Untitled 36 Soá 9 naêm 2018 Khoa học Công nghệ và đổi mới sáng tạo Mở đầu Do tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng, tình hình sạt lở bờ biển ở Đồng bằng sông Cửu Long diễn ra ngày càng nghiêm[.]
Khoa học - Công nghệ đổi sáng tạo Đê TRụ RỗNg - gIảI PHáP mớI NgăN SạT lở Bờ BIểN TS Trần Văn Thái, ThS Nguyễn Hải Hà, ThS Phạm Đức Hưng, ThS Nguyễn Duy Ngọc Viện Thủy công, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Trong năm gần đây, tình hình sạt lở bờ biển Đồng bằng sông Cửu Long diễn ngày nghiêm trọng Mức độ ảnh hưởng sạt lở năm sau cao năm trước, đe dọa đến an toàn tuyến đê biển Trước tình hình đó, nhiều giải pháp cơng trình bảo vệ bờ biển (kè bằng vật liệu tràm, tre, kè nhựa, kè rọ đá, kè ngầm tạo bãi ) được thực khắc phục phần tượng sạt lở, nhiên hiệu chưa cao Bài báo giới thiệu giải pháp công nghệ - đê trụ rỡng giảm sóng, gây bồi bảo vệ bờ biển lần được nghiên cứu áp dụng Việt Nam Mở đầu Do tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng, tình hình sạt lở bờ biển Đồng sơng Cửu Long diễn ngày nghiêm trọng Đặc biệt tình trạng sạt lở diễn ven biển Đông biển Tây Mức độ sạt lở bờ biển xảy từ năm 2007 đến trung bình 15 m/năm, cá biệt có nơi lên đến 50 m/năm Theo thống kê, có 80% đường bờ biển (kể bờ biển Đông Tây) bị sạt lở với diện tích khoảng 300 rừng phịng hộ bị năm Để phòng chống diễn biến phức tạp thời tiết giảm nhẹ tác động biến đổi khí hậu, năm vừa qua, tỉnh vùng Đồng sông Cửu Long huy động nguồn lực địa phương hỗ trợ Trung ương để xây dựng số cơng trình vị trí sạt lở xung yếu, đe dọa an tồn tuyến đê biển Một số giải pháp từ bán kiên cố đến kiên cố thực như: kè cừ tràm, dừa, kè nhựa, rọ đá, bê tông… Các công trình sau xây dựng nhiều có tác dụng bảo vệ bờ biển, nhiên số tồn như: với loại cơng trình làm cọc cừ tràm, dừa, tre, thời gian sử dụng ngắn (chỉ tồn đến năm bị hư hỏng, khơng cịn tác dụng phịng hộ); với cơng trình bê tơng kiên cố (kè lát mái cấu kiện đúc sẵn, kè cọc bê tông ly tâm ), giá xây lắp lớn, nguồn ngân sách khó gánh Do vậy, cần thiết phải tiếp tục nghiên cứu ứng dụng giải pháp công nghệ nhằm phát huy 36 Số năm 2018 hiệu giảm sóng bảo vệ bờ biển, tăng tuổi thọ cơng trình, đồng thời có giá thành xây dựng thấp Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, nhà khoa học thuộc Viện Thủy công nghiên cứu cho đời cơng nghệ đê trụ rỗng có tác dụng giảm sóng, gây bồi bảo vệ bờ biển Đê trụ rỗng - Giải pháp để giảm sóng, gây bồi bảo vệ bờ biển Mục đích quan trọng đê chắn sóng giảm lượng sóng tác động lên vùng che chắn Phần lượng sóng giảm ma sát, sóng vỡ, tác động khối phủ thân cơng trình, phần phản xạ trở lại thành lượng sóng phản xạ Phần lượng lại tiếp tục truyền qua thân đê vượt qua đỉnh đê Đối với loại đê, hiệu giảm lượng sóng chế độ sóng sau đê có khác Đê trụ rỗng nhà khoa học thuộc Viện Thủy công nghiên cứu sản xuất có mặt cắt gần giống hình trụ (một phần hình trụ, phần mặt phẳng) Một đơn nguyên đê trụ rỗng dài m, bề rộng thân đê tính từ mép mặt trước tới mép mặt sau rộng 3,5 m Trên đáy đê bố trí dạng kết cấu hình sóng với chiều rộng bước sóng rộng 50 cm làm tăng diện tích tiếp xúc kết cấu đê cơng trình Chiều dày lớn đáy đê tính từ mép xuống đáy liên kết 30 cm, chiều dày mỏng đáy 15 cm Mặt trước (phía biển) bố trí 30 lỗ, mặt sau bố trí lỗ với đường kính 22,5 cm để giảm sóng (hình 1) khoa học - công nghệ đổi sáng tạo (A) mặt kết cấu (B) Cắt ngang kết cấu Hình Đơn nguyên đê trụ rỗng Nguyên lý hoạt động đê trụ rỗng sử dụng lỗ bề mặt hình trụ rỗng để tiêu sóng, cắt sóng từ bên ngồi, tạo vùng nước tĩnh bên để gây bồi Khi sóng đến đê trụ rỗng đường dịng hướng tâm va đập vào nhau, sóng bị tiêu bụng đê nên giảm chiều cao leo, giảm sóng phản xạ, giảm lực tác động vào cơng trình Tải trọng tác dụng vào đê trụ rỗng hướng tâm, lực ngang chuyển thành lực nén Vì giảm áp lực sóng tác động lên cơng trình, nên giảm tải trọng tác dụng lên kết cấu, độ ổn định nâng cao (hình 2) Hình mơ tả nguyên lý tiêu giảm sóng đê trụ rỗng Số năm 2018 37 Khoa học - Cơng nghệ đổi sáng tạo (A) Chế tạo hàng loạt bãi (B) Vận chuyển đến vị trí lắp đặt Hình Sản phẩm đê trụ rỗng Sản xuất thi công thuận tiện Bên cạnh ưu điểm kỹ thuật, giá thành , việc sản xuất thi công lắp đặt đê trụ rỗng thuận tiện Đê trụ rỗng tổ chức sản xuất theo nhiều phương án lập mặt công trường sản xuất nơi gần vị trí lắp ghép tuyến đê, sản xuất hàng loạt nhà xưởng để đẩy nhanh tiến độ dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm Sau kết cấu đạt cường độ thiết kế, tiến hành vận chuyển sản phẩm tới vị trí lắp đặt (A) Sóng trước đê trụ rỗng (B) Sóng sau đê trụ rỗng cơng trình (hình 3) Tuy nhiên cần lưu ý, với kết cấu dạng trụ rỗng có Hình Đê trụ rỗng lắp đặt Cà mau để lỗ thân ván khn chế tạo cấu kiện loại ván khuôn đặc thù cần lượng bụng đê, chiều cao sóng leo qua thiết kế chế tạo đảm bảo độ xác cho kết mặt đê giảm, khơng hình thành sóng sau đê cấu sau hoàn thiện Đặc biệt, lượng phù sa lắng đọng lại bên đê Quá trình vận chuyển cấu kiện với kích thước trụ rỗng dày, tạo nên bãi bồi Nơi đo lớn lớn cồng kềnh sử dụng xà lan tự hành loại lên đến 1,1 m chiều dày trung bình 0,7 m cơng suất lớn kết hợp xà lan tàu kéo để vận so với tự nhiên chưa có cơng trình Với tốc chuyển tới vị trí lắp đặt Thiết bị thi cơng lắp đặt cấu độ bồi này, sau 1-2 năm cao độ bãi ổn định kiện bao gồm cần cẩu 35 kết hợp xà lan Lắp đặt trồng rừng phòng hộ Đánh giá hiệu theo phương án tịnh tiến dần theo hướng tuyến việc sử dụng đê trụ rỗng, Phó Chủ tịch UBND cắm mốc cho thiết bị phục vụ thi công tỉnh Cà Mau Lê Văn Sử cho biết, cơng trình đê trụ xà lan chun chở xà lan lắp đặt phải nằm rỗng mang lại hiệu bước đầu ấn tượng sau lưng phần đê lắp đặt trước để tránh vừa giảm sóng tác động lên đê, vừa có khả tác động sóng biển, đảm bảo an toàn gây tạo bãi bồi phục vụ trồng rừng phịng hộ xác hồn thành cơng trình Đặc biệt, cơng nghệ sản xuất quy Kết thử nghiệm đê trụ rỗng chống sạt lở mô công nghiệp dễ dàng thi cơng với chi phí thấp xã Khánh Bình Tây, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà số biện pháp cơng trình khác ? Mau (hình 4) cho thấy, sóng biển tác động vào mặt đê bị hấp thụ qua lỗ rỗng tiêu tán tới 70% 38 Số năm 2018 ... Hình Đơn nguyên đê trụ rỗng Nguyên lý hoạt động đê trụ rỗng sử dụng lỗ bề mặt hình trụ rỗng để tiêu sóng, cắt sóng từ bên ngồi, tạo vùng nước tĩnh bên để gây bồi Khi sóng đến đê trụ rỗng đường dịng... phẩm tới vị trí lắp đặt (A) Sóng trước đê trụ rỗng (B) Sóng sau đê trụ rỗng cơng trình (hình 3) Tuy nhiên cần lưu ý, với kết cấu dạng trụ rỗng có Hình Đê trụ rỗng lắp đặt Cà mau để lỗ thân ván khn... việc sản xuất thi công lắp đặt đê trụ rỗng thuận tiện Đê trụ rỗng tổ chức sản xuất theo nhiều phương án lập mặt công trường sản xuất nơi gần vị trí lắp ghép tuyến đê, sản xuất hàng loạt nhà xưởng