Nghiên cứu bố trí hợp lý hệ thống đập mỏ hàn khu vực cồn tròn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Nam Định

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 122
BÀI BÁO KHOA HỌC 
NGHIÊN CỨU BỐ TRÍ HỢP LÝ HỆ THỐNG ĐẬP MỎ HÀN 
KHU VỰC CỒN TRÒN THUỘC TUYẾN ĐÊ BIỂN HẢI HẬU, NAM ĐỊNH 
Bùi Tất Thắng (1), Phạm Ngọc Quý (2), Nguyễn Mai Đăng(2) 
Tóm tắt: Do tính chất phức tạp về cơ chế hoạt động và tác động qua lại của sóng, triều, dòng chảy 
và công trình bảo vệ bờ nên việc quy hoạch bố trí hợp lý các công trình vừa đảm bảo kỹ thuật vừa 
có hiệu quả kinh tế là hết sức cần thiết. Bài báo này nghiên cứu đề xuất hệ thống đập mỏ hàn với 
mục đích bảo vệ bãi, giảm sóng khu vực ven biển Cồn Tròn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Nam 
Định. Bài báo đã sử dụng phương pháp mô phỏng dòng chảy và bùn cát bằng mô hình toán 2 chiều 
MIKE 21 để phân tích lựa chọn phương án bố trí hệ thống đập mỏ hàn hợp lý cho vùng nghiên cứu, 
so sánh các kịch bản không có và có hệ thống đập mỏ hàn. Xét tổng thể cả về kỹ thuật và kinh tế, đề 
xuất xây dựng hệ thống đập mỏ hàn với 7 đập mỏ hàn cách nhau 200m để bảo vệ khu vực nghiên 
cứu. Mặc dù hạn chế số liệu thực đo để kiểm định mô hình, nhưng đã đưa ra hướng nghiên cứu để 
lựa chọn các phương án bố trí công trình. 
Từ khóa: Xói lở, bồi lấp, bờ biển, đập mỏ hàn, MIKE 21, Hải Hậu – Nam Định. 
1. GIỚI THIỆU 
Tuyến đê biển Nam Định chạy dọc theo 
tuyến bờ biển từ cửa Ba Lạt (sông Hồng) đến 
cửa Đáy (sông Đáy) có chiều dài 92 km bảo vệ 
cho các huyện: Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa 
Hưng và 6 xã phía tả sông Ninh Cơ của huyện 
Trực Ninh. Vùng ảnh hưởng trực tiếp của tuyến 
đê gồm 64 xã có 56.911 ha đất tự nhiên với dân 
số 536.200 người. Những năm gần đây, do diễn 
biến phức tạp của khí hậu, tác động của sóng, 
triều, dòng chảy, bãi biển trước đê đã bị xói lở 
nghiêm trọng. Một trong những giải pháp có thể 
áp dụng để hạn chế xói lở là đập mỏ hàn. Đây là 
loại công trình ngăn cát, giảm sóng có ưu điểm 
chủ động giảm tác động của sóng lên đê, bờ 
biển, gây bồi tạo bãi, ổn định được chân đê và 
bờ biển nên đã được áp dụng khá rộng rãi ở 
nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, do tính chất 
phức tạp về nguyên lý làm việc, các tác động 
của sóng, triều, dòng chảy đến công trình và 
ngược lại đối với diễn biến xói – bồi bờ biển, 
nên mặc dù cho đến nay đã có khá nhiều nghiên 
cứu về loại công trình này, vẫn còn nhiều vấn đề 
cần bàn luận. Ví dụ như diễn biến bồi xói bãi 
biển khu vực đập mỏ hàn, hay về bố trí không 
gian các công trình trong hệ thống đập, khoảng 
cách giữa các đập, chiều dài mỗi đập. Vì vậy, 
việc nghiên cứu bố trí hợp lý hệ thống đập mỏ 
hàn với mục đích bảo vệ bãi, giảm sóng khu vực 
ven biển là hết sức cần thiết. 
Hình 1. Phạm vi nghiên cứu tổng thể dải ven 
bờ từ Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy 
Hình 2. Phạm vi nghiên cứu cục bộ khu vực 
Cồn Tròn, Hải Hậu, Nam Định 
1 Công ty Tư vấn Xây dựng Nông nghiệp và Phát triển 
nông thôn Nam Định 
2 Trường Đại học Thủy lợi 
Mục đích của nghiên cứu này là để tính toán, 
phân tích lựa chọn các phương án bố trí hợp lý 
hệ thống đập mỏ hàn khu vực Cồn Tròn thuộc 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 123
tuyến đê biển Hải Hậu, Nam Định. Cơ sở để xác 
định hợp lý là dựa trên đánh giá hiệu quả kỹ 
thuật của các phương án thông qua mô phỏng 
bằng mô hình MIKE 21 về thuỷ lực, diễn biến 
lòng dẫn, đáp ứng yêu cầu tạo giữ bãi bảo vệ hệ 
thống đê, kè, đảm bảo an toàn trong công tác 
phòng chống lụt bão. 
Phạm vi nghiên cứu bao gồm: nghiên cứu 
thủy động lực cho toàn bộ khu vực ven biển 
Nam Định kéo dài từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy 
như Hình 1. Sau đó tính toán chi tiết cho đoạn 
đê biển Cồn Tròn từ K20+050 đến K21+600, 
thuộc địa phận xã Hải Hòa, tiếp giáp và nằm về 
phía Đông thị trấn Thịnh Long, huyện Hải Hậu, 
tỉnh Nam Định, cách cửa Lạch Giang (sông 
Ninh Cơ) khoảng 6 km như Hình 2. 
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Để có cơ sở lựa chọn giải pháp, nghiên cứu 
sử dụng phương pháp mô hình toán. Bộ mô hình 
MIKE 21 của Viện thủy lực Đan Mạch (DHI) 
được ứng dụng với các mô đun: MIKE 21 HD 
(hydrodynamic) cho tính toán thủy lực và MIKE 
21 ST (sediment transport) cho tính toán vận 
chuyển trầm tích. 
Nguyên lý tính toán vận chuyển bùn cát trong 
nghiên cứu này như sau: vận tốc lắng đọng bùn 
cát hay vận tốc tách ra khỏi liên kết của bùn cát 
có thể tính toán thông qua d50 và độ chọn lọc hạt 
d84/d16. Khi tính toán mô hình sẽ coi điều kiện 
ban đầu là nước trong (tức là độ đục = 0), sau khi 
các yếu tố thủy lực như sóng và dòng chảy có giá 
trị đủ lớn sẽ làm cát tách ra khỏi liên kết của nó 
và theo dòng chảy di chuyển đi nơi khác. Do đó, 
nếu chỉ có đặc trưng cát là d50 thì vẫn có thể tính 
quá trình vận chuyển trầm tích. Trong mô hình 
MIKE 21 ST đã có sẵn các thuật toán tính toán 
vận tốc để tách bùn cát ra khỏi bề mặt đáy, cũng 
như vận tộc lắng đọng và các quá trình lan 
truyền cát. Hàm lượng bùn cát lơ lửng (SSD - 
Suspended Sidement Concentration) là sản 
phẩm tính toán được nếu chỉ có thủy lực và các 
đặc trưng bùn cát như đường kính hạt và độ 
chọn lọc ... 000. Tọa độ miền 
tính từ 19058’ đến 20010’ vĩ độ Bắc, 106009’ 
đến 106021’ kinh độ Đông, các bản đồ tỉ lệ lớn 
được dùng cho khu vực ven bờ, bản đồ tỉ lệ nhỏ 
dùng cho vùng ngoài khơi. 
Hình 3. Biên lưu lượng giờ 1/2014 trạm 
Phú Lễ tính toán cho mùa đông 
Hình 4. Biên lưu lượng giờ 7/2013 tại trạm 
Phú Lễ tính toán cho mùa hè 
Điều kiện biên bao gồm biên ngoài biển, 
biên trên mặt và biên cửa sông. Biên ngoài biển 
của mô hình MIKE 21 HD là mực nước từ 
phân tích điều hòa làm điều kiện biên ngoài 
khơi, biên cho mô hình MIKE 21 ST là cân 
bằng nồng độ. Biên trên mặt gồm trường số 
liệu gió và sóng được lấy theo “Sổ tay tra cứu 
các đặc trưng khí tượng thủy văn vùng thềm 
lục địa Việt Nam” (Nguyễn Thế Tưởng, 2000). 
Biên cửa sông gồm số liệu lưu lượng từ sông 
Ninh Cơ chảy vào khu vực nghiên cứu (Hình 3, 
4) (Dương Ngọc Tiến, 2012). 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 124
Trong nghiên cứu này, số ô lưới phần tử hữu 
hạn tăng dần mật độ từ ngoài biển vào trong sát 
bờ như Hình 5. Diện tích nhỏ nhất của 1 phần tử 
là 450 m2 ở khu vực lân cận cửa sông và hệ 
thống đập mỏ hàn. Diện tích lớn nhất là 12,5 
km2 ở khu vực biên ngoài khơi. Miền tính có 
khoảng trên 2000 nút điểm phụ thuộc vào kịch 
bản tính toán, với độ phân giải thô nhất ở vùng 
ngoài khơi là 5000 m, mịn nhất ở khu vực cửa 
sông, ven bờ là 30 m. Số lượng nút lưới, tùy 
theo từng kịch bản tính toán, thay đổi từ 7000 
đến 8000 nút lưới. 
(a) Lưới tính toán toàn miền từ 
Cửa Ba Lạt đến Cửa Đáy 
(b) Lưới tính toán khu vực Cồn Tròn, Hải Hậu, 
Nam Định 
Hình 5. Lưới tính trong khu vực nghiên cứu 
Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình: 
Nghiên cứu đã sử dụng số liệu quan trắc của 
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí 
hậu thực hiện năm 2010 tại cửa Ninh Cơ để hiệu 
chỉnh mô hình từ 7h ngày 22/08/2010 đến 0h ngày 
26/08/2010. Khi hiệu chỉnh mô hình đã sử dụng 
phương pháp thử sai để dò tìm hai thông số cơ bản 
của mô hình MIKE21 cho vùng biển Hải Hậu: hệ số 
nhám Manning và hệ số nhớt Smagorinsky. 
Sử dụng công thức tính độ nhám của Stickler 
(Strickler Alfred, 1923): n = 0,039 * (d50)
1/6, với 
d50 là đường kính hạt trung bình vùng đáy bờ. 
Ban đầu dựa vào hiện trạng đáy ven bờ và tham 
khảo các tài liệu đã nghiên cứu quyết định chọn 
d50 vùng ven biển Hải Hậu là 0,16 mm, theo 
công thức của Stickler nban đầu = 0,0287 hoặc 
Manning = 34,8 (m1/3/s). Sau quá trình dò tìm 
thông số để cho kết quả chuỗi mực nước tính 
toán và thực đo đạt sai số nhỏ nhất, kết quả cuối 
cùng là Manning = 31 (m1/3/s). 
Hình 6. Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại 
cửa Ninh Cơ từ 7h ngày 22/8/2010 đến 0h 
ngày 26/8/2010 
Hình 7. Kết quả kiểm định mô hình tại 
cửa Ninh Cơ từ 0h ngày 2/1/2014 đến 0h 
ngày 11/1/2014 
Hệ số nhớt rối theo phương ngang 
Smagorinsky xác định theo công thức: Smag = 
C x y [(u/x)2 + (v/y)2 + 0,5 (u/y + 
u/x )2]. Trong đó C là hệ số giao động từ 0,01 
~ 0,5 và thường chọn là 0,1; x và y là khoảng 
cách của lưới sai phân theo phương x và y; u và 
v là véc tơ vận tốc theo ngang x và y. Dựa vào 
dữ kiện hiện trạng của vùng nghiên cứu, tham 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 125
khảo các tài liệu mô hình hóa vùng biển Hải 
Hậu và các yếu tố thiết lập trong mô hình, ban 
đầu chọn hệ số nhớt rối Smagban đầu = 0,280 
(m2/s). Sau khi chạy hiệu chỉnh mô hình xác 
định được hệ số nhớt rối Smagorinsky 0,282 
(m2/s). Kết quả ở Hình 6 cho thấy mô hình đã 
mô phỏng mực nước tại điểm quan trắc cửa 
Ninh Cơ khá tốt so với số liệu thực đo. 
Do hạn chế về số liệu thực đo nên giai đoạn 
kiểm định mô hình phải sử dụng số liệu từ phép 
phân tích điều hòa để so sánh với số liệu mô 
phỏng, thời gian 9 ngày từ 0h ngày 02/01/2014 
đến 0h ngày 11/01/2014. Kết quả ở Hình 7 cho 
thấy tương đồng cả về pha lẫn biên độ dao động, 
sai số tuyệt đối lớn nhất chỉ là 5,6 cm và sai số 
tương đối lớn nhất là 6%. Hệ số tương quan 
giữa 2 chuỗi số liệu là 0,9976, xấp xỉ 1 nên 
trong Hình 7 thể hiện 2 chuỗi số gần trùng nhau. 
Các thông số mô hình đã tìm được đã dùng để 
tính toán mô phỏng diễn biến mực nước, vận tốc 
dòng ven bờ và quá trình lan truyền bùn cát. 
Xây dựng các kịch bản tính toán: 
+ Kịch bản 1: Trước khi có hệ thống đập mỏ 
hàn Cồn Tròn. 
+ Kịch bản 2, 3 và 4: Sau khi có hệ thống 
đập mỏ hàn Cồn Tròn, tương ứng với các 
phương án xây dựng hệ thống đập mỏ hàn 1, 2 
và 3. Thông số bố trí hệ thống các phương án 
được đề xuất trên cơ sở Tiêu chuẩn thiết kế đê 
biển (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 
2012) và phân tích các hệ thống đập mỏ hàn đã 
xây dựng như trong Bảng 1 và Hình 8. 
Bảng 1. Các phương án bố trí hệ thống đập mỏ hàn khu vực Cồn Tròn 
Phương án 
Phương án bố trí hệ thống 
Số lượng 
đập – Hình 
thức đập 
Chiều 
dài 
đập L 
(m) 
Chiều dài 
cánh đập 
Lc (m) 
Khoảng 
cách giữa 
các đập (m) 
Khoảng 
cách giữa 
các cánh 
đập (m) 
Cao trình 
đỉnh đập 
(m) 
Phương đặt 
trục dọc đập 
so với 
tuyến đê 
1 (Kịch bản 2) 11 mỏ chữ T 80 60 120 (=1,5L) 60 +0.20 Vuông góc 
2 (Kịch bản 3) 9 mỏ chữ T 80 60 150 ( 2L) 90 +0.20 Vuông góc 
3 (Kịch bản 4) 7 mỏ chữ T 80 60 200 (=2,5L) 140 +0.20 Vuông góc 
(a) Phương án 1 (kịch bản 2) (b) Phương án 2 (kịch bản 3) (c) Phương án 3 (kịch bản 4) 
Hình 8. Mặt bằng các phươn án bố trí hệ thống đập mỏ hàn khu vực Cồn Tròn 
Mỗi một kịch bản được tính toán trong 2 mùa 
đặc trưng: Mùa đông tính cho tháng 1/2014) và; 
Mùa hè tính cho tháng 7/2013. Trường sóng, gió 
được lấy theo “Sổ tay tra cứu các đặc trưng khí 
tượng thủy văn vùng thềm lục địa Việt Nam” 
như Bảng 2. 
Bảng 2. Trường sóng, gió trong các kịch bản tính toán mô hình 
Đặc trưng Mùa đông Mùa hè 
Gió 
Vận tốc (m/s) 3,5 4 
Hướng NE S 
Sóng 
Độ cao (m) 0,4 0,5 
Hướng NE S 
Chu kỳ (s) 3 3,5 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 126
3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ PHÂN 
TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 
Phân tích kết quả tính toán: 
Tọa độ các điểm trích xuất kết quả tính toán 
từ mô hình được trình bày trong Hình 9 và Bảng 
3. Kết quả tính toán cho thấy vào thời kỳ mùa 
đông, gió mùa Đông Bắc hoạt động mạnh, 
hướng gió chính là hướng Đông Bắc – Tây Nam 
có xu thế song song với đường bờ, lưu lượng 
dòng chảy tổng hợp có hướng Đông Bắc – Tây 
Nam dọc bờ lớn đưa bùn cát di chuyển xuống 
phía Nam. Vận tốc dòng chảy tổng hợp trong 
pha triều rút được gia tăng làm độ lớn tăng lên 
nhưng lớn nhất cũng chỉ khoảng 15 – 20 cm/s. 
Dòng chảy này là nguyên nhân cơ bản nhất làm 
xói lở bờ khu vực Cồn Tròn. 
Bảng 3. Tọa độ các điểm trích xuất giá trị 
vận tốc 
Điểm Kinh độ Vĩ độ 
T1 106.2462 20.05060 
T2 106.2424 20.04798 
T3 106.2431 20.04505 
T4 106.2387 20.04399 
T5 106.2379 20.04131 
Ghi chú: T3 và T5 xa ngoài khơi; T2 và T4 sát 
bờ và trong hệ thống; T1 sát bờ nhưng ngoài 
hệ thống. Hình 9. Vị trí các điểm trích xuất giá trị vận tốc 
Khi xem xét sự thay đổi mực nước và vận tốc 
dòng chảy vào thời kỳ mùa đông thấy rằng: 2 
trường hợp có và không có hệ thống đập mỏ hàn 
khu vực Cồn Tròn, thì mực nước không thay 
đổi, nhưng lại thay đổi chủ yếu về vận tốc dòng 
chảy. Trường dòng chảy khu vực xa bờ ( 300 
m) gần như không đổi, chỉ thay đổi nhiều ở khu 
vực gần bờ (< 300 m). Tại khu vực này, vận tốc 
và hướng dòng chảy bị thay đổi do có sự tác 
động của hệ thống đập mỏ hàn. Tại điểm T2 
phía trong hệ thống, vận tốc dòng chảy giảm 
xuống khoảng 400%, từ 8 cm/s xuống còn 2 
cm/s (Hình 12). Dòng chảy với vận tốc này 
không thể đưa bùn cát đi xa. Không những thế, 
các cánh chữ T dài 60 m làm giảm đi rất lớn 
động lực sóng khi vào khu vực trong các thân 
đập mỏ hàn, dẫn đến khu vực phía trong các 
thân đập mỏ hàn sẽ ổn định và có xu thế bồi tụ 
và là nơi lắng đọng trầm tích từ phía Bắc đưa 
xuống. 
Thời kỳ mùa hè, gió và sóng có hướng chủ 
yếu là Nam, lưu lượng dòng chảy tổng hợp cân 
bằng, mức độ thay đổi đáy không lớn. Sóng 
vuông góc với bờ làm bùn cát được đưa ra ngoài 
khơi, tuy nhiên do vận tốc dòng chảy tổng hợp 
nhỏ không đủ lớn để đưa bùn cát di chuyển ra 
xa nên bùn cát chỉ dao động lân cận khu vực 
ven bờ. Tuy nhiên, cũng có lúc bùn cát ngoài 
khơi được đưa vào bờ dưới tác dụng của sóng, 
nhưng khối lượng này là rất nhỏ. Hình 10, 11, 
12 biểu diễn sự khác biệt giữa vận tốc dòng 
chảy trong các kịch bản ở thời điểm pha triều 
xuống, pha triều lên, chân triều, đỉnh triều và 
biến trình vận tốc tại các điểm trích xuất. 
(a) Kịch bản 1 (không có đập mỏ hàn) (b) Kịch bản 2 (có đập mỏ hàn) 
Hình 10. Vận tốc trong pha triều lên tại thời điểm 18h ngày 4/1/2014 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 127
(a) Kịch bản 1 (không có đập mỏ hàn) (b) Kịch bản 2 (có đập mỏ hàn) 
Hình 11. Vận tốc trong pha triều xuống tại thời điểm 9h ngày 3/1/ 2014 
(a) Điểm T1 (b) Điểm T2 
Hình 12. So sánh vận tốc theo 2 kịch bản 1 và 2 tại điểm trích xuất T1 và T2 
Tóm lại, hệ thống đập mỏ hàn không làm 
thay đổi chế độ thủy lực và bùn cát khu vực 
ngoài khơi, nhưng ảnh hưởng lớn tới khu vực 
bên trong hệ thống đập mỏ hàn, sát bờ và cách 
các đập mỏ hàn khoảng 100 – 200m. Ví dụ Hình 
12 cho thấy vị trí T2 (nằm trong hệ thống) thay 
đổi rất rõ về vận tốc dòng chảy ven bờ khi so 
sánh 2 kịch bản 1 (không có đập) và 2 (có đập), 
trong khi T1 (nằm gần ngoài hệ thống) thay đổi 
rất ít. Tác động của hệ thống đập mỏ hàn khu 
vực Cồn Tròn không những làm giảm mức độ 
xói lở bờ biển mà còn bồi tụ nuôi bãi thêm cho 
dải ven bờ. 
Phân tích lựa chọn giải pháp bố trí đập 
mỏ hàn: 
Để bảo vệ bờ biển khu vực Cồn Tròn, đã đề 
xuất 3 kịch bản (3 phương án) bố trí hệ thống các 
đập mỏ hàn như Bảng 1 và Hình 8. Các tác giả 
đã phân tích về mặt kỹ thuật và kinh tế để lựa 
chọn phương án bố trí hợp lý hệ thống đập mỏ 
hàn khu vực Cồn Tròn được dựa vào so sánh vận 
tốc dòng chảy tại các điểm khu vực phía trong hệ 
thống đập và mức độ biến động đáy biển. 
Về hiệu quả hạn chế xói lở: Hình 13, 14 cho 
thấy cả 3 kịch bản tính toán đều có vận tốc dòng 
chảy các điểm khu vực phía trong hệ thống đập 
mỏ hàn rất nhỏ, chỉ khoảng 2-3 cm/s. Vận tốc 
này không đủ để đưa trầm tích với cấp hạt d50 = 
0,16 mm đi xa. 
Về hiệu quả gây bồi: Các kịch bản xây dựng 
hệ thống đập mỏ hàn đều cho thấy tác động gây 
bồi tại khu vực phía trong các thân đập. Tốc độ 
bồi tụ tại các khu vực khác nhau trong hệ thống 
đập là khác nhau. Một đặc điểm chung dễ nhận 
thấy là, khu vực phía trong của các đập mỏ hàn 
ở phía Bắc hệ thống sẽ gây bồi nhiều hơn phần 
phía Nam. Tốc độ bồi tụ của kịch bản 2 là 
nhanh nhất, còn kịch bản 4 là chậm nhất, tuy 
nhiên mức độ chênh lệch giữa các kịch bản 
không đáng kể (Hình 15). 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 128
(a) Điểm T2 (b) Điểm T4 
Hình 13. So sánh vận tốc dòng chảy tại các điểm khu vực trong hệ thống đập mỏ hàn 
vào thời kỳ mùa đông 
(c) Điểm T2 (d) Điểm T4 
Hình 14. So sánh vận tốc dòng chảy tại các điểm khu vực trong hệ thống đập mỏ hàn 
vào thời kỳ mùa hè 
Về hiệu quả kinh tế: dựa trên cân bằng giữa 
lợi ích mang lại và chi phí đầu tư xây dựng, 
phương án nào có tổng chi phí thấp nhất sẽ được 
coi là tối ưu. Lợi ích mang lại của hệ thống đập 
mỏ hàn ở đây là hạn chế xói lở và gây bồi tụ 
như đã phân tích ở trên của cả 3 kịch bản là gần 
như nhau. Do đó phương án nào có chi phí đầu 
tư ít nhất sẽ là tối ưu, kịch bản 4 có số lượng 
đập trong hệ thống ít nhất nên có chi phí đầu tư 
xây dựng thấp nhất nên được ưu tiên lựa chọn. 
(a) Kịch bản 2 (b) Kịch bản 3 (c) Kịch bản 4 
Hình 15. Mức độ biến động đáy biển sau 1 tháng tính toán thời kỳ mùa đông 
4. KẾT LUẬN 
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 
MIKE 21 cho thấy các yếu tố thủy động lực 
được mô phỏng không sai khác nhiều so với 
thực tế, bộ thông số tìm được cho khu vực 
nghiên cứu là hệ số nhớt 0,282 và hệ số nhám 
31 m1/3/s. Có thể ứng dụng mô hình này để tính 
toán, mô phỏng, dự báo khi có giải pháp công 
trình chỉnh trị bảo vệ bờ biển khu vực nghiên 
cứu. Kết quả mô phỏng cho thấy hiệu quả của 
các phương án bố trí hệ thống đập mỏ hàn như 
sau: kịch bản 2 gây bồi tụ với tốc độ trung bình 
2 cm/mùa vào mùa đông, còn mùa hè không 
thay đổi; kịch bản 3 gây bồi tụ với tốc độ trung 
bình 1,5 cm/mùa vào mùa đông, còn mùa hè ổn 
định; kịch bản 4 gây bồi tụ với tốc độ trung bình 
1,2 cm/mùa vào mùa đông, còn mùa hè ổn định. 
Theo số liệu khảo sát của Công ty Tư vấn xây 
dựng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn Nam 
Định thì trong thực tế hệ thống mỏ kè Hải Thịnh 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 53 (6/2016) 129
II (liền kề khu vực Cồn Tròn) xây dựng năm 
2004 đã gây bồi 30cm trong 8 năm. Do đó kết 
quả nghiên cứu từ mô hình đã cho thấy khá sát 
với thực tế. 
Cả ba kịch bản xây dựng đập đều có hiệu quả 
trong việc giảm sóng, tạo và giữ bãi trước đê, 
đảm bảo an toàn cho tuyến đê chính. Về hiệu 
quả gây bồi: kịch bản 2 tốt hơn so với kịch bản 
3 và 4, tuy nhiên, mức độ chênh lệch giữa các 
kịch bản không nhiều. Xét về mặt kinh tế thì 
kịch bản 4 có chi phí đầu tư xây dựng thấp nhất. 
Kiến nghị đầu tư xây dựng công trình theo kịch 
bản 4 với 7 đập mỏ hàn bố trí cách nhau 200 m 
tương ứng với 2,5 chiều dài đập. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (2012), Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển, Hà Nội. 
Dương Ngọc Tiến, (2012), Phân tích xu thế quá trình vận chuyển trầm tích và biến đổi đường bờ, 
đáy khu vực cửa sông Đáy bằng mô hình Mike, Luận văn Thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa 
học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 
Nguyễn Thế Tưởng (chủ biên), (2000), Sổ tay tra cứu các đặc trưng khí tượng thủy văn vùng thềm 
lục địa Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. 
Strickler Alfred, (1923), Beitrage zur Frage der Geschwindigheits-formel und der Rauhegkeitszahlen 
fur Strome, Kanale und geschlossene Leitungen. (Some contributions to the problem of the velocity 
formula and roughness factors for rivers, canals, and closed conduits.): Bern, Switzerland, Mitt. 
Eidgeno assischen Amtes Wasserwirtschaft, no.16. 
Abstract: 
RESEARCH ON PLANNING RESONABLE GROYNE SYSTEM FOR CON TRON 
COASTAL AREA IN HAI HAU, NAM DINH 
Due to the complex mechanisms of action and interaction of waves, tides, currents and shore 
protection works, a reasonable layout of these works on both technical and economic efficiency is 
essential. This paper studies to propose the groyne system protecting beach and wave reduce at Con 
Tron coastal area of Hai Hau, Nam Dinh. The hydrodynamic model MIKE 21 is used for simulating 
coastal flow, velocity and sediment transport to select reasonable plan of groyne system in the study 
area. Scenarios with and without the groyne system are analysed. Based on both technical and 
economic conditions, a groyne system with 7 groins and 200 m apart is proposed to protect the 
study area. 
Keywords: Erosion, sediment, coast, groyne, MIKE 21, Hai Hau – Nam Dinh. 
BBT nhận bài: 24/3/2016 
Phản biện xong: 28/6/2016