|
Trong hai thập kỷ qua, Việt Nam đã làm chủ công nghệ then chốt để xây dựng công trình kiểm soát nguồn nước tại các cửa sông lớn.
An ninh nguồn nước ĐBSCL: [Bài 1] Khi 'vựa lúa' mất dần khả năng giữ chân con người
An ninh nguồn nước ĐBSCL: [Bài 2] ‘Vòng xoáy suy thoái’ khó đảo ngược
An ninh nguồn nước ĐBSCL: [Bài 3] Biến những dòng sông thành 'siêu hồ chứa'
An ninh nguồn nước ĐBSCL: [Bài 4] Kinh nghiệm ‘biến sông thành hồ nước ngọt’
Trước đây, giới chuyên môn thủy lợi không hề nghĩ đến việc xây dựng cống ở các cửa sông lớn với độ sâu hơn 10m và nền đất yếu, vì theo công nghệ cống truyền thống thì không thể làm khô hố móng; còn theo công nghệ nước ngoài thì nền kinh tế nước ta thời nào cũng không đáp ứng được.Tình trạng này từng là "nút thắt" khiến tư duy quy hoạch thủy lợi ĐBSCL bị giới hạn ở các cống nội đồng quy mô vừa và nhỏ. Nhưng tình hình đã thay đổi căn bản trong hai thập kỷ qua, Việt Nam đã làm chủ công nghệ then chốt để xây dựng công trình kiểm soát nguồn nước (CTKSNN) tại các cửa sông lớn.
Công nghệ đập trụ đỡ thi công tại chỗĐập trụ đỡ là sáng chế Việt Nam được cấp bằng độc quyền số 6601 năm 2007, đã được kiểm chứng qua hơn 30 cống ngăn sông lớn vùng đồng bằng ven biển - tiêu biểu là cống Thảo Long 500m (TP Huế, 2004) và Cái Lớn - Cái Bé 450m (An Giang, 2022).Đặc trưng then chốt là thi công trong dòng chảy: từng trụ độc lập bê tông cốt thép ngàm vào nền qua hệ cọc đóng sâu trong khung vây cọc ván thép, kết hợp tường cừ chống thấm theo đường viền đứng và thảm đá chống xói; tiết diện thoát nước qua công trình bằng tiết diện lòng sông tự nhiên. Giữa các trụ lắp cửa van hiện đại rộng 40-60m điều khiển bằng xi-lanh thủy lực. Đập Thảo Long (Huế) được xây dựng bằng công nghệ đập trụ đỡ. Ảnh: Văn Dinh.
Ưu thế nổi bật của đập trụ đỡ là khả năng kết hợp cầu giao thông trên cùng kết cấu trụ đỡ - giảm đáng kể chi phí so với xây cầu riêng và đặc biệt phù hợp nền đất yếu đáy sông ĐBSCL. Vì tính an toàn và đã chứng minh, đập trụ đỡ được chọn làm xương sống cho 4/7 cửa cần kết hợp cầu hoặc cảng cố định: Cửa Tiểu, Cửa Đại, Cổ Chiên/Cung Hầu và Trần Đề. Cửa Tiểu (khẩu độ 600-1.000m) là công trình được ưu tiên triển khai sớm trong thời gian tới, cho phép kế thừa kinh nghiệm trực tiếp và đẩy nhanh tiến độ triển khai.
Công nghệ đập hộp chìm
Đập hộp chìm là sáng chế Việt Nam đang trong giai đoạn nghiên cứu - thiết kế, được đề xuất để xây cống thủy lợi lớn cố định ở lòng sông sâu vùng đồng bằng ven biển, với mục tiêu thi công nhanh và giá thành rẻ hơn đập trụ đỡ.
ĐHC gồm nhiều đơn nguyên dạng hộp chữ nhật rỗng bằng bê tông cốt thép mác cao (chiều dài B vuông góc dòng chảy có thể đạt vài trăm mét), được chế tạo trong hố đúc tại bãi/nhà máy, làm nổi và lai dắt đến vị trí xây dựng, rồi hạ chìm sát đáy sông để làm cống vĩnh viễn. Ổn định công trình do trọng lượng G và chiều rộng L quyết định theo các nguyên lý chống lật, trượt, lún và thấm.
ĐHC có hai loại theo độ sâu: loại 1 tầng cho H<12m và loại 2 tầng có sàn trung gian cho H>12m; sàn đỉnh có thể tận dụng làm cầu giao thông. So với đập trụ đỡ, đập hộp chìm bỏ được các hạng mục thi công khó khăn dưới sông sâu (khung vây cọc ván thép, trụ chịu lực bằng hệ cọc, thảm chống xói riêng), do đó giảm đáng kể chi phí và rút ngắn thời gian thi công.
Đập hộp chìm được đề xuất cho 2/7 cửa: Hàm Luông (loại 2 tầng, sâu 12-15m - là cửa rộng và sâu nhất hệ thống, nơi đập trụ đỡ sẽ tốn kém quá mức) và Định An (loại 1 tầng - độ sâu nhỏ 3-4m do bồi lắng đặc biệt thuận lợi cho dìm khối hộp). Tác giả bài viết đề xuất chương trình nghiên cứu - phát triển hợp tác với Hà Lan và Bỉ - những quốc gia có kinh nghiệm khối hộp chìm quy mô lớn nhất - để đưa công nghệ này từ thiết kế sang triển khai thực địa, lấy Định An làm công trình thực địa đầu tiên ở quy mô cửa sông.
Công nghệ đập tàu thủy
Đập tàu thủy là sáng chế Việt Nam đang được nghiên cứu, phù hợp với sông sâu không có quy hoạch cầu giao thông cố định và chỉ cần kiểm soát mặn mùa khô. Khác biệt căn bản so với đập trụ đỡ và đập hộp chìm: Đập tàu thủy là công trình di động - lắp dựng đầu mùa khô, cuối mùa khô hút hết nước trong lòng đơn nguyên cho nổi lên và di dời về nơi cất giữ, hoặc chỉ lắp khi có dự báo hạn cực đoan. Nguyên lý chế tạo gần giống đập hộp chìm (hộp bê tông cốt thép trong hố đúc - làm nổi - di dời - hạ chìm) nhưng kết cấu trong lòng đơn nguyên đơn giản hơn (chỉ có thanh dàn để ổn định, không chia khoang), bên dưới đáy có lớp cao su chống dính khi làm nổi trở lại.
Phạm vi áp dụng: sông chiều rộng dưới 400m mỗi đơn nguyên, ghép 1-2 đơn nguyên cho sông trung bình. Ưu điểm nổi bật là chi phí thấp nhất trong ba công nghệ do bỏ được hệ cọc chịu lực, khung vây cọc ván thép và thảm chống xói; mùa mưa lòng sông hoàn toàn tự nhiên không có công trình; có thể tái sử dụng cho nhiều vị trí.
Đập tàu thủy được đề xuất cho cửa Ba Lai (khẩu độ tự nhiên ~544m, sâu ~5 m) - kết hợp cải tạo cống Ba Lai cũ (84m, 2002) thành hệ thống kiểm soát mặn theo nguyên lý mở - thường, đóng - khi cần, đồng thời làm bãi thử nghiệm quy mô vừa cho công nghệ trước khi xem xét nhân rộng. Ba Lai là công trình thực địa đầu tiên ở quy mô cửa sông cho công nghệ này giai đoạn 2030-2040, sau khi mô hình thử nghiệm quy mô vài trăm mét tại kênh - cống ngoài hệ thống đã thành công.
 Kịch bản đầu tư 7 công trình kiểm soát nguồn nước tại các cửa sông lớn vùng ĐBSCL và ước tính hiệu quả kinh tế các công trình mang trong giai đoạn từ 2025 đến 2075. Ảnh: THS.
Bằng việc kết hợp linh hoạt ba công nghệ trên cho các cửa sông, ước tính tổng vốn đầu tư cho hệ thống khoảng 5-10 tỷ USD (ước tính sơ bộ của tác giả; có tham chiếu với một số công trình khác). So với thiệt hại tránh được khoảng 70.000 tỷ VND/năm (~2,88 tỷ USD/năm) hiện nay và còn tăng trong tương lai, thời gian hoàn vốn kinh tế ròng chỉ khoảng 8-15 năm - một mức hiệu quả đầu tư rất cao theo chuẩn các dự án hạ tầng quốc gia. Đặc biệt nếu tính cả các giá trị gián tiếp (cảng biển, cầu giao thông, năng lượng thủy triều, phục hồi sinh thái), tỷ lệ B/C có thể đạt 3-5 lần.
Qua các phân tích của bài báo này, câu hỏi được đặt ra có lẽ không phải là “có nên can thiệp công trình hay không” mà là “can thiệp theo cách nào để giải quyết được nguyên nhân gốc rễ”. Các quan ngại cần được đối thoại nghiêm túc trên cơ sở khoa học, không phải bác bỏ. Đề xuất CTKSNN không phủ định các giải pháp "thuận thiên" và không định vị mình là giải pháp thay thế. Ngược lại, CTKSNN được hiểu là điều kiện đủ về mặt thủy văn, đảm bảo dòng nước ngọt mùa khô để các giải pháp mềm (chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp, lúa - tôm, trữ nước phân tán, kiểm soát khai thác nước ngầm, ngoại giao Mekong) có cơ sở vật chất phát huy hiệu quả trong những năm cực đoan.
Có quan ngại cho rằng, việc xây dựng các CTKSNN sẽ cản trở di cư của các loài cá và giao thông thủy. Đây là quan ngại sinh thái chính đáng. Tuy nhiên, công trình hiện đại đều có âu tàu hiện đại, thang cá và âu cá tích hợp. Hơn nữa, do CTKSNN có tiết diện bằng lòng sông, lại được mở theo yêu cầu môi trường, di cư cá vẫn diễn ra tự nhiên trong 90-95% thời gian. Khi đóng cửa van trong những giờ cao điểm triều mặn, các thiết kế "thân thiện với cá" như cửa quay xiên, lạch phụ thông qua được áp dụng để giảm thiểu cản trở. Bài học từ Hà Lan, Đức, Anh cho thấy có thể duy trì 70-80% lưu lượng di cư cá tự nhiên qua thiết kế tốt.
Nguồn: baonongnghiepvamoitruong
|
Thông tư 49/2025/TT-BNNMT
