I. Đặt vấn đề:

Bà Rịa - Vũng Tàu (BR-VT) nằm ở vị trí rất thuận lợi về kinh tế biển, là cửa ngõ của các tỉnh miền Đông Nam bộ hướng ra biển Đông, có ý nghĩa chiến lược về đường hàng hải quốc tế, có tiềm năng để phát triển thành hệ thống cảng biển lớn tiếp cận với các nước Đông Nam Á và trên thế giới.

Tuy nhiên trong một vài thập niên qua, thiên nhiên đã gây nhiều tác hại, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hoạt động kinh tế xã hội và đời sống của dân cư ven biển. Từ những năm 90 đến nay, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh BR-VT đã nghiên cứu và xác định được từ mũi Nghinh Phong đến Bình Châu có 6 đoạn bờ biển, cửa sông thường xuyên bị sạt lở hay bồi lấp do sóng biển, dòng chảy ven bờ, triều cường, nước dâng, lũ lụt hay do các hoạt động của con người gây nên và đã được thống kê thành 2 khu vực như sau:

- Khu vực từ mũi Nghinh Phong đến phường 12 TP. Vũng Tàu bao gồm Bãi sau, bãi Thuỳ Vân, bãi Paradise thường xuyên xuất hiện loại hình ao xoáy đã làm thiệt mạng rất nhiều khách du lịch tắm biển tại các khu vực này

- Bờ biển khu vực từ Phước Tỉnh đến Bình Châu gồm cửa Lấp, cửa Lộc An, Hồ Tràm, Hồ Cốc và Bình Châu thường xuyên bị sạt lở và xuất hiện loại hình ao xoáy, nhưng vùng cửa sông lại bị bồi lắng rất mạnh hay dịch chuyển cửa gây trở ngại rất lớn cho tàu bè ra vào.

Để có thể đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý chống xói lở - bồi lấp cho một số vùng ven biển của tỉnh, trên cơ sở tập hợp rất nhiều tài liệu về địa hình, địa chất, địa mạo, khí tượng, thuỷ hải văn của các đề tài dự án đã có trước đây, kết hợp với tài liệu đo đạc, khảo sát mới làm đầu vào cho mô hình toán, đã tiến hành tính toán mô phỏng các trường sóng, trường dòng chảy, dòng vận chuyển bùn cát ven bờ và từ những kết quả tính toán đã xây dựng và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ theo các phương án khác nhau cho một số vùng dọc theo bờ biển tỉnh BR-VT.         

II. Các giải pháp kỹ thuật chống xói lở, bồi lấp cho vùng ven biển Bà Rịa-Vũng Tàu:

II.1.  Khu vực mũi Ba Kiềm:

Hai phương án đề xuất bao gồm:.

· Phương án 1 (PA1): Hệ thống kè mỏ hàn ngăn cát, chặn sóng bảo vệ bờ gồm 5 tuyến kè với chiều dài khoảng 500m, cách mũi Ba Kiềm 2km về phía Tây. Chiều dài từng tuyến kè trong khoảng từ 100 ¸ 200m và khoảng cách giữa mỗi tuyến kè từ 1 đến 1,5 lần so với chiều dài kè – theo đúng quy phạm thiết kế kè biển. Kè được thiết kế xiên một góc 100° ¸ 110° so với hướng sóng chính tới.

· Phương án 2 (PA2): Hệ thống kè đứt khúc giảm sóng bảo vệ bờ gồm 5 kè. Chiều dài tuyến bảo vệ gần 1400m, từ mũi Ba Kiềm về phía Tây. Chiều dài từng đoạn kè trong khoảng từ 120 ¸ 320m và khoảng cách giữa hai đoạn đứt khúc bằng 1/3 ¸ 1/5 lần so với chiều dài một đoạn kè.

Hình 1: Hệ thống tuyến kè mỏ hàn bảo vệ bờ dược bố trí theo PA1

 Hình 2: Hệ thống tuyến kè mỏ hàn bảo vệ bờ được bố trí theo PA2

Tính khả thi của các phương án:

    - Các giải pháp đưa ra đảm bảo tính khả thi và phù hợp với quy hoạch của Tỉnh và của Nhà nước

    - Qua tính toán so sánh và phân tích cho thấy:

          + Sau khi có công trình sẽ giảm thiểu được xói lở bờ trong tiểu VNC;

          + Không làm thay đổi chế độ thuỷ động lực biển ven bờ VNC;

          + PA1 có nhiều ưu điểm hơn so với PA2 nên chúng tôi đề xuất nên sử dụng PA1 để bảo vệ bờ biển trong khu vực mũi Ba Kiềm.

Các giải pháp về tuyến và cấu tạo hệ thống mỏ hàn được đề xuất như sau:

- Đường bao ngoài hệ thống mỏ hàn tạo thành đường trơn thuận, nối tiếp tốt với đường bờ về cả hai phía.

- Khoảng cách giữa các mỏ hàn lấy bằng (1,5÷2,0) lần chiều dài mỏ hàn.

- Phương của mỏ hàn đặt vuông góc với bờ biển, hoặc chọn theo phương có góc giữa hướng sóng và trục mỏ hàn trong khoảng 1000÷1100.

- Gốc mỏ hàn cần nối tiếp tốt vào vùng bờ ổn định và có cao độ không bị sóng và dòng chảy gây xói.

- Cao trình trung bình đỉnh mỏ hàn đặt ở mực nước triều trung bình, có độ dốc song song với độ dốc mặt bãi.

- Tuyến bố trí: tuyến được bố trí để nối tiếp với đường bờ đoạn không có mỏ hàn. 

- Phương của mỏ hàn: Đặt vuông góc với đường bờ biển. Theo kinh nghiệm: Nên chọn góc giữa  hướng sóng và trục mỏ hàn là 100⁰¸110⁰, không nên lấy lớn hơn 120⁰.

- Chiều dài mỏ hàn: Theo nghiên cứu và tính toán thì có thể chọn chiều dài mỏ hàn từ 40¸60m đối với bãi sỏi đá nhỏ, 100¸150m đối với bãi đất cát.

- Chiều cao mỏ hàn: Đối với bãi cát, chiều cao phải cao hơn mặt bãi từ  0.5m đến 1.0m. Đối với bãi sỏi, đá có thể tăng chiều cao hơn so với bãi cát.

- Khoảng cách giữa các mỏ hàn: thư­ờng lấy bằng (1,5¸2,0) lần chiều dài mỏ hàn đối với bãi biển sỏi đá và 1,0÷1,5 lần đối với bãi biển đất cát.

Các giải pháp kết cấu được đề xuất như sau:

Mỏ hàn đá đổ kết hợp với cấu kiện Tetrapod phá sóng: Kết cấu kè chia thành từng lớp với kích thước loại đá có đường kính lớn dần từ trong ra ngoài. Mặt ngoài kết cấu phá sóng bằng hai lớp cấu kiện Tetrapod.

 + Ưu điểm: cao trình đỉnh kè thấp hơn do sử dụng cấu kiện phá sóng, giảm khối lượng đắp đá.

 + Nhược điểm: thi công đúc khối phá sóng Tetrapod phức tạp.

Mỏ hàn đá đổ: Kết cấu kè chia thành từng lớp với kích thước loại đá có đường kính lớn dần từ trong ra ngoài. Mặt ngoài kết cấu giảm sự tác động của sóng bằng cách xếp đá hai lớp.

 + Ưu điểm: vật liệu phổ thông, kết cấu thống nhất dễ thi công. Chi phí xây dựng thấp.

 + Khuyết điểm: sử dụng lớp ngoài là hai lớp đá có đường kính tương đối lớn nên cao trình đỉnh kè khá lớn, mặt khác do tác dụng của sóng leo cũng làm cho cao trình đỉnh cao hơn, dẫn đến khối lượng đắp đá lớn.

Mỏ hàn đá đổ mặt ngoài một bên là khối Tetrapod, một bên là đá xếp: Bên chịu tác dụng trực tiếp của hướng sóng tới phía mặt ngoài xếp hai lớp Tetrapod phá sóng, bên còn lại xếp hai lớp đá.

+ Ưu điểm: kết hợp được ưu điểm của cả hai phương án trên.

+ Khuyết điểm: hạn chế được khuyết điểm của hai phương án trên.

Đề xuất phương án chọn: Theo tính toán và qua phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương án, chúng tôi đề xuất chọn phương án mái mỏ hàn trực tiếp chịu tác động của sóng (mái đối diện với biển) cần phải xếp 2 lớp Tetrapod để giảm sóng, mái còn lại (mái đối diện với bờ) xếp đá hộc

Hình 3. Mặt cắt ngang của phương án mỏ hàn mái trực tiếp chịu tác động của sóng xếp 2 lớp Tetrapod, mái còn lại xếp đá hộc.

II.2. Khu du lịch Hương Phong:

 Dựa vào kết quả nghiên cứu tính toán và phân tích chế độ thuỷ thạch, động lực vùng ven biển BR-VT có thể nhận thấy rằng ở khu vực Hương Phong tác động của các yếu tố sóng - gió và dòng chảy tương đối lớn. Địa chất nền là những khối đá lởm chởm bị sóng và dòng chảy làm lộ ra. Do đó nếu làm công nghệ kè mềm Stabilage không thích hợp ở đây. Nếu sử dụng kè mỏ hàn bảo vệ thì lại ảnh hưởng đến du lịch tắm biển trong khu vực này. Vì vậy, phương án kè cứng kiên cố bảo vệ bờ biển trong khu vực này là thích hợp hơn cả. Chiều dài đoạn bờ bảo vệ là khoảng 500m.        

Các giải pháp kết cấu:

Kè đá xây: Kết cấu kè chia thành từng lớp với kích thước loại vật liệu có đường kính lớn dần từ trong ra ngoài. Mặt ngoài xây đá bảo vệ mái.

          + Ưu điểm: tận dụng được vật liệu địa phương, thi công nhanh, giá thành hạ.

     + Nhược điểm: chỉ áp dụng ở những vùng có vật liệu đá.

Kè lát bằng khối bê tông đúc sẵn: Kết cấu kè chia thành từng lớp với kích thước vật liệu có đường kính lớn dần từ trong ra ngoài. Mặt ngoài lát bằng khối bê tông đúc sẵn bảo vệ mái.

     + Ưu điểm: dễ thi công, thi công nhanh.

     + Khuyết điểm: giá thành cao.

Đề xuất phương án chọn: Theo tính toán và qua phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương án, chúng tôi đề xuất chọn phương án là dạng kè với mái m = 3 được gia cố bằng đá xây, phía ngoài đóng cọc bản Bê tông cốt thép, bên trong có tường BTCT hắt sóng dạng cong để chống lại tác động của sóng.

Hình 4. Mặt cắt kè có mái gia cố bằng cọc bê tông đúc sẵn.

II.3. Khu vực Lộc An:

Qua phân tích tổng hợp, nghiên cứu diễn biến bờ biển khu vực cửa Lộc An và qua kết quả tính toán trên mô hình toán trường sóng, trường dòng chảy, vận chuyển bùn cát trên toàn vùng bờ biển BR-VT có thể kết luận rằng: Khu vực cửa Lộc An với chiều dài tính từ nơi cửa mở cũ phía Bắc (1952) xuống phía Nam khoảng hơn 2km có diễn biến bồi tụ, xói lở rất mãnh liệt và phức tạp. Để bảo đảm chống bồi lấp, xói lở, chỉnh trị luồng vừa tạo điều kiện cho tàu thuyền ra vào cảng cả trong mùa mưa bão vừa giữ được các bãi cát để phát triển du lịch thì khu vực này cần phải được bảo vệ bằng các công trình kè cứng kết hợp các giải pháp công trình mềm.

Tổng hợp ý kiến của các ngành chức năng và dựa vào kết quả nghiên cứu tại khu vực Lộc An, có thể nhận thấy rằng để bảo vệ và tạo thành dải đồi cát ven bờ bền vững của khu phía nam cửa Lộc An phục vụ du lịch, cần phải lấp cửa mới mở ở khu Lộc An 2, tôn tạo lại khu vực này thành khu bãi tắm du lịch. Còn khu phía bắc công trình Stabiplage hiện hữu, sẽ tiến hành mở lại cửa cũ vốn có từ trước năm 2007, vì vậy giải pháp tổng thể cho khu vực phía Nam cửa Lộc An được đề xuất như sau:

1. Đối với khu vực tính từ mỏ hàn Stabiplage số 1 về phía Bắc sẽ xây dựng tuyến đê biển dài 2.180m, từ cảng cá huyện Đất đỏ đến cửa Lộc An, trên đoạn này sẽ được bố trí thêm 5 kè cứng vuông góc để bảo vệ đoạn xung yếu của cửa Lộc An (sát đường quốc lộ ven biển).

2. Bờ phía Bắc Lộc An, khu vực gần cầu sông Ray sẽ xây dựng 2 đê-kè cho khu neo đậu trú bão theo dự án của Bộ NN&PTNT, đồng thời về lâu dài nên mở cửa Lộc An về phía cửa sông Ray và giải toả doi cát phía bắc.

 3. Về phía đuôi của tuyến đê biển 2.180m sẽ mở một cửa thông thương giữa biển và đầm Lộc An có chiều rộng xác định, cửa mở này sẽ có kết cấu cứng ở 2 bờ và có cầu đơn giản để đi lại. Đồng thời, nạo vét lại đầm Lộc An A, cải tạo cống thông có chiều rộng 30m giữa đầm Lộc An A và B, cải tạo khu đầm Lộc An A phía nhà hàng Bảy Diện để tạo sự thông thoáng về dòng chảy giữa đầm Lộc An A và B.

 4. Để bảo vệ tuyến kè dài 2.180m, sẽ bố trí một công trình Stabiplage có tiết diện kép dài 100m, có thảm chắn sóng tạo thành đường chéo giữa Stabiplage số 1 và đầu miệng cửa mở phía bắc, tạo thành một tam giác vuông mềm bảo vệ kè Stabiplage 1 và tôn tạo lại bãi cát phục vụ du lịch.

 5. Về phía nam tiếp giáp với mỏ hàn Stabiplage số 8 sẽ lấp cửa mới mở, lắp đặt một hệ thống 8 công trình Stabiplage để bảo vệ và tôn tạo một bãi biển dài từ 800m đến 1.000m, có kết hợp với hệ thống hàng rào Ganivelles để tái lập và tôn tạo các đồi cát cao 4-6m. Như thế sẽ bảo vệ được sự tấn công của biển vào khu đầm Lộc An, bảo vệ được các dự án du lịch và con đường ven biển. Khu vực này sẽ trở thành khu du lịch-tắm biển sinh thái của Lộc An nói riêng và tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu nói chung liên kết với các khu du lịch Hồ Tràm, Hồ Cốc…

6. Đề nghị Tỉnh hạn chế nạo vét vùng, thay vào đó cần đặt các phao tiêu để chỉ dẫn vùng cho tàu ra vào vùng cửa sông và luồng khu vực này luôn biến động dịch chuyển.

Hình 7: Tổng thể các phương án bảo vệ khu bờ Nam cửa Lộc An

PGS.TS. Nguyễn Thế Biên, TS. Nguyễn Hữu Nhân, KS. Lê Ngọc Diệp