Giải pháp kết cấu thảm cát bảo vệ bờ sông

ThienNhien.Net – Đây là đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh do kỹ sư Trần Hoàng Bá, Giám đốc Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Tiền Giang làm chủ nhiệm (nghiệm thu tháng 9/2015).

Giải pháp này được trao giải Khuyến khích Giải thưởng “Sáng tạo Khoa học – Công nghệ Việt Nam năm 2016”.

Giải pháp hiện đang được Ban Quản lý các dự án Đầu tư và Xây dựng huyện Cái Bè áp dụng xử lý sạt lở bờ sông ở 2 xã Hậu Mỹ Bắc A và Đông Hòa Hiệp.

Theo số liệu điều tra năm 2013-2014, trên địa bàn tỉnh Tiền Giang có khoảng 385 điểm sạt lở bờ sông, bờ kênh với tổng chiều dài khoảng 17.056m, gây mất hàng trăm hecta đất canh tác, chưa kể thiệt hại đối với các công trình hạ tầng, giao thông và nhà cửa. Xuất phát từ thực tế trên, Sở Khoa học và Công nghệ đã đặt hàng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nghiên cứu và công trình “Nghiên cứu thử nghiệm giải pháp kết cấu thảm cát bảo vệ bờ sông trên địa bàn tỉnh Tiền Giang” được triển khai mang lại hiệu quả thiết thực. Đây cũng chính là giải pháp bảo vệ bờ bằng công nghệ mềm, có kết cấu thân thiện với môi trường.

Kết cấu chính của giải pháp bảo vệ bờ bằng công nghệ mềm đề xuất ứng dụng cho vùng nghiên cứu bao gồm: (i) bảo vệ phần lòng kênh bằng thảm cát; (ii) phục hồi và bảo vệ mái bờ bằng các bao cát sinh thái; (iii) thảm đá (không bắt buộc, tùy điều kiện xây dựng để quyết định) bố trí tại chân bờ nhằm tạo hành lang đi lại, tăng mỹ quan công trình.

Thảm cát được thiết kế là 2 lớp vải địa kỹ thuật được may lại tạo thành “thảm” gồm các “ống” để bơm cát vào. Nếu kích thước các ống cát đủ chịu vận tốc dòng chảy thì toàn bộ “thảm” cát sẽ ổn định và trở thành “áo” bảo vệ mái và lòng kênh không bị bào mòn bởi dòng chảy. Các mẫu thảm được thiết kế có đường kính thay đổi D=20, 25, 30cm. Thảm được thiết kế gồm 2 loại: Ống cát hình bán nguyệt và ống cát hình tròn.

Bao cát sinh thái đựng các loại vật liệu rời (hạt cát) bên trong và trồng cỏ bảo vệ bên ngoài. Theo quan điểm của ngành địa kỹ thuật, các hạt vật liệu rời được coi như một đơn nguyên của khối vật liệu nhưng chưa được gắn kết lại. Nước chảy dễ kéo rê các hạt vật liệu này nhưng khó di chuyển được khối lớn khi đã được gắn kết.

Trên đoạn kênh Nguyễn Văn Tiếp B đi qua địa bàn xã Mỹ Lợi B có tới 11 điểm sạt lở, trong đó vị trí sạt lở nghiêm trọng thuộc ô bao liên ấp xã Mỹ Lợi B với chiều dài sạt lở gần 50m, được lựa chọn để thí điểm áp dụng giải pháp mềm, bao gồm giải pháp thảm cát để bảo vệ phần lòng sông và các bao cát sinh thái để gia cố phần mái đê, trong đó: Thảm cát dài 14m, chiều rộng 4m/1 tấm thảm được gia cố từ chân bờ tới lòng kênh; rọ đá có kích thước 2x1x0,5 (mét) bố trí tại cao trình +0,0 xếp dọc tuyến; các bao cát sinh thái sau khi đổ đầy có kích thước 60x40x20cm, xếp theo mái dốc m = 1 từ chân bờ đến cao trình đỉnh hiện trạng; trồng cỏ nhằm mục đích bảo vệ các bao cát sinh thái chống tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, giảm thiểu tác động của dòng chảy và va đập do hoạt động của tàu, thuyền, đồng thời tạo mỹ quan.

Hiệu quả ứng dụng của giải pháp: Trên cơ sở kế thừa một số kết quả nghiên cứu đề tài nghiên cứu khoa học – công nghệ cấp Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn “Nghiên cứu ứng dụng và làm chủ công nghệ thiết kế ở Việt Nam để bảo vệ bờ sông đồng bằng sông Cửu Long” năm 2002, do PGS.TS Trịnh Công Vấn làm chủ nhiệm, nhóm nghiên cứu đã phát triển và làm chủ được công nghệ thiết kế, thi công phù hợp với điều kiện của tỉnh Tiền Giang; đồng thời giải pháp có khả năng áp dụng ở các địa phương khác của vùng ĐBSCL có điều kiện tương tự.

Với diễn biến sạt lở bờ sông, kênh rạch như hiện nay, nếu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ truyền thống đòi hỏi chi phí rất cao dẫn đến khó đáp ứng. Giải pháp bảo vệ bờ bằng công nghệ mềm có ý nghĩa thực tiễn rất lớn, giúp cho công tác bảo vệ bờ hiệu quả hơn (người dân có thể tự đầu tư xây dựng).