Nghiên cứu chế tạo cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng phục vụ xây dựng công trình bảo vệ bờ đảo và bờ các khu đô thị, khu du lịch ven biển

Thực tiễn phát triển kinh tế biển nói chung và du lịch biển nói riêng hiện đang đứng trước những vấn đề lớn như tăng dân số, ô nhiễm, xu hướng dâng lên của mực nước biển, thiên tai bất thường… Điều này đặt ra yêu cầu thực hiện những nghiên cứu một cách hệ thống bao trùm nhiều lĩnh vực, bao gồm vấn đề bảo vệ bờ biển và sự an toàn của người dân cũng như cơ sở hạ tầng dưới tác động của bão, lũ, sóng biển.


Phần lớn các khu đô thị ven biển, các khu du lịch biển, các bờ đảo ở Việt Nam đều đang áp dụng giải pháp tường biển để bảo vệ ranh giới giữa biển và phần đất phía sau do những đặc điểm về cảnh quan và hạn chế về mặt bằng. Số lượng và quy mô của các tường biển này là khá lớn, nhưng do được xây dựng qua nhiều thời kỳ và do hạn chế về kỹ thuật, lại xây dựng tại vùng thường xuyên chịu tác động của sóng, bão, nước dâng đồng thời lại chịu tác động trực tiếp của biến đổi khí hậu, nước biển dâng nên tường biển thường xuyên bị hư hỏng, gây ảnh hưởng đáng kể tới sinh hoạt của công đồng dân cư cũng như gây thiệt hại tới cơ sở hạ tầng của các khu đô thị, du lịch ven biển. Hàng năm, các địa phương phải đầu tư kinh phí đáng kể để sửa chữa, xây dựng lại những tường biển bị hư hỏng này. Các tường biển không có mũi hắt sóng, hoặc có mũi hắt sóng chưa phù hợp sẽ tạo ra lưu lượng sóng bắn rất lớn, nhất là trong điều kiện bão, gió mùa, gây nguy hiểm cho khách du lịch và cộng đồng dân cư, gây mất an toàn cho các công trình xây dựng ven bờ. Từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Trần Thanh Tùng tại Trường Đại học Thủy lợi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế tạo cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng phục vụ xây dựng công trình bảo vệ bờ đảo và bờ các khu đô thị, khu du lịch ven biển”.
Nhiệm vụ của đề tài là nghiên cứu chế tạo được các cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng thân thiện với môi trường, cảnh quan, thuận tiện trong vận chuyển, lắp ghép, thi công và quản lí phục vụ xây dựng các công trình bảo vệ bờ đảo, bờ các khu đô thị và khu du lịch ven biển.
Sau hai năm nghiên cứu, đề tài đã thu được các kết quả như sau:Tổng quan các loại tường biển đã xây dựng ở Việt Nam và đề xuất và thiết kế chi tiết được một dạng tường biển áp dụng cho khu đô thị, du lịch ven biển Việt Nam. Nghiên cứu đã đề xuất 3 kiểu tường biển áp dụng cho các vùng miền cụ thể ở Việt Nam. Nghiên cứu xác định hiệu quả làm việc của tường biển bằng thí nghiệm bằng mô hình vật lý tỉ lệ nhỏ. Nghiên cứu đã đánh giá tổng thể độ bền và ổn định của tường biển bằng mô 270 hình toán ANSYS. Ba dạng tường biển đề xuất đã được xem xét nghiên cứu trên mô hình toán với ba kịch bản mực nước và thông số sóng khác nhau đại diện cho các tổ hợp sóng và mực nước ở 3 vùng Bắc, Trung, Nam của Việt Nam. Kết quả tính toán được đối sánh với kết quả đo đạc áp lực trong thí nghiệm mô hình vật lý thu nhỏ và kết quả tính toán trên mô hình toán máng sóng số. Nghiên cứu đã chỉ ra được vùng chịu áp lực lớn nhất của từng loại mặt cát và khuyến nghị biện pháp gia cố, tăng cường ổn định cho các dạng mắt cắt này. Ví dụ như mặt cắt dạng hình thang có mũi hắt sóng sẽ có chịu áp lực lớn tại vị trí mũi hắt và vị trí đáy của công trình nên cần có biện pháp neo vào bệ hoặc tăng cường liên kết tới móng công trình. Nghiên cứu đã thiết kế, sản xuất thử một số cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng và lắp đặt thử nghiệm tại Đồ Sơn, Hải Phòng phục vụ theo dõi, đánh giá khả năng làm việc của tường biển trong thực tế. Tường biển sau khi được lắp đặt thử nghiệm tiếp tục được theo dõi và đo đạc chuyển vị, lún và cường độ bê tông. Các đợt đo đạc được thực hiện định kỳ theo thời gian và dự kiến sau các trận bão lớn hay hiện tượng thời tiết bất thường trong thời gian thử nghiệm. Ba dạng cấu kiện tường biển kiểu mái nghiêng, mặt đứng và mặt cong được lắp đặt với chiều dài đoạn tường biển thử nghiệm là 32 m. Cấu kiện tường biển thử nghiệm được lắp đặt trên bệ móng của tường biển cũ đã bị hư hỏng với chiều cao cấu kiện là 1,5 m; chiều dài 1,2 m; chiều rộng đỉnh 0,96 m; chiều rộng đáy 1,2 m. Đỉnh và lưng các cấu kiện được đổ giằng bê tông để tăng sự ổn định và thẩm mỹ. Sau khi lắp đặt hoàn chỉnh, đoạn tường thử nghiệm được định kỳ theo dõi chuyển vị, lún và kiểm tra cường độ bê tông.
Việc nghiên cứu và thử nghiệm thành công các cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng mang tính linh hoạt cao, có khả năng lắp ghép, thay thế thuận tiện sẽ là giải pháp hiệu quả trong việc bảo vệ bờ biển của các đô thị, khu du lịch trải dài trên 28 tỉnh, thành phố ven biển và bờ của các đảo ven bờ.

N.P.D (Tổng hợp) 

Nguồn: Sưu tầm