Bảo Vệ Bờ Biển: Giải Pháp Địa Kỹ Thuật Cấp Thiết Cho Việt Nam

Bạn có bao giờ đứng trước biển cả mênh mông, ngắm nhìn những con sóng vỗ bờ và tự hỏi, liệu vẻ đẹp này có còn mãi với thời gian? Biến đổi khí hậu đang từng ngày tác động đến bờ biển Việt Nam, gây ra những hệ lụy nghiêm trọng như xói lở, xâm nhập mặn, đe dọa trực tiếp đến đời sống và kinh tế của hàng triệu người dân ven biển. Trong bối cảnh đó, Bảo Vệ Bờ Biển không chỉ là một nhu cầu cấp thiết, mà còn là bài toán hóc búa đòi hỏi sự chung tay của các nhà khoa học, kỹ sư và cộng đồng.

Vậy, địa kỹ thuật công trình đóng vai trò như thế nào trong công cuộc bảo vệ bờ biển này? Hãy cùng Địa kỹ thuật Hưng Phú khám phá những giải pháp địa kỹ thuật tiên tiến, hiệu quả, và bền vững để giữ gìn bờ biển Việt Nam thân yêu nhé!

Vì sao bảo vệ bờ biển lại quan trọng đến vậy?

Có lẽ bạn nghĩ, “xói lở bờ biển thì có gì to tát, cùng lắm mất vài mét đất”. Nhưng thực tế, hậu quả của xói lở và suy thoái bờ biển còn nghiêm trọng hơn rất nhiều. Nó không chỉ “gặm nhấm” đất đai, mà còn kéo theo hàng loạt vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường nhức nhối:

• Mất đất, mất nhà: Dễ thấy nhất là đất đai ven biển bị cuốn trôi, nhà cửa, công trình bị phá hủy. Nhiều gia đình bỗng chốc mất đi nơi ở, sinh kế bị đảo lộn.
• Ảnh hưởng đến kinh tế: Bờ biển bị xói lở làm suy giảm diện tích đất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, ảnh hưởng trực tiếp đến ngành du lịch biển – vốn là thế mạnh của Việt Nam. Các công trình hạ tầng ven biển như đường giao thông, khu công nghiệp cũng bị đe dọa.
• Gia tăng thiên tai: Suy thoái bờ biển làm mất đi lớp “áo giáp tự nhiên” bảo vệ đất liền khỏi sóng bão. Khi có bão lớn, nước biển dễ dàng tràn sâu vào đất liền, gây ngập lụt, thiệt hại nặng nề hơn.
• Ô nhiễm môi trường: Xói lở bờ biển kéo theo các chất ô nhiễm từ đất liền ra biển, ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển, suy giảm đa dạng sinh học.
• Xâm nhập mặn: Khi bờ biển bị suy yếu, nước mặn dễ dàng xâm nhập sâu vào đất liền, làm nhiễm mặn nguồn nước ngọt, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân.

Có thể thấy, bảo vệ bờ biển không chỉ là bảo vệ dải cát ven bờ, mà là bảo vệ cuộc sống, tương lai của cả một cộng đồng, một quốc gia. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp, nước biển dâng cao, tần suất và cường độ bão lũ gia tăng, thì bài toán bảo vệ bờ biển càng trở nên cấp bách hơn bao giờ hết.

Các phương pháp bảo vệ bờ biển phổ biến trong địa kỹ thuật

Vậy, địa kỹ thuật công trình mang đến những “vũ khí” gì để chống lại “cơn thịnh nộ” của biển cả? Có rất nhiều phương pháp bảo vệ bờ biển đã được nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới, và tại Việt Nam, có thể chia thành hai nhóm chính:

• Giải pháp công trình cứng (kè cứng): Sử dụng các vật liệu kiên cố như bê tông, đá hộc, cấu kiện bê tông đúc sẵn để xây dựng các công trình chắn sóng, kè biển, tường biển. Ưu điểm của giải pháp này là khả năng chống chịu sóng lớn tốt, độ bền cao. Tuy nhiên, kè cứng thường có chi phí xây dựng lớn, tác động tiêu cực đến cảnh quan tự nhiên và hệ sinh thái bờ biển, có thể gây xói lở ở những khu vực lân cận.
• Giải pháp công trình mềm (kè mềm): Sử dụng các vật liệu tự nhiên hoặc nhân tạo có tính linh hoạt như đá, sỏi, cát, bao tải địa kỹ thuật, thảm thực vật để xây dựng các công trình như đê mềm, bãi nhân tạo, công trình chỉnh trị dòng chảy. Kè mềm có ưu điểm là chi phí thấp hơn, thân thiện với môi trường, tạo cảnh quan tự nhiên, có khả năng tự phục hồi. Tuy nhiên, khả năng chống chịu sóng lớn của kè mềm thường kém hơn kè cứng, đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên.

Ngoài ra, còn có các giải pháp kết hợp giữa công trình cứng và mềm, hoặc các giải pháp phi công trình như trồng rừng ngập mặn, quản lý tổng hợp vùng bờ. Lựa chọn giải pháp bảo vệ bờ biển nào phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn của khu vực bờ biển, mức độ sóng gió, yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, môi trường và xã hội.

Kè mềm – Giải pháp “xanh” và bền vững

Trong những năm gần đây, xu hướng bảo vệ bờ biển trên thế giới ngày càng hướng đến các giải pháp mềm, thân thiện với môi trường và bền vững. Kè mềm, với bản chất “thuận thiên”, đang trở thành lựa chọn ưu tiên ở nhiều nơi.

Kè mềm có thể được xây dựng từ nhiều loại vật liệu khác nhau, như:

• Đá hộc, đá tảng: Sử dụng các loại đá tự nhiên có kích thước lớn, xếp thành mái nghiêng hoặc bậc thang để giảm năng lượng sóng.
• Sỏi, cát: Đắp các lớp sỏi, cát lên mái dốc bờ biển để tạo lớp bảo vệ tự nhiên, chống xói lở.
• Bao tải địa kỹ thuật: Sử dụng các bao tải làm từ vật liệu địa kỹ thuật chứa cát hoặc hỗn hợp cát sỏi, xếp thành các lớp để tạo kè.
• Thảm thực vật: Trồng các loại cây chịu mặn, có khả năng giữ đất như phi lao, sú vẹt, đước để tạo lớp bảo vệ tự nhiên, đồng thời tăng cường hệ sinh thái bờ biển.

Ưu điểm nổi bật của kè mềm là:

• Chi phí xây dựng thấp: Vật liệu thường dễ kiếm, thi công đơn giản hơn so với kè cứng.
• Thân thiện môi trường: Sử dụng vật liệu tự nhiên, ít tác động đến hệ sinh thái bờ biển, thậm chí còn có thể cải tạo môi trường.
• Cảnh quan tự nhiên: Kè mềm hòa mình vào cảnh quan tự nhiên, không gây cảm giác “cứng nhắc” như kè bê tông.
• Khả năng tự phục hồi: Khi bị hư hỏng do sóng bão, kè mềm có thể tự điều chỉnh, ổn định lại nhờ tính linh hoạt của vật liệu.

Tuy nhiên, kè mềm cũng có một số hạn chế:

• Khả năng chống chịu sóng lớn kém hơn: Không phù hợp với những khu vực chịu tác động của sóng lớn, bão mạnh.
• Độ bền không cao bằng kè cứng: Cần phải bảo trì, gia cố thường xuyên hơn.
• Yêu cầu diện tích thi công lớn: Do mái dốc kè mềm thường thoải hơn kè cứng.

Mặc dù vậy, với những ưu điểm vượt trội về tính bền vững và thân thiện môi trường, kè mềm ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các dự án bảo vệ bờ biển, đặc biệt là ở những khu vực có điều kiện sóng gió không quá khắc nghiệt và ưu tiên yếu tố cảnh quan, môi trường. Trong quá trình thi công kè mềm, việc xử lý đất yếu nền móng cũng cần được đặc biệt quan tâm để đảm bảo sự ổn định lâu dài của công trình.

Kè cứng – “lá chắn” kiên cố trước sóng dữ

Ngược lại với vẻ “mềm mại” của kè mềm, kè cứng mang đến sự “kiên cố”, vững chắc, như một “lá chắn” thép trước những đợt sóng dữ dội. Kè cứng thường được xây dựng từ các vật liệu như:

• Bê tông cốt thép: Sử dụng bê tông cốt thép để đúc các cấu kiện kè như tường đứng, tấm lát mái, khối hộp, sau đó ghép lại thành hệ thống kè hoàn chỉnh.
• Đá hộc, đá tảng: Xếp các khối đá hộc, đá tảng lớn thành tường đứng hoặc mái nghiêng.
• Cấu kiện bê tông đúc sẵn: Sử dụng các cấu kiện bê tông đúc sẵn như khối lập phương, khối chữ nhật, khối hình học đặc biệt để xây dựng kè.

Kè cứng có ưu điểm:

• Khả năng chống chịu sóng lớn rất tốt: Chịu được tác động của sóng xung kích mạnh, bão lớn.
• Độ bền cao: Tuổi thọ công trình có thể lên đến hàng chục, thậm chí hàng trăm năm nếu được thiết kế và thi công đúng kỹ thuật.
• Ít yêu cầu bảo trì: So với kè mềm, tần suất và chi phí bảo trì kè cứng thường thấp hơn.

Tuy nhiên, kè cứng cũng tồn tại những nhược điểm:

• Chi phí xây dựng rất cao: Vật liệu đắt tiền, thi công phức tạp, đòi hỏi công nghệ cao.
• Tác động tiêu cực đến môi trường: Vật liệu bê tông, đá khai thác từ tự nhiên, quá trình sản xuất và thi công gây phát thải khí nhà kính, ảnh hưởng đến hệ sinh thái bờ biển.
• Cảnh quan nhân tạo: Kè cứng tạo ra cảnh quan nhân tạo, “phá vỡ” vẻ đẹp tự nhiên của bờ biển.
• Gây xói lở ở khu vực lân cận: Kè cứng có thể làm thay đổi dòng chảy, gây xói lở ở những khu vực không được bảo vệ.

Mặc dù có những nhược điểm nhất định, kè cứng vẫn là giải pháp bảo vệ bờ biển không thể thiếu ở những khu vực chịu tác động của sóng lớn, bão mạnh, hoặc những khu vực đô thị, khu công nghiệp ven biển cần bảo vệ các công trình hạ tầng quan trọng. Để đảm bảo hiệu quả và giảm thiểu tác động tiêu cực, việc thiết kế kè cứng cần phải tính toán kỹ lưỡng, kết hợp với các giải pháp giảm thiểu xói lở ở khu vực lân cận và cải tạo cảnh quan môi trường. Một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu trong thiết kế kè cứng là thiết kế móng vững chắc, đặc biệt trên nền đất yếu ven biển.

Kè cứng bê tông cốt thép bảo vệ bờ biển khu dân cư

Khảo sát địa kỹ thuật – “chìa khóa” cho thiết kế bảo vệ bờ biển hiệu quả

Dù lựa chọn giải pháp bảo vệ bờ biển nào, công trình cứng hay mềm, thì khảo sát địa kỹ thuật vẫn luôn đóng vai trò “chìa khóa” quyết định đến sự thành công của dự án. Tại sao lại như vậy?

Bởi vì, bờ biển là một môi trường vô cùng phức tạp và biến động. Địa chất, địa hình, thủy văn ven biển có sự khác biệt lớn giữa các khu vực, thậm chí thay đổi theo mùa, theo thời gian. Nếu không có thông tin đầy đủ và chính xác về điều kiện địa chất công trình, chúng ta không thể thiết kế được một công trình bảo vệ bờ biển phù hợp, ổn định và bền vững.

Khảo sát địa kỹ thuật cho dự án bảo vệ bờ biển thường bao gồm các công tác chính:

• Khảo sát địa hình: Đo đạc, vẽ bản đồ địa hình khu vực bờ biển, xác định độ dốc, hình dạng bờ biển, các đặc điểm địa hình lòng sông, cửa biển (nếu có).
• Khảo sát địa chất công trình: Khoan thăm dò, lấy mẫu đất, đá, nước dưới đất để xác định thành phần, cấu trúc đất nền, các chỉ tiêu cơ lý của đất, đá (cường độ, độ lún, độ thấm…), mực nước ngầm, tính chất hóa lý của nước dưới đất.
• Khảo sát thủy văn: Thu thập số liệu về mực nước biển, sóng, dòng chảy, thủy triều, gió, lượng mưa, nhiệt độ… để đánh giá các yếu tố thủy lực tác động lên công trình.

Dữ liệu khảo sát địa kỹ thuật sẽ là cơ sở quan trọng để:

• Lựa chọn giải pháp bảo vệ bờ biển phù hợp: Kè cứng hay kè mềm, loại vật liệu nào, cấu trúc công trình ra sao…
• Tính toán thiết kế công trình: Xác định kích thước, hình dạng, kết cấu công trình, đảm bảo ổn định, chịu lực, chống thấm…
• Đánh giá tác động môi trường: Dự báo các tác động của công trình đến môi trường tự nhiên, xã hội, đề xuất các biện pháp giảm thiểu.
• Lập dự toán chi phí: Tính toán khối lượng vật liệu, nhân công, máy móc thiết bị, lập dự toán chi phí xây dựng công trình.

Có thể nói, khảo sát địa kỹ thuật là bước đi đầu tiên và vô cùng quan trọng, quyết định đến chất lượng, hiệu quả và tính kinh tế của dự án bảo vệ bờ biển. Nếu bỏ qua hoặc làm sơ sài công tác này, chúng ta có thể phải trả giá rất đắt, công trình xây dựng không ổn định, nhanh chóng bị hư hỏng, gây lãng phí nguồn lực, thậm chí gây ra những hậu quả nghiêm trọng hơn.

Thách thức và giải pháp trong bảo vệ bờ biển ở Việt Nam

Công cuộc bảo vệ bờ biển ở Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức không nhỏ:

• Biến đổi khí hậu: Nước biển dâng, bão lũ gia tăng, xói lở bờ biển ngày càng nghiêm trọng và khó lường.
• Nguồn lực hạn chế: Chi phí xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển rất lớn, trong khi nguồn vốn đầu tư còn hạn hẹp.
• Công nghệ và vật liệu: Công nghệ thi công kè biển ở Việt Nam còn chưa thực sự tiên tiến, vật liệu xây dựng đôi khi chưa đáp ứng được yêu cầu về chất lượng và độ bền.
• Quản lý và quy hoạch: Quy hoạch sử dụng đất ven biển còn nhiều bất cập, quản lý hoạt động xây dựng, khai thác tài nguyên ven biển chưa chặt chẽ, dẫn đến tình trạng suy thoái bờ biển ngày càng gia tăng.
• Nhận thức cộng đồng: Nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của bảo vệ bờ biển còn chưa cao, sự tham gia của cộng đồng vào công tác bảo vệ bờ biển còn hạn chế.

Để vượt qua những thách thức này, cần có những giải pháp đồng bộ và quyết liệt:

• Tăng cường đầu tư: Ưu tiên nguồn vốn đầu tư cho các dự án bảo vệ bờ biển, đặc biệt là các dự án trọng điểm, cấp bách.
• Ứng dụng công nghệ tiên tiến: Nghiên cứu, chuyển giao và ứng dụng các công nghệ mới, vật liệu mới trong thiết kế, thi công kè biển, đặc biệt là các giải pháp mềm, thân thiện môi trường.
• Hoàn thiện cơ chế chính sách: Xây dựng và hoàn thiện hệ thống cơ chế chính sách về quản lý tổng hợp vùng bờ, quy hoạch sử dụng đất ven biển, khuyến khích sự tham gia của cộng đồng và doanh nghiệp vào công tác bảo vệ bờ biển.
• Nâng cao năng lực: Đào tạo, nâng cao năng lực cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật, quản lý trong lĩnh vực bảo vệ bờ biển.
• Tăng cường hợp tác quốc tế: Học hỏi kinh nghiệm quốc tế, hợp tác với các tổ chức, chuyên gia quốc tế trong nghiên cứu, ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ biển.
• Nâng cao nhận thức cộng đồng: Tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của bảo vệ bờ biển, khuyến khích sự tham gia của cộng đồng vào các hoạt động bảo vệ bờ biển.

Nghiên cứu điển hình: Dự án bảo vệ bờ biển Cần Giờ, TP.HCM

Cần Giờ, huyện ven biển của TP.HCM, là một ví dụ điển hình về thành công trong công tác bảo vệ bờ biển nhờ áp dụng các giải pháp địa kỹ thuật phù hợp. Trước đây, Cần Giờ từng phải đối mặt với tình trạng xói lở bờ biển nghiêm trọng, rừng ngập mặn bị suy thoái, ảnh hưởng đến môi trường và đời sống người dân.

Từ những năm 1990, TP.HCM đã triển khai nhiều dự án bảo vệ bờ biển tại Cần Giờ, trong đó nổi bật là dự án trồng rừng ngập mặn và xây dựng kè mềm. Hàng ngàn hecta rừng ngập mặn đã được phục hồi và phát triển, tạo thành “lá chắn xanh” vững chắc bảo vệ bờ biển. Đồng thời, các tuyến kè mềm bằng đá, bao tải địa kỹ thuật cũng được xây dựng để gia cố những đoạn bờ biển xung yếu.

Nhờ những nỗ lực đó, tình trạng xói lở bờ biển ở Cần Giờ đã được kiểm soát đáng kể, rừng ngập mặn phát triển xanh tốt, hệ sinh thái được phục hồi, đời sống người dân được cải thiện. Dự án bảo vệ bờ biển Cần Giờ được đánh giá là một mô hình thành công, có thể nhân rộng cho nhiều địa phương ven biển khác ở Việt Nam. Tương tự như các dự án giao thông trọng điểm, việc bến lức long thành được đầu tư và phát triển cũng cho thấy sự quan tâm của nhà nước trong việc phát triển hạ tầng và bảo vệ môi trường ven biển.

Chia sẻ từ chuyên gia

Tiến sĩ Nguyễn Văn An, chuyên gia địa kỹ thuật công trình, cho biết:

“Bảo vệ bờ biển là một bài toán phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp của nhiều giải pháp, từ công trình đến phi công trình, từ giải pháp cứng đến giải pháp mềm. Tuy nhiên, dù áp dụng giải pháp nào, thì khảo sát địa kỹ thuật vẫn là bước quan trọng hàng đầu, là cơ sở để thiết kế và thi công công trình hiệu quả, bền vững. Chúng ta cần đầu tư nhiều hơn nữa vào công tác khảo sát địa kỹ thuật, ứng dụng công nghệ tiên tiến, vật liệu mới, và đặc biệt là chú trọng đến các giải pháp thân thiện với môi trường, hài hòa với tự nhiên.”

Kết luận

Bảo vệ bờ biển là một nhiệm vụ cấp bách và lâu dài, đòi hỏi sự chung tay của cả cộng đồng. Địa kỹ thuật công trình, với những giải pháp đa dạng và hiệu quả, đóng vai trò then chốt trong công cuộc này. Từ việc khảo sát địa chất, địa hình, thủy văn, đến việc thiết kế, thi công các công trình kè biển, đê điều, địa kỹ thuật công trình mang đến những “vũ khí” mạnh mẽ để chống lại sự tàn phá của thiên nhiên, giữ gìn bờ biển Việt Nam xanh, sạch, đẹp và bền vững.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp bảo vệ bờ biển cho dự án của mình, hãy liên hệ ngay với Địa kỹ thuật Hưng Phú để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất! Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn trên hành trình bảo vệ bờ biển Việt Nam!