Một số giải pháp kết cấu trong xây dựng đê lấn biển áp dụng cho tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công Phần 1

Like và chia sẻ bài viết
Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, tình trạng xâm nhập mặn, thiếu nước ngọt, úng ngập,…đã và đang là vấn đề cấp bách đe dọa nhiều nơi, nhiều vùng lãnh thổ trên thế giới. Việt Nam là một trong những nước được đánh giá là chịu ảnh hưởng nặng nền nhất của biến đổi khí hậu – nước biển dâng. Việc nghiên cứu xây dựng các công trình đê lấn biển nhằm chủ động phòng chống và giảm nhẹ các tác hại của nước biển dâng là rất quan trọng và cần thiết đối với nhiều vùng, miền ở Việt Nam. Tuy nhiên, giải pháp xây dựng đê biển như thế nào để vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa phù hợp với điều kiện thực tế mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao là những vấn đề cần phải được xem xét nghiên cứu một cách kỹ lưỡng. Bài báo xin giới thiệu một số giải pháp kết cấu đê lấn biển được nghiên cứu áp dụng cho ý tưởng xây dựng tuyến đê biển từ Vũng Tàu đến Gò Công và có thể áp dụng cho các dự án khác với điều kiện tương tự.


PGS.TS Trần Đình Hòa, ThS. Trần Minh Thái, KS. Ngô Thế Hưng, 
KS. Vũ Tiến Thư, KS. Bùi Cao Cường, ThS. Vũ Quốc Công
Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam 
ABSTRACT
            Climate change and sea level rise, salt intrusion, fresh water shortage, inundation, etc. are being urgent problems threatening many areas and territories in the world. Vietnam is one of the countries which are considered the most severely affected by climate change - sea level rise. The study of dike constructions for sea encroaching in order to actively prevent and mitigate the impacts of sea level rise is very important and necessary for many areas and regions in Vietnam. However, which dike construction solution that both ensures the technical requirements, and appropriates to the actual conditions bringing high technical economic efficiency is the problem need to be carefully considered and studied. The article introduces a number of encroaching dike structure solutions studied and applied to the idea of constructing sea dikes from Vung Tau to Go Cong and can be applied to other projects under similar conditions.

I. GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Vị trí công trình:
Tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công có điểm bắt đầu từ Gò Công (Tiền Giang) và kết thúc tại vị trí gần với Vũng Tàu (cách Vũng Tàu 5km). Tổng chiều dài tuyến đê khoảng 28Km, chiều sâu trung bình khoảng 6,5km. Đây là một dự án tổng thể, đa mục tiêu, nó bao gồm nhiều hạng mục công trình như: Hệ thống đê biển, các công trình cống kiểm soát triều, hệ thống Âu thuyền, hệ thống cầu giao thông trên đê v.v…Mỗi hạng mục công trình đảm nhiệm một chức năng, nhiệm vụ riêng biệt, nhưng luôn đảm bảo sự thống nhất chung về mặt tổng thể cho toàn bộ công trình.
Hình 1: Vị trí tuyến đê biển nhìn từ Google Earth
 I.2. Một số đặc điểm chính của tuyến công trình:
Công trình đê lấn biển nói chung và công trình đê biến tuyến Vũng Tàu – Gò Công nói riêng có đặc điểm chung lớn nhất là đều được xây dựng mới trên nền đất yếu. Với đặc điểm cơ bản đó sẽ dẫn tới một số đặc điểm cơ bản khác về mặt kỹ thuật cần phải hết sức quan tâm khi nghiên cứu đề xuất, tính toán kết cấu công trình cũng như giải pháp thi công. Đó là:
- Nền móng xây dựng công trình yếu và mới.
- Phần lớn chiều dài tuyến đê chịu sự tác động của sóng, gió từ cả hai phía (ngoài biển vào và trong bờ ra) với tải trọng lớn hơn và phức tạp hơn rất nhiều so với các tuyến đê biển thông thường.
- Chiều cao của đê lớn (tính từ nền đê lên đến đỉnh đê).
- Điều kiện thi công, vật liệu thi công công trình gặp nhiều khó khăn.
II. MỘT SỐ GIẢI PHÁP KẾT CẤU XÂY DỰNG ĐÊ LẤN BIỂN
II.1. Giải pháp 1: Đê có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cố nền và mái:
a. Cấu tạo và điều kiện áp dụng:
Thân đê được cấu tạo bởi rọ đá kết hợp với đá hộc đổ trong nước, cát bơm từ lòng hồ lên được tận dụng làm lõi đê. Mái đê được thiết kế với m=3-:-5 và có thể bố trí cơ đê theo từng độ sâu thích hợp. Phần mái đê phía biển được bảo vệ trước tác động của sóng biển bằng các kết cấu Tetrapods trọng lượng 8-:-10 tấn hoặc cấu kiện Accropode.
Trong một số trường hợp có thể gia cố nền đê bằng cọc xi măng đất, cọc cát hoặc thay lớp đất nền v.v…để tăng sức chịu tải của đất nền.
Đỉnh đê có chiều rộng từ 30-:-50m tùy thuộc vào mục đích và yêu cầu kết hợp làm đường giao thông đi lại. Trên đỉnh đê phía biển bố trí tường chắn sóng, hệ thống lan can bảo vệ và một số hệ thống phụ trợ khác.
 
Hình 2: Cắt ngang kết cấu đê biển dạng 1
- Điều kiện áp dụng: Với phương án này có thể áp dụng cho các khu vực có địa chất nền không cần tốt lắm, phù hợp với hầu hết các loại đất nền. Tuy nhiên, cũng chỉ nên áp dụng khi độ sâu cột nước < 20m.
b. Ưu nhược điểm:
* Ưu điểm:
- Tận dụng được vật liệu có sẵn, khả năng ổn định tổng thể vững chắc, thích hợp với hầu hết các loại đất nền.
- Tiêu hao năng lượng sóng tốt, sóng phản xạ ít.
-  Công nghệ thi công đơn giản, có thể kết hợp hiện đại và thủ công.
* Nhược điểm:
+ Khối lượng vật liệu dùng để đắp đê là rất lớn. Trong điều kiện cột nước sâu thì phương án này không phù hợp.
+ Tốc độ thi công chậm hơn so với các phương án tường đứng ở cùng độ sâu, trong quá trình thi công phải tính toán đến vấn đề lún và cố kết theo thời gian.
+ Giá thành công trình cao.
II.2. Giải pháp 2: Đê biển bằng tường cừ kết hợp với cọc xiên:
a. Cấu tạo và điều kiện áp dụng:
Hệ thống cọc ly tâm BTCT đường kính từ 100-:-120cm được đóng sát nhau tạo thành một tường cừ có tác dụng ngăn chặn sự xâm nhập của thủy triều. Để đảm bảo và tăng cường sự ổn định của tường cừ có thể sử dụng hệ thống cọc xiên bằng cọc ống thép hoặc cọc bê tông dự ứng lực đóng cách nhau từ 5-:-10m tùy thuộc vào việc tính toán các thông số đầu vào.
Mặt đê kết hợp làm cầu công tác trong quá trình vận hành, chiều rộng khoảng từ 3-:-5m; có cấu tạo bằng các dầm bê tông cốt thép đúc sẵn và được lắp ghép sau khi đã thi công xong hệ thống cọc thân đê.
Dưới chân hàng cọc cừ được gia cố bằng vật liệu đá hộc đổ trong nước kết hợp với cấu kiện Tetrapods, vừa có tác dụng ổn định cho thân đê, vừa có tác dụng chống xói cho toàn bộ hệ thống công trình.
               
                                           
                                                         
 Hình 3b: Mặt bằng cấu tạo hàng cọc
- Điều kiện áp dụng: Thường áp dụng trong trường hợp tuyến đê chỉ sử dụng cho mục đích thủy lợi, ngăn triều, không kết hợp giao thông trên đê.
b. Ưu nhược điểm:
            Với phương án này thì thi công đơn giản hơn, thời gian thi công nhanh và giá thành công trình thấp hơn so với các phương án khác.
Tuy nhiên, với phương án này đòi hỏi thiết bị thi công phải chuyên dụng và kỹ thuật thi công phức tạp hơn. Đồng thời, bề rộng mặt đê và khả năng chịu lực đứng của phương án này hạn chế, do đó chỉ thích hợp khi không đòi hỏi kết hợp với giao thông đi lại trên mặt đê. Một vấn đề nữa là khi chênh lệch cột nước trong và ngoài đê lớn thì phương án này cũng không phải là sự lựa chọn phù hợp nhất.
Xem thêm: Một số giải pháp kết cấu trong xây dựng đê lấn biển áp dụng cho tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công  Phần 2.
Viết và chia sẻ bình luận: Like để cập nhật các bài viết qua facebook. Cảm ơn bạn đã ghé thăm, ủng hộ!

About Tứ Đoàn Ngọc

Đoàn Ngọc Tứ chào mừng bạn tới với website và cảm ơn bạn đã ủng hộ trang này.