I. Giới thiệu về công nghệ đất trộn xi măng và ứng dụng tại Đồng Tháp
Công nghệ đất trộn xi măng (CDM) là một phương pháp gia cố nền đất bằng cách trộn xi măng với đất tự nhiên, tạo ra vật liệu có độ bền cao. Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới từ những năm 1950 và tại Việt Nam từ đầu thế kỷ 21. Tại Đồng Tháp, một tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), việc gia cố đê ven sông chống lũ là một nhu cầu cấp thiết do tình trạng sạt lở thường xuyên xảy ra vào mùa lũ. Nghiên cứu này tập trung vào việc thử nghiệm công nghệ CDM để gia cố đê điều tại xã An Hòa, huyện Tam Nông, Đồng Tháp, nhằm đánh giá hiệu quả và khả năng ứng dụng đại trà.
1.1. Tổng quan về đê ven sông tại Đồng Tháp
Đê ven sông tại Đồng Tháp thường được xây dựng đơn giản, sử dụng đất tại chỗ, dẫn đến độ rỗng lớn và khả năng chịu lực kém. Hệ thống đê này dễ bị xói lở và phá hoại khi mùa lũ đến, gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Các giải pháp gia cố truyền thống như đắp bao tải cát, dùng rọ đá, hay đóng cừ tràm chỉ mang tính tạm thời và không giải quyết triệt để vấn đề. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đất trộn xi măng được xem là một giải pháp tiềm năng để gia cố bền vững đê ven sông tại khu vực này.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả của công nghệ đất trộn xi măng trong việc gia cố đê ven sông chống lũ tại Đồng Tháp. Nghiên cứu tập trung vào việc thi công thử nghiệm 30m đê tại xã An Hòa, huyện Tam Nông, và đánh giá chất lượng của tường soilcrete (đất trộn xi măng) thông qua các thí nghiệm nén nở hông tự do. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất quy trình ứng dụng đại trà công nghệ này tại ĐBSCL.
II. Phương pháp nghiên cứu và thi công thử nghiệm
Nghiên cứu được thực hiện thông qua các bước: khảo sát hiện trường, thi công thử nghiệm, và đánh giá chất lượng soilcrete. Phương pháp trộn sâu - trộn ướt nhỏ gọn (NSV) được áp dụng để gia cố đê ven sông. Quá trình thi công bao gồm việc khoan lõi lấy mẫu, thí nghiệm nén nở hông tự do, và quan trắc mực nước ngầm để đánh giá hiệu quả của tường soilcrete trong việc ngăn dòng thấm và ổn định đê.
2.1. Thi công thử nghiệm hiện trường
Thi công thử nghiệm được thực hiện trên đoạn đê ven sông dài 30m tại xã An Hòa, huyện Tam Nông, Đồng Tháp. Công nghệ NSV được sử dụng để tạo ra tường soilcrete với các thông số kỹ thuật được thiết kế dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng. Quá trình thi công bao gồm việc trộn xi măng với đất tại chỗ, khoan lõi lấy mẫu, và thí nghiệm nén nở hông tự do để đánh giá độ đồng đều và cường độ của soilcrete.
2.2. Đánh giá chất lượng soilcrete
Các mẫu soilcrete được lấy từ hiện trường và thí nghiệm nén nở hông tự do để đánh giá cường độ và độ đồng đều. Kết quả cho thấy, cường độ nén của soilcrete đạt từ 0.2 MPa đến 1.74 MPa, cao hơn so với yêu cầu thiết kế. Tường soilcrete cũng được đánh giá là đồng đều và liên tục theo chiều sâu, đảm bảo khả năng ngăn dòng thấm và ổn định cho đê ven sông.
III. Kết quả và đánh giá hiệu quả
Kết quả nghiên cứu cho thấy, công nghệ đất trộn xi măng đã mang lại hiệu quả cao trong việc gia cố đê ven sông tại Đồng Tháp. Tường soilcrete được tạo ra có cường độ cao, đồng đều, và liên tục, đảm bảo khả năng ngăn dòng thấm và ổn định đê. Công nghệ NSV cũng được đánh giá là phù hợp với điều kiện thi công tại khu vực ĐBSCL, với ưu điểm là thiết bị nhỏ gọn, dễ dàng bố trí trên đê có mặt bằng chật hẹp.
3.1. Hiệu quả ngăn dòng thấm
Tường soilcrete được đánh giá là có khả năng ngăn dòng thấm hiệu quả qua thân đê ven sông. Kết quả quan trắc mực nước ngầm cho thấy, tường soilcrete đã giảm đáng kể lưu lượng và vận tốc dòng thấm, giúp ổn định đê và ngăn ngừa xói lở.
3.2. Ổn định đê ven sông
Tường soilcrete cũng được đánh giá là có khả năng ổn định cao cho đê ven sông. Hệ số an toàn của đê sau khi gia cố đạt giá trị lớn hơn so với yêu cầu thiết kế, đảm bảo an toàn cho công trình trong mùa lũ.
IV. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của công nghệ đất trộn xi măng trong việc gia cố đê ven sông chống lũ tại Đồng Tháp. Công nghệ NSV được đánh giá là phù hợp với điều kiện thi công tại khu vực ĐBSCL, với ưu điểm là thiết bị nhỏ gọn, dễ dàng bố trí, và đảm bảo chất lượng gia cố. Nghiên cứu đề xuất áp dụng đại trà công nghệ này tại ĐBSCL để nâng cao hiệu quả phòng chống lũ lụt và bảo vệ tài sản, tính mạng người dân.
4.1. Kiến nghị ứng dụng đại trà
Nghiên cứu đề xuất áp dụng đại trà công nghệ đất trộn xi măng tại ĐBSCL để gia cố đê ven sông chống lũ. Công nghệ này cần được nghiên cứu sâu hơn để tối ưu hóa quy trình thi công và giảm chi phí, nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả kinh tế.
4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo
Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình thi công, nghiên cứu các loại phụ gia khác để nâng cao chất lượng soilcrete, và đánh giá hiệu quả lâu dài của công nghệ này trong việc gia cố đê ven sông tại ĐBSCL.
