Ảnh hưởng của Bão Doksuri (11-15/9/2017) đến đê biển Nam Định

Bão Doksuri (9/2017) với tầm ảnh hưởng rộng đã gây thiệt hại nặng nề đến cư dân các tỉnh duyên hải bắc bộ và Bắc Trung Bộ. Đặc biệt, bão xuất hiện vào đúng kì triều cường đã làm sạt lở đê biển Nam Định, gây ngập úng. Đoàn công tác của Khoa Kỹ thuật Biển (ĐH Thuỷ lợi) báo cáo từ đợt điều tra 23/9/2017.

Bão Doksuri (Việt Nam gọi là cơn bão số 10) được hình thành trên biển phía tây của Thái Bình Dương từ ngày 11/9/2017, đi qua Philippin vào biển Đông rồi tăng cấp liên tục đến khi đổ bộ vào các tỉnh từ Nghệ An đến Quảng Trị - Việt Nam ngày 15/9/2017 (hình 1). Áp suất thấp nhất tại tâm bão ở bờ biển Việt Nam là 955mb, vận tốc gió lớn nhất tại gần tâm  bão khi đó là 80kt, gió giật 115kt. Bán kính chính của bão cỡ khoảng 160 km, nhưng bán kính vùng ảnh hưởng của gió bão lên đến hơn 350km. Do đó, dù không nằm trong vùng bão đổ bộ trực tiếp, chỉ bị ảnh hưởng của gió lớn trong bão đúng vào lúc thủy triều cao nhất trong kỳ triều cường mà vùng ven biển Nam Định chịu ảnh hưởng nặng nề của nước biển. Do mực nước dâng cao, sóng tràn xuất hiện gây ngập úng một số vùng trũng, sạt lở đê biển, xâm nhập mặn ảnh hưởng đến cây cối, môi trường... Ngày 23/9/2017, đoàn công tác của khoa Kỹ thuật biển – Trường Đại học Thủy lợi đã đến điều tra, khảo sát tuyến đê biển Nam Định nhằm tìm hiểu thực tế ảnh hưởng của chế độ thủy động lực học cực hạn đến sự an toàn của đê biển nơi đây. Các vị trí xảy ra sự cố đối với đê biển mà đoàn công tác dừng lại kiểm tra được thể hiện trên hình 2.

Hình 1. Thông tin cơn bão số 10-2017

Hình 2. Các vị trí xảy ra sự cố mà đoàn công tác đến kiểm tra

Theo những người dân sinh sống và làm dịch vụ du lịch tại bãi biển Thịnh Long (phía sau của khu vực này là đê chính), mực nước tăng cao khá nhanh, trong vòng 2 tiếng đồng hồ đã lên tới nửa tường nhà, sóng cao lên tới tầng 2 của các nhà cao tầng, toàn bộ dãy nhà ở khu vực này đều bị ngập sâu dưới sóng lớn (hình 3). Mực nước cao tồn tại trong 2 ngày mới rút hết. Khi bão tan, mực nước trở lại với thủy triều bình thường thì đoạn mặt tường biển bị sập 2 chỗ, cấu kiện mái kè cũng bị vỡ nhưng với diện tích khá nhỏ, một đoạn đường sát bãi bị bung lên vài m2. Tại khu vực này ảnh hưởng của sóng đến công trình kè biển không đáng kể bởi mực nước dâng cao, năng lượng sóng dồn vào các tòa nhà là chủ yếu và kéo trôi đồ đạc của người dân ra biển.

Hình 3. Người dân chỉ mực nước khi bão xảy ra và đoạn đường bị phá hoại bề mặt khu Thịnh Long.

Ảnh hưởng của nước dâng trong bão, triều cường và sóng lớn đến hệ thống đê biển Nam Định khá lớn thể hiện ở 5 vấn đề sau:

Thứ nhất là do mực nước biển dâng cao đến cao trình cỡ khoảng +3,6 m, chiều cao sóng ước tính tới 5 m trong khi cao trình đê biển chủ yếu từ +5,2 đến +5,5 m. Sóng sẽ vượt lên đỉnh đê tràn qua mái kè phía đồng làm sạt lở, tạo hố xói sâu tới gần 2 m, dài khoảng trên 1,7 km ở đê Thịnh Long và 500 m ở đê Cồn Tròn (hình 4). Kích thước của hố xói khá lớn, điều đó chứng tỏ lượng sóng tràn qua đê là lớn. Lượng nước mặn tràn qua đê này có ảnh hưởng đến cây trồng phía trong đồng là điều không tránh khỏi.

Hình 4. Xói lở mái trong đê biển Thịnh Long (trước trạm đo sóng) và đê Cồn Tròn

Thứ 2, một số đoạn mái đê phía trong đồng được làm khung bê tông và trồng cỏ, khi sóng tràn qua đê chỉ còn trơ lại khung bê tông và đất, cỏ bị bay mất (hình 5). Điều này có thể thấy chính khung bê tông làm giảm khả năng liên kết của rễ cỏ, dẫn đến xói lớp cỏ đã xanh tốt trên đó.

Hình 5. Cỏ trồng trên mái kè phía đồng bị sóng đánh trôi

Thứ 3. Có một đoạn duy nhất mái đê phía biển Hải Thịnh 2 bị sạt lở nghiêm trọng với chiều dài tầm 200 m, dân quân địa phương đã phải làm rọ đá thả ngay khi bị sạt (hình 6). Đây là góc giao giáp giữa đê biển chính với bãi biển Thịnh Long 2. Do phía trước đê này không có gì che chắn, sóng vượt qua tường phía trước và đổ đúng vào mái kè ở vị trí này gây ra xói lở. Dịch lên đoạn phía trên sóng vượt qua đê vào mái trong đồng.

Hình 6. Xói lở mái ngoài ở đê Thịnh Long 2

Thứ 4, đoạn mái kè phía dưới của đê biển Hải Hòa được đổ thêm một lớp bê tông lên cấu kiện bê tông đã bị mài mòn, trơn nhẵn, do không có độ bám dính và không đủ trọng lượng cũng như ma sát để có thể chống lại được tác động của sóng nên đã bị bung ra chỗ khác (hình 7).

Hình 7. Tấm bê tông đổ trên mái kè trơn nhẵn bị vỡ và trôi dạt

Thứ 5, hệ thống ống buy tại chân kè nơi đê trực diện với biển và chân kè mỏ hàn chữ T bị sóng, dòng chảy làm xê dịch nhấp nhô và đặc biệt hai ống buy ở Hải Hòa bị trôi đi mất (hình 8). Mái ở thân kè chữ T được tỉnh thực hiện sắp đặt lại các cấu kiện lập phương ngay sau đó.  Phần bãi ngay sát ống buy bị mất cát mà hạ thấp xuống, có thể là do quá trình sóng tạo dòng chảy ngang bờ mang cát ra ngoài nước sâu và một phần vượt qua đê vào bên trong đê bởi sau khi bão đi, người dân phải đi thu gom cát ở đường và trong nhà rất nhiều.

Hình 8. Xói chân ống buy và khắc phục sự cố

Từ các sự cố trên có thể thấy nước dâng cao và sóng lớn do gió bão kết hợp thủy triều là các yếu tố động lực quan trọng gây uy hiếp sự an toàn của đê biển, bởi chúng tác động gây xói lở đến cả mái đê trong và ngoài, thân kè, chân kè và cả bãi phía trước đê. Cần nghiên cứu định lượng các quá trình này ứng với điều kiện khí tượng, địa hình cụ thể của mỗi đoạn để thấy rõ được bản chất vật lý của chúng cũng như đưa ra những giải pháp hỗ trợ phù hợp cho sự an toàn của đê biển Nam Định.

 Nguyễn Thị Phương Thảo