1

NỘI DUNG

NỘI DUNG ......................................................................................................................................... 1 DANH SÁCH BẢNG BIỂU ..................................................................................................................... 4 DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................................................ 5 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 7 1.1 Mục đích môn học ............................................................................................................................ 7 1.2 Nội dung thực tập ............................................................................................................................. 7 1.3 Trạm khí tượng hải văn biển ............................................................................................................ 7

1.3.1 Trạm khí tượng hải văn hạng 1 (KTHV-1) ......................................................................... 7 1.3.2 Trạm khí tượng hải văn hạng 2 (KTHV-2) ......................................................................... 8 1.3.3 Trạm khí tượng hải văn hạng 3 (KTHV-3) ......................................................................... 9

2. CHƯƠNG 2: SÓNG BIỂN .............................................................................................................. 12 2.1 Nội dung và phương pháp xác định quan trắc sóng biển ............................................................... 12

2.1.1 Xác định kiểu sóng ............................................................................................................ 12 2.1.2 Xác định dạng sóng ........................................................................................................... 13 2.1.3 Xác định cấp sóng ............................................................................................................. 14 2.1.4 Xác định hướng truyền sóng ............................................................................................. 15 2.1.5 Xác định yếu tố sóng biển ................................................................................................. 15 2.1.6 Xác định cấp trạng thái mặt biển ....................................................................................... 17

2.2 Thủy triều ....................................................................................................................................... 20 2.2.1 Dao động thủy triều của mực nước biển ........................................................................... 20 2.2.2 Phương pháp đo quan trắc mực nước biển ........................................................................ 21

3. CHƯƠNG 3: QUAN TRẮC NẮNG VÀ MƯA .............................................................................. 25 3.1 Quan trắc nắng ................................................................................................................................ 25

3.1.1 Quan trắc nắng bằng nhật quang ký Campbell Stokes ...................................................... 25 Cách điều chỉnh nhật quang ký Campbell Stokes .....................................................................25 Cách thay giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes: .................................................................25

2

Cách quy toán giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes: ..........................................................26 3.2 Quan trắc mưa ................................................................................................................................ 28

3.2.1 Quan trắc mưa bằng vũ lượng kế ...................................................................................... 28 3.2.2 Đo giáng thủy .................................................................................................................... 29 3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác của quan trắc lượng mưa: ................................... 30

4. CHƯƠNG 4: GIÓ VÀ ĐỘ ẨM ....................................................................................................... 31 4.1 Gió .................................................................................................................................................. 31

4.1.1 Hướng gió.......................................................................................................................... 31 4.1.2 Vận tốc gió ........................................................................................................................ 31 4.1.3 Máy đo gió kiểu chén ........................................................................................................ 32 4.1.4 Máy đo gió kiểu cánh quạt: ............................................................................................... 33 4.1.5 Máy đo gió siêu âm: .......................................................................................................... 34 4.1.6 Các thiết bị công nghệ khác .............................................................................................. 35 4.1.7 Máy đo hướng gió: ............................................................................................................ 35 4.1.8 Cột đo gió: ......................................................................................................................... 36

4.2 Độ ẩm ............................................................................................................................................. 36 5. CHƯƠNG 5: ĐỘ MẶ VÀ NHIỆT ĐỘ NƯỚC BIỂN ..................................................................... 38 5.1 Khái niệm về độ muối và độ mặn ................................................................................................... 38

5.1.1 Độ muối ............................................................................................................................. 38 5.1.2 Độ mặn .............................................................................................................................. 38

5.2 Vị trí và phương pháp lấy mẫu ....................................................................................................... 38 5.2.1 Vị trí lấy mẫu .................................................................................................................... 38 5.2.2 Dụng cụ lấy mẫu ............................................................................................................... 39

5.3 Chế độ đo mặn ................................................................................................................................ 40 5.4 Phương pháp phân tích xác định độ mặn ....................................................................................... 40

5.4.1 Dụng cụ phân tích ............................................................................................................. 40 5.4.2 Hóa chất và cách pha chế .................................................................................................. 41 5.4.3 Các bước phân tích để xác định độ mặn ........................................................................... 42

5.5 Đo nhiệt độ nước ............................................................................................................................ 43

3

5.5.1 Vi nhiệt kế ......................................................................................................................... 43 5.5.2 Nhiệt kế đo sâu .................................................................................................................. 44

6. CHƯƠNG 6: CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CÁT HẢI – ĐỒ SƠN ................................................. 45 6.1 Tổng quan các công trình bảo vệ bờ khu vực Bắc Bộ .................................................................... 45

6.1.1 Hiện trạng đê biển khu vực Bắc Bộ .................................................................................. 45 6.1.2 Các dạng công trình bảo vệ bờ .......................................................................................... 47

6.2 Các công trình bảo vệ bờ ở Cát Hải, Đồ Sơn (nơi sinh viên thăm quan) ....................................... 51 6.2.1 Cát Hải .............................................................................................................................. 51 6.2.2 Đồ Sơn ............................................................................................................................... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................... 63

4

DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1-1. Danh sách các trạm khí tượng hải văn trên toàn quốc ................................................... 9 Bảng 2-1. Mã số và ký hiệu ghi quy ước của kiểu sóng ............................................................... 12 Bảng 2-2. Dấu hiệu phân biệt dạng sóng ...................................................................................... 13 Bảng 2-3. Cấp sóng theo độ cao sóng ........................................................................................... 14 Bảng 2-4. Mã số và ký hiệu hướng truyền sóng ........................................................................... 15 Bảng 2-5. Bảng phân cấp trạng thái mặt biển ............................................................................... 17 Bảng 6-1. Một số chỉ tiêu trung bình về hiện trạng các tuyến đê ................................................. 53 Bảng 6-2. Hiện trạng tuyến đê kè đoạn trực tiếp với biển như sau ............................................... 53 Bảng 6-3. Bảng tính thông kê một số dạng mặt cắt đê ở Cát Hải ................................................. 54

5

DANH SÁCH HÌNH Hình 2-1. Máy đo sóng phối cảnh Ivanốp..................................................................................... 17 Hình 2-2. Mẫu bảng tổng hợp số liệu sóng theo tháng trong năm ................................................ 19 Hình 2-3. Thủy trí cọc bê tông ...................................................................................................... 22 Hình 2-4. Máy tự ghi SYM ........................................................................................................... 23 Hình 2-5. Giếng triều ký ............................................................................................................... 23 Hình 2-6. Thiết bị đo mực nước tự ghi kiểu senser ...................................................................... 24 Hình 3-1. Giản đồ nhật quang ký .................................................................................................. 27 Hình 3-2. Nhật quang ký Campbell Stokes .................................................................................. 28 Hình 3-3. Vũ lượng kế .................................................................................................................. 29 Hình 4-1. Máy đo gió kiểu chén ................................................................................................... 32 Hình 4-2. Máy đo gió kiểu cánh quạt ........................................................................................... 33 Hình 4-3. Máy đo gió siêu âm ...................................................................................................... 34 Hình 4-4. Các thiết bị công nghệ khác .......................................................................................... 35 Hình 4-5. Máy đo hướng gió ........................................................................................................ 35 Hình 4-6. Cột đo gió ..................................................................................................................... 36 Figure 4-7. Máy đo độ ẩm............................................................................................................. 37 Hình 5-1. Máy đo nhiệt độ và độ muối YSI30 ............................................................................. 39 Hình 6-1. Mặt cắt ngang đê biển dạng mái nghiêng ..................................................................... 47 Hình 6-2. Một số dạng kết cấu mái kè .......................................................................................... 49 Hình 6-3. Một số dạng kết cấu mỏ hàn, đê chắn sóng .................................................................. 50 Hình 6-4. Hệ thống mỏ hàn........................................................................................................... 50 Hình 6-5. Mặt bằng đê chắn sóng ................................................................................................. 51

6

Hình 6-6. Khối bê tông đúc sẵn .................................................................................................... 57 Hình 6-7. Lớp bê tông đúc sẵn phủ đê mái nghiêng ..................................................................... 58 Hình 6-8. Các khối Tetrapod ........................................................................................................ 58 Hình 6-9. Các chân khay bằng ống bê tông .................................................................................. 59 Hình 6-10. Mốc định vị ................................................................................................................. 59 Hình 6-11. Mỏ hàn ở đoạn đê Văn Chấn ...................................................................................... 60 Hình 6-12. Hình ảnh đê Ngọc Hải ................................................................................................ 61 Hình 6-13. Hình ảnh thuyền vào khu neo đậu của đê Ngọc Hải .................................................. 61 Hình 6-14. Bến neo đậu tàu thuyền của cảng cá Ngọc Hải (dạng kết cấu tường đứng) ............... 62 Hình 6-15. Hình ảnh đê tường đứng ở Đồ Sơn ............................................................................. 62

7

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Mục đích môn học Giúp sinh viên bổ sung những kiến thức về những lĩnh vực sau:

- Lý thuyết về môi trường biển. - Thiết bị và dụng cụ đo. - Trình tự và các phương pháp đo đạc. - Cách thu thập và xử lý số liệu đã quan trắc. Từ đó thấy rõ vị trí quan trọng của dãy số liệu khí tượng hải văn trong việc tính toán thiết kế

công trình biển, đặc biệt đối với công trình ven bờ. 1.2 Nội dung thực tập Gồm 4 yếu tố:

- Đo sóng, quan sát sóng biển và xử lý số liệu - Đo mưa, nắng và xử lý số liệu - Đo gió, độ ẩm và xử lý số liệu - Đo độ mặn, nhiệt độ, biên độ triều và xử lý số liệu

1.3 Trạm khí tượng hải văn biển Trạm khí tượng hải văn biển ngoài nhiệm vụ quan trắc các yếu tố như một trạm khí tượng, còn

quan trắc, đo đạc các yếu tố hải văn. Riêng về mặt quan trắc này được phân thành 3 hạng: 1.3.1 Trạm khí tượng hải văn hạng 1 (KTHV-1)

Biên chế Tối đa 07 cán bộ và viên chức

Diện tích nhà trạm cho loại trạm KTHV-1 Phòng đặt máy đo: 15.00 m2

8

Phòng thông tin và xử lý số liệu: 10.00 m2 Phòng máy dự phòng và lưu trữ tài liệu: 10.00 m2 Phòng kho và máy nổ: 10.00 m2 Phòng trực ca: 15.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm trưởng: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm phó: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Viên chức: 50.00 m2 Diện tích phụ trợ: 37.00 m2 Cộng: 171.00 m2

1.3.2 Trạm khí tượng hải văn hạng 2 (KTHV-2) Biên chế

Tối đa 05 cán bộ và viên chức Diện tích nhà trạm cho loại trạm KTHV-2

Phòng đặt máy đo: 15.00 m2 Phòng thông tin và xử lý số liệu: 15.00 m2 Phòng kho và máy nổ: 10.00 m2 Phòng trực ca, tiếp khách kiêm phòng họp: 15.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm trưởng: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm phó: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Viên chức: 30.00 m2 Diện tích phụ trợ: 27.00 m2 Cộng: 136.00 m2

9

1.3.3 Trạm khí tượng hải văn hạng 3 (KTHV-3) Biên chế

Tối đa 03 cán bộ và viên chức Diện tích nhà trạm cho loại trạm KTHV-3

Phòng đặt máy đo: 10.00 m2 Phòng thông tin và xử lý số liệu: 15.00 m2 Phòng kho và máy nổ: 10.00 m2 Phòng trực ca, tiếp khách kiêm phòng họp: 15.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm trưởng: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Trạm phó: 12.00 m2 Phòng làm việc cho Viên chức: 10.00 m2 Diện tích phụ trợ: 17.00 m2 Cộng: 101.00 m2

Bảng 1-1. Danh sách các trạm khí tượng hải văn trên toàn quốc

Số TT

Khu vực, tỉnh và tên trạm Địa danh Vĩ độ Kinh

độ

Hạng trạm khí tượng

hải văn I II

1 2 3 4 5 6 7 I Khu vực Đông Bắc Quảng Ninh 1 Bãi Cháy Bãi Cháy, TP Hạ Long 20058’ 107004’ x 2 Cô Tô Cô Tô, Cô Tô 20059’ 107046’ x 3 Cửa Ông Cửa Ông, Cẩm Phả 21001’ 107021’ x 4 Trà Cổ Trà Cổ, Quảng Ninh 21025' 107058' x 5 Mũi Chùa Mũi Chùa, Quảng Ninh 21022' 107044' x Hải Phòng 6 Bạch Long Vĩ Bạch Long Vĩ, Đ Bạch Long Vĩ 20008’ 107043’ x 7 Hòn Dấu Hòn Dấu, Đồ Sơn 20040’ 106048’ x

10

II Khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ Thái Bình 8 Ba Lạt Nam Phú, Tiền Hải 20017’ 106035’ x

III Khu vực Bắc Trung Bộ Thanh Hoá 9 Sầm Sơn Sầm Sơn, TX Sầm Sơn 19045’ 105054’ x 10 Hòn Mê Hòn Mê, Tĩnh Gia 19022’ 105057’ x Nghệ An

11 Hòn Ngư Hòn Ngư, TX Cửa Lò 18048’ 105046’ x Hà Tĩnh

12 Hoành Sơn Kỳ Nam, Kỳ Anh 17057’ 106027’ x 13 Vũng Áng Vũng Áng, Kỳ Anh, Hà Tĩnh 18007' 106024' x IV Khu vực Trung Trung Bộ Quảng Trị

14 Cồn Cỏ Cồn Cỏ, Vĩnh Linh 17010’ 107020’ x 15 Thuận An Cửa Thuận An, Huế, Thừa Thiên Huế 16034' 107045' x

Bình Thuận 26 Phú Quý Ngũ Phụng, Phú Quý 10031’ 108056’ x 27 Phan Thiết Phan Thiết, Bình Thuận 10058' 108018' x VI Khu vực Nam Bộ Bà Rịa - Vũng Tàu

28 Vũng Tàu Phường VII, TP Vũng Tàu 10022’ 107005’ x 29 Côn Đảo TT Côn Đảo, Côn Đảo 8041’ 106036’ x 30 DK1-7 Huyền Trân 8001’ 110037’ x Kiên Giang

Quảng Nam 16 Cù Lao Chàm Tân Hiệp, Tân Hiệp 15057’ 108032’ x Đà Nẵng

17 Hoàng Sa Hoàng Sa, Đảo Hoàng Sa 16033’ 111037’ x 18 Sơn Trà Sơn Trà, Đã Nẵng 16006' 108013' x Quảng Ngãi

19 Lý Sơn Lý Hải, Lý Sơn 15023’ 109009’ x V Khu vực Nam Trung Bộ Bình Định

20 Quy Nhơn Quy Nhơn, Bình Định 13046' 109015' x Khánh Hoà

21 Cam Ranh Ba Ngòi, Cam Ranh 11055’ 109009’ x 22 Trường Sa Trường Sa Lớn, Trường Sa 8039’ 111055’ x 23 Song Tử Tây Song Tử Tây, Trường Sa 11025’ 114020’ x 24 Sinh Tồn Đảo Sinh Tồn, Trường Sa 9o50' 114020’ x 25 Hòn Lớn Vạn Thạnh, Hòn Lớn 12033’ 109022’ x

11

31 Phú Quốc Dương Đông, Phú Quốc 10013’ 103058’ x 32 Thổ Chu Thổ Chu, Phú Quốc 9017’ 103008’ x 33 Hà Tiên Hà Tiên, Hà Tiên 10023’ 104029’ x Cà Mau

34 DK1-10 Bãi Cạn Cà Mau 8000’ 104000’ x Trà Vinh

35 Định An Đông Hải, Duyên Hải 9034’ 106027’ x

12

2. CHƯƠNG 2: SÓNG BIỂN 2.1 Nội dung và phương pháp xác định quan trắc sóng biển

2.1.1 Xác định kiểu sóng Những dấu hiệu chủ yếu để phân biệt 2 loại sóng gió và sóng lừng như sau: Sóng gió

- Vào lúc quan trắc, gió vẫn tác động trực tiếp vào sóng. - Hướng gió sóng và hướng gió ở vùng nước sâu trùng nhau hoặc chênh lệch nhau không quá

45 độ. - Sườn sóng ở phía khuất dốc hơn ở phía đón gió. - Đầu sóng thường đổ xuống, tạo thành bọt hoặc bị gió mạnh cuốn tung lên. - Khi sóng truyền vào vùng nước nông hoặc vùng gần bờ, hướng gió và hướng sóng có thể

chênh quá 45 độ. Sóng lừng

- Sóng lừng thường là do gió gây ra từ xa nơi quan trắc. - Sóng tồn tại sau khi gió gây ra nó đã lặng hoặc yếu đi vào thời điểm quan trắc hoặc sóng đã

đổi hướng ở vùng biển sâu. Hướng gió và hướng sóng lệch nhau quá 45 độ. - Sóng lừng truyền khi lặng gió gọi là sóng lừng thuần (sóng lừng chết), sóng này có dạng đều

thoai thoải và dài. Khi quan sát thấy 2 loại sóng thì cần ghi chúng ở dạng phân số, trong đó kiểu sóng chủ yếu, trội

hơn ghi ở tử số. Kiểu sóng được ghi theo quy ước và mã số quy định trong bảng 2-1. Bảng 2-1. Mã số và ký hiệu ghi quy ước của kiểu sóng

Kiểu sóng Mã số Sóng gió (SG) 1

13

Sóng lừng(SL) 2 Sóng gió/ sóng lưng (SG/SL) 4 Sóng lừng từ hai hướng (SL/SL) 5 Sóng lừng / sóng gió(SL/SG) 7 Sóng xô dồn (SXD) 8 Lặng sóng 0

2.1.2 Xác định dạng sóng

Về dạng sóng, cần phân biệt 2 dạng sóng là sóng đều và sóng không đều. Để xác định đúng dạng sóng cần quan sát kĩ sóng trên mặt biển theo những dấu hiệu chủ yếu được tóm tắt trong bảng 2-2:

Bảng 2-2. Dấu hiệu phân biệt dạng sóng Sóng đều Sóng không đều

Sóng đều 2 chiều có các đầu sóng dài, lưỡi sóng song song nhau

Đầu sóng không đều (ba chiều) không thành lưỡi dài như trường hợp sóng đều. theo đường dịch chuyển, lưỡi sóng bị vỡ ở từng đoạn với chiều cao chiều dài sóng không đều nhau, Đầu và chân sóng xen kẽ nhau trông tựa những ô cờ

Khoảng cách giữa 2 đầu sóng liên tiếp nhỏ hơn độ dài của những đầu sóng liên tiếp theo tuyến chuyển động của sóng

Khoảng cách giữa 2 đầu sóng liên tiếp lớn hơn độ dài của những đầu sóng liên tiếp theo hướng chuyển động

14

Sóng lừng và sóng gió phát triển mạnh là những thí dụ về sóng đều

Độ cao đầu sóng và phần lõm của chân sóng là dạng các sóng liên tiếp không đều nhau Những thí dụ điển hình về sóng không đều là: a ) Sóng gió vào giai đoạn bắt đầu phát triển, sóng lăn tăn bắt đầu phá vỡ b) Sóng giao thoa là sự kết hợp của nhiều hệ sóng khác nhau hoặc nhiều kiểu sóng có các hướng sóng khác nhau c) Sóng dừng là một trong những dạng phát triển của sóng không đều còn gọi là hỗn tạp

2.1.3 Xác định cấp sóng

Cấp sóng biểu thị bằng chữ số La Mã xác định theo độ cao sóng cho ở bảng 2-3: Bảng 2-3. Cấp sóng theo độ cao sóng

Cấp sóng Độ cao sóng (m) Tóm tắt các đặc điểm của sóng

I >0,00-0,25 Sóng yếu II >0,25-1,75 Sóng vừa III >0,75-1,25 Sóng lớn IV >1,25-2,00 Sóng lớn V >2,00-3,50 Sóng mạnh VI >3,50-6,00 Sóng mạnh VII >6,00-8,00 Sóng rất mạnh VIII >8,00-11,00 Sóng rất mạnh

15

IX 11,00 trở lên Sóng mạnh khác thường

2.1.4 Xác định hướng truyền sóng Hướng truyền sóng được xác định theo hướng từ đâu truyền tới theo quy định 8 hướng chính la bàn. Hướng truyền sóng cũng như kiểu sóng phải xác định ở phía ngoài ranh giới sóng xô bờ.Trường hợp dạng sóng không đều, hướng truyền sóng khác nhau thì cần xác định hướng truyền sóng của từng hệ một. Nếu hai hệ sóng thuộc hai kiểu sóng khác nhau thì các hướng sóng gió và sóng lừng quan trăc được sẽ ghi dưới dạng phân số.

Bảng 2-4. Mã số và ký hiệu hướng truyền sóng Sóng truyền

từ hướng Ký hiệu Mã số Sóng truyền

từ hướng Ký hiệu Mã số

Đông Bắc NE 1 Tây W 6 Đông E 2 Tây Bắc NW 7 Đông Nam SE 3 Bắc N 8 Nam S 4 Không xác định Sóng xô bờ 9 Tây Nam SW 5 Lặng sóng 0

2.1.5 Xác định yếu tố sóng biển Yêu cầu nắm vững các phương pháp xác định yếu tố sóng trong các trường hợp:

- Nếu trạm có máy đo sóng: Độ cao sóng xác định bằng mắt thường hoặc bằng ống nhòm như sau: trong vòng 5 phút xác định

độ cao của những con sóng lớn thấy rõ nhất (sóng gió hoặc sóng lừng) và ghi liên tục vào sổ phụ,

16

chọn lấy 5 con sóng cao nhất để ghi vào sổ quan trắc; tính giá trị trung bình năm con sóng đó và xách định cấp của con sóng lớn nhất.

Chu kỳ trung bình của con sóng được xác định theo một vật nổi bất kỳ (mảnh gỗ, đoạn cây…) trên mặt biển. Dùng đồng hồ bấm giây xác định thời gian 11 đầu són liên tiếp đi qua vật nổi đó rồi chia cho 10. Thực hiện tương tự 3 lần như trên. Chu kỳ sóng trung bình của sóng sẽ bằng giá trị trung bình của 3 lần này.

- Xác định các yếu tố sóng bằng máy đo sóng phối cảnh Ivanốp: Quan trắc các yếu tố sóng biển bằng ống ngắm và xác định các yếu tố theo vạch chia của thang độ

trên mạng phối cảnh nằm trong mặt phẳng tiêu của mặt kính ống ngắm. Chú ý là chỉ dùng máy ngắm sóng quan trắc khi sóng lớn từ cấp II trở lên, khi độ cao sóng nhỏ

hơn 0.25m thì không quan trắc, chỉ ghi sổ < 0,25m. Hướng và tốc độ trôi của các vật nổi khá xác định bằng thiết bị đo góc của máy, mạng và đồng hồ

bấm giây. Máy đo sóng còn dùng để đo tốc độ và hướng truyền của dòng chảy.

17

Hình 2-1. Máy đo sóng phối cảnh Ivanốp

2.1.6 Xác định cấp trạng thái mặt biển Ước lượng trạng thái của biển tính từ ngoài vùng có sóng xô bờ trở ra biển khơi.

Bảng 2-5. Bảng phân cấp trạng thái mặt biển Cấp trạng thái mặt

biển Dấu hiệu để xác định cấp trạng thái mặt biển

0 Mặt nước phẳng lặng như gương 1 Mặt nước gợn sóng lăn tăn, có những ngọn sóng nhỏ 2 Những ngọn sóng nhỏ bắt đầu đổ xuống, có bọt trong như thủy tinh chứ không

trắng xóa do tạo bọt 3 Thấy rõ những sóng nhỏ, một số sóng có bọt đổ xuống tạo bọt trắng ở một đôi

chỗ

18

4 Hình dạng sóng biểu diễn rõ rệt, chỗ nào cũng thấy bạc đầu 5 Xuất hiện những ngọn sóng cao, các đỉnh sóng bọt trắng choán những khoảng

rộng, gió bắt đầu thổi tung bọt từ các ngọn sóng 6 Ngọn sóng vạch thành những lưỡi sóng dài, dạng sóng gió 7 Gió thổi vào sườn sóng làm tung bọt, tạo thành dải trườn theo sườn sóng

8 Bọt phủ các sườn sóng đổ xuống thành những dải rộng, làm cho mặt biển trở thành trắng xóa, một số chỗ vùng chân sóng có thể nhìn thấy những khoảng không phủ bọt

9 Toàn bộ mặt biển bị phủ kín bởi 2 lớp bọt dày. Không khí chứa đầy bụi nước, bọt nước và giọt nước, tầm nhìn xa bị giảm nhiểu

Cấp trạng thái mặt biển biểu thị theo 10 cấp (từ cấp 0 đến cấp 9), ký hiệu bằng chữ số Ả Rập

và chỉ được xác định theo các dấu hiệu đã nêu trong bảng 1.5 với các chú ý về bề ngoài của đầu sóng. Đầu sóng không “đầu bạc” là điển hình của các trạng thái mặt biển chưa đến cấp 3. Ở trạn thái

mặt biển cấp 2, bọt có trên đầu sóng trong, không trắng và không bị cuốn tung. Khi bọt đã bị cuốn tung thì trạng thái mặt biển đã tới cấp 3.

Các trạng thái mặt biển tiếp theo được xác định theo kích thước các mảng bọt phủ trên mặt sóng, lượng bụi nước và giọt nước bay theo gió ảnh hưởng đến tầm xa phía trên.

19

Hình 2-2. Mẫu bảng tổng hợp số liệu sóng theo tháng trong năm

20

2.2 Thủy triều 2.2.1 Dao động thủy triều của mực nước biển

Do tác động của các lực tạo triều có tính chất tuần hoàn mà trong biển và đại dương hình thành chế độ chuyển động tuần hoàn của nước gọi là hiện tượng thủy triều. Hiện tượng thủy triều thể hiện ở hai quá trình biểu lộ rất rõ ở biển là:

a) Dao động tuần hoàn của mực nước biển mà người ta quan sát thấy tại các trạm mực nước. b) Dao động tuần hoàn của dòng chảy ngang quan trắc được bằng cách đo dòng chảy biển tại

các trạm hải văn. Một đặc điểm quan trọng trong chế độ dao động triều tuần hoàn của mực nước là chu kỳ dao

động khác nhau tại những vùng biển khác nhau. Nếu trong một ngày, tại một vùng nào đó quan trắc thấy một lần nước dâng lên cao đến cực đại – nước lớn và một lần nước rút xuống thấp đến cực tiểu – nước ròng, thì người ta gọi thủy triều ở vùng đó là thủy triều toàn nhật, tức một ngày có một chu kỳ dao động và chu kỳ dao động bằng một ngày Mặt Trăng (24 h 50 ph). Nếu trong một ngày, tại vùng đó quan trắc thấy hai chu kỳ dao động triều, tức hai lần nước lớn và hai lần nước ròng, thì thủy triều ở vùng đó là thủy triều bán nhật và chu kỳ triều bằng nửa ngày Mặt Trăng (12 h 25 ph). Ở một số vùng biển người ta quan trắc thấy thủy triều hỗn hợp, tức trong một số ngày của tháng thì tồn tại chế độ thủy triều toàn nhật, trong số ngày còn lại thì tồn tại chế độ thủy triều bán nhật. Nếu trong một tháng mà số ngày với triều toàn nhật nhiều hơn số ngày với triều bán nhật, thì vùng nghiên cứu được gọi là vùng nhật triều không đều, trong trường hợp ngược lại – vùng bán nhật triều không đều.

Trong một chu kỳ triều, khoảng thời gian nước dâng từ nước ròng đến nước lớn gọi là thời gian triều lên, khoảng thờigian nước rút từ nước lớn đến nước ròng gọi là thời gian triều rút. Hiệu giữa độ cao của nước lớn hay nước ròng và mực triều trung bình gọi là biên độ triều.

21

Ngoài chu kỳ triều, để so sánh quy mô chuyển động dao động mực nước ở những vùng biển khác nhau, người ta còn dùng một đặc trưng gọi là độ lớn thủy triều tính bằng hiệu giữa độ cao nước lớn và độ cao nước ròng kế tiếp nhau.

2.2.2 Phương pháp đo quan trắc mực nước biển Có một số phương pháp đo phổ biến hiện nay, gồm:

- Đo bằng máy - Đo bằng thủy chí và các tuyến cọc

Cọc đo Cọc thường dùng ở các trạm trên bờ các sông có lòng sông thoai thoải (đồng bằng), nhiều thuyền bè qua lại hoặc dùng cả các sông miền núi có nhiều vật trôi trên dòng sông vào mùa lũ. Thủy chí Thủy chí dùng ở nơi có mặt đáy biển phức tạp, người không lội ra đo được, có thể đứng xa để đọc. Một trạm phải có ít nhất 2 mốc, một mốc chính và một mốc phụ. Mốc chính ở nơi có địa chất ổn định, mốc phụ đặt ngay ở công trình. Thuỷ chí có thể làm bằng bằng gỗ, sắt tráng men hoặc sắt sơn, bê tông.

- Thủy chí bằng gỗ Thuỷ chí gỗ thường không bền vững, sơn vạch trên gỗ dễ bị nước làm bong ra dùng không được tiện lợi lắm. Thông thường thuỷ chí bằng gỗ có kích thuốc như sau: dài 1,5- 4 m, rộng 8-15 cm, dày 2-5 cm. Trên bề mặt có khắc độ dài cách nhau 1-2cm hoặc 5cm (giống như mia trắc đạc).

- Thủy chí cực đại trong ống sắt ở tuyến cọc Cấu tạo: Gồm các ống sắt rỗng đường kính 5cm đặt trên cọc cố định. Phía dưới dùi một vài lỗ cho nước thoát vào trong ống. Đo bằng cách dùng một thước nhỏ đường kính 1cm đậy lấy lỗ. Trên thước có chia

22

khoảng cách từng 1cm; thả vào một ít bột phấn. Ranh giới phấn bám vào thước cho ta mực nước cực đại giữa hai thời điểm đo.

- Thuỷ chí răng của Pronlov Dùng để đo mực nước nhỏ nhất. Trên thuỷ chí treo một phao có thể hạ xuống cùng mực nước song khi nước lên nó bị các răng cưa giữ lại và có thể nó giữ lại được mực nước bé nhất trong khoảng giữa hai kì quan trắc.

- Thủy trí bằng cọc bê tông Mỗi trạm sẽ bố trí các cọc bê tông với các vạch chia cao độ, được định vị ở những vị trí xác định quanh trạm để tiện quan sát mực nước.

Hình 2-3. Thủy trí cọc bê tông

23

Máy tự ghi mực nước - Máy tự ghi mực nước theo nguyên tắc "nước nổi, thuyền nổi"

Máy tự ghi mực nước có nhiều loại khác nhau. Căn cứ theo phương trục trống quấn giấy có thể phân thành hai loại chính:

Loại trục ngang: có trục trống quấn giấy nằm ngang khi máy hoạt động Loại trục đứng: có trống quấn giấy đặt theo chiều thẳng đứng khi máy hoạt động.

Máy tự ghi: là máy chuyển động cơ học, làm việc theo nguyên lý biến chuyển động cong của răng cưa thành chuyển động thẳng của bút ghi. Từ chuyển động cong sang chuyển động thẳng đã được giảm đi theo tỷ lệ 1/20. Lắp biểu đồ vào đồng hồ, rồi chúng tự quay quanh mình, từ đó bút ghi sẽ vạch ra đường cong. Giếng triều ký: tạo ra mực nước tĩnh ở trong giếng, mực nước ở trong giếng được thông với nước biển ở ngoài.

Hình 2-4. Máy tự ghi SYM

Hình 2-5. Giếng triều ký

- Máy tự ghi mực nước theo nguyên tắc mực nước thay đổi làm áp suất của nước lên senser thay đổi.

24

Cấu tạo: - Bộ phận cảm ứng của senser - Dây cáp - Máy radio thu phát - Pin mặt trời - Ăng ten thu phát - Lều máy phát - Lều đặt máy - Mặt trời

Ưu điểm của thiết bị này là hiện đại vừa làm nhiệm vụ tự ghi và phát tín hiệu nhờ bộ phận tổng hợp khác như radio thu phát, ăng ten truyền tin. Năng lượng cung cấp cho máy hoạt động là pin mặt trời.

Hình 2-6. Thiết bị đo mực nước tự ghi kiểu senser

25

3. CHƯƠNG 3: QUAN TRẮC NẮNG VÀ MƯA 3.1 Quan trắc nắng

3.1.1 Quan trắc nắng bằng nhật quang ký Campbell Stokes Cách điều chỉnh nhật quang ký Campbell Stokes - Điều chỉnh thăng bằng:

Trước hết vặn lỏng những ốc phía trên của đế di động, xoay máy để những trụ chân ốc (11) đúng vào giữa các lỗ hình cung (10). Dùng ống thủy chuẩn để xác định thăng bằng theo chiều đông tây. Vặn hai đinh ốc phía dưới của đế di động để đưa giọt nước của thủy chuẩn vào giữa. Sau đó, lại đặt ống thủy chuẩn trên thành đế di động theo hướng bắc nam, chỉ được vặn ốc ở phía bắc để lấy thăng bằng. - Điều chỉnh vĩ độ:

Trục đối xứng của nhật quang ký phải song song với đường Bắc Nam. Để điều chỉnh vĩ độ, nới lỏng đinh ốc giữ giá đỡ quả cầu, rồi đẩy giá đỡ trong đường rãnh tới khi gạch mục tiêu trùng với vĩ độ địa phương. Sau đó xiết chặt đinh ốc Sự điều chỉnh này phải phối hợp với điều chỉnh hướng Bắc Nam. Cách thay giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes:

Có 3 loại giản đồ sử dụng theo thời gian trong năm: Giản đồ Ao - 001

(Xuân phân) (Thu phân)

Giản đồ Ao - 002 (Mùa đông)

Giản đồ Ao - 003 (Mùa hạ)

Từ 1 - 3 đến 11 - 4 Từ 3 - 9 đến 14 - 10

Từ 15 - 10 đến hết tháng 2 Từ 12 - 4 đến 2 - 9

26

Giản đồ lắp đặt vào lúc 5 giờ sáng hàng ngày, cần ghi tên trạm, ngày tháng thay giản đồ, tên người thay và lấy giản đồ ra vào lúc 19 giờ

- Khi lắp giản đồ, vạch 12 giờ của giản đồ phải trùng với vạch trắng mục tiêu ở giữa giá đỡ giản đồ.

- Mép giản đồ cần thật sát vào mép dưới của rãnh giản đồ. - Giản đồ mùa đông Ao - 002 đặt ở vị trí 1. - Giản đồ xuân phân, thu phân Ao - 001 ở vị trí 2. - Giản đồ mùa hè Ao - 003 ở vị trí 3.

Cách quy toán giản đồ nhật quang ký Campbell Stokes: Quy toán giản đồ nắng chính xác tới 1/10 giờ.

- Nếu cả giờ có nắng ghi 1,0; nếu kéo dài 1/10 ghi 0,1; nếu kéo dài 5/10 ghi 0,5… - Nếu phần lẻ ≥ 0,5 của 0,1 giờ (≥ 3 phút) quy thành 0,1 giờ; < 0,5 của 0,1 giờ thì bỏ đi. Vết nắng gồm vết cháy đen, vết vàng và cả những vết đổi màu do nắng tạo nên. Nếu cả ngày chỉ

có một chấm, dù chấm rất bé vẫn tính 0,1 giờ. Nếu trong một khoảng giờ có từ hai chấm trở lên, phải tính gộp lại và căn cứ vào độ dài tổng cộng để xác định thời gian có nắng. Nếu những chấm nhỏ (< 0,5 của 0,1 giờ) nằm rải rác trong một số khoảng giờ mà tổng lượng vẫn chỉ ≤ 0,1 giờ, thì tính là 0,1 giờ và ghi 0,1 vào trong các khoảng đó.

27

Hình 3-1. Giản đồ nhật quang ký

28

Hình 3-2. Nhật quang ký Campbell Stokes

1 - Quả cầu thủy tinh 5 - Đế cố định 9 - Rãnh của đế di động 2 - Giá đỡ quả cầu 6 - Hai ốc trụ 10 - Lỗ hình cung 3 - Máng giản đồ 7 - Hai ốc chặn 11 - Trụ chân ốc 4 - Đế di động 8 - Thang vĩ độ

3.2 Quan trắc mưa 3.2.1 Quan trắc mưa bằng vũ lượng kế

Vũ lượng kế là một thùng hình viên trụ làm bằng tôn có diện tích hứng nước là 200 cm2, cao 40 cm. Miệng hứng nước của vũ lượng kế làm bằng đồng và sắc cạnh. Trong thùng có hai ngăn, thông nhau

29

bằng một phễu hình nón có tác dụng làm giảm sự bốc hơi. Thùng có nắp đậy, dùng để đậy khi thay thùng lúc quan trắc. Một bộ vũ lượng kế phải có đủ 2 thùng và một ống đo bằng thủy tinh có 100 độ chia, mỗi độ chia có thể tích 2cm3, ứng với lớp nước dầy 0,1mm. Vũ lượng kế cần được giữ sạch sẽ, không rò rỉ, miệng thùng không bị méo. Vào ngày 15 hàng tháng phải làm vệ sinh thùng và thử rò bằng cách lau thùng khô, đổ nước xấp xỉ miệng vòi, rồi đặt lên trang giấy khô hoặc trên bàn gỗ khoảng 1 giờ, nếu phát hiện thấy thùng rò phải thay ngay.

Hình 3-3. Vũ lượng kế

a- thùng đo mưa, b- ông đong 3.2.2 Đo giáng thủy

Hàng ngày đo giáng thủy vào lúc 7h và 19h. Tới giờ quan trắc, phải mang thùng dự trữ thay cho thùng đang dùng và đem vào phòng làm việc để đo. Trường hợp mưa to thì đo ngay sau khi mưa hoặc trong khi mưa. Những ngày hè trời nắng, để tránh sự bốc hơi, nên đo ngay sau khi mưa. Lượng mưa các lần đo trong ngày được tính vào lúc 7h (lượng mưa đêm từ 19h hôm trước đến 7h hôm sau), hoặc lúc 19h (lượng mưa ngày từ 7h đến 19h).

30

Lượng mưa ≤ 10mm chỉ đo một lần, nếu > 10mm phải đo nhiều lần. Khi đo mở nắp vòi, nghiêng thùng đổ nước vào ống đo và dốc cho hết nước. Khi đọc, dùng ngón tay cái và ngón tay trỏ nâng ống đo lên, sao cho mực nước ở điểm thấp nhất của mặt lõm ngang tầm mắt quan trắc viên, ống đo được giữ ở tư thế tự do, để mặt nước ngang bằng không sóng sánh. Trường hợp mưa lớn, phải đong nhiều ống mới hết, thì mỗi lần đọc phải ghi vào giấy và đổ nước ra chậu riêng, đề phòng khi cần đo lại. Lượng giáng thủy < 1/2 độ chia, thì ghi là 0,0; lớn hơn 1/2 độ chia ghi 0,1; không mưa ghi -. Khi có sương mù, sương móc, sương muối nếu có lượng nước do các hiện tượng này gây ra cũng phải đo lượng nước và ghi ký hiệu hiện tượng bên cạnh lượng nước đó. Khi có mưa đá, phải nhanh chóng làm cho các hạt đá hóa lỏng để đo lượng nước. Phải xác định đường kính trung bình của các hạt mưa đá và đường kính hạt lớn nhất. Nếu có điều kiện thì chụp ảnh hạt mưa đá lớn nhất và cân trọng lượng.

3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác của quan trắc lượng mưa: Quan trắc lượng mưa bằng vũ lượng kế thường có các sai số hệ thống sau: - Sai số do gió thổi qua miệng thùng, làm cho các hạt mưa không rơi vào miệng thùng. - Sai số do dính ướt: Các hạt nước dính ướt vào vách bên trong thùng, làm giảm lượng mưa. - Sai số do lượng nước bị bốc hơi.

31

4. CHƯƠNG 4: GIÓ VÀ ĐỘ ẨM 4.1 Gió Sự chuyển động khí quyển từ vùng có khí áp cao sang vùng có khí áp thấp tạo thành gió. Gió sẽ có vận tốc càng lớn khi ở 2 vùng gần nhau có sự chênh lệch khí áp càng lớn. Hai thông số đặc trưng của gió là hướng gió và vận tốc gió

4.1.1 Hướng gió Thông thường, người ta phân gió theo 16 hướng và gọi tên theo hướng gió thổi như gió Bắc, gió Đông Bắc, gió Đông Đông Bắc…Người ta dùng la bàn để đo hướng gió

4.1.2 Vận tốc gió Đặc trưng cho sự mạnh yếu của gió. Vận tốc gió có thể được phân chia thành 12 cấp với độ mạnh yếu khác nhau. Các vận tốc gió có thể được biểu diễn đồng thời với các hướng tương ứng của nó nhờ các đồ thì đặc biệt được gọi là “hoa gió”. Có thể biêủ diễn hoa gió theo các dạng khác nhau: dạng đa giác, dạng từng hướng riêng biệt, dạng các đường đẳng vận tốc quanh gốc. Hoa gió được thể hiện theo tháng hoặc theo năm, có chung các đặc điểm: hướng tia bán kính thể hiện hướng gió khảo sát, bề dày của đường tia đặc trưng cho giá trị vận tốc gió (hoặc áp lực gió), chiều dài của tia đặc trưng cho số phần tram hướng gió thổi so với tổng thời gian khảo sát gió thổi theo hướng đang xét Thiết bị đo gió: Các loại máy đo gió đều tuân thủ theo một nguyên lý vận hành và đều có một bộ phận tương tự là chong chóng hướng gió. Chong chóng quay làm chuyển động các bánh xe răn cưa trong máy và được thể hiện theo một kim chỉ trên mặt đồng hồ. Khi có gió chong chóng quay và trên mặt đồng hồ cho biết tốc độ và hướng gió thổi tương ứng Thông thường các thiết bị đo gió được sử dụng để đo gió bao gồm các loại sau:

32

4.1.3 Máy đo gió kiểu chén

Hình 4-1. Máy đo gió kiểu chén

- Bánh xe trục đứng nhỏ - Tốc độ quay tỉ lệ với tốc độ gió - Phần lớn có tín hiệu tần số (quang điện tử) - Được sử dụng phổ biến nhất, đủ cho hầu hết các nhiệm vụ liên quan đến công nghệ gió - Nhiều cấp độ chất lượng

33

4.1.4 Máy đo gió kiểu cánh quạt:

Hình 4-2. Máy đo gió kiểu cánh quạt

- Bánh xe gió trục ngang nhỏ - Cần quay về hướng gió - Phức tạp hơn về mặt cơ hó, cần có cơ chế chỉnh hướng gió - Có thế xảy ra các hiệu ứng cộng hưởng giữa tốc độ cánh quạt với hiệu chỉnh hướng gió

34

4.1.5 Máy đo gió siêu âm:

Hình 4-3. Máy đo gió siêu âm

- Các bộ thụ cảm siêu âm xếp thành nhiều cặp - Sóng áp lực di chuyển với tốc độ âm thanh - Tốc độc gió chồng lên âm thanh, dẫn đến thời gian chuyển tiếp khác nhau - Không chỉ đo tốc độ gió mà còn đo cả hường gió - Không bị ảnh hưởng bởi bụi, chất bẩn và mưa - Không có các cấu kiện cơ khí

35

4.1.6 Các thiết bị công nghệ khác

` Hình 4-4. Các thiết bị công nghệ khác

4.1.7 Máy đo hướng gió:

Hình 4-5. Máy đo hướng gió

36

- Dạng biến trở (chính là đĩa dẹt màu xám) được nối với 1 cánh gió luôn xoay về phía gió - Một máy đặt tại độ cao gần bằng chiều cao trục tua bin - Máy thứ hai đặt ở vị trí thấp hơn để đo sự thay đổi hướng gió (gió xoay chiều)

4.1.8 Cột đo gió:

Hình 4-6. Cột đo gió

Có 2 loại cột đo gió: - Cột đo gió dạng ống trụ - Cột đo gió dạng tam giác

Tháp trụ tự đứng hoặc cột dây co Hiệu chỉnh hướng và tốc độ gió: Tại các trạm đo thường sử dụng máy đo gió, máy vận hành liên tục nên luôn có số liệu về hướng gió và vận tốc gió trong suốt cả ngày 4.2 Độ ẩm

Độ ẩm không khí là đại lượng vật lý xác định khối lượng hơi nước tính ra gam có trong một đơn vị thể tích xác định

Độ ẩm tuyệt đối a của không khí trong khí quyển là đại lượng đo bằng khối lượng m (tính ra gam) của hơi nước có trong 1m3 không khí. Đơn vị đo của a là g/m3

37

Độ ẩm cực đại: Nếu độ ẩm tuyệt đối của không khí càng cao thì lượng hơi nước có trong 1m3 không khí càng lướn nên áp suất riêng phần p của hơi nước trong không khí càng lớn. Áp suất này không thể lớn hơn áp suất hơi nước bão hòa po ở cùng nhiệt độ cho trước nên độ ẩm tuyệt đối của không khí ở trạng thái bão hòa hơi nước có giá trị cực đại và được gọi là độ ẩm cực đại

Độ ẩm không khí ảnh hưởng rất lớn đến rất nhiều quá trình trên trái đất. Các giá trị đo lường về độ ẩm không khí giúp ích cho ngành khí tượng thủy văn có thể dự đoán được thời tiết.

Có thể đo độ ẩm không khí bằng các ẩm kế: Ẩm kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương

Figure 4-7. Máy đo độ ẩm

38

5. CHƯƠNG 5: ĐỘ MẶ VÀ NHIỆT ĐỘ NƯỚC BIỂN 5.1 Khái niệm về độ muối và độ mặn

5.1.1 Độ muối Độ muối là tổng các loại muối có trong 1000 gam nước biển ở nhiệt độ 480oC (gồm các muối

các-bon-nát bị ô xi hóa, I-, Br-, Cl- Thường người ta xác định độ muối qua lượng ion Cl- trong mẫu nước:

C(%o) = 0,030 + 1,8050 Cl (%o) (5.1) Cl độ Clo tính bằng (%o)

5.1.2 Độ mặn Là tổng số gam muối NaCl trong một gam nước biển, g/1000g. kí hiệu là S. Để xác định độ mặn thường dựa vào mối quan hệ giữa Clo và độ mặn như sau:

S = 1.65Cl (5.2) Cl = 0.607S (5.3)

S độ mặn phần nghìn (%o) Cl độ Clo phần nghìn (%o)

5.2 Vị trí và phương pháp lấy mẫu 5.2.1 Vị trí lấy mẫu

Độ mặn và độ muối được tiến hành đo đạc tại các trạm khí tượng hải văn trên toàn quốc cho từng vùng biển cụ thể và tại các trạm cấp 1, 2 và 3. Nếu giả sử không trùng nhau thì xác định độ măn, độ muối theo cách sau:

Độ mặn và độ muối được đo một số lần đặc trưng (lớn nhất, nhỏ nhất, trung bình) trên toàn bộ mặt cắt ngang. Thường người ta có phương pháp 3 điểm và 6 điểm:

- Phương pháp 3 điểm gồm các điểm: mặt, 0.5h, đáy

39

- Phương pháp 6 điểm gồm các điểm: mặt, 0,2h, 0,4h, 0,6h, 0,8h, đáy. (h – độ sâu nơi đo) Chủ yếu người ta thường đo 3 điểm vì sai số giữa hai phương pháp trên không đáng kể.

5.2.2 Dụng cụ lấy mẫu Dùng máy YSI30 để đo nhiệt độ và độ muối nước biển

Hình 5-1. Máy đo nhiệt độ và độ muối YSI30

40

5.3 Chế độ đo mặn Lấy mẫu cần căn cứ vào chế độ thuỷ triều mà quy định chế độ đo cụ thể vào kỳ triều đặc trưng.

Đo mặn cần tiến hành sao cho thu được độ mặn lớn nhất và nhỏ nhất, mỗi lần đo từ 1 - 2 giờ từ chân triều đến đỉnh triều. 5.4 Phương pháp phân tích xác định độ mặn

5.4.1 Dụng cụ phân tích Gồm có bình định mức, ống dung lượng, ống hút và ống nhỏ giọt.

- Bình định mức Bình định mức làm bằng thuỷ tinh, gồm các loại 1000, 500, 200 và 100 ml. Trước khi dùng

phải rửa1 -2 lần bằng nước sạch rồi 2 -3 lần bằng nước cất , thông thường để pha dung dịch có nồng độ xác định trước .

Khi xác định dung tích dung dịch Ko cầm tay tránh tăng dung tích dung dịch do nhiệt độ . Khi pha dung dịch nên dẫn nước cất vào tới khi dung dịch tan hết với thể tích dung dịch = 3/4 dung tích định mức thì thôi.

- Ống hút Làm bằng thuỷ tinh có hai loại: Loại có bầu và loại chia độ. Dùng để đưa thể tích của dung dịch

từ bình này sang bình kia. - Ống dung lượng

Làm bằng thủy tinh hình trụ có đáy có khắc vạch chỉ dung tích từ 5,10, …1000ml để đong những thể tích các dung tích có độ chính xác cao.

- Ống nhỏ giọt Thuỷ tinh có khắc độ (ml) phần dưới nhỏ dần có khoá đóng mở , vạch 00 ở trên cùng , khi sử

dụng ống cần tháo khoá rửa sạch bằng nước cất và tráng bằng dung dịch AgNO3.

41

5.4.2 Hóa chất và cách pha chế - Dung dịch ni tơ rát bạc N bằng 0,0855

Lấy tinh thể AgNO3 ở 1200C trong 2h để nguội trung bình hút ẩm 45 phút. cân 14,533 g với nước cất cho vào bình định mức 1 lít. ( Nước cất 2 lần ) giữ trong chỗ tối tránh ánh sáng làm phân giải dung dịch. Muốn pha AgNO3 N = 0,01712 thì lấy AgNO3 N = 0,0855 pha thêm 4 lần thể tích nước cất 2 lần.

- Dung dịch chuẩn NaCl N = 0,0855 Cân chính xác 5g NaCl (sấy khô ở nhiệt độ 1200C trong 4 giờ để tại bình hút ẩm 45 phút) hoà

tan với 1 lít nước cất. - Dung dịch K2Cr2O4 10%

Cân 10 g tinh thể K2Cr2O4 hoà tan với 100 ml nước cất - Điều chỉnh nồng độ dung dịch AgNO3

Lấy 10ml dung dịch NaCl N = 0,0855 và 3 giọt chỉ thị màu K2Cr2O4 10%. Dùng AgNO3 nhỏ giọt để kiểm tra phản ứng. Thí nghiệm 2 lần sai nhau không quá 0,1 ml thì là nồng độ nhỏ, nhỏ hơn 9,8 ml thì là nồng độ lớn. Cách điều chỉnh gồm:

Nồng độ lớn: pha thêm nước cất theo công thức:

11

V(10-V )ΔV= V (5.4)

V1 lượng AgNO3 bình quân đã dùng nhỏ giọt ( ml ) V thể tích dung dịch AgNO3 cần điều chỉnh Nếu nồng độ AgNO3 nhỏ thì thêm tinh thể AgNO3 theo công thức:

11

V(10-V )ΔG= x14,533V (5.5)

42

5.4.3 Các bước phân tích để xác định độ mặn - Dung dịch nước mẫu phân tích

Để đảm bảo độ chính xác của tài liệu tiết kiệm hoá chất và tiện cho tính toán nên chọn thể tích nưóc mẫu phụ thuộc vào độ mặn như bảng sau:

Độ mặn (%o) Nồng độ AgNO3 (N) Nx58,45=P Thể tích nước

mẫu V(ml) >1.000 0.0855 5 5 pha thêm 15ml

nước cất 0.25÷1.000 0.085 5 20

0.01712 1 20 <0.25 0.01712 1 50÷100

- Các bước phân tích mặn

Trước khi phân tích 1 -2 giờ đem mẫu nước và dụng cụ phân tích để trên bàn cho nhiệt độ của chúng bằng nhiệt độ trong phòng.

Xác định độ pH ( dùng giấy thử pH). Nếu pH < 6,5 thì dùng dung dịch Na2CO30,1 N trung hoà để đưa pH về khoảng 7. Nếu pH>10 thì dung dịch H2SO4 0,12N để trung hoà đưa pH ≈7. Nếu pH = 7,5÷10 thì không cần điều chỉnh độ pH nữa.

Cho dung dịch AgNOvào ống nhỏ giọt đến vạch khắc độ "0". Dùng ống hút hút mẫu nước cho vào tam giác. Cho vào nước mẫu 3 giọt chỉ thị màuK2Cr2O4. Dùng dung dịch AgNO3nhỏ giọt, khi đến điểm tới (nước mẫu chuyển sang màu hồng nhạt) thì

ghi lấy lượng AgNO3đã nhỏ giọt. - Các bước tính toán độ mặn

Độ mặn tại điểm đo: Hàm Cl- tính theo công thức sau:

43

- WxNx35.5Cl = x1000V (5.6)

Trong đó: W lượng dung dịch AgNO3 đã dùng (ml) N nồng độ dương lượng của dung dịch AgNO3 V dung tích nước mẫu dùng để phân tích (ml) 35.5 đương lượng của Cl 1000 số đổi g ra từ mg

5.5 Đo nhiệt độ nước Đo nhiệt độ nước được tiến hành trên mọi trạm thuỷ văn có quan trắc mực nước, trong đó:

- Đo đạc một cách có hệ thống hàng ngày tại một chỗ cố định - vùng gần bờ hay giữa sông. - Thỉnh thoảng đo đồng bộ nhiệt độ nước tại một vài điểm dọc theo sông hoặc theo chiều rộng

sông. Vị trí đo nhiệt độ nước trên các sông được chọn hoặc trên tuyến đo, hoặc gần trạm đo, nơi có

dòng chảy với độ sâu không nhỏ hơn 0,3-0,5 m. Gần vị trí đo không có nước thải công nghiệp hoặc nguồn nước khoáng. Chọn vị trí đo sao cho nhiệt độ điểm đo khác rất ít với nhiệt độ trung bình toàn mặt cắt và đoạn sông nơi đặt trạm. Điều này cần phải được tuân thủ bằng cách đo đồng bộ.

Nếu sông hẹp hơn 10 m và nông thì đo nhiệt độ tiến hành tại chỗ có dòng chảy sâu nhất. 5.5.1 Vi nhiệt kế

Cho phép đọc nhiệt độ với độ chính xác tới 0,01oC trong khoảng -0,8 đến +1,2oC Khi đo nhiệt độ ban đầu cần tuân thủ các bước xử lý sau:

- Chỉnh lý số đo theo dụng cụ đo. - Tính toán nhiệt độ trung bình ngày theo các trạm đo cơ bản.

44

- Tính toán nhiệt độ trung bình chục ngày, nhiệt độ trung bình tháng. Xây dựng đồ thị biến trình nhiệt độ theo thời gian.

- Phân tích kết quả quan trắc. - Lập bảng nhiệt độ nước

Dựa trên kết quả đo nhiệt độ nước có thể tính dòng nhiệt theo công thức: T = CtiQ (5.6)

C nhiệt dung riêng của nước bằng 1000 kcal/(m3.0C) Q lưu lượng nước qua tuyến đo ti nhiệt độ nước

5.5.2 Nhiệt kế đo sâu Dùng để đo nhiệt độ nước ở tầng sâu có vở bọc bằng sắt để bảo vệ Các bước xử lý ban đầu nhiệt độ nước tầng sâu gồm:

- Xây dựng phân bố vận tốc theo độ sâu tại điểm đo - Xây dựng bản đồ đẳng nhiệt cho toàn mặt cắt - Phân tích trữ lượng nhiệt thuỷ vực

45

6. CHƯƠNG 6: CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CÁT HẢI – ĐỒ SƠN 6.1 Tổng quan các công trình bảo vệ bờ khu vực Bắc Bộ

6.1.1 Hiện trạng đê biển khu vực Bắc Bộ Đê biển Bắc Bộ có bề rộng mặt đê nhỏ khoảng 3,0m - 4,0m. Nhiều đoạn đê có chiều rộng mặt

đê B < 2,0m như một số đoạn thuộc các tuyến đê Hà Nam, đê Bắc Cửu Lục, đê Hoàng Tân (tỉnh Quảng Ninh), đê biển số 5, số 6, số 7, số 8 (tỉnh Thái Bình), đê Cát Hải (Hải Phòng). Mái đê biển cũng có sự sai khác nhau giữa các vùng, các đoạn. Mái phía biển 2/1 - 3/1 (đối với đoạn đê đã được nâng cấp từ 3/1 - 4/1), mái phía đồng từ 1,5/1 - 2/1 (đối với đoạn đê đã được nâng cấp từ 2/1 4 3/1). Cao độ đỉnh đê được lấy theo tiêu chuẩn thiết kế và kết quả khác nhau giữa các vùng. Nhìn chung cao độ đỉnh đê dao động từ +3,5m 4 +5,0m, một số nơi sau khi được đầu tư bởi dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê (hoặc tường chắn sóng) là +5,5m như đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số I, II (Hải Phòng).

Sau khi được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 và quá trình tu bổ hằng năm, các tuyến đê biển nhìn chung đảm bảo chống được mức nước chiều cao tần suất 5% có bão cấp 9. Tuy nhiên, tổng chiều dài các tuyến đê biển rất lớn, dự án PAM mới chỉ tập trung khôi phục, nâng cấp các đoạn xung yếu. Mặt khác, do tác động thường xuyên của mưa, bão, sóng lớn nên đến nay hệ thống đê biển Bắc Bộ vẫn còn nhiều tồn tại, trong đó các tồn tại chính được tóm tắt như sau:

Nhiều đoạn thuộc tuyến đê huyện Hải Hậu, Giao Thuỷ thuộc tỉnh Nam Định đang đứng trước nguy cơ bị vỡ do bãi biển liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân, mái kè bảo vệ mái đê biển, đe doạ trực tiếp đến an toàn của đê biển. Một số đoạn trước đây có rừng cây chắn sóng bị phá huỷ, đê trở thành trực tiếp chịu tác động của sóng, thuỷ triều nên nếu không được bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào. Có đoạn trước đây có 2 tuyến nên tuyến đê trong không được bảo vệ mái, đến nay tuyến đê ngoài đã bị vỡ nên tuyến đê trong cấp thiết phải được củng cố, bảo vệ chống vỡ.

46

Còn 257,5 km/484 km đê biển, đê cửa sông chưa đảm bảo cao trình thiết kế, cao độ đê khoảng từ +3,5m - +5,0m trong khi cao độ thiết kế là từ +5,0m - +5,5m.

Đa số các tuyến đê ban đầu được đắp có chiều rộng mặt đê B< 3,0m, đến nay trừ các tuyến đê biển I, II, III (chiều dài khoảng 46,913km) thuộc Hải Phòng có chiều rộng mặt đê B = 5,0m, còn lại 152,5km đê có chiều rộng khoảng 4,0m - 4,5m, 150 km có chiều rộng 3,0m - 4,0m và 125 km có chiều rộng B < 3,0m, cá biệt có nơi chỉ rộng 1,6m - 2,5m. Chiều rộng mặt đê nhỏ gây khó khăn cho việc giao thông cũng như kiểm tra, ứng cứu đê như các tuyến đê Hà Nam (tỉnh Quảng Ninh), để biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số 5, 6, 7, 8 (Thái Bình),v.v...

Trừ một số loại đê đã được cải tạo nâng cấp để kết hợp giao thông ở Hải Phòng, hầu hết mặt đê chưa được gia cố cứng hoá nên khi mưa lớn hoặc trong mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội, nhiều đoạn không thể đi lại được.

Đến nay mới xây dựng được khoảng gần 90 km kè bảo vệ mái/484km đê biển, nên những nơi mái đê phía biển chưa có kè bảo vệ hoặc không còn cây chắn sóng vẫn thường xuyên bị sạt lở hoặc có nguy cơ sạt lở đe doạ đến an toàn của đê biển, đặc biệt là trong mùa mưa bão,

Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn không trồng cỏ được, có tuyến chủ yếu được đắp bằng cát phủ đất thịt như đê biển Hải Hậu, hầu mái đê phía đồng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói mòn, sạt khi mưa, bão, đặc biệt tuyến đê biển Hải Hậu.

Dải cây chắn sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi đã có nhưng do công tác quản lý, bảo vệ còn bất cập nên bị phá hoại (như vụ phá rừng ngập mặn để nuôi trồng thuỷ sản ở Kim Sơn, Ninh Bình), nhiều nơi ở vùng xa cửa sông không thể trồng được cây chắn sóng. Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực tiếp của sóng gây sạt lở.

Như vậy, có thể thấy rằng đê biển Bắc Bộ mặc dù đã được đầu tư tu bổ, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra hiện nay. Nhiều đoạn chưa được nâng cấp

nên còn thấp, nhỏ thiếu cao trình; mmưa, bão nên không đáp ứng đưĐặc biệt một số đoạn bãi biển bịtrước nguy cơ có thể bị phá vỡ bấ

6.1.2 Các dạng công trình bCông trình BVBB có thể đư

loại theo cấu tạo mặt cắt điển hình. Đê biển

Là công trình thực hiện đư(bảo vệ trực tiếp). Đê biển thông dngười ta thường dùng đê thành đthành đứng, phần dưới dạng mái nghiêng).

Hình 6-Kè bờ

Làm nhiệm vụ bảo vệ mái đMái kè thường có độ dốc m=25, l

- Kè đá lát khan

47

u cao trình; mặt đê nhỏ, hầu hết chưa được cứng hoá dễ ng được yêu cầu giao thông, gây khó khăn cho việc ứ

ị hạ thấp gây sạt lở kè bảo vệ mái đê biển, một sất cứ lúc nào, v.v...

ình bảo vệ bờ được phân loại dựa theo chức năng, nhiệm vụ củ

n hình.

n được cả hai chức năng là bảo vệ bờ và ngăn chặn nưn thông dụng nhất là đê mái nghiêng, tuy nhiên với đê bi

ng dùng đê thành đứng, với vùng nước vừa có thể dùng đê hỗn hng mái nghiêng).

-1. Mặt cắt ngang đê biển dạng mái nghiêng

mái đất chống lại sự xói mòn dưới tác động của môi trư5, lớp ngoài cùng là vật liệu bảo vệ như đá, bê tông…

bị xói sạt, lầy lội khi ứng cứu khi mưa bão.

t số đoạn đê đang đứng

ủa công trình và phân

n nước mặn xâm nhập i đê biển vùng nước sâu,

n hợp (phần trên dạng

a môi trường ven biển. như đá, bê tông…

48

Mái kè được gia cường bằng đá hộc xếp khan. Loại kết cấu gia cố này là biện pháp đơn giản, dễ thi công, có khả năng tận dụng vật liệu địa phương. Nhưng có nhược điểm thường chỉ dùng ở vùng có bãi, tác động sóng gió không lớn và thường xuyên phải tu bổ do mái kè dễ bị phá hỏng.

- Kè đá xây Tương tự như kè lát khan nhưng các viên đá được xây thành khối. Loại kết cấu gia cố này có

ưu điểm như mái kè lát khan nhưng tính ổn định của lớp gia cố tăng cao hơn. Nhược điểm của loại kè này là hay bị nứt do lún không đều trên mái kè gây nên những lỗ hổng, sóng đánh qua lỗ hổng và moi vật liệu bên trong thân đê làm tăng nhanh độ sụt lở của mái.

- Kè bê tông Mái kè được làm bằng các tấm bê tông đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ. Loại kè này có khả năng bền

vững và tồn tại lâu dài hơn hẳn so với kè đá. Thường sử dụng ở những nơi xung yếu (các tác động của sóng, gió, dòng chảy mạnh). Nhược điểm của loại kè này là giá thành thường cao, thi công phức tạp hơn. Hiện tượng hư hỏng chủ yếu do các tấm bê tông bị nứt, lún không đều tạo ra các khe hở làm vật liệu bên trong bị moi ra ngoài gây hư hỏng công trình. Để khắc phục hiện tượng đó, ngày nay người ta thường thay thế các tấm bê tông phẳng bằng các khối bê tông phức hình, vừa đảm bảo bảo vệ mái đê vừa làm giảm năng lượng sóng.

Hình Mỏ hàn

Là công trình kè đặt hướng vuông góc vdòng chảy ven) nhằm làm giảm v

Kích thước kè phụ thuộc chbãi biển và khoảng cách giữa các kè.

49

Hình 6-2. Một số dạng kết cấu mái kè

ng vuông góc với tuyến đê (chính xác hơn là vuông góc vm vận tốc dòng chảy ven bờ, giữ cát, ngăn không cho bc chủ yếu vào vận tốc dòng chảy ven, độ dốc bãi bi

a các kè.

n đê (chính xác hơn là vuông góc với hướng cát, ngăn không cho bãi bị xói mòn.

c bãi biển, xu thế bào mòn

Hình 6-3

Đê chắn sóng Là công trình đê có hướng song song v

hướng sóng tác dụng chính) nhằtrong bờ. Đê chắn sóng thường đư

Kích thước đê chắn sóng phdựng công trình và yêu cầu về các thông s

50

3. Một số dạng kết cấu mỏ hàn, đê chắn sóng

Hình 6-4. Hệ thống mỏ hàn

ng song song với tuyến công trình trong bờ (đúng hơn là vuông góc vằm làm giảm năng lượng sóng trước khi sóng đánh vào công tr

ng được xây dựng để ngăn sóng đánh vào trong bể cn sóng phụ thuộc vào chế độ sóng, quy mô kết cấu, đ

các thông số sóng sau đê..

(đúng hơn là vuông góc với c khi sóng đánh vào công trình

cảng. u, địa hình khu vực xây

51

Hình 6-5. Mặt bằng đê chắn sóng

Công trình bổ trợ Các công trình giảm khả năng tác động trực tiếp của các yếu tố môi trường biển lên bờ như: - Rừng cây chắn sóng: giảm năng lượng sóng, chống xói bãi - Các công trình hướng dòng: tạo sự cân bằng bùn cát - Các tuyến đê dự phòng: chia ô ngăn cách từng vùng, thường dùng với các vùng đặc biệt nguy

hiểm. 6.2 Các công trình bảo vệ bờ ở Cát Hải, Đồ Sơn (nơi sinh viên thăm quan)

6.2.1 Cát Hải Cát Hải là một huyện đảo nhỏ, có diện tích gần 30km2, dân số toàn đảo trên 13.000 người,

thuộc thành phố Hải Phòng. Phía Bắc giáp đảo Hà Nam (Quảng Ninh), phía Nam giáp Vịnh Bắc Bộ, phía Đông giáp cửa Lạch Huyện, phía Tây giáp cửa Nam Triệu.

- Hệ thống đê Toàn đảo có 20,6 km đê bao quanh, trong đó có tuyến đê xung yếu từ Bến Gót đến Hoàng Châu

nằm ở phía Nam đảo chịu tác động trực tiếp của sóng, gió nơi có dòng chảy ven bờ mạnh nhất và dải bờ đang bị xâm thực. Hình thức kết cấu công trình đê đắp bằng đất, mái đê phía biển có kè lát mái bảo vệ ở những đoạn xung yếu thường xuyên chịu tác động của sóng triều. Riêng đoạn đê Gót – Gia Lộc có kết cấu hoàn toàn bằng đá hộc. Nhìn chung năng lực phòng chống lũ bão của các công trình còn rất yếu. Hiện trạng cụ thể từng tuyến như sau:

52

Tuyến Gót – Gia Lộc: Dài 3100m, đê bằng đá hộc thường xuyên bị xô sạt do kích thước đá kề nhỏ thường xuyên chịu tác động mạnh của sóng, triều. Với triều cường và gió cấp 5,6 sóng biển đã có thể tràn qua mặt đê. Bãi biển gần chân đê bị sói lở mạnh càng làm cho kè kém ổn định.

Tuyến Gia Lộc – Văn Chấn: Dài 1900m, đoạn đê này được kết hợp làm đường giao thông, mái ngoài có kè đá lát khan quy mô hạn chế, mặt đường chỉ được rải nhựa có độ cao trung bình từ 3,5 - 4,0m, chưa đảm bảo cao trình chống lũ bão cấp 10 và triều cường tần suất 5%. Đây là trục giao thông chính của đảo, đoạn đê này bãi ngoài cao, rộng có rừng cây chắn sóng và có một dòng lạch ăn sâu vào khu Gia Lộc.

Tuyến Văn Chấn – Hoàng Châu: Dài 2500m, đê đất cát bị xói lở. Mái ngoài có kè lát mái nhưng thường xuyên bị xô sạt, năng lực chống sóng kém do kích thước đá kè chưa đảm bảo yêu cầu. Bãi trước chân kè bị xói lở mạnh, cao độ chân kè và bãi thấp thường xuyên chịu tác động của sóng và triều. Đây là tuyến đê xung yếu nhất trong toàn bộ hệ thống.

Tuyến Hoàn Châu – Nghĩa Lộ: Dài 3000m. hiện trạng đê còn thấp, nhỏ so với yêu cầu, mặt cắt đê không đều. Đê không có kè bảo vệ. Tuyến đê này có bãi ngoài cao, rộng và có rừng cây chắn sóng. Đối với tuyến đê này cần duy trì rừng cây chắn sóng đã có.

Tuyến nghĩa Lộ - Đồng Bài: Là tuyến đê trung gian dài 4340m, đê được xây dựng từ những năm 1960, tuyến này bị xuống cấp nghiêm trọng do xói mòn và không được tu bổ trước đây vì đê thuỷ sản phía ngoài. Từ năm 1992 tuyến này đã được thành phố đầu tư khôi phục để đảm bảo an toàn phía Bắc đảo. Đoạn đê này không có kè bảo vệ mái do phía ngoài là khu vực bãi rộng và điều kiện sóng gió ít khắc nghiệt hơn. Đê không thường xuyên chịu tác động của sóng, triều.

Tuyến Đồng Bài- Lương Năng: Dài 2900m, tuyến đê bảo vệ khu vực phía Đông Bắc đảo, thường bị ảnh hưởng của sóng triều trong các thời kỳ gió mùa Đông Bắc. Quy mô đê tương đối đảm

53

bảo, kè còn manh mún, năng lực công trình hạn chế không đảm bảo an toàn trong trường hợp có sóng gió lớn. Rừng cây chắn sóng có tác dụng tốt.

Tuyến Lương Năng – Gót: Dài 2800 m, tuyến đê này còn thấp nhỏ, kè lát mái chưa hoàn chỉnh. Bãi ngoài có cây chắn sóng, nhìn chung năng lực công trình yếu cần được nâng cấp bảo đảm an toàn cho khu vực đông dân cư.

Bảng 6-1. Một số chỉ tiêu trung bình về hiện trạng các tuyến đê TT Tuyến đê Chiều dài

(m) CT đỉnh B đỉnh Hệ số mái dốc Hình thức kè

Năng lực công trình

1 Gót – Gia Lộc 3100 +3,5 ÷ + 4,0 1 ÷ 1,5 3 ÷ 3,5 1 ÷ 1,5 Đê đá Rất xung yếu

2 Gia Lộc – Văn Chấn 1900 +3,5 ÷ + 4,0 +4,5 ÷ + 5,0 1,5 1,5 Kè khan Xung yếu

3 Văn Chấn – Hoàng Châu 2500 +3,8 ÷ + 5,1 6,5 4,5 2 Kè khan Rất xung yếu

4 Hoàng Châu – Nghĩa Lộ 3000 +3,8 ÷ + 4,2 3 ÷ 4 2÷3 1,5 ÷ 2 Kè khan Xung yếu

5 Nghĩa Lộ - Đồng Bài 4340 +3,0 ÷ + 4,0 2 2 2 Không Tương đối

an toàn 6 Đồng Bài –

Lương Năng 2900 +3,8 ÷ + 4,5 3 ÷ 4 2 ÷ 3 1,5 ÷ 2 Xung yếu

7 Lương Năng - Gót 2800 +3,5 ÷ + 4,0 2 ÷ 3 1,5 ÷ 2 1,5 ÷ 2 Xung yếu

Bảng 6-2. Hiện trạng tuyến đê kè đoạn trực tiếp với biển như sau

Đoạn bờ Chiều dài Hiện trạng Mức xung yếu

Bến Gót 400

Đê đá hộc áp bờ đảo, cao trình đỉnh đê đá +3,7 ÷ + 4,3. Mái kè đá hộc lát khan bị xô sạt, chân kè phủ cát bãi ở cao trình +0,6 ÷ + 1,0. Mặt bãi sau đê đá ở cao trình +0,2 ÷ + 0,6.

Tương đối ổn định

100 Đê đá hộc áp bờ đảo, cao trình đỉnh đê đá +3,9 ÷ + 4,3. Mái kè đá hộc lát khan bị xô sạt, chân kè phủ cát bãi ở cao trình +0,2 ÷ +0,6

Xung yếu

Hòa Quang 2630 Đê đá hộc áp bờ đảo, cao trình đỉnh đê đá +3,9 ÷ + 4,3. Rất xung yếu

54

– Gia Lộc Mái kè đá hộc lát khan bị xô sạt ( có khoảng hơn 200m mái kè đá và kè rọ thép lõi đá ổn định), chân kè thấp, cao trình lộ -0,5 ÷ -1,5 không tạo bãi. Mặt bãi sau đê đá ở cao trình +2,2 ÷ + 2,5.

Gia Lộc – Văn Chấn 950

Không có đê, lợi dụng tuyến đường giao thông bên trong chắn sóng, cao trình mặt đường +2,8 ÷ + 3,4. Bờ vùng hẹp, không có kè đá, mặt bãi sau ở cao trình -0,9 ÷ + 1, 2, có cồn cát do sóng tạo nên cao trình = 2,4. Bãi sói lở tự nhiên có độ dốc mạnh.

Rất xung yếu

Văn Chấn – Hoàng Châu

1500 Kè đá khan áp bờ đê đất, mái bị xô sạt, chân kè đá ở cao trình +0,2÷ + 0,5, phía ngoài là bãi bùn cát thoải. Cao trình đỉnh đê +3,8 ÷ + 5,1. Trong đê là mặt đông muối cao trình +0,7 ÷ + 1,3.

Cực kỳ xung yếu

Nam Hoàn Châu 1000 Bờ đê và bờ cát chưa có kè, phía trong là mặt đồng cao

trình +1,0. Phía ngoài là mặt bãi rộng, thấp. Xung yếu

Trong số 7 km bờ biển phía Nam Cát Hải có 4,4 km được gia cố đá hộc, có khoảng 5,4 km bờ

biển ở tình trạng kém ổn định, trong đó có khoảng 3,9 km ở trạng thái suy yếu. Đặc biệt, tại khu vực nghiên cứu trong đồ án này, đoạn từ Văn Chấn đến Hoàng Châu, mặt bãi bị sóng, gió dòng chảy bào mòn với tốc độ nhanh.

Bảng 6-3. Bảng tính thông kê một số dạng mặt cắt đê ở Cát Hải Dạng mặt cắt Các vấn đề tồn tại

Đoạn đê Bến Gót- Gia Lộc có dạng mái Mặt cắt đê dạng này thường mất ổn định khi

55

nghiêng bằng đá đổ (khoảng trước năm 2010) gặp sóng bão, những viên đá bị sóng đánh hất vào đường đi và san phẳng đường vào năm 2005

Đoạn đê Bến Gót- Gia Lộc có dạng mái nghiêng khung bê tông cốt thép và đá lát khan (năm 2011) với mục đích hỏng mảng nào thì gia cố mảng đó

Bị hư hỏng do sóng to, các viên đá không ổn định bị sóng đánh hất vào đường đi

Đoạn đê Bến Gót- Gia Lộc có dạng mái nghiêng khung bê tông cốt thép và khối dị hình Holdquader ( cuối năm 2012)

Bị hư hỏng, bục phía mái phía đồng do sóng tràn qua đê và gây ngập lụt sau đê

56

Đoạn đê Bến Gót- Gia Lộc có dạng mái

nghiêng có thêm Tường đỉnh và khe phá sóng ( cuối năm 2014)

Đoạn đê này mới xây nên chưa gặp phải sự cố hư hỏng

Đoạn đê Gia Lộc có thêm đê ngầm Tetrapod

Đoạn đê này mới xây nên chưa gặp phải sự cố hư hỏng. Đoạn đê Tetrapod ngập trong nước khi thủy triều lên. Đoạn đê này xây dựng kiên cố để bảo vệ người dân và khu di tích Đình- Chùa Gia Lộc

Đoạn đê Văn Chấn- Hoàng Châu có dạng một mái nghiêng gia cố bằng tấm bê tông có mũ hoặc phẳng, có tường đỉnh có mũi hắt sóng, có 2

Tuyên đê này ít bị sự cố, được xây dựng vào khoảng những năm 2004, 2005, 2006. Bị hỏng một số đoạn nhỏ do bị lún mái đê phía biển.

57

mặt đê đổ bê tông, 2 mái đê phía đồng được gia cố bằng tấm bê tông.

Đoạn đê Gia Lộc- Văn Chấn có dạng một

mái nghiêng gia cố bằng tấm bê tông có mũ ở phía dưới và phía trên là đá lát khan, có tường đỉnh xây bằng đá, mặt đê đổ bê tông, mái đê phía đồng là đất đầm chặt.

Bị hư hỏng phần trên mái đê phía biển, mặt đê, toàn bộ tường đỉnh và sạt lở mái đê phía đồng.

Một số hình ảnh thăm quan các đoạn đê Gia Lộc- Gót, đoạn đê Văn Chấn:

Hình 6-6. Khối bê tông đúc sẵn

58

Hình 6-7. Lớp bê tông đúc sẵn phủ đê mái nghiêng

Hình 6-8. Các khối Tetrapod

59

Hình 6-9. Các chân khay bằng ống bê tông

Hình 6-10. Mốc định vị

- Hệ thống mỏ hàn Từ năm 1996 đến nay đã xây dựng được 9 kè mỏ hàn (kè vuông góc với đường bờ dài 150m).

Đoạn Văn Chấn đến Hoàng Châu được bố trí được kè mỏ hàn vì vùng này xói lở mạnh. Những kè mỏ hàn bước đầu đã phát huy tác dụng, tạo ra những bãi bồi nhỏ ở chân kè.

60

Hình 6-11. Mỏ hàn ở đoạn đê Văn Chấn

6.2.2 Đồ Sơn Đồ Sơn là một quận của thành phố Hải Phòng, cách trung tâm thành phố khoảng 20 km về

hướng đông nam. Đồ Sơn có một khu nghỉ mát gồm nhiều bãi biển có phong cảnh đẹp ở miền bắc Việt Nam. Các công trình bảo vệ bờ chủ yếu kè có kết cấu tường đứng.

Một số hình ảnh thăm quan đê Ngọc Hải, cảng cá Ngọc Hải và tuyến đê có dạng tường đứng ở các bãi tắm Đồ Sơn.

Để thăm quan được đê Ngọc Hải thì sinh viên phải vào đến Bà Đế thì mới ra được tuyến đê để thăm quan.

61

Hình 6-12. Hình ảnh đê Ngọc Hải

Hình 6-13. Hình ảnh thuyền vào khu neo đậu của đê Ngọc Hải

62

Hình 6-14. Bến neo đậu tàu thuyền của cảng cá Ngọc Hải (dạng kết cấu tường đứng)

Hình 6-15. Hình ảnh đê tường đứng ở Đồ Sơn

63

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Vũ Minh Cát (2010), Nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý với từng

loại đê và phù hợp với điều kiện từng vùng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam, Báo cáo tổng hợp đề tài cấp Bộ, Hà Nội.

[2] Ths. Nguyễn Quang Tạo - Bài giảng công trình bảo vệ bờ biển [3] Nguyễn Trung Dũng (2015), Nghiên cứu quá trình sóng tràn và đưa ra giải pháp thiết kế

giảm thiểu tác động của sóng tràn cho đoạn đê Gia Lộc- Văn Chấn, Huyện Cát Hải- Hải Phòng, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Xây Dựng, Hà Nội.

[4] Dự án nghiên cứu khả thi công trình bảo vệ bờ chống xói lở đảo Cát Hải- Trung tâm tư vấn kỹ thuật đê điều.

[5] Nguyễn Thanh Sơn, Đặng Quý Phượng - Dự án nghiên cứu khả thi công trình bảo vệ bờ chống xói lở đảo Cát Hải- Trung tâm tư vấn kỹ thuật đê điều, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 2003