I. Tổng quan về đê chắn sóng và mô hình thực nghiệm
Đê chắn sóng là công trình quan trọng trong việc bảo vệ luồng tàu và khu vực cảng khỏi tác động của sóng biển. Tại sông Hậu, việc xây dựng đê chắn sóng dài 2.400m nhằm bảo vệ tàu trọng tải lớn và khu nước bể cảng của Trung tâm Điện lực Duyên Hải. Mô hình thực nghiệm hiện trường được triển khai để đánh giá chất lượng vật liệu cát thay thế và độ ổn định của đê. Đây là lần đầu tiên mô hình này được áp dụng tại Việt Nam, mang tính đột phá trong nghiên cứu và thi công đê chắn sóng.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá chất lượng cát thay thế từ mỏ Định An, kiểm tra độ ổn định trượt và lún của đê chắn sóng. Mô hình thực nghiệm được xây dựng trên đoạn đê dài 50m, đảm bảo tính đại diện cho toàn tuyến. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để triển khai thi công đại trà, đảm bảo chất lượng và tiết kiệm chi phí.
1.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm thử nghiệm vật liệu cát, phân tích độ ổn định trượt bằng phần mềm Geostudio Slope/W và Plaxis, và so sánh kết quả lý thuyết với dữ liệu quan trắc thực tế. Các chỉ tiêu như hàm lượng hạt mịn, dung trọng tự nhiên, và góc ma sát trong được kiểm tra kỹ lưỡng.
II. Điều kiện tự nhiên và địa chất khu vực nghiên cứu
Khu vực sông Hậu có đặc điểm địa lý và khí tượng phức tạp, với ảnh hưởng lớn từ thủy triều và sóng biển. Điều kiện địa chất khu vực bao gồm lớp đất yếu và cát bồi, đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật đặc biệt để đảm bảo độ ổn định của đê chắn sóng. Việc nghiên cứu kỹ lưỡng điều kiện tự nhiên là yếu tố then chốt để thiết kế và thi công hiệu quả.
2.1. Đặc điểm khí tượng và thủy văn
Khu vực sông Hậu chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam, với lượng mưa lớn và thủy triều mạnh. Chiều cao sóng và hướng sóng được đo đạc kỹ lưỡng để thiết kế đê chắn sóng phù hợp.
2.2. Đặc điểm địa chất công trình
Địa chất khu vực bao gồm lớp cát bồi và đất yếu, đòi hỏi các giải pháp gia cố nền móng. Các thí nghiệm xuyên tĩnh CPTu được thực hiện để đánh giá độ chặt và sức chịu tải của đất.
III. Kết quả thử nghiệm và đánh giá chất lượng vật liệu
Kết quả thử nghiệm cho thấy cát từ mỏ Định An đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về chất lượng và độ ổn định. Hệ số ổn định trượt và độ lún thực tế nhỏ hơn so với mô hình lý thuyết, khẳng định tính khả thi của việc sử dụng cát này trong thi công đê chắn sóng.
3.1. Thử nghiệm vật liệu cát
Các thí nghiệm về hàm lượng hạt mịn, dung trọng tự nhiên, và góc ma sát trong được thực hiện. Kết quả cho thấy cát từ mỏ Định An có góc ma sát trong đạt yêu cầu, đảm bảo độ ổn định khi sử dụng trong hố móng.
3.2. Đánh giá độ ổn định trượt và lún
Phần mềm Geostudio Slope/W và Plaxis được sử dụng để phân tích độ ổn định trượt và dự báo lún. Kết quả cho thấy độ lún thực tế nhỏ hơn so với dự báo lý thuyết, khẳng định tính hiệu quả của mô hình thực nghiệm.
IV. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu này không chỉ đảm bảo chất lượng và độ ổn định của đê chắn sóng tại sông Hậu mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong việc áp dụng mô hình thực nghiệm hiện trường tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa lớn trong việc tiết kiệm chi phí và thời gian thi công, đồng thời nâng cao hiệu quả của các dự án xây dựng đê biển trong tương lai.
4.1. Tiết kiệm chi phí và thời gian
Việc sử dụng cát từ mỏ Định An giúp tiết kiệm hàng chục tỷ đồng chi phí vật liệu. Mô hình thực nghiệm cũng giúp rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo tiến độ dự án.
4.2. Ứng dụng trong các dự án tương lai
Phương pháp và kết quả nghiên cứu này có thể được áp dụng cho các dự án đê biển khác tại Việt Nam, đặc biệt là ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long, nơi có điều kiện địa chất và khí tượng tương tự.
