai cơn bão bởi sóng vỡ. Biến đổi đáy được miêu tả thông qua MOLAVE và VAMCO xảy ra trong năm 2020 phương trình cân bằng: đối với bờ biển thành phố, mức độ nghiêm trọng zb f  q q  của xói lở bãi biển cùng với hiệu ứng gia tăng  mor  x  y   0 (3) t (1  p )  x y  xói lở do công trình đê kè sẽ được phân tích và đánh giá cụ thể. trong đó zb và p lần lượt là cao trình và độ rỗng 2. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG đáy, fmor là hệ số tăng tốc hình thái, qx và qy tương 2.1. Giới thiệu mô hình XBEACH ứng là lưu lượng vận chuyển bùn cát theo các XBEACH là mô hình mã nguồn mở phát triển phương x và y. bởi Deltares về thủy động lực sóng và biến đổi XBEACH là mô hình duy nhất hiện nay có thể mô hình thái tiên tiến (Roelvink và nnk., 2018). phỏng biến đổi đáy xảy ra trong vùng sóng vỗ (swash XBEACH giải hệ phương trình phi tuyến nước zone). Ngoài ra, ảnh hưởng của cây cối và các công nông trong đó hàm nguồn về tác động của sóng trình cứng cũng được mô phỏng trong mô hình. được miêu tả biến đổi theo thời gian theo quy mô Mô hình XBEACH đã được hiệu chỉnh và nhóm sóng. Phương trình cân bằng về tác động kiểm định với nhiều số liệu thí nghiệm và đo đạc sóng theo thời gian trong XBEACH như sau: hiện trường. Các thông số mặc định, cơ sở trong mô hình được thiết lập trên cơ sở các kiểm định A cx A cy A   này. Tùy thuộc vào các bài toán khác nhau, t x y (1) XBEACH có ba chế độ tính toán cơ bản gồm: ổn c A D  D f  Dv định theo thời gian (stationary), sóng dài    w   (surfbeat), và phi thủy tĩnh (non-hydrostatic). KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023) 67
2.2. Thiết lập và kiểm định mô hình vậy nó đã được lồng ghép (nesting) trong mô hình miền lớn (MIKE21) để tạo các điều kiện biên sóng và mực nước cần thiết cho mô hình. Trong Hình 3, (a) ranh giới công trình cứng (tường biển) có thể được phân biệt với cao độ +10.0 m (màu sẫm). Sóng tái phân tích NOAA (Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Hoa Kỳ) tại tọa độ [108.5E, 16.5N] được sử dụng làm biên sóng đầu vào của mô hình miền lớn. Ba bộ số liệu quan trắc sóng và dòng chảy tại các trạm W1 (thời gian 10-22/05/2019; ĐHKHTN, 2020), W2 (thời gian 22- 27/12/2021; CMB, 2021) và W3 (thời gian 23/10-06/11/2022; ĐHTL-KSHV, 2022) đã được sử dụng cho các mục đích kiểm định và hiệu chỉnh các mô hình. Mô hình miền lớn đã được hiệu chỉnh về sóng (chiều cao, chu kỳ và hướng sóng) và dòng chảy (b) (vận tốc trung bình và hướng sóng) với số liệu từ trạm W1 và kiểm định với số liệu từ trạm W2. Kết quả kiểm định và hiệu chỉnh mô hình miền lớn cho thấy có sự phù hợp khá tốt về các yếu tố thủy động lực giữa các số liệu đo đạc và tính toán bởi bộ mô hình (không trình bày ở đây, chi tiết xem tại ĐHTL-MHT, 2023) và do đó có thể sử dụng để mô phỏng tính toán các điều kiện biên thủy động (c) lực cho mô hình XBEACH. Mô hình XBEACH sau khi thiết lập đã được kiểm định với số liệu sóng và dòng chảy trạm nước nông AWAC tại W3. Ví dụ kết quả kiểm định mô hình về chiều cao sóng và vận tốc dòng chảy trung bình được thể hiện trên Hình 4. Các tham số kiểm định chính là hệ số Chezi C = 55 m0.5/s, khoảng góc hướng sóng phân tán  = 30o, bước ô góc d = 5o, và mô hình vỡ Roelvink (Roelvink, 1993). Sự phù hợp giữa mô hình với số liệu thực đo đánh giá thông qua tiêu Hình 3. Thiết lập mô hình XBEACH cho các đoạn chuẩn về sai số trung bình quân phương chuẩn hóa bờ biển Đà Nẵng: (a) Sơ đồ lồng XBEACH trong NRMSE cho chiều cao sóng và vận tốc trung bình MIKE21 (b) Địa hình chi tiết mô hình phía đông độ sâu lần lượt đạt được là 0.34 và 0.48 (NRMSE ≤ (xoay 90o) (c) Địa hình chi tiết mô hình trong vịnh 0.45 được xem là đạt yêu cầu; ví dụ xem Van Rijn, 2003; McCuen và nnk., 2006). Có thể thấy rằng Hình 3 trình bày các thiết lập mô hình cho hai nhìn chung chiều cao sóng có sự phù hợp khá tốt về đoạn bờ biển ở phía đông và trong vịnh. Để mô xu thế lẫn độ lớn, tuy giá trị tính toán lớn nhất vẫn phỏng tác động của các cơn bão, mô hình hơi nhỏ hơn so với đo đạc. Kết quả kiểm định vận XBEACH đã được thiết lập lần lượt cho các đoạn tốc thì ở mức độ kém hơn nhưng về tổng thể vẫn có bờ biển gần ở phía đông và vùng trong vịnh. sự phù hợp về độ lớn. Tuy nhiên kết quả này vẫn XBEACH là mô hình chi tiết với miền tính nhỏ do có thể chấp nhận được nếu xét rằng thời điểm khảo 68 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023)
sát là lúc gió mùa Đông Bắc đang hoạt động mạnh mô phỏng không sử dụng kỹ thuật tăng tốc hình và dòng chảy thực đo bao gồm cả dòng do gió, thái (fmor = 1.0 trong PT. 3). trong khi đó ảnh hưởng này đã không được xét tới trong XBEACH (do không có số liệu đầu vào về trường gió). Hình 4. Kết quả kiểm định mô hình: Hình 5. Biến trình sóng và mực nước theo (a) Chiều cao sóng Hs (b) Vận tốc trung bình V thời gian của hai cơn bão điển hình tại Đà Nẵng trong năm 2020: (a) Bão số 9 - MOLAVE 2.3 Các trường hợp mô phỏng (b) Bão số 13 - VAMCO Trong năm 2020, Thành phố Đà Nẵng chịu tác động trực tiếp của hai cơn bão khá mạnh đó là bão 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN MOLAVE (bão số 9) kéo dài từ ngày 27/10 tới Hình 6 và 7 lần lượt thể hiện kết quả mô phỏng 30/10/2020, và VAMCO (bão số 13) từ ngày trường dòng chảy trung bình độ sâu xuất hiện tại 13/11 tới 16/11. Các cơn bão này đều đã gây ra các dải bờ biển trong vịnh và phía đông của Thành xói lở bờ và làm thiệt hại nhiều cơ sở hạ tầng, dân phố vào thời điểm sóng lớn nhất trong bão sinh ven biển. So với bão VAMCO, bão MOLAVE (4:00 AM ngày 28/10/20210). MOLAVE có chiều cao sóng tác động nhỉnh hơn, thời gian duy trì tác động dài hơn, tuy nhiên đỉnh mực nước dâng lớn nhất lại thấp hơn 0.50 m (xem Hình 5). Mô hình sau kiểm định XBEACH đã được áp dụng để tính toán mô phỏng cho 33 giờ bão MOLAVE và 48 giờ bão VAMCO. Bộ công thức vận chuyển bùn cát Soulsby-Van Rijn (Roelvink và nnk., 2018) đã được sử dụng cho tính toán vận chuyển bùn cát (cả bùn cát đáy và lơ lửng) với đường kính hạt cát đại diện lần lượt là d50 = 180 m và d90 = 240 m cho bờ biển phía đông, và d50 = 140 m và d90 = 200 m cho bờ biển trong vịnh Hình 6. Trường dòng chảy ven bờ Vịnh Đà Nẵng (lấy trung bình dựa trên 100 mẫu khảo sát cấp tại thời điểm sóng lớn nhất 28/10/2020 4:00:00 phối hạt; ĐHTL-KSHV, 2022). Biến đổi đáy được AM, bão MOLAVE 2020 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023) 69
(a) Hình 7. Trường dòng chảy ven bờ biển phía đông (b) tại thời điểm sóng lớn nhất 28/10/2020 4:00:00 AM, bão MOLAVE 2020 Kết quả cho thấy các tuyến tường biển ở cả hai dải bờ biển đều nằm sâu trong đới sóng vỗ trong bão. Vận tốc dòng chảy lớn nhất xuất hiện trong vùng sóng đổ dọc theo bờ biển. Đặc biệt là xuất Hình 9. Trường sóng trung bình quân phương hiện dòng chảy với vận tốc lớn trong vùng sóng Hrms lớn nhất xảy ra trong bão ven bờ biển phía vỗ sát chân tường biển ở nhiều vị trí. đông: (a) bão MOLAVE (b) bão VAMCO Hình 8 và Hình 9 lần lượt thể hiện kết quả so sánh giữa hai cơn bão MOLAVE và VAMCO về Về sóng (Hình 9), sự khác biệt về chiều cao mực nước (mực nước tổng hợp) và trường sóng sóng giữa hai cơn bão chỉ thấy rõ nhất ở khu vực (chiều cao trung bình quân hương Hrms) lớn nhất sát bờ. Mặc dù có chiều cao sóng ở biên nhỏ hơn, ven bờ biển phía đông. Theo đó mực nước tổng nhưng do mực nước dâng cao hơn nên cơn bão hợp trong bão (bao gồm cả nước dềnh do sóng - VAMCO gây ra chiều cao sóng lớn nhất trước bờ wave setup) lớn nhất đều xảy ra sát bờ dọc theo lớn hơn trung bình khoảng 0.40 m so với bão tuyến tường kè và phổ biến vào khoảng 2.0 m MOLAVE (tại vị trí cách chân tường 50 m về phía trong bão MOLAVE, nhỏ hơn đáng kể so với 2.80 biển: chiều cao sóng Hs = 1.10 m trong bão m trong bão VAMCO (Hình 8). VAMCO và Hs = 0.70 m trong bão MOLAVE). Hình 10 thể hiện kết quả mô phỏng biến đổi (a) đáy (chênh địa hình trước và sau bão) do bão MOLAVE gây ra đối với đoạn bờ biển ở trung tâm Vịnh Đà Nẵng. Để so sánh tác động giữa hai cơn bão, Hình 11 và 12 lần lượt thể hiện các kết quả biến đổi đáy sau bão MOLAVE và VAMCO cho đoạn bờ biển trọng yếu Mỹ Khê - Sơn Thủy thuộc dải bờ biển phía đông của Thành phố. (b) Có thể thấy rằng xói lở bãi xảy ra ở hầu hết các đoạn bãi biển của Thành phố ở cả phía đông và trong vịnh dưới tác động của hai cơn bão. Trong tất cả các trường hợp, xói lở đều xảy ra lớn nhất tại ngay chân tường kè phía biển. Những nơi có mức độ xâm lấn ra phía biển càng lớn thì độ sâu xói xảy ra tại chân tường kè càng lớn. Đặc biệt tại một số vị trí như Furama Resort, Mỹ Khê (T20, khách sạn Hình 8. Mực nước lớn nhất xảy ra trong bão ven bờ Mường Thanh, Nguyễn Văn Thoại) chiều sâu xói lở biển phía đông: (a) bão MOLAVE (b) bão VAMCO có thể lên tới trên 2.0 m (Hình 11, 12). 70 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023)
Hình 10. Kết quả biến đổi đáy bãi biển Vịnh Hình 12. Kết quả biến đổi đáy bãi biển phía đông Đà Nẵng sau bão MOLAVE 2020 đoạn Mỹ Khê - Sơn Thủy sau bão VAMCO 2020 Nếu so với bờ biển phía đông, thì bờ biển trong Vịnh Đà Nẵng có mức độ xói lở do bão ở mức độ nhẹ hơn (do được che chắn nên sóng nhỏ hơn). Xói lở cũng xảy lớn nhất ra ngay tại chân dọc theo tường biển phía ngoài đường Nguyễn Tất Thành, độ sâu xói khá đồng đều phổ biến trong khoảng 1 - 1.50 m (Hình 10). So với cơn bão MOLAVE, mặc dù có chiều cao sóng nhỏ hơn ở biên nước sâu và thời gian duy trì tác động ngắn hơn nhưng vì có đỉnh nước dâng cao hơn nên cơn bão VAMCO lại gây ra mực nước dâng và chiều cao sóng sát bờ lớn hơn, kéo theo chiều sâu xói lở bãi biển phía trước tuyến tường kè lớn hơn đáng kể (Hình 12 so với Hình 11). Hình 13 và 14 lần lượt thể hiện kết quả mô phỏng biến đổi đáy sau bão (chênh lệch địa hình đáy trước và sau bão) và biến đổi địa hình mặt cắt ngang bãi sau bão tại hai mặt cắt A - A (KS Mường Thanh) và B - B (Furama Resort) (vị trí các mặt cắt thể hiện trên Hình 11 và 12), cho thấy chiều sâu xói do bão VAMCO gây ra tại chân Hình 11. Kết quả biến đổi đáy bãi biển phía đông tường kè nhìn chung lớn hơn khoảng 0.50 m so đoạn Mỹ Khê - Sơn Thủy sau bão MOLAVE 2020 với bão MOLAVE. Điều này cũng có nghĩa là nếu KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023) 71
vị trí tương đối của tường kè so với mép nước Lưu ý rằng ảnh hưởng của sóng phản xạ do dâng trong bão càng gần thì tác động gây xói lở dạng kết cấu tường đứng đối với xói bãi được bãi biển trước tường xảy ra càng lớn (mực nước mô phỏng một cách tự nhiên trong XBEACH nước dâng trong bão tăng tương đương với vị trí thông qua sự gia tăng chiều cao sóng tổng và tương đối của tường kè dịch ra phía biển và ngược dòng chảy rối ở phía trước công trình. lại. Giả dụ với độ dốc bãi 1/50, bão VAMCO có Bên cạnh các hố xói dọc theo chân tuyến nước dâng cao hơn 0.50 m có nghĩa là vị trí tương tường kè, một đặc điểm hình thái khác của bãi đối của tuyến tường biển so với mép nước đã gần biển cũng được hình thành do tác động của bão hơn 25 m so với bão MOLAVE). Điều này cũng đó là cát trong bờ bị cuốn ra ngoài khơi hình giải thích hiện tượng gia tăng xói lở bãi biển tại thành nên các dải cát ngầm đứt đoạn nằm cách những vị trí có mức độ xâm lấn lớn của công trình mép nước ứng với mực biển trung bình khoảng đê kè ra phía biển. 300 m (xem các Hình 10, 11, và 12). Đặc điểm hình thái này tương đồng với những đặc điểm về dải cát ngầm ngoài khơi thấy được qua các đợt khảo sát địa hình trong các năm 2022 và 2023 (xem ĐHTL-KSĐH, 2022). 4. KẾT LUẬN Nước dâng cao cùng với sóng lớn trong bão và áp thấp nhiệt đới thường xuyên gây ra xói lở cấp tính đối với bờ biển Đà Nẵng. Tuy nhiên, mức độ tác động có yếu tố tăng nặng khi ở Đà Nẵng các công trình bảo vệ bờ (đê kè) đều có kết cấu dạng tường đứng (tường biển) và đặc biệt là đều nằm trên bãi ở vị trí rất gần với mép nước dâng trong bão (nằm sâu trong đới sóng Hình 13. Xói lở tại chân tường kè sau bão vỗ). Mô hình thủy động lực - hình thái MOLAVE và VAMCO tại mặt cắt A - A (KS Mường XBEACH đã được sử dụng để mô phỏng lại tác Thanh):(a) Chênh địa hình đáy trước và sau bão động gây xói lở bãi biển của Thành phố do hai (b) Biến đổi địa hình mặt cắt ngang sau bão cơn bão điển hình MOLAVE và VAMCO xảy ra trong năm 2020. Kết quả cho thấy trong tất cả các trường hợp, xói lở đều xảy ra lớn nhất tại ngay chân tường kè phía biển với chiều sâu hố xói phổ biến từ 1.0 tới 2.0 m. Tại những vị trí có mức độ xâm lấn ra phía biển càng lớn, sẽ chịu tác động của sóng lớn hơn, kéo theo độ sâu xói xảy ra tại chân tường và phạm vi xói lở theo phương ngang bãi càng lớn. So sánh tương đối về tác động giữa hai cơn bão cũng cho thấy nếu tường kè bị dịch ra phía biển càng gần với mép nước thì tác động gây xói lở bãi biển phía trước tường xảy ra càng lớn và ngược lại. Kết quả của nghiên cứu đã giúp lý giải Hình 14. Xói lở tại chân tường kè sau bão nguyên nhân của hiện tượng gia tăng xói lở bãi MOLAVE và VAMCO tại mặt cắt B - B (Furama biển trong bão, đặc biệt là tại những vị trí có resort):(a) Chênh địa hình đáy trước và sau bão mức độ xâm lấn lớn ra phía biển của các công (b) Biến đổi địa hình mặt cắt ngang sau bão trình bảo vệ bờ và cơ sở hạ tầng du lịch dọc 72 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023)
theo bờ biển của Thành phố trong thời gian gần LỜI CẢM ƠN đây. Đây cũng là một gợi ý quan trọng cho Nghiên cứu này được tài trợ bởi Ủy ban nhân dân công tác quy hoạch và thiết kế các công trình Thành phố Đà Nẵng trong khuôn khổ đề tài “Nghiên đê kè bảo vệ bờ và cơ sở hạ tầng du lịch biển cứu xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển và đề xuất của Thành phố. các giải pháp bảo vệ bờ biển thành phố Đà Nẵng”. TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐHKHTN, 2020. Báo cáo xác định chiều rộng, ranh giới hành lang bảo vệ bờ biển thành phố Đà Nẵng, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia. CMB, 2021. Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án “Đầu tư xây dựng bến cảng Liên Chiểu, Đà Nẵng-Phần cơ sở hạ tầng dùng chung”, Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Công trình Hàng hải. ĐHTL-KSHV, 2022. Báo cáo khảo sát thủy hải văn và bùn cát đợt 1. Báo cáo nội dung của đề tài “Nghiên cứu xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển thành phố Đà Nẵng”, Đại học Thủy Lợi. ĐHTL-KSĐH, 2022. Báo cáo khảo sát địa hình khu vực ven bờ Thành phố Đà Nẵng. Báo cáo nội dung của đề tài “Nghiên cứu xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển thành phố Đà Nẵng”, Đại học Thủy lợi. ĐHTL-MHT, 2023. Báo cáo thiết lập và mô phỏng các quá trình thủy thạch động lực cho vùng biển Đà Nẵng. Báo cáo nội dung của đề tài “Nghiên cứu xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển thành phố Đà Nẵng”, Đại học Thủy lợi. Van Rijn, L. C., 2003. The predictability of cross-shore bed evolution of sandy beaches at the time scale of storms and seasons using process-based models. Coastal Engineering, 47(3), 295–327. doi:10.1016/S0378-3839(02)00120-5 McCuen, R.H., Knight, Z; Cutter, A.G., 2006. Evaluation of the Nash-Sutcliffe efficiency index. Journal of Hydrologic Engineering, 11 (6): 597-602. Roelvink, D., 1993. Dissipation in random wave group incident on a beach. Coastal Engineering, 19:127-150. Roelvink, D., Ap van, D., Robert, M., Bas, H., Arnold van, R., Pieter van, G., de Vet, L., and Nederhoff, K. (2018). XBEACH Manual. Deltares. Abstract EFFECTS OF VERTICAL SEAWALLS ON BEACH EROSION INDUCED BY STORMS AT DA NANG BEACHES Da Nang beaches are under frequent attack by tropical depressions and storms. Vertical seawalls along the city coastline, on the one hand, help protect the hinterland from storm impacts, but on the other hand can induce severe beach erosion as they are built so close to the waterline. This paper is concerned with a numerical study on this seawall structural effect at Da Nang beaches. Erosion impacts by two major storm events, i.e. MOLAVE and VAMCO, which happened in 2020 are simulated and analyzed with the use of XBEACH model. Keywords: XBEACH, Seawalls, Acute erosion, MOLAVE, VAMCO. Ngày nhận bài: 06/12/2023 Ngày chấp nhận đăng: 27/12/2023 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 86 (12/2023) 73