Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
202
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ
BỜ BIỂN MỸ KHÊ, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Nguyễn Quang Lương1, Đặng Thị Linh2
1Trường Đại học Thủy lợi, email: luong.n.q@tlu.edu.vn
2Viện Kỹ thuật Công trình
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Trong một vài năm trở lại đây, dưới tác
động của gió mùa Đông Bắc và ảnh hưởng
của các cơn bão và áp thấp đổ bộ ở khu vực
lân cận, một số đoạn bờ biển đã xuất hiện các
điểm xói lở, đặc biệt là đoạn bờ biển Mỹ Khê.
Theo các tài liệu đã thu thập được, hiện tượng
xói lở bờ biển tại đây có liên quan đến: (1) sự
suy giảm đáng kể bùn cát từ thượng nguồn
đến vùng ven bờ, liên quan đến việc xây dựng
các đập và các hồ thủy điện; (2) hoạt động
khai thác cát quy mô lớn trên sông. Các loại
hình xói lở ở đây bao gồm: xói mãn tính; xói
cấp tính trong bão và áp thấp nhiệt đới; xói
chỏm răng cưa trong mùa gió Đông Bắc.
Hình 2. Kết quả tính toán khả năng
vận chuyển bùn cát dọc bờ biển Mỹ Khê
Các giải pháp bảo vệ chống xói lở có thể
áp dụng cho bờ biển có thể được chia thành
nhóm giải pháp công trình cứng và nhóm giải
pháp mềm. Các giải pháp công trình cứng (hệ
thống đê kè biển, đê phá sóng, mỏ hàn,...,
một mặt có thể phát huy hiệu quả bảo vệ
chống xói lở cho đoạn bờ biển trong phạm vi
của một dự án, nhưng mặt khác lại có thể gây
ra những thiệt hại hoặc tác động bất lợi khác
đối với môi trường sinh thái ở khu vực lân
cận. Nhóm giải pháp mềm được hiểu là
những giải pháp vừa đảm bảo được mục tiêu
bảo vệ chống xói lở cho đoạn bờ biển nhưng
đồng thời cũng tác động đến môi trường sinh
thái ở mức độ tối thiểu nhất hoặc có tác động
không đáng kể. So với các giải pháp cứng thì
các giải pháp mềm có tuổi thọ ngắn hơn
nhưng lại có tính bền vững, có thể gia tăng
tính chống chịu và đặc biệt thích ứng tốt hơn
với biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Tuy
nhiên, do có tuổi thọ ngắn nên các giải pháp
mềm cần được bảo trì thường xuyên, kéo
theo chi phí vận hành có thể cao hơn đáng kể
so với các giải pháp cứng có cùng mục tiêu.
2. PHÂN TÍCH ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
BẢO VỆ BỜ BIỂN ĐÀ NẴNG
2.1. Nguyên tắc chung
Nguyên tắc chung của các giải pháp đề xuất
cho khu vực nghiên cứu đó là gắn với các
nguyên nhân, các quá trình thủy động lực hình
thái và hệ thống bảo vệ bờ tự nhiên của khu
vực nghiên cứu. Định hướng các giải pháp bao
gồm: giải pháp cứng, giải pháp mềm và giải
pháp thuận tự nhiên. Trong đó chú trọng vào
các giải pháp thuận tự nhiên, với mục tiêu chủ
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
203
yếu là tái tạo lại hệ thống bảo vệ bờ tự nhiên
(như các dải cát ngầm xa bờ tự nhiên, bổ sung
nguồn bùn cát ở đầu phía bắc,...), mượn sức
của tự nhiên (dòng vận chuyển bùn cát), làm
suy giảm tác động của chỏm xói răng cưa.
Hình 3. Giải pháp bảo vệ
theo cơ chế “xám” tới “xanh”
2.2. Phân tích đề xuất giải pháp bảo vệ
bờ biển khu vực bờ biển Mỹ Khê
Theo các kết quả phân tích, khu vực bờ
biển phía Mỹ Khê có các đặc điểm như sau:
- Không có nguồn cung bùn cát nuôi
dưỡng bãi biển; lưu lượng bùn cát đổ ra tại
Cửa Đại không có ảnh hưởng đáng kể tới
diễn biến xói-bồi đường bờ biển;
- Dòng bùn cát có hướng chủ đạo từ Bắc
xuống Nam (theo kết quả tính toán của đề tài);
- Theo kết quả phân tích các số liệu thu
thập và điều tra thực địa, có thể thấy bãi biển
bị thu hẹp cục bộ tại các vị trí chỏm răng cưa;
các chỏm răng cưa được hình thành trong
giai đoạn giao mùa sang mùa gió Đông Bắc
(khoảng tháng 9-10 hàng năm);
- Nguy cơ thất thoát cát xuống phía nam
(Quảng Nam)
Dựa trên các kết quả phân tích nguyên
nhân gây xói lở, có thể đề xuất các phương
án bảo vệ như sau:
(1) Nuôi bãi điểm;
(2) Nuôi bãi quy mô lớn kết hợp nuôi bãi
điểm;
(3) Nuôi bãi xa bờ kết hợp nuôi bãi điểm;
(4) Đê chắn sóng xa bờ;
Các phương án này sẽ được mô phỏng để
đánh giá hiệu quả bảo vệ, chống xói lở bờ
biển của các phương án đề xuất, đồng thời dự
báo tác động của các phương án đề xuất đến
biến đổi đường bờ biển ở các quy mô thời
gian khác nhau (t = 1, 3, 5 và 10 năm).
Hình 4. Các giải pháp được đề xuất
cho khu vực bờ biển Mỹ Khê
Các phương án đề xuất được mô phỏng
bằng mô hình ShorelineS (D. Roelvink,
2017) với nhiều ưu điểm như: đường bờ được
thể hiện bằng các điểm lưới một chiều, có thể
di chuyển tự do trong không gian nằm ngang;
nhiều đoạn bờ riêng biệt có thể được gộp vào
và được tự động hợp nhất hoặc tách ra tùy
thuộc vào điều kiện tự nhiên; mô phỏng tốt
trong các điều kiện địa hình khuất sóng; điều
kiện góc sóng cao phức tạp cũng được mô
phỏng; không giới hạn số lượng công trình
như mỏ hàn, đê biển, đê chắn sóng; có kể đến
nhiễu xạ sóng; có thể thay đổi linh hoạt các
công thức tính toán vận chuyển bùn cát.
Hình 5. Sơ đồ xây dựng mô hình ShorelineS
cho bờ biển Mỹ Khê
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
204
Các mô phỏng trong ShorelineS được thiết
lập như sau:
- Biên tính toán: biên cứng (núi, công
trình); biên sóng khí hậu nước sâu; biên
nguồn bùn cát từ sông.
- Thời gian mô phỏng: 10 năm (2022 đến
2032).
- Thời điểm trích xuất kết quả: t = 1 năm, 3
năm, 5 năm và 10 năm.
- Có kể đến ảnh hưởng của các công trình
theo quy hoạch (cảng Liên Chiểu, Vầng
Trăng Khuyết (VTK), công viên Đại Dương,
dự án AFD Hội An) (xem Hình 6).
- Mô phỏng trong điều kiện BĐKH và
nước biển dâng.
Hình 6. Các dự án Cảng Liên Chiểu,
công viên Đại Dương và dự án AFD Hội An
Hình 7. Phân tích ưu và nhược điểm
của các phương án đề xuất
Căn cứ vào kết quả phân tích và đánh giá
các phương án đã đưa ra, giải pháp tối ưu được
đề xuất cho khu vực bờ biển Mỹ Khê là PA1,
cụ thể là phương án nuôi bãi điểm áp dụng cho
5 vị trí: bãi tắm Mân Thái, Phạm Văn Đồng,
Mỹ Khê, Sao Biển, Sơn Thủy (dựa trên cơ sở
vị trí đường bờ có nguy cơ xói lở cao).
Giải pháp nuôi bãi điểm có quy mô như
sau: kích thước ngang bờ là 100 m; kích
thước dọc bờ là 600 m; thể tích vật liệu nuôi
bãi tại 1 điểm là 155.740 m3 và tổng thể tích
vật liệu nuôi bãi dự tính là 778.700m3.
3. KẾT LUẬN
Bài báo đã phân tích đề xuất giải pháp phù
hợp cho khu vực bờ biển Mỹ Khê có xét tới
nguyên nhân, cơ chế gây xói lở; đánh giá
hiệu quả và dự báo tác động của các giải
pháp đề xuất tới diễn biến hình thái của bờ
biển Đà Nẵng trong điều kiện biến đổi khí
hậu và nước biển dâng. Từ đó lựa chọn giải
pháp tổng thể phòng, chống xói lở bờ biển
phù hợp với quy hoạch chung và cảnh quan
môi trường, du lịch của thành phố.
4. LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Ủy ban
nhân dân Thành phố Đà Nẵng.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Robert G. Dean. Beach Nourishment -
Theory and Practice. World Scientific, 2002.
[2] J.H. van Oorschot & G. H. van Raalte.
Beach nourishment; execution methods and
developments in technology. Coastal
Engineering, 16 (1991) 23-42. Elsevier
Science Publishers V.B., Amsterdam.
[3] Henk Jan Verhagen. Method for Artificial
Beach Nourishment. International Conference
on Coastal Engineering, 1992 - Venice, Italy.
[4] Technical Engineering and Design Guides
as adapted from the US Army Corps of
Engineers, No.6. Coastal Groins and
Nearshore Breakwaters. ASCE Press,
American Society of Civil Engineers, 1993.