Đánh giá sự cố công trình kè bảo vệ bờ biển Nhân Trạch, tỉnh Quảng Bình

Ở vùng duyên hải miền Trung, nhiều công trình bảo vệ, chỉnh trị bờ biển, cửa sông đã được xây dựng. Do đặc điểm về địa hình, điều kiện thành tạo bãi biển mà kè biển mái nghiêng tương đối phổ biến với chức năng bảo vệ trực tiếp bờ biển khỏi nguy cơ xói lở dưới tác động của sóng, dòng chảy. Bài viết này ứng dụng lý thuyết độ tin cậy để đánh giá sự cố cho một công trình bảo vệ bờ biển điển hình ở Quảng Bình, kè biển Nhân Trạch, huyện Bố Trạch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá sự cố công trình kè bảo vệ bờ biển Nhân Trạch, tỉnh Quảng Bình BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ BIỂN NHÂN TRẠCH, TỈNH QUẢNG BÌNH Lê Văn Thịnh1, Lê Hải Trung1Tóm tắt: Ở vùng duyên hải miền Trung, nhiều công trình bảo vệ, chỉnh trị bờ biển, cửa sông đã đượcxây dựng. Do đặc điểm về địa hình, điều kiện thành tạo bãi biển mà kè biển mái nghiêng tương đối phổbiến với chức năng bảo vệ trực tiếp bờ biển khỏi nguy cơ xói lở dưới tác động của sóng, dòng chảy.Quảng Bình có hơn 100 km đường bờ biển dạng cồn cát tương đối cao, ngoại trừ các khu vực cửa sôngcó địa hình thấp hơn. Cho tới nay, một số đoạn bờ đã có kè biển kiên cố, chủ yếu được xây dựng saunhững đợt mưa bão mạnh gây nhiều thiệt hại. Bài báo đánh giá nguyên nhân, khả năng xảy ra sự cố kèbảo vệ bờ biển Nhân Trạch, huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình. Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy, tính toáncho thấy mất ổn định cấu kiện bảo vệ mái, sóng tràn vượt quá lưu lượng cho phép và mất ổn định chânlà các sự cố quan trọng và nguy hiểm nhất. Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho công tác sửa chữa, nângcấp công trình nhằm đảm bảo ổn định, bền vững trong mùa mưa bão.Từ khóa: Kè biển, lý thuyết độ tin cậy, ổn định, sóng tràn, sự cố. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * thường gồm đất cát tự nhiên (lõi), vải địa kỹ thuật, Hiện tượng xói lở bờ biển, dịch chuyển các đá cấp phối, cấu kiện bê tông đúc sẵn (Hình 1).cửa sông thường diễn ra tại những nơi có biên Chân kè sử dụng cọc, cừ BTCT hoặc lăng thể đáđộ triều nhỏ, động lực sóng ven bờ chiếm ưu thế hay ống buy thả đá hộc. Trong những năm vừavà dòng chảy của các sông đổ ra biển có sự biến qua, một số công trình đã bị hư hỏng hay thậm chíđổi theo mùa rõ rệt. Nhiều dự án chỉnh trị chống đổ vỡ dưới tác động của sóng bão. Khi bị sự cố,xói lở, bảo vệ bờ biển, ổn định cửa sông đã công trình mất ổn định và không còn đảm bảođược triển khai ở hầu hết các tỉnh duyên hải được chức năng thiết kế là chống xói lở, bảo vệ bờmiền Trung. Trong đó, phần lớn các công trình biển (TNMT QB, 2019). Bài báo này ứng dụng lýđã đảm bảo nhiệm vụ thiết kế, phục vụ đa chức thuyết độ tin cậy để đánh giá sự cố cho một côngnăng, đa đối tượng và góp phần thúc đẩy phát trình bảo vệ bờ biển điển hình ở Quảng Bình, kètriển kinh tế xã hội. Bên cạnh đó, không ít công biển Nhân Trạch, huyện Bố Trạch.trình bị đổ vỡ, hoặc chưa làm việc hiệu quả do 2. HIỆN TRẠNG KÈ BIỂN NHÂN TRẠCHnhiều nguyên nhân khác nhau từ cơ chế đến 2.1. Hiện trạng kè biển Nhân Trạchthiết kế, xây dựng và quản lý (Tùng, 2018; Lụt bão liên tiếp từ năm 2002 và một số nămTrung và Roanh, 2020). sau đó gây nhiều thiệt hại nặng nề tới nhà cửa, đe Tỉnh Quảng Bình hiện có hơn 30 km đường bờ dọa tính mạng của nhân dân vùng ven biển phíabiển bị xói lở, tập trung ở các huyện Quảng Trạch Bắc cửa sông Dinh, xã Nhân Trạch, huyện Bốvà Bố Trạch. Cùng với Thừa Thiên Huế, Phú Yên Trạch. Nhằm giảm thiểu những rủi ro này, kè biểnvà Bình Thuận, kè biển ở Quảng Bình có dạng Nhân Trạch đã được xây dựng năm 2010 vớimái nghiêng, hệ số mái không nhỏ hơn 3, trên có chiều dài khoảng 3km (Hình 1). Liên tiếp các trậntường đỉnh. Từ trong ra ngoài, các lớp vật liệu bão năm 2013, 2014 và 2017 đã xảy ra (trùng hợp với triều cường) đã gây một số hư hỏng, sự cố cho1 Trường Đại học Thủy lợi kè (TNMT QB, 2019).KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 75 (9/2021) 33 Hình 1. Bản đồ vị trí và mặt cắt ngang kè biển Nhân Trạch Hình 2. Mặt cắt ngang kè đại diện đoạn có cồn cát cao phía trong (NN&PTNT QB, 2019) Theo hồ sơ thiết kế, cấp công trình là IV, đảm thân kè bị đưa khỏi vị trí ban đầu quá mức chobảo chịu được bão cấp 9 tổ hợp với triều cường phép. Để xảy ra điều này, kè biển Nhân Trạch(NN&PTNT QB, 2019). Tuyến công trình gồm 2 có thể gặp những sự cố chủ yếu như sóng trànđoạn với dạng mặt cắt ngang khác nhau tùy thuộc vượt quá mức độ cho phép, mất ổn định trượtvào địa hình tự nhiên. Bài báo tập trung đánh giá mái, xói chân, mất ổn định cấu kiện bảo vệ máicác kiểu sự cố cho đoạn bờ có cồn cát cao phía hay tường đỉnh.trong (Hình 2). Trong một số trường hợp như bão, gió mùa kết 2.2. Phân tích sơ bộ các kiểu sự cố kè biển hợp với triều cường khiến cho mực nước biểnNhân Trạch dâng cao. Chiều cao sóng tăng lên đáng kể gây Kè biển có chức năng cố định ranh giới giữa sóng tràn qua đỉnh đê, kè. Dòng chảy ...