Giải pháp kè bảo vệ bờ sông, kênh ứng dụng vào quy hoạch khu dân cư làng chài ven biển

- GIẢI PHÁP KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG, KÊNH ỨNG DỤNG VÀO QUY HOẠCH KHU DÂN CƯ LÀNG CHÀI VEN BIỂN.
- Tóm tắt: Việc nghiên cứu quy hoạch khu dân cư làng chài ven biển một cách khoa học với cơ sở hạ tầng thuận tiện, ổn định là hết sức cần thiết và cấp bách trước các khu vực nguy cơ mất an toàn cao ven bờ biển.
- Để xây dựng được khu dân cư làng chài ven biển đạt chuẩn nông thôn mới bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu, bên cạnh nghiên cứu quy hoạch không gian thì việc nghiên cứu áp dụng giải pháp kết cấu mới cho kè bờ sông, kênh trong khu dân cư là rất quan trọng.
- Với đặc điểm địa chất nền đất yếu như ở Cà Mau, các giải pháp kè hiện nay có thể đáp ứng các yêu cầu về chịu lực, song giá thành còn cao khi áp dụng vào các khu dân cư làng chài ven biển.
- Bài báo trình bày quá trình nghiên cứu và phát triển giải pháp kè cừ xiên sử dụng cừ bê tông cốt sợi gia cường cốt thành polyme với tiêu chí nhẹ - bền - rẻ - đẹp nhằm ứng dụng vào bảo vệ bờ sông kênh trong khu dân cư làng chài.
- Áp dụng giải pháp này có thể bảo vệ mái bờ sông,bờ kênh giảm giá thành xây dựng phù hợp với nguồn lực địa phương..
- Từ khóa: Giải pháp kè bờ sông.
- nền đất yếu, khu dân cư làng chài;.
- Trong những năm qua, tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đã gây ra nhiều tổn thất to lớn đối với tỉnh Cà Mau.
- Hiện nay tỉnh Cà mau đã triển khai quy hoạch lại dân cư các khu vực nguy cơ mất an toàn cao ven bờ biển.
- Các dự án quy hoạch tái định cư của tỉnh hiện nay chủ yếu.
- tập trung di dời các hộ dân nằm ngoài vùng bảo vệ của đê bao vào phía trong đê để đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản người dân mà chưa nghiên cứu quy hoạch không gian cũng như bố trí xây dựng hạ tầng không phù hợp với từng đối tượng.
- Nhiều khu dân cư đã hoàn thiện một số hạng mục hạ tầng thiết yếu như: điện, đường,.
- Do vậy, nghiên cứu quy hoạch một cách khoa học với cơ sở hạ tầng thuận tiện, ổn định cho khu dân cư làng chài ven biển là hết sức cần thiết và cấp bách.
- Việc nghiên cứu quy hoạch dân cư làng chài ven biển không chỉ giải quyết đảm bảo an toàn tính mạng người dân mà còn phải đề xuất được mô hình khu dân cư làng chài phát triển bền vững, đáp ứng được các tiêu chí NTM, trở thành dạng làng nghề truyền thống trong khu vực..
- Đề tài “Nghiên cứu quy hoạch khu dân cư làng chài ven biển tỉnh Cà Mau đạt chuẩn Nông thôn mới bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu”.
- được Viện Thủy Công triển khai theo Chương trình khoa học và công nghệ phục vụ xây dựng nông thôn mới (NTM) giai đoạn .
- Bên cạnh đề xuất giải pháp quy hoạch mô hình mẫu cho làng chài ven biển tỉnh Cà Mau thì Viện đã nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ kết cấu mới phục vụ xây dựng hạ tầng.
- Kè cừ xiên bê tông cốt sợi là một trong các giải pháp có nhiều ưu điểm kinh tế kỹ thuật, phù hợp điều kiện tự nhiên được đề xuất để bảo vệ và giữ ổn định bờ đất và luồng tuyến trong khu dân cư..
- GIẢI PHÁP KÈ BỜ SÔNG, KÊNH Ở CÀ MAU.
- Tổng quan về giải pháp kè bờ sông tại các làng chài ven biển tỉnh Cà Mau.
- Trong quá trình thu thập tài liệu và thực địa hiện trường các công trình kè bảo vệ bờ sông, kênh, rạch tại tỉnh Cà Mau, nhóm tác giả đã tổng hợp và phân tích ưu nhước điểm của các giải pháp kè theo bảng .
- Bảng 2.1: Tổng hợp các giải pháp kè bờ sông tại các làng chài ven biển tỉnh Cà Mau.
- -Tậ n dụ ng vậ t liệ u địa phương : Tràm, dừ a....
- Chi phí xây dựng rẻ.
- Là giả i pháp tạ m thời: dưới tác độ ng củ a mư a nắ ng cây sẽ dầ n bị mụ c ruỗ ng và không còn tác dụ ng sau mộ t thờ i gian làm việ c, không thể đáp ứng đượ c yêu cầu khắ c phụ c sạ t lở trong thời gian dài..
- Đ ặ c điể m này rấ t quan trọ ng khi sử dụng rọ đá làm.
- Đ ố i vớ i địa bàn tỉnh Cà Mau, nguồ n cung đá hộ c khá ít vì vậ y giá thành vậ t liệ u chế tạ o cao hơn so với những nơi có sẵn nguồ n cung vậ t liệ u địa phươ ng này..
- Kế t cấ u rọ đá có thể làm chức nă ng củ a vậ t thoát nướ c cho mái dố c nghiêng giữ cho mái đấ t ổ n định..
- Công nghệ thi công đơ n giả n, tậ n dụ ng đượ c nguồ n lao độ ng sẵ n có tạ i địa phươ ng..
- Giá thành thấ p có thể tậ n dụ ng nguồ n cát mặ n không sử dụ ng đượ c trong các công tác xây dự ng khác làm vật liệ u lõi..
- Khó xác định được thời gian sử dụ ng của công trình trên thực tế .
- Còn hạ n chế về mặ t mỹ quan, công trình sau khi hoàn thiệ n còn thô cứng..
- Các cấ u kiệ n đượ c đúc sẵ n trong nhà máy nên kiể m soát tố t về mặ t chấ t lượ ng bê tông các cấ u kiệ n này..
- Khó xác định đượ c thờ i gian sử dụ ng củ a công trình trên thự c tế .
- 5 Kè cừ nhựa.
- Thời gian thi công nhanh, có thể thi công dễ dàng trong mọ i điề u kiệ n thờ i tiế t, trong nhiề u địa hình với thiế t bị thi công đơ n giả n;.
- Vậ t liệu uPVC bề n vững, ngă n chặn hiệ u quả dòng nước thấm qua bờ làm phá hỏ ng công trình;.
- Nhượ c điể m dễ dàng nhậ n thấ y nhất củ a cừ nhựa đó là sứ c chịu lực uố n ngang kém, chỉ có thể áp dụ ng tạ i các vị trí mà chênh lệ ch áp lực đấ t thấ p..
- Vậ t liệ u nhựa có độ bề n thấ p dễ bị ô xi hóa dướ i tác dụ ng lâu ngày củ a tia cực tím dẫ n đế n biế n chấ t hư hỏ ng, thời gian sử dụ ng công trình ngắ n..
- -Giá thành công trình cao.
- 6 Kè tấ m - Kế t cấ u đơ n giản, công nghệ thi - Phạ m vi ứ ng dụ ng hẹ p, chỉ áp dụ ng với.
- Giá thành công trình thấ p..
- Đánh giá chung và đề xuất giải pháp kè cừ xiên bê tông cốt sợi.
- Qua thực địa hiện trường và quá trình nghiên cứu, các giải pháp kè bằng vật liệu địa phương như cọc tràm, kè thảm đá, rọ đá, tấm đan, kè cừ nhựa [1, 2]… có tính bền vững kém, tuổi thọ thấp, hình thức không đẹp nên không áp dụng vào khu dân cư làng chài.
- Giải pháp kết cấu kè bờ sông, kênh cần được tính toán và cấu tạo, lựa chọn vật liệu và kích thước sao cho trong các kết cấu đó không xuất hiện các trạng thái giới hạn với độ tin cậy theo yêu cầu.
- Việc lựa chọn các giải pháp kết cấu cần xuất phát từ tính hợp lý về mặt kinh tế - kỹ thuật khi áp dụng chúng trong những điều kiện thi công cụ thể, có tính đến việc giảm tối đa vật liệu, năng lượng, nhân công và giá thành xây dựng bằng cách:.
- Sử dụng các vật liệu và kết cấu có hiệu quả;.
- Giảm trọng lượng kết cấu;.
- Sử dụng tối đa đặc trưng cơ lý của vật liệu;.
- Sử dụng vật liệu tại chỗ..
- Đề xuất giải pháp kè cừ xiên bê tông cốt sợi bảo vệ bờ phù hợp để bảo vệ bờ sông, kênh trong khu dân cư làng chài, cụ thể phân theo chiều cao kè từ 2-3m áp dụng loại kè dạng mái nghiêng dạng cừ đóng xiên, với chiều cao kè lớn hơn 3m thì cần xem xét các giải pháp công trình khác phù hợp hơn..
- Kết cấu kè cừ xiên bê tông cốt sợi 2.3.1.
- Kè cừ xiên bê tông cốt sợi.
- không lớn nhưng nếu sử dụng các giải pháp bảo vệ truyền thống trên giá thành quá đắt.
- Ở Bán đảo Cà Mau có hàng ngàn km kênh, sông nếu cứ bảo vệ như hiện nay mất hằng trăm ngàn tỷ, rất tốn kinh phí trong khi đất nước đang có rất nhiều vấn đề cần được quan tâm khác [1].
- Để khắc phục các nhược điểm của các dạng kết cấu trên trong công trình bảo vệ bờ, Viện Thuỷ Công đã sáng chế Kè cừ xiên mỏng bằng bê tông cốt sợi, có đặc điểm như sau:.
- Hình 2.1: Trường hợp kè ứng dụng cho bảo vệ bờ sông dốc không bị sạt lở chênh cao trong.
- Cừ xiên bằng bê tông cốt sợi thuỷ tinh, kết cấu mỏng đóng xiên so với phương đứng với góc xiên α, góc xiên này nhỏ hơn góc nghiêng của mái sông, kênh do đó lực tác dụng lên kè cừ xiên được giảm nhỏ.
- Khi công trình chịu tải trọng lớn có thể sử dụng cọc bê tông cốt thép để chịu lực đồng thời làm giá dẫn hướng khi thi công cừ hoặc sử dụng thanh neo bằng cốt sợi thủy tinh neo trực tiếp kết cấu với đất..
- Bên ngoài sông, dưới chân cừ xiên có đống đá để bảo vệ xói chân cừ.
- Bên trong Kè cừ xiên bê tông cốt sợi có thể là hệ thống đường giao thông nông thôn, hoặc là khuôn viên tạo cảnh quan.
- Sử dụng kè cừ xiên cho hiệu quả kinh tế giảm đến 50% so với các kết cấu khác..
- Kè cừ xiên áp dụng tại những vùng sông, kênh nội địa có đáy nông hơn -2m cao trình bờ +1 ÷ +1,5m, cao trình gia cố lòng dẫn tại vị trí cừ là m, bề rộng đường giao thông nông thôn từ 2÷3m (hình 2.2)..
- Một số mặt cắt kè cừ xiên ứng dụng như sau:.
- Hình 2.2: Trường hợp kè ứng dụng cho bảo vệ bờ sông có bờ kênh thoải, kết hợp đường giao thông nông thôn và có chênh cao.
- Hình 2.3: Phối cảnh kè cừ xiên bê tông cốt sợi.
- Kết cấu cừ bê tông cốt sợi gồm hai loại: cừ FSP- W, cừ FSP-C.
- Mỗi loại kết cấu cừ trên có nhiều.
- Hình 2.4: Mặt cắt cừ FSP - W.
- Hình 2.5: Mặt cắt cừ FSP - C.
- Thí nghiệm khả năng chịu lực của cừ bê tông cốt sợi.
- Hình 2.6: Bố trí thí nghiệm.
- Dụng cụ gia tải: sử dụng kích thủy lực và hệ dầm phân tải để tạo ra 04 tải trọng tập trung tác dụng lên mẫu thí nghiệm.
- Đo chuyển vị: sử dụng dụng cụ đo chuyển vị điện tử LVDT để đo chuyển vị của dầm ở giữa nhịp dầm và ở 02 gối tựa;.
- Đo biến dạng bê tông vùng kéo và nén: sử.
- Phân tích ưu nhược điểm và khả năng áp dụng.
- Kè cừ xiên bê tông cốt sợi gia cường cốt thanh polyme gồm có hai thành phần: bó cốt sợi (thủy tinh, bazan, cacbon.
- được tẩm trong nhựa polyme làm công việc kết dính, truyền đều ứng suất giữa các sợi và bảo vệ chúng khỏi các tác động của môi trường ở Việt Nam.
- Phân tích ưu nhược điểm của cừ bê tông cốt sợi gia cường cốt thanh polyme như sau:.
- Tuy nhiên dưới tác dụng của tải trọng dài hạn, do tính từ biến của nhựa kết dính, cường độ này có thể giảm đi đáng kể..
- Vì vậy bề rộng khe nứt cho phép đối với các kết cấu bê tông dùng thanh cốt sợi polyme thường lớn hơn kết cấu bê tông cốt thép tương ứng..
- Trọng lượng kết cấu cừ nhẹ nhẹ.
- Điều này có thể là yếu tố thuận lợi cho công việc vận chuyển và thi công cừ..
- Do thanh cốt sợi polyme không có thềm chảy nên kết cấu có thể bị phá hoại đột ngột nếu thanh được khai thác ở những ứng suất quá cao gần với cường độ giới hạn..
- Nhựa polyme và cốt sợi dễ bị hư hại khi bị phơi lộ trong bức xạ cực tím..
- Ở nhiệt độ cao, chất nhựa kết dính bị hư hại, ảnh hưởng rất lớn đến cường độ của thanh và khả năng dính bám giữa bê tông và cốt thanh .
- So sánh kinh tế - kỹ thuật một số sản phẩn cừ trên thị trường x, trong đó cừ bê tông cốt sợi có giá thành rẻ nhất trong các loại cừ trên, bằng 30,1% cừ bê tông dự ứng lực.
- Cừ xiên BTCS cùng phân khúc với cừ nhựa PVC, giá thành rẻ nhưng lại không bị lão hóa..
- Để xây dựng được khu dân cư làng chài ven biển tỉnh Cà Mau đạt chuẩn NTM bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu, bên cạnh nghiên cứu quy hoạch không gian thì việc nghiên cứu áp dụng giải pháp kết cấu mới cho kè bờ sông, kênh trong khu dân cư là rất quan trọng.
- Với đặc điểm địa chất nền đất yếu ở Cà Mau, các giải pháp kè hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu kinh tế - kỹ thuật.
- Chính vì vậy Viện Thủy công đã nghiên cứu và phát triển giải pháp kè cừ xiên sử dụng cừ bê tông cốt sợi gia cường cốt thành polyme với tiêu chí nhẹ - bền - rẻ - đẹp nhằm ứng dụng vào bảo vệ bờ sông kênh trong khu dân cư làng chài.
- Áp dụng giải pháp này có thể bảo vệ mái bờ sông, bờ kênh với giá thành 5-15.
- tỷ/km, giảm giá thành xây dựng phù hợp với nguồn lực địa phương..
- Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu áp dụng công nghệ mới để xây dựng mô hình kết cấu hạ tầng trong các ô thủy lợi tại tỉnh Cà Mau thuộc Chương trình: Khoa học và công nghệ phục vụ xây dựng nông thôn mới giai đoạn Chủ nhiệm đề tài: TS.
- Thuyết minh đề tài KC09/16.20:“Nghiên cứu ứng dụng và hoàn thiện công nghệ tiêu tán và giảm năng lượng sóng chống xói lở bờ biển Đồng bằng sông Cửu Long”.
- Thuyết minh đề tài “Nghiên cứu quy hoạch khu dân cư làng chài ven biển tỉnh Cà Mau đạt chuẩn Nông thôn mới bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu” Chương trình khoa học và công nghệ phục vụ xây dựng nông thôn mới (NTM) giai đoạn 2016 -2020.
- Trần Bá Hoằng (2018), Xói lở bờ sông, kênh rạch tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Tuyển tập Khoa học và công nghệ thủy lợi Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam..
- Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên cứu giải pháp, công nghệ chống sạt lở bờ sông trên địa bàn tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau, Chủ nhiệm đề tài: PGS.
- Trần Bá Hoằng, Tổ chức chủ trì: Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Cơ quan chủ quản: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt