Họp Hội đồng nghiệm thu cơ sở Đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu hiện tượng nứt đê và giải pháp nâng cấp, sửa chữa nhằm đảm bảo an toàn cho đê khi kết hợp đường giao thông.

Chiều ngày 28/11/2022, Tổng cục Phòng chống Thiên tai tổ chức họp nghiệm thu đề tài nghiên cứu cấp Bộ “ Nghiên cứu hiện tượng nứt đê và giải pháp nâng cấp, sửa chữa nhằm đảm bảo an toàn cho đê khi kết hợp đường giao thông” do PGS.TS Phùng Vĩnh An chủ nhiệm.

Tham dự buổi họp có đại diện Tổng cục Phòng chống Thiên tai, Vụ Khoa học Công nghệ Môi trường và Hợp tác Quốc tế và Phó Vụ trưởng Vụ KHCN và HTQT-Chủ tịch Hội Đồng TS.Lê Quang Tuấn và 06 thành viên Hội đồng. Đại diện đơn vị thực hiện Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Viện Thủy công và các thành viên trong nhóm thực hiện Đề tài nghiên cứu.

Picture1

Thay mặt nhóm thực hiện đề tài, PGS.TS Phùng Vĩnh Anh cho biết, trong khoảng gần 10 năm trở lại đây, dưới tác động đòn bẩy của sự phát triển kinh tế – xã hội đã làm cho lưu lượng hàng hóa tăng vọt. Hệ thống đường giao thông đường bộ trở nên quá tải cùng với đó là chính sách cho phép các nhà đầu tư BOT trên các đoạn đường quốc lội cũ để thu phí. Đã dẫn đến việc các phương tiện giao thông vận tải hàng hóa tìm cách tránh những đoạn đường quốc lộ có thu phí, do vậy nhiều đoạn đê đã được cứng hóa mặt, trở thành nơi tập trung xe cọ lưu thông với mật độ lớn. Đối với vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ (thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài), hệ thống các cảng sông, bến bãi cũng phát triển mạnh, cũng làm cho các đoạn đê trong khu vực trở thành những tuyến đường vận tải tự nhiên, đặc biệt là vận tải vật liệu như cát, đá, sỏi, gạch, v.v…phục vụ cho xây dựng các công trình hạ tầng. Do kết hợp thêm chức năng đường giao thông, trong khi đó đối với kết cấu thân đê, nền đê chức năng chủ yếu là chống lũ. Tiêu chuẩn thiết kế đê sông và các tiêu chuẩn khác có liên quan gần như không đề cập đến vấn đề đê kết hợp giao thông. Vì vậy, hiện tượng lún nứt mặt đê khi kết hợp đường giao thông diễn ra khá phổ biến. Do đó mục tiêu của đề tài là àm rõ nguyên nhân lún nứt các đoạn đê trọng điểm có kết hợp đường giao thông; Đưa ra được giải pháp nâng cấp, xử lý lún nứt hiệu quả, nhằm đảm bảo an toàn chống lũ cho các tuyến đê có kết hợp giao thông; Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật để nâng cấp đê kết hợp làm đường giao thông.

Picture2

Sau 3 năm thực hiện nghiên cứu, đề tài đã đạt được các kết quả có thể kể đến là xây dựng được bộ số liệu về thân đê, nền đê cho 10 đoạn đê trọng điểm (điển hình hư hỏng mặt đê có kết hợp với giao thông), trên cơ sở bộ tiêu chí lựa chọn của đề tài.

Trên cơ sở quan sát trên hiện trường, thí nghiệm trong phòng và mô phỏng trên mô hình số, đề tài đã bước đầu giải thích được cơ chế gây nứt đê là do đất thân đê được đắp bằng vật liệu tại chỗ có hàm lượng hạt sét, hạt mịn lớn, rất nhạy cảm với sự thay đổi độ ẩm và rung động. Vào mùa khô khi mực nước ngầm dưới đê bị hạ thấp, thân đê giảm độ ẩm làm cho đất thân đê bị co ngót, dẫn đến sự giảm thể tích, sự giảm thể tích gây ra các vết nứt sơ cấp và thứ cấp. Với những năm mùa mưa đến sớm, thì thân đê chỉ có các vết nứt chính, chưa kịp hình thành các vết nứt thứ cấp, nên đất thân đê sẽ nhanh chóng phục hồi về trạng thái ban đầu. Với những năm mùa mưa đến muộn, sẽ hình thành các giai đoạn nứt thứ cấp sau đó, vết nứt sẽ mở rộng. Những điều này hoàn toàn phù hợp với hiện trạng quan sát được trên thực địa. Sau đó, dưới tác động thúc đẩy phát triển vết nứt của các tác nhân: (a) Nền đất yếu; (b) Tải trọng vượt tải và tải trọng động; (c) Chất lượng thi công thân đê; (d) Khối đắp cũ và khối đắp mới, v.v…sẽ làm cho vết nứt phát triển. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng đoạn đê mà các tác nhân tác động có thể chỉ là một hoặc một nhóm, hoặc toàn bộ các nguyên nhân trên. Sự phát triển của các vết nứt dưới lớp móng đường sẽ làm giảm khả năng chịu lực của móng đường. Khi phát triển đến mức độ nào đó, sẽ gây nứt mặt đường. Tuy nhiên, kiểu và hình dạng vết nứt mặt đường sẽ không giống nhau vì nó phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của đoạn đường xem xét. Từ đó đã giải thích được các câu hỏi mà trước đây chưa có lời giải đáp: Vì sao trước đây (khi chưa có các hồ chứa thượng nguồn) đê được thường xuyên phải chống lũ các cấp nhưng tần suất và quy mô hiện tượng nứt đê ở mức thấp ?. Vì sao hiện tượng lún nứt với quy mô lớn nhỏ khác nhau nhưng hầu như chỉ xảy ra vào mùa khô ?. Vì sao trước đây đê nhỏ, tải trọng hầu như không có nhưng vẫn có hiện tượng nứt thân, mặt đê ?. Vì sao vết nứt hầu như chỉ xuất hiện phía sông mà không ở phía đồng ?. Vì sao cũng là đoạn đê đó, nhưng có năm xảy ra, có năm thì không xảy ra ?.

Từ việc phân tích nguyên nhân, đề tài đã đề xuất các giải pháp thiết kế để nâng cấp đê đảm bảo an toàn chống lũ ở cấp thiết kế, đồng thời đảm bảo tiêu chuẩn đường giao thông kết hợp. Đồng thời cũng đề xuất giải pháp KHCN để xử lý đê kết hợp với giao thông đã bị sự cố.

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu trên, kết hợp với các tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến đê sông và đường giao thông, đề tài đã xây dựng được TCCS 07:2022/VKHTLVN (kèm theo QĐ số: 653/QĐ-VKHTLVN ngày 07/11/2022)

Nhằm kiểm tra, đánh giá độ tin cậy của TCCS 07:2022/VKHTLVN đã xây dựng mô hình thử nghiệm xử lý đoạn đê bị sự cố lún nứt cho đê cấp I, Hữu Hồng, đoạn K129+550 đến K129+625. Mô hình xử lý dài 75 m, rộng 5m. Tải trọng thiết kế đường đồng bằng cấp IV (hoặc có tải trọng H13) tương đương tải trọng trục 10 T. Kết quả theo giõi, đo đạc cho thấy sau hơn 02 năm hoạt động, mô hình ổn định, không có hiện tượng chuyển vị thẳng đứng và chuyển vị ngang.

Picture3

Đề tài cũng đã công bố 06 bài báo trong và ngoài nước. Đào tạo 01 thạc sỹ và cung cấp số liệu cho 01 NCS.

01 giải pháp hữu ích về xử lý mặt đê hư hỏng khi kết hợp làm đường giao thông.

Thay mặt Hội đồng, TS. Lê Quang Tuấn – Chủ tịch Hội đồng cho biết đề tài có giá trị khoa học và thực tiễn cao; Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu hiện đại, toàn diện, phù hợp với tính chất, nội dung và mục tiêu nghiên cứu của Đề tài đã đặt ra; Đề tài đã bám sát đề cương, mục tiêu nghiên cứu theo đặt hàng; Sản phẩm nghiên cứu của Đề tài đầy đủ về chủng loại, khối lượng, chất lượng của Đề tài tốt và có một số nội dung đã vượt mức so với đặt hàng như bài báo khoa học, đào tạo thạc sỹ, giải pháp hữu ích.

Hội đồng yêu cầu Chủ nhiệm Đề tài chỉnh sửa, bổ sung theo các ý kiến góp ý của các thành viên trong Hội đồng và hoàn thiện các thủ tục theo quy định.

Đề tài nghiệm thu đạt yêu cầu.