Nước ta có đường bờ biển
dài trên 3.260 km từ Bắc tới Nam đi qua địa
bàn của 28 tỉnh, thành phố. Vùng đồng bằng dọc
ven biển được đánh giá là khu vực năng động, giàu tiềm năng, có nhiều thuận lợi
trong phát triển kinh tế - xã hội, khu vực
này tập trung dân cư với mật
độ lớn và nhiều cơ sở
hạ tầng kinh tế quan trọng.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi thế, đây cũng là khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai, trong đó chủ yếu là bão và lũ với tần suất trung bình hàng năm từ 6 đến 8 trận bão, thiên tai ngày càng nghiêm trọng hơn trước xu thế biến đổi cực đoan của khí hậu làm mực nước biển dâng cao; bão, lũ ngày càng khốc liệt, bất thường, gia tăng cả về tần suất xuất hiện và cường độ. Do vậy việc nghiên cứu nhằm tăng ổn định công trình đê biển là một vấn đề được quan tâm, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng hiện nay, phương pháp thiết kế đê càng được quan tâm hơn.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi thế, đây cũng là khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai, trong đó chủ yếu là bão và lũ với tần suất trung bình hàng năm từ 6 đến 8 trận bão, thiên tai ngày càng nghiêm trọng hơn trước xu thế biến đổi cực đoan của khí hậu làm mực nước biển dâng cao; bão, lũ ngày càng khốc liệt, bất thường, gia tăng cả về tần suất xuất hiện và cường độ. Do vậy việc nghiên cứu nhằm tăng ổn định công trình đê biển là một vấn đề được quan tâm, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng hiện nay, phương pháp thiết kế đê càng được quan tâm hơn.
Nhận thấy, ở
các nước phát triển trên thế giới đang nghiên cứu
theo hướng giải pháp kết cấu, chức
năng và điều kiện làm việc của đê biển
được đưa ra xem xét một cách chỉnh thể hơn
theo quan điểm hệ thống, lợi
dụng tổng hợp, bền
vững và hài hòa với môi trường. An toàn của đê biển đã được
xem xét trong một hệ thống chỉnh
thế, trong đó nổi bật lên hai nhân tố
ảnh hưởng chủ yếu:
(1) bản thân cấu tạo hình học
và kết cấu của đê và (2) điều
kiện làm việc và tương tác giữa
tải trọng với công trình. Các nỗ
lực nhằm nâng cao mức độ an toàn của
đê biển đều tập trung vào cải
thiện hai nhân tố này.
Hình 1 - Đê biển chịu sóng tràn và biển chịu sóng tràn và vùng đệm đa chức năng theo cách tiếp cận hệ thống của ComCoast |
Hình 2 - Quan điểm xây dựng đê biển lợi dụng tổng hợp và thân thiện với môi trường sinh thái của Hà Lan |
Quan
điểm về vấn đề
thứ nhất - bản thân cấu
tạo hình học và kết cấu
của đê: Thay vì cứ gia tăng chiều cao của con đê truyền
thống, gia cố mái đê bằng các vật liệu nhân tạo
thì hiện nay, các nước đang đi theo quan điểm cho phép sóng tràn qua đê. Để đê có thể chịu được
sóng tràn thì đỉnh và mái
phía trong đê cần được bảo vệ
chống xói đủ tốt, các giải
pháp xanh, bền vững và thân thiện hơn với
môi trường đã và đang được khám phá. Một vài nghiên cứu đã khẳng định
rằng mái đê trồng cỏ có khả
năng chịu xói đến mức đáng kinh ngạc
và việc trồng rừng ngập
mặn nhằm giảm bớt
năng lượng sóng tới công trình, quy hoạch tốt không gian đê và vùng đệm sau đê, công trình đê sẽ trở
nên rất thân thiện với môi trường
sinh thái, lý tưởng cho mục đích lợi dụng tổng
hợp vùng bảo vệ ven biển
(xem Hình 2).
Hình 3 - Mặt bằng khu vực đê an toàn cao Maassluis, Hà Lan |
Bên
cạnh các giải pháp về mặt kết
cấu chống sóng tràn thì cấu tạo hình dạng
mặt cắt ngang đê đóng vai trò quan
trọng đối với đê an toàn cao trong việc đảm
bảo ổn định đê, tăng cường
khả năng chống xói do dòng chảy (sóng tràn, nước tràn), và đặc biệt là kiến
tạo không gian cho các mục đích lợi dụng tổng
hợp của đê và vùng đệm phía sau đê.
Hình 4 - Dạng mặt cắt an toàn cao trước và sau khi xây dựng ở Nhật Bản: (Stalenberg, 2007) |
Hình 5 - Khu vực Tokyo, Osaka – Nhật Bản trước và sau khi xây dựng “siêu đê" |
Ở Nhật Bản
đã và đang xây dựng nâng
cấp các đê sông thành đê
an toàn cao, lợi dụng tổng hợp
và thân thiện với môi trường (xem Stalenberg, 2007).
Khái niệm đê an toàn cao
được người Nhật áp dụng
là “đê sông với bề rộng đủ
lớn để ngăn chặn được sự
cố vỡ đê và hậu quả của
nó”. Về thực chất là mở
rộng chân đê và làm mái
đê phía trong rất thoải để tạo
ra một vùng bảo vệ rộng
thay vì một con đê như là một dải
chắn hẹp (xem Hình 4, Hình 5).
Chân
đê phía trong có thể mở rộng ra tới
20 đến 30 lần chiều cao đê (tương
đương hệ số mái dốc
1/30 đến 1/20). Đê sông
an toàn cao làm giảm nguy
cơ vỡ đê và mất ổn định
mái trong do dòng thấm.
Ngay cả khi bị nước lũ tràn qua thì dòng chảy cũng bị
chậm lại dọc theo mái đê, giảm
khả năng gây xói và vỡ đê. Với mặt
cắt ngang rộng và mái thoải thì cơ sở
hạ tầng và đường giao thông phục
vụ dân sinh có thể kết hợp
xây dựng trên đỉnh đê và dọc theo mái trong của đê. Tuy nhiên thân đê và nền đê phải được
gia cố và xử lý tốt để
có đảm bảo ổn định
ngay cả trong điều kiện bị
nước lũ tràn qua. Như vậy dạng
mặt cắt ngang đê sông an toàn cao ở Nhật Bản
hoàn toàn có thể nghiên cứu và ứng dụng
cho thích hợp cho đê biển an toàn cao ở Việt Nam.
Quan
điểm về vấn đề
thứ hai - điều kiện làm việc
và tương tác giữa tải trọng
với công trình: Đây chính
là những giải pháp nhằm giảm thiểu
các tác động của tải trọng
lên công trình, đặc biệt là của sóng. Các giải
pháp công trình giảm
sóng, giải pháp tạo bãi để trồng
rừng ngập mặn cũng được
nghiên cứu xem xét nhằm xây dựng một
hệ thống công trình đê biển an toàn cao hài hòa với môi trường sinh thái.
Như vậy có thể
thấy rằng trong những năm gần đây phương pháp luận thiết kế
và xây dựng đê biển trên thế giới đã có nhiều
chuyển biến rõ rệt. Đê biển
đang được xây dựng theo xu thế chống đỡ
với tải trọng một
cách mềm dẻo và linh động hơn, do đó đem lại
sự an toàn, bền vững và thân thiện
hơn với môi trường, và đặc biệt là có thể
lợi dụng tổng hợp.
Bằng sự tâm huyết
với nghề, mong muốn kết quả
nghiên cứu của đề tài có thể
mở ra một hướng đi mới
cho nghiên cứu và xây dựng đê biển ở nước
ta, Đề tài “Nghiên cứu xây dựng đê biển
an toàn cao theo hướng
hài hòa với môi trường sinh thái” do ThS. Nguyễn Viết Tiến
– Giám đốc Trung tâm Tư vấn và Chuyển
giao công nghệ Thủy lợi là Chủ
nhiệm đề tài và Trung tâm Tư vấn và Chuyển
giao công nghệ Thủy lợi là cơ
quan chủ trì đã được nghiên cứu; Trường Đại
học Thủy lợi và Viện
Thủy công là đơn vị phối
hợp thực hiện.
Đề tài bắt đầu
thực hiện từ giữa
năm 2011, đến nay về cơ bản
đang dần hình thành kết quả của
đề tài, một khối lượng
công việc lớn được thực
hiện:
-
Xây dựng mô hình đê với tỷ lệ
mô hình 1/1 ở Hòa Lạc và trồng cỏ
để thí nghiệm;
-
Nghiên cứu
tổng quan về công nghệ tính toán thiết kế và thi công đê biển
và đề xuất tiêu chí xây dựng và điều kiện áp dụng
đê biển an toàn cao theo
hướng hài hòa với môi trường sinh thái;
-
Nghiên cứu
đề xuất các giải pháp cải thiện điều
kiện làm việc và tương tác giữa
tải trọng với công trình phù hợp
với đặc điểm hình thái của
từng loại vùng bờ biển;
-
Hợp tác với trường Đại
học TU-DELF của Hà Lan;
- Thí nghiệm
hiện trường máy xả sóng tại Hòa Lạc
với nhiều cấp lưu
lượng, dạng vật cản
trên đê khác nhau;
- Xây dựng và thí nghiệm xác định hiệu
quả giảm sóng của đê ngầm tại
Phòng Thí nghiệm Tổng hợp – Trường
Đại học Thủy lợi,
....
Hình 6 - Đê ngầm giảm sóng xa bờ |
Với 12 nội dung công việc
cần thực hiện của
đề tài, đến cuối năm 2012 đã có 4 nội dung quan trọng
hoàn thành xong, 8 nội
dung còn lại đã được gấp rút triển
khai từ đầu năm 2013, đến nay các nội dung đã cơ bản được
thực hiện. Ban chủ nhiệm đề
tài và cơ quan chủ trì đề tài đã cố
gắng thực hiện theo đúng Thuyết
minh đề tài đã được cấp có thẩm
quyền phê duyệt.
Hình 8 - Thực địa tuyến đê biển Gành Hào, Bạc Liêu |
Tháng
4/2013, Ban chủ nhiệm đề tài và nhóm khảo
sát, thiết kế đồ án 1km đê an toàn cao đã đi thực địa tại
Gành Hào, Đông Hải, Bạc Liêu và thu thập, nghiên cứu các tài liệu để xây dựng
hồ sơ thiết kế.
Dự kiến tháng 10/2013, sẽ tổ chức
hội thảo về đồ
án thiết kế này với sự
tham gia của các cơ quan, địa phương có liên quan và các chuyên gia có kinh nghiệm. Sau đó, Ban chủ nghiệm và các cá nhân tham gia đề tài sẽ hoàn tất
hồ sơ trình Tổng cục Thủy
lợi xem xét phê duyệt đồ án mẫu.
Các
nội dung khác sẽ hoàn thành sớm đảm bảo
đến tháng 12/2013 các hồ sơ của
đề tài được hoàn tất, chuẩn bị
để tháng 01/2014 tổ chức nghiệm
thu cấp cơ sở cho đề
tài. Kết quả nghiên cứu đề tài là cơ
sở cho việc cải tạo,
nâng cấp cũng như xây dựng mới
đê biển an toàn cao, góp
phần nâng cao nhận thức cộng
đồng về chức năng, vai trò của
đê. Việc nghiên cứu ứng dụng
xây dựng đê biển an toàn cao thân thiện với môi trường
giúp cho hệ thống đê bền vững
hơn trước triều cường,
bão lớn, nước biển dâng và biến
đổi khí hậu, đó cũng là điều kiện tạo
thế ổn định cho các cơ
quan chức năng và người dân quy hoạch, xây dựng và phát triển kinh tế, xã hội./.
Viết và chia sẻ bình luận:
Like để cập nhật các bài viết qua facebook. Cảm ơn bạn đã ghé thăm, ủng hộ!
vncold.vn.
Blogger Comment
Facebook Comment