Bằng sáng chế “Công trình giảm sóng bảo vệ bờ” cấp cho Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình.
Công trình giảm sóng là các cấu trúc được xây dựng bao quanh vùng bờ đê để bảo vệ bờ khỏi tác động bằng cách phản xạ hoặc tiêu tán năng lượng của sóng. Ngoài ra chúng còn có khả năng bẫy bùn cát, tăng khả năng bồi lắng, giảm xói mòn cho vùng bờ bảo vệ. Các công trình giảm sóng thường được bố trí song song hoặc vuông góc với bờ với cấu trúc như là vật cản sóng với nhiều kích thước và hình dạng khác nhau.
Các dạng cấu trúc của công trình giảm sóng thường ở dạng kín nên việc giảm sóng tác động vào bờ chủ yếu bằng cách phản xạ sóng trở lại. Điều này làm ảnh hưởng mạnh mẽ đến ngay vùng bãi phía trước công trình và các khu vực lân cận. Ngoài ra, với cấu trúc kín sẽ làm giảm khả năng trao đổi, lắng đọng bùn cát. Các dạng công trình này thường là các công trình trọng lực tức là ổn định của công trình chủ yếu dựa vào trọng lượng bản thân. Vấn đề này sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi khu vực đặt công trình giảm sóng có nền địa chất yếu như sét, bùn. Trọng lượng bản thân sẽ gây sụt lún công trình và làm công trình tự mất ổn định.
Một số sáng chế, giải pháp hữu ích gần đây đã được công bố cũng cho thấy những hạn chế tương tự như JP6002316, JP10168851, JP7090825, ES 2.301.402…
Do đó, yêu cầu về dạng công trình giảm sóng dạng rỗng có khả năng tiêu tán năng lượng sóng, có khả năng ổn định và làm việc hiệu quả trên nền địa chất yếu là cần thiết.
Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, các nhà khoa học thuộc Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình đã nghiên cứu phát triển sáng chế công trình giảm sóng bảo vệ bờ. Sáng chế này đề cập đến công trình giảm sóng bảo vệ bờ gồm: cấu kiện chính, cấu kiện lõi, cọc được bố trí sắp theo nhiều cách khác nhau tạo nên công trình giảm sóng, trong đó tại hàng dưới cùng các cấu kiện lõi (120) được bố trí sát nhau tạo thành một hàng, phần nhô được cắm xuống đất giúp cấu kiện đứng vững; các cấu kiện lõi được xếp chồng lên nhau tại phần lõi của công trình giảm sóng tạo thành các hàng trên và hàng dưới, tại bốn phần nhô của cấu kiện lõi các cấu kiện chính được gá vào tạo thành bức tường vững chắc tạo thành hàng giảm sóng phía trước và sau của công trình giảm sóng, phía trước các cấu kiện chính được gá vào cấu kiện lõi được bố trí thêm một hàng các cấu kiện chính để giảm sóng (hình 1).
Mô tả sáng chế công trình giảm sóng bảo vệ bờ.
Ưu điểm của sáng chế là tạo ra công trình giảm sóng có cấu trúc rỗng cho bùn cát đi qua thân công trình (các cấu trúc rời rạc này phải đảm bảo có độ rỗng nhất định và kiểm soát được độ rỗng); công trình giảm sóng có khả năng tiêu tán năng lượng sóng, không phải là phản xạ sóng để giảm ảnh hưởng đến khu vực trước công trình và khu vực lân cận; có khả năng làm việc tại khu vực địa chất yếu: cấu trúc rời rạc, có khả năng chuyển vị cao nhưng vẫn đảm bảo liên kết để công trình đảm bảo chức năng làm việc khi có chuyển vị, độ ổn định cao trước nền địa chất yếu. Do nền địa chất yếu nên các cấu trúc dạng cọc đóng sâu xuống nền địa chất ổn định hơn sẽ làm tăng khả năng ổn định chống trượt, lật, lún là ba khả năng mất ổn định lớn nhất của công trình trên nền địa chất yếu.
Bên cạnh đó, công trình giảm sóng bảo vệ bờ của các nhà khoa học thuộc Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình phát triển có nhiều cách sắp xếp các cấu kiện chính, cấu kiện lõi và cọc để công trình giảm sóng có các kích thước và hình dạng khác nhau, phù hợp với từng điều kiện thực tế. Kết hợp với việc thay đổi số lượng, hình dạng, vị trí đặt và kích thước lỗ cùng với chiều dày của cấu kiện chính sẽ làm thay đổi độ rỗng cũng như gia tăng hiệu ứng tiêu tán năng lượng công trình giảm sóng. Các biến đổi trên sẽ cho phép công trình giảm sóng có khả năng thay đổi các thông số cự kỳ cao để phù hợp với bất cứ điều kiện tự nhiên nào của khu vực đặt công trình.
Ngoài ra, là các cấu kiện rời rạc nên khi công trình gặp sự cố cần sửa chữa thì việc duy tu bảo dưỡng công trình trở nên đơn giản và rất hiệu quả kinh tế so với các công trình giảm sóng đồng nhất. Cũng như việc gia tăng khả năng làm việc của công trình bằng việc thay đổi kích thước cũng đơn giản khi ta chỉ việc bổ sung các cấu kiện vào công trình. Điều này đặc biệt hữu ích trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng làm cho các thông số hải văn thay đổi mà ta không thể lường trước được.
Công Thường