Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam

Hiện nay có nhiều giải pháp công trình bảo vệ bờ biển chống xói lở như đê biển, kè lát

mái, tường chắn sóng, kè mỏ hàn, đê chắn sóng tách bờ. Đê chắn sóng tách bờ có tác dụng

giảm năng lượng sóng, giảm xói, gây bồi là giải pháp tương đối toàn diện, được đánh giá cao

với các dạng nhô và ngầm. Các kết cấu sử dụng thường là các khối bê tông đúc sẵn, đá đổ, dải

ngầm Trong đó các các rạn nhân tạo (Artificial Reefs) là dạng công trình đa mục tiêu nhằm để

bảo vệ bờ biển, kích thích hệ sinh thái biển và phát triển du lịch, rất phù hợp với nhiều loại hình

bờ biển Việt Nam hiện nay. Bài báo sẽ cung cấp một số thông tin tổng quan ban đầu nhằm phục

vụ việc nghiên cứu ứng dụng rạn nhân tạo để bảo vệ bờ biển Việt Nam.

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 1

Trang 1

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 2

Trang 2

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 3

Trang 3

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 4

Trang 4

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 5

Trang 5

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 6

Trang 6

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 7

Trang 7

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 8

Trang 8

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 9

Trang 9

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam trang 10

Trang 10

pdf 10 trang baonam 15500
Bạn đang xem tài liệu "Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam

Rạn nhân tạo và khả năng ứng dụng cho bờ biển Việt Nam
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 1
RẠN NHÂN TẠO VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BỜ BIỂN VIỆT NAM 
Nguyễn Thành Luân 
Phòng Thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực học sông biển 
Tóm tắt: Hiện nay có nhiều giải pháp công trình bảo vệ bờ biển chống xói lở như đê biển, kè lát 
mái, tường chắn sóng, kè mỏ hàn, đê chắn sóng tách bờ... Đê chắn sóng tách bờ có tác dụng 
giảm năng lượng sóng, giảm xói, gây bồi là giải pháp tương đối toàn diện, được đánh giá cao 
với các dạng nhô và ngầm. Các kết cấu sử dụng thường là các khối bê tông đúc sẵn, đá đổ, dải 
ngầmTrong đó các các rạn nhân tạo (Artificial Reefs) là dạng công trình đa mục tiêu nhằm để 
bảo vệ bờ biển, kích thích hệ sinh thái biển và phát triển du lịch, rất phù hợp với nhiều loại hình 
bờ biển Việt Nam hiện nay. Bài báo sẽ cung cấp một số thông tin tổng quan ban đầu nhằm phục 
vụ việc nghiên cứu ứng dụng rạn nhân tạo để bảo vệ bờ biển Việt Nam. 
Từ khóa: rạn nhân tạo, Reefball, Geotube, đê chắn sóng, xói lở, bồi tụ 
Summary: At present, there are many solutions to protect the coast from erosion such as sea 
dykes, revetments, seawall, detached breakwater. Detached breakwater reduces wave, erosion, 
accretion whichs is a relatively comprehensive solution, is appreciated with emerged and 
submerged form. Structures used are usually prefabricated concrete blocks, paving stones, reefs 
... In which Artificial Reefs are multi-purpose structures designed to protect the coast, stimulate 
the sea ecosystem and tourism development, very suitable for many types of coastal Vietnam, 
today. The article will provide some initial overview information for research on the application 
of artificial reefs to protect the coast of Vietnam. 
Keywords: artificial reefs, Reefball, Geotube, breakwater, erosion, accretion 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ * 
Bờ biển là vùng quá độ giữa lục địa và biển, là 
một tổng thể tự nhiên đặc sắc chứa đựng các 
tài nguyên vô cùng phong phú. Đồng thời, đây 
cũng là nơi chịu các mối nguy hiểm thiên 
nhiên thường xuyên bao gồm: lũ lụt, tác động 
của bão và xói lở bờ biển. Tuy vậy, nó liên tục 
điều chỉnh để thay đổi theo các quá trình của 
sóng, triều và nguồn bùn cát cung cấp. Hệ quả 
là, có những vị trí bờ biển tiến hoặc thoái lui. 
Đây là một quá trình tự nhiên và mong muốn 
đường bờ biển cát. Các nhà quản lý bờ biển 
thường đối mặt với tình trạng xâm thực, xói lở 
bờ biển. Các nguyên nhân có thể là các quá 
trình tự nhiên (sóng, thủy triều, dòng chảy), 
tác động của con người (khai thác cát, công 
Ngày nhận bài: 08/01/2019 
Ngày thông qua phản biện: 23/02/2019 
Ngày duyệt đăng: 26/3/2019 
trình ven biển) đã góp phần làm thay đổi bờ 
biển. Các biện pháp đối phó nhằm kiểm soát 
xói lở phụ thuộc vào đặc điểm địa mạo, các 
quá trình thủy động lực và vận chuyển bùn cát. 
Khi đó một giải pháp ngay lập tức có thể áp 
dụng để ngăn chặn xói lở bờ biển với các kết 
cấu cứng như đê chắn sóng, mỏ hàn, kè bảo vệ 
bờ Ngày nay, các giải pháp vẫn được áp 
dụng, nhưng đã thay đổi nhiều về hệ kết cấu, 
vật liệu nhằm tiết kiệm về chi phí xây dựng, 
đảm bảo mục tiêu giảm sóng, ngăn chặn xói lở 
và thậm chí tăng cường môi trường sinh thái 
ven biển. Rạn nhân tạo (Artificial Reefs) hoặc 
dải ngầm là dạng công trình đa mục tiêu nhằm 
để bảo vệ bờ biển, kích thích hệ sinh thái biển 
và phát triển du lịch. Về mặt nguyên lý thì rạn 
nhân tạo (viết tắt là RNT hoặc ARs) hoạt động 
tương tự như đê ngầm giảm sóng, có tác dụng 
làm giảm năng lượng sóng ở vùng gần bờ, từ 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 2
đó hạn chế tác động gây xói lở bãi biển và 
nâng cao sự an toàn cho người tắm biển. RNT 
có thể được xây dựng bằng nhiều loại vật liệu, 
cấu kiện khác nhau như đá đổ, khối bê tông, 
ống vải địa bơm cát, hay bao tải cát. Trên thế 
giới, Rạn nhân tạo được sử dụng từ rất sớm 
với nhiều mục đích khác nhau: bảo vệ bờ biển, 
chống giặc ngoại xâm. Việc sử dụng rạn 
nhân tạo vào phát triển nguồn lợi thủy sản 
được Nhật Bản bắt đầu từ những năm 1600. 
Sau một thời gian xây dựng rạn san hô nhân 
tạo bằng cao su và đá tảng để trồng tảo bẹ, 
người Nhật đã phát hiện ra rằng ngoài tảo bẹ 
phát triển thì mật độ cá ở vùng thả rạn tăng 
lên theo thời gian và đây cũng là nền tảng cho 
việc phát triện rạn nhân tạo để bảo vệ và phát 
triển nguồn lợi thủy sản. Tuy nhiên, việc 
nghiên cứu, ứng dụng rạn nhân tạo được phát 
triển từ những năm 1970, cho đến nay đã có 
gần 50 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới 
ứng dụng công nghệ này để bảo vệ bờ biển, 
tái tạo, phát triển nguồn lợi thủy sản. Nghiên 
cứu này chỉ tập trung vào việc đánh giá tổng 
quan liên quan đến kết cấu, khả năng giảm 
sóng gây bồi, bảo vệ bờ biển. Đây là những 
nội dung quan trọng giúp các nhà khoa học, 
nhà đầu tư, nhà quản lý có cơ sở để xem xét 
áp dụng cho những khu vực cần bảo vệ vùng 
ven biển Việt Nam. 
2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG RẠN NHÂN TẠO 
Tùy thuộc vào những mục đích khá ... ẩy nổi do sóng gây ra. 
Các Reef ball thường được gắn các phao 
hơi để di chuyển từ bờ ra vị trí xây dựng, 
sau đó làm xẹp phao hơi và đánh chìm 
xuống đáy biển. 
reef ball TecnoReef 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 4
Lốp ôtô cũ Gạch BT rỗng 
Khung BT hình múi. Khối hộp BT hình chóp cụt 
Hình 2. Các loại cấu kiện RNT khác nhau 
Loại cấu kiện TecnoReef. được xây dựng từ bê 
tông dựa trên các sản phẩm tự nhiên, ít gây tác 
động đến hệ sinh thái. Mỗi cấu kiện bao gồm 
các tấm hình bát giác có lỗ rỗng. Các cấu kiện 
được lắp ghép bằng 3 tấm bát giác tạo nên một 
hình dạng kim tự tháp đảm bảo sức bền và ổn 
định khi chịu tác động của dòng chảy ngang 
bờ và các lực kéo. Chúng có tác dụng làm 
giảm dòng chảy ngang bờ, tăng lắng đọng bùn 
cát xung quanh, bên trong cấu kiện. Các dòng 
chảy phát sinh xung quanh, bên trong cấu kiện 
tạo điều kiện di chuyển các chất dinh dưỡng 
tạo điều kiện cho các loài động thực vật tồn tại 
và phát triển. 
2.2. Tiêu tán sóng 
Đỉnh của RNT dưới mực nước biển, hiệu quả 
tiêu tán sóng tương đối thấp hơn so với đê 
chắn sóng tách bờ. Chức năng chính của RNT 
phụ thuộc vào tính hiệu quả của sự tiêu tán 
sóng nên để tiêu tán sóng bề rộng đỉnh của 
RNT nên thiết kế rộng hơn. Để xác định hiệu 
chỉnh hiệu quả tiêu tán sóng, các thông số 
được đánh giá là chiều cao R từ đỉnh tới mực 
nước biển, độ cao sóng H0, chiều dài sóng L0 
và bề rộng đỉnh B. Hiệu quả tiêu tán sóng của 
RNT được khảo sát bằng mô hình thủy lực và 
phương pháp phân tích (Hình 3,4) (Sawaragi 
and Deguchi, 1988). Có thể thấy ở Hình 3, nếu 
bề rộng định dài gấp đôi chiều dài sóng tới thì 
chiều cao sóng truyền qua có thể giảm một nửa 
chiều cao sóng tới cho dù sóng vỡ hay không 
vỡ bởi rạn nhân tạo. 
Hiệu ứng phá sóng tăng lên với độ sâu đỉnh 
giảm theo ghi nhận của Yoshioka và cộng sự 
(1993) và Ohnaka & Yoshizawa (1994). Ngoài 
ra, khoảng cách di chuyển của sóng vỡ dài 
hơn, tức là, đỉnh của các rạn càng rộng, hiệu 
quả tiêu sóng càng cao, như trong Hình 4a. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 5
Hình 4a cho thấy ảnh hưởng của tỷ lệ chiều 
rộng đỉnh (B) và chiều dài sóng vùng nước 
sâu (Lo) đến hệ số truyền của sóng cao KT. 
Trong hình này, KT là tỷ số giữa chiều cao 
sóng truyền (Ht) và chiều cao sóng nước 
sâu (Ho). F là phần đế (khoảng cách giữa 
đỉnh của cấu trúc đến mực nước) như trong 
Hình 4b. 
Trường hợp sóng vỡ Trường hợp sóng không vỡ 
Hình 3. Suy giảm chiều cao sóng qua rạn nhân tạo 
Hình 4. Đặc điểm truyền sóng của rạn nhân tạo 
Hiệu quả truyền sóng 
Trong trường hợp RNT được xây dựng bằng 
lớp vật liệu đá, d’Angremond đã đề xuất hệ số 
truyền sóng Kt theo công thức (1) và (2) theo 
tỷ lệ về bề rộng Bc với chiều cao hướng sóng 
đến Hsi. 
 (1) 
 (2) 
Tuy nhiên, RNT thường được xây dựng với các 
loại khối bê tông. Trong trường hợp này Hanzawa 
và nnk (1996) đã kiểm tra với nhiều mô hình thủy 
lực và đề xuất công thức thực nghiệm sau: 
 (3) 
a) 
b) 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 6
 (4) 
Hình 5. Mối quan hệ giữa Kt và R/Hi1/3 
Giá trị Kt được tính theo công thức (3) và (4) 
là ước lượng chiều cao sóng sau công trình và 
đây là giá trị hữu ích cho thiết kế. Hình 5 chỉ 
ra sự so sánh kết quả của Kt theo thực nghiệm 
và tính toán từ công thức (3) và (4). 
2.3. Sự ổn định 
Đối với thiết kế RNT, tính toán khối lượng ổn 
định của lớp đá, khối, hoặc khối tiêu sóng là 
một trong những yếu tố quan trọng nhất. Dựa 
trên từng mô hình thủy lực thử nghiệm, cho 
thấy nên sử dụng công thức thực nghiệm, vì sự 
ổn định thay đổi giữa các vật liệu. Trong 
trường hợp của một RNT bao gồm lớp đá, yêu 
cầu trọng lượng cho đá dăm cuội đã được đánh 
giá khác nhau bởi Uda (1990), Nakayama 
(1994), và Takeda (1994). Tuy nhiên, có sự 
khác biệt giữa các kết quả do độ dốc đáy khác 
nhau, điều kiện sóng (cho dù đó là sóng 
thường xuyên hoặc sóng bất thường) và tiêu 
chuẩn giới hạn độ ổn định trong điều kiện thử 
nghiệm mô hình thủy lực. 
Đối với trường hợp khối bê tông, các nghiên 
cứu của Asakawa (1992), Uda (1993), 
Hanazawa (1996), và Tanino (1997) được đề 
cập đến. Trong số đó, Hanazawa (1996) đã 
thực hiện các thử nghiệm sóng bất thường và 
đề xuất công thức (5) để tính toán giá trị ổn 
định của Ns: 
 (5) 
Trong đó: 
W- trọng lượng mỗi lớp phủ 
Ht1/3: chiều cao sóng có nghĩa 
γs: tỷ trọng của khối 
Ss: trọng lượng khối trong nước biển 
Hình 6 chỉ ra thông số thiệt hại của khối liên 
quan tới thông số chiều cao đỉnh (R/Hi1/3) 
dựa trên các tiêu chuẩn được quyết định tùy ý 
trong quá trình thử nghiệm mô hình thủy lực 
(chẳng hạn như các chú giải trong biểu đồ). Ns 
là 1,8 cho tỷ lệ thiệt hại 0% và khoảng 2,3 cho 
tỷ lệ thiệt hại 1% khi mực nước biển trên đỉnh 
bằng 0, và cũng cho biết các đường xu hướng 
hiển thị giới hạn khi thiệt hại trở thành 0% 
hoặc 1%. Có thể thấy rằng sự ổn định tăng 
mạnh khi mực nước biển trên đỉnh tăng lên, 
và, nếu R / Hi1/3 là 0,4, Ns là 2,2 trên tỷ lệ 0% 
thiệt hại và tăng lên tới 3,5 trên 1% hư hại. 
Hình 6: Mối quan hệ giữa Ns và R/Hi1/3 
Bên cạnh các loại khối bê tông tổng thể, khi 
lắp đặt một khối bê tông dạng RNT cho một 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 7
kết cấu đơn vị kết nối với nhau, rất khó để đạt 
sự ổn định an toàn bởi các khối này khác với 
các khối bê tông khác. Đối với chiều cao sóng, 
để đảm bảo tính ổn định bằng cách xác minh 
sức cản sự hoạt động của các cấu trúc đơn vị 
theo số lượng khối. 
Tuy nhiên, độ dài liên quan đến số khối yêu 
cầu có thể trở thành chiều rộng đỉnh của một 
rạn nhân tạo. Trong trường hợp lắp đặt rạn 
nhân tạo, độ dốc đáy, điều kiện sóng, và điều 
kiện độ sâu của khu vực dự kiến đặt cần được 
xác nhận việc xác định chiều rộng đỉnh yêu 
cầu bằng cách sử dụng thử nghiệm mô hình 
thủy lực hai chiều. 
2.4. Bố trí mặt bằng 
Có rất nhiều cách phối hợp áp dụng cho RNT, 
đặc biệt là đối với những rạn được làm từ vải 
địa kỹ thuật, tùy thuộc vào chức năng chính 
của nó. Từ mục tiêu công trình có thể chọn ra 
cách bố trí mặt bằng thích hợp (xem hình 7). 
Hình 7. Các hình thức bố trí các RNT 
Hình 7a là dạng bố trí truyền thống với các rạn 
bằng đá đổ đặt song song cách bờ một khoảng 
nhất định và cách nhau bằng một khoảng trống 
(AR). Sóng tới sẽ vỡ trên các dải ngầm làm 
tăng mực nước phía sau, năng lượng sóng bị 
tiêu hao dẫn đến giảm chiều cao sóng. Các 
hình từ 7b đến 7f thể hiện một số cách bố trí 
mẫu đối với các RNT theo dạng chữ V hoặc 
chữ Y ngược. Loại bố trí này thường gồm 2 
cánh xiên tạo nên một góc nhọn tập trung tại 
đới sóng vỡ hình thành một khu vực sóng vỡ 
lan tức là những con sóng bắt đầu vỡ từ một 
điểm trung tâm và tản ra hai bên làm cho năng 
lượng sóng bị suy giảm nhanh chóng, hạn chế 
tác động trực tiếp vào bờ, chống xói lở. Kiểu 
bố trí như trong hình 7d và 7f thể hiện là có 
một đoạn thẳng song song với bờ nên cơ chế 
phá sóng sẽ là tổ hợp của loại bố trí truyền 
thống với loại bố trí dạng chữ V hoặc chữ Y 
ngược. Với kiểu bố trí 7e và 7f, có một khoảng 
trống giữa hai cánh xiên với một kết cấu thấp 
hơn hoặc không có tạo nên một đường rãnh 
làm giảm cường cộ dòng rip, tăng an toàn cho 
người lướt sóng. 
2.5. Mặt cắt ngang RNT 
Có nhiều hình dạng mặt cắt ngang kết cấu RNT 
tùy vào vật liệu và chức năng chính. 
Hình 8 minh họa một số cắt ngang của rạn dạng 
như các bar chắn ngầm. Trong đó: Hình 8a thể 
hiện rạn được xếp bằng các túi địa kỹ thuật 
chứa cát; hình 8b thể hiện rạn bằng các ống địa 
kỹ thuật chứa cát với các ống ở giữa được đặt 
dọc theo bờ biển, các ống phủ ngoài ngắn và 
bố trí theo phương ngang bờ; hình 8c thể hiện 
rạn bằng đá đổ phủ khối Aquareef để tăng 
cường tiêu giảm năng lượng sóng. Đây là loại 
kết cấu khá phổ biến ở Nhật Bản; hình 8d thể 
hiện rạn có lõi bằng túi, ống địa kỹ thuật bên 
ngoài phủ đá 
Khác với TGS, chiều rộng của rạn thường 
khá lớn để tăng khả năng tiêu giảm năng 
lượng sóng đồng thời mái dốc phía biển và 
phía bờ đều lớn để giảm khối lượng và chi 
phí xây dựng. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 8
Hình 8. Một số dạng mặt cắt ngang điển hình của RNT 
3. ỨNG DỤNG RẠN NHÂN TẠO CHO 
BẢO VỆ BỜ BIỂN Ở VIỆT NAM 
Những đánh giá trên đây cho thấy, RNT là 
một trong những kết cấu có thể áp dụng rất 
linh hoạt ở các dạng bờ biển, độ dốc bãi biển 
khác nhau. RNT như một đê ngầm giảm sóng 
là dạng công trình chủ động được nhiều 
nước phát triển trên thế giới ứng dụng để bảo 
vệ bờ biển do hiệu quả mang lại vượt trội cả 
về kinh tế và kỹ thuật so với các công trình 
khác như mỏ hàn, kè biển..Giải pháp này 
hiện nay được xem là đáp ứng được tiêu chí 
đa mục tiêu như giảm sóng, giữ và phục hồi 
rừng ngập mặn, hệ sinh thái đồng thời 
giảm thiểu tối đa được các tác động tiêu cực 
đến môi trường tự nhiên sau khi xây dựng 
công trình. Ở Việt Nam, nói chung cũng 
đang có xu hướng chuyển đổi các công trình 
bảo vệ bờ có tính truyền thống như kè mái 
nghiêng sang các dạng công trình giảm sóng 
với nhiều loại hình vật liệu và kết cấu khác 
nhau để bảo vệ bờ biển bị xói lở. Một số năm 
gần đây, đã mạnh dạn thử nghiệm loại hình 
công trình kè mỏ hàn (groins) kết hợp với kè 
lát mái như hệ thống kè mỏ hàn ở đê Thanh 
Niên - Nam Định, hệ thống kè mỏ hàn bảo 
vệ bờ biển Cần Giờ - thành phố Hồ Chí 
Minh. Các công trình này có hiệu quả cao 
hơn hẳn so với chỉ riêng kè lát mái. Tuy 
nhiên do hạn chế về kinh phí, kinh nghiệm 
thực tế nên đến nay cũng mới chỉ có hai 
công trình này. Giải pháp công trình kè mỏ 
hàn có tác dụng gây bồi, tái tạo được đoạn 
đường bờ đã xói nhưng cũng có hạn chế là 
ngăn chặn gần như hoàn toàn dòng bùn cát 
dọc bờ (longshore sediment transport), do đó 
gây mất cân bằng bùn cát ven bờ, gây xói lở 
mạnh ở phía hạ lưu công trình. Đối với khu 
vực du lịch, loại công trình này phân chia bãi 
biển thành các ô nhỏ và làm giảm mỹ quan 
chung. Bên cạnh đó một nhược điểm nửa của 
kè mỏ hàn là khả năng giữ dòng bùn cát 
vuông góc với bờ kém, đặc biệt đối với 
những vùng có hướng sóng chính vuông góc 
với đường bờ, năng lượng sóng lớn. Gần 
đây, trước tình hình cấp bách, một số tỉnh 
như Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Thuận, Huế đã 
mạnh dạn thử nghiệm giải pháp đê chắn sóng 
mềm bằng túi cát theo công nghệ Stabiplage 
để bảo vệ bờ biển nhưng cho đến nay, giải 
pháp này đã bộc lộ quá nhiều nhược điểm, 
như chi phí xây dựng không thấp hơn so với 
giải pháp công trình cứng, nhanh chóng bị 
hư hỏng. Với những ưu điểm, khả năng ứng 
dụng như đã phân tích ở trên, có thể thấy rạn 
nhân tạo là giải pháp tương đối toàn diện, 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 9
khắc phục được những hạn chế của các giải 
pháp khác và đã được ứng dụng nhiều ở các 
nước trên thế giới. Việc nghiên cứu áp dụng 
giải pháp này để bảo vệ bờ biển ở Việt Nam 
là rất khả thi, cụ thể: 
- Về điều kiện áp dụng: 
Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3260km, 
có nhiều vịnh và bãi biển được xếp vào hàng 
đẹp nhất thế giới như vịnh Hạ Long, vịnh 
Nha Trang, bãi biển Đà Nẵng, bãi biển Mũi 
Né - Bình Thuận, bãi biển Vũng Tàu v.v. Ở 
những bãi biển này, những năm gần đây do 
nhiều nguyên nhân khác nhau đã dẫn đến xói 
lở bờ, gây ảnh hưởng đến hoạt động du lịch. 
Điển hình như bãi biển Mũi Né, Phan Thiết – 
Bình Thuận, Nha Trang- Khánh Hòa, bãi 
Thuỳ Vân – Vũng Tàu, Hội An- Quảng Nam. 
Bên cạnh đó có những khu vực thường 
xuyên phải đối phó với hiện tượng biển xâm 
thực mạnh như Hải Phòng, Nam Định, Huế, 
Tiền Giang, Cà Mau ... gây ảnh hưởng rất 
lớn đến sự ổn định phát triển dân sinh – kinh 
tế. Các giải pháp đã được ứng dụng ở những 
khu vực này có hiệu quả bảo vệ bờ thấp, vẫn 
phải thường xuyên tu sửa và tính thẩm mỹ ở 
những khu vực du lịch đô thị không cao. Do 
đó việc áp dụng giải pháp mới là hoàn toàn 
phù hợp. 
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chiều rộng 
đỉnh đê đối với đê ngầm rất thấp dạng 
ngưỡng ngầm nhân tạo (artificial reef) có 
ảnh hưởng rất đáng kể đến hiệu quả giảm 
sóng sau đê. Tuy nhiên xét thực tế điều kiện 
Việt Nam nói chung có thể nhận thấy: 
Ngưỡng ngầm dù có ưu điểm vừa phát huy 
hiệu quả giảm sóng, gây bồi vừa giảm ảnh 
hưởng của công trình đối với cảnh quan 
vùng biển du lịch, thân thiện với môi trường, 
chi phí thấp (Pilarczyk, 2003). 
- Về kinh nghiệm thiết kế, thi công: 
Đây là loại công trình chưa từng được áp 
dụng ở Việt Nam cho mục đích bảo vệ bờ 
biển, tuy nhiên đội ngũ cơ quan nghiên cứu, 
tư vấn thiết kế công trình biển hiện nay có 
đủ khả năng tiếp cận các vấn đề về lý thuyết 
về loại công trình này để vận dụng vào điều 
kiện Việt Nam. Bên cạnh đó, kết cấu công 
trình không phức tạp như các dạng kết cấu 
của đê chắn sóng tách bờ bảo vệ bể cảng, đê 
ngăn sóng, giảm cát chống bồi lấp cửa sông, 
kè mỏ hàn bảo vệ bờ biển đã được xây dựng 
khá nhiều ở Việt Nam như đê chắn sóng 
cảng Vũng Áng, cảng Dung Quất, đê ngăn 
cát giảm sóng cửa Lò - Nghệ An, cửa sông 
Cà Ty - Bình Thuận ... nên năng lực và trình 
độ thi công của nhiều công ty xây dựng hiện 
nay là đáp ứng được. Hơn nữa, ở Việt Nam 
có đầy đủ các công cụ tính toán mô phỏng 
như hệ thống bể sóng, triều kết hợp của 
Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về 
động lực học sông biển, đây là những bể 
sóng hiện đại đáp ứng việc thực hiện các thí 
nghiệm kiểm tra, đánh giá hiệu quả giảm 
sóng phục vụ công tác thiết kế. 
4. KẾT LUẬN 
Rạn nhân tạo đang được xem là loại công 
trình khá hữu hiệu trong việc bảo vệ, duy trì 
ổn định bờ biển hiện nay hiệu quả nhất hiện 
naytrong các giải pháp bảo vệ bờ biển . Hiện 
nay đã có hàng nghìn công trình loại này 
được xây dựng trên khắp các bờ biển trên thế 
giới, điển hình như Anh với 35.000 đơn vị 
rạn, Philipin bắt đầu xây dựng rạn từ 1977 
đến nay có trên 100.000 đơn vị rạn, v.v. 
Riêng ở Việt Nam chưa có loại công trình 
này cho mục đích bảo vệ bờ biển. Cần có 
nhiều nghiên cứu đầy đủ dưới góc độ kỹ 
thuật - kinh tế để có thể ứng dụng rạn nhân 
tạo trong việc bảo vệ bờ biển ở Việt Nam, 
đặc biệt ở những khu vực bãi biển du lịch. 
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 10
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Gianna Fabi và nnk, 2011, Overview on artificial reefs in Europe, Brazilian, Journal of 
oceangraphy 
[2] K. d’Angremond, J. W. van der Meer, and R. T. de Jong, Water transmission at 
lowcrested structures, Coastal Eng. 2418–2426 (1996) 
[3] T. Uda, Function and design methods of artificial reef (in Japanese), Ministry of 
Construction, Japan (1988). 
[4] K. Yoshioka, T. Kawakami, S. Tanaka, M. Koarai, and T. Uda, Design manual for 
artificial reefs, in Coastlines of Japan. In Coastal Zone’93 (ASCE, 1993). 
[5] T. Sawaragi, I. Deguchi, and S. K. Park, Reduction of wave overtopping rate by the use 
of artificial reef. In Proc. 21st Int. Conf. Coastal Eng. ASCE (1988). 

File đính kèm:

  • pdfran_nhan_tao_va_kha_nang_ung_dung_cho_bo_bien_viet_nam.pdf