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. Có thể nhận thấy, nếu ở thời điểm hiện tại, việc các phương tiện lưu thông trọng tải lớn như các loại xe HOVO 30÷35 (Tấn), hầu như không xuất hiện trên các hệ thống đường quốc lộ, do bị kiểm soát gắt gao, thì chúng lại được lưu thông trên các hệ thống đê để vận chuyển các loại vật liệu xây dựng với tần suất cao.

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. Theo kết quả điều tra, đánh giá hiện trạng năm 2018, trên các tuyến đê từ cấp III trở lên trên địa bàn 11 tỉnh đồng bằng Bắc Bộ, cho thấy chiều dài hư hỏng mặt đê là 454,98 km, chiếm 22% tổng chiều dài đê, trong đó hư hỏng mặt bê tông 242,86 km chiếm 23% tổng chiều dài gia cố bê tông, hư hỏng mặt đường nhựa là 154,52 km chiếm 34% tổng chiều dài gia cố mặt đường nhựa, hư hỏng mặt cấp phối 57,6 km chiếm 12% tổng chiều dài gia cố cấp phối. Và hiện tương lún nứt mặt đê cũng đang có chiều hướng tăng lên.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Phùng Vĩnh An cùng nhóm nghiên cứu tại Viện Thủy công thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thực hiện “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” với mục tiêu: làm 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.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Tại đê Tả Hồng đoạn K81+813 đến K84+005, từ thời gian thi công khoan phụt vữa xi măng sét là năm 2010, đến thời điểm khoan thí nghiệm 2019:

- Với loại đất 1B, hàm lượng hạt sét có ở vị trí khoan phụt có hàm lượng hạt sét (28.85%) lớn hơn vị trí chưa khoan phụt (22%), trung bình là 6.85% chiếm 31.1%; Hệ số thấm của các mẫu đất ở vị trí có khoan phụt là 7.91*10-6 cm/s <

- Với loại đất 1C, hàm lượng hạt sét có ở vị trí khoan phụt có hàm lượng hạt sét 46 % lớn hơn vị trí chưa khoan phụt 24.42%, tăng 21.58% chiếm 88.3%; Hệ số thấm ở vị trí có khoan phụt là 1.84*10-6 cm/s < 2.10*10-6cm/s của vị trí không khoan phụt, tuy nhiên mức giảm hệ số thấm không nhiều là 6*10-8cm/s chiếm 3.1%. Nguyên nhân sự thay đổi ít về hệ số thấm là do khoan phụt trong thân đê với mục tiêu lấp đầy khe nứt các hạt sét khó đi vào giữa cấu trúc đất đắp thân đê liền khối, do đó với mẫu thí nghiệm là các mẫu liền khối hoặc mẫu có sự xuất hiện của khe nứt được điền đầy bằng vữa phụt cho nên hệ số thấm của mẫu trung bình vẫn bằng mẫu đất đắp liền khối của đất đắp cũ chưa khoan phụt. Tức là khoan phụt không làm thay đổi tính chất cục bộ của mẫu nguyên khối mà chỉ lấp nhét vào các vị trí lỗ hổng để ngăn ngừa dòng thấm tập trung trong khe nứt liên thông. Nếu tiến hành đổ nước thí nghiệm giữa hai vị trí khoan phụt và không khoan phụt mới có thể thấy được sự khác biệt về hệ số thấm của đất đắp. Khối lượng thể tích khô tăng trung bình 0.03 T/m3 chiếm 2.2%. Độ rỗng của mẫu đất giảm trung bình 0.017 chiếm 1.72%. Lực dính kết giảm trung bình: 0.01 chiếm 5.0%), mức chênh lệch này không đáng kể. Góc ma sát trong giảm trung bình 1 o 32' chiếm 12.3%, mức chênh lệch này không đáng kể.

- Tại đê Hữu Hồng đoạn K155+147 đến K155+644, từ thời gian thi công khoan phụt vữa xi măng sét là năm 2000, đến thời điểm khoan thí nghiệm 2019, hàm lượng hạt sét có ở vị trí khoan lấy mẫu có hàm lượng hạt sét 44.01% lớn hơn 38.81% ở vị trí không khoan phụt, tăng trung bình 5.2% chiếm 13.39%. Hệ số thấm là 2.39*10-6 cm/s lớn hơn 1.88*10-6 cm/s tại vị trí không khoan phụt, tăng trung bình 0.51*10-6cm/s chiếm 27.12%; Khối lượng thể tích khô 1.40 T/m3 nhỏ hơn giá trị thí nghiệm mẫu vị trí không khoan phụt là 1.55 T/m3 , giảm trung bình 0.15 T/m3 chiếm 9.6%, điều này có thể do sai số trong thí nghiệm; Độ rỗng của đất tại vị trí khoan phụt là 0.95 lớn hơn giá trị thí nghiệm ở vị trí không khoan phụt 0.76, tăng trung bình: 0.19 chiếm 25%, điều này có thể do sai số trong thí nghiệm; Lực dính kết của đất ở vị trí khoan phụt là 0.238 kG/cm2 gần bằng giá trị thí nghiệm ở vị trí không khoan phụt là 0.239 kG/cm2 , giảm trung bình là 0.001kG/cm2 chiếm 0.4%, mức chênh lệch này không đáng kể; Góc ma sát của đất ở vị trí khoan phụt là 11o 25' nhỏ hơn góc ma sát của đất ở vị trí không khoan phụt là 12o 18' giảm trung bình 0o 53' chiếm 7.1%, mức chênh lệch này không đáng kể.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 21634/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (NASTIS)