Bài viết đề cập đến kè bảo vệ mái kênh mương công trình thủy lợi, cụ thể là đề cập đến thay đổi vật liệu làm mảng kè và chi tiết liên kết mảng này với neo gia cố.
Trang 1MẢNG GIA CỐ MÁI KÊNH BẰNG VẬT LIỆU POLIME HOẶC COMPOZITE
NGUYỄN MAI CHI *
The revetment made from polime or compozit for protection slope of canal
Abstract: According to traditional of technical solutions for protecting
slope of canal in hydraulic structure, the revetments are made from concrete plate or ribbed pitching This type of revetment is heavy of weight, which is built on soft soil caused easy unstable, displacement or open wider joints These reasons made the structures of revetment which are not pleasing to the eyes and technical issued In addition, the construction of concrete revetments is to take long time, difficult to check quality, especially the test of mark concrete There is a great need to apply advanced technology to improve technical situation mentioned above This paper shows a advanced technology of revetments which made from plastic or compozite and detailed technical conection between plastic plate
of revetment with screw anchor in order to keep stable of revetment for slope canal
1 ĐẶT VẤN ĐỀ *
Từ trước đến nay, việc bảo vệ mái kênh
mương công trình thủy lợi chủ yếu bằng tấm bê
tông hoặc đá lát Các cấu kiện này có trọng
lượng lớn, khi xây dựng lắp ghép qua những
vùng đất yếu thì trên mái kênh thường bị lún
sụt, nứt nẻ bề mặt hoặc tách nhau tạo khe hở lớn
giữa các cấu kiện làm cho mái kênh mương mất
mỹ quan và không đảm bảo kỹ thuật Đồng thời,
việc thi công bảo vệ mái kênh mương bằng bê
tông hoặc đá lát tốn nhiều thời gian, kiểm định
chất lượng thi công khó khăn đặc biệt là trong
việc xác định chất lượng mác bê tông, vữa xi
măng Vì vậy cần phải áp dụng biện pháp công
nghệ mới để cải thiện tình trạng kỹ thuật nêu
trên Bài báo đề cập đến kè bảo vệ mái kênh
mương công trình thủy lợi, cụ thể là đề cập đến
thay đổi vật liệu làm mảng kè và chi tiết liên kết
mảng này với neo gia cố [1], [2]
*
Bộ môn Thủy công - Đại học Thủy lợi
DĐ: 0915268782
Email: maichi@tlu.edu.vn
2 BẢN CHẤT KỸ THUẬT CỦA GIẢI PHÁP
Mục đích của giải pháp kỹ thuật này là thay đổi vật liệu cho mảng kè mái kênh mương, chuyển từ gia cố truyền thống bằng bê tông hoặc đá lát sang vật liệu nhẹ bằng polime hoặc composite Vì mảng kè bằng polime nên có trọng lượng nhẹ, để đảm bảo ổn định, sử dụng neo xoắn [4], xoắn sâu vào đất và liên kết với mảng kè polime Các chi tiết kỹ thuật để tăng độ cứng của mảng kè, các vị trí điểm lồi, lõm để chống vật nổi va chạm được phân tích kỹ ở các chi tiết từ hình 1 đến hình 4 của bài báo Đặc biệt là chi tiết liên kết ren, ốc có thể điều chỉnh
độ căng của dây neo, theo thời gian đất có thể
cố kết, dây neo trung xuống, liên kết ren ốc rất hiệu quả trong việc điều chỉnh độ căng dây neo
và duy trì tải trọng để giữ ổn định cả mảng gia
cố Sử dụng các mảng vật liệu polime hoặc composite sẽ tăng nhanh thời gian thi công, giảm trọng lượng của mảng gia cố lên mái kênh, tránh cỏ mọc làm hạn chế dòng chảy và tránh được hang hốc do động vật đào [2]
Trang 2Để đạt được mục đích trên, mảng gia cố mái kè
sẽ được thiết kế có bề mặt tương tự như bề mặt
của tấm gia cố bằng bê tông, có bố trí dập đường
gân vênh nhau để tạo độ cứng cho cả mảng, có
đục lỗ thoát nước để giảm áp lực thấm đẩy ngược
Vì vật liệu làm mảng gia cố bằng polime hoặc
composite nên trọng lượng bản thân mảng gia cố
giảm nhiều do đó sử dụng neo gia cố các tấm lát
mái của bằng sáng chế số 10096 [4], [5] để đảm
bảo ổn định cho mảng gia cố
So với bằng sáng chế số 10096 neo gia cố
các tấm lát mái được cải tiến bộ phận liên kết
giữa neo gia cố và tấm lát mái Cụ thể, chốt liên
kết trong bằng sáng chế số 10096 [4] được thay
thế bằng thanh ren, ốc Liên kết thanh ren, ốc có
ưu điểm lớn là có thể xiết ốc để điều chỉnh độ
căng dây neo Trong quá trình vận hành, dây
neo sẽ trùng xuống theo thời gian, liên kết thanh
ren, ốc sẽ giúp hiệu chỉnh lại độ căng dây neo
và giữ cho mảng gia cố mái kè bằng vật liệu
polime hay composite luôn ổn định
3 MÔ TẢ CHI TIẾT KỸ THUẬT CÁC
HÌNH VẼ
Hình 1 là hình mặt bằng mảng gia cố mái kè
bằng vật liệu polime hoặc composite, mảng gia
cố mái kè này có kích thước khoảng bằng 9
miếng gia cố bê tông thông thường hiện nay
ghép lại
1
2
4
5
3
Hình 1: Mặt bằng mảng gia cố mái kè bằng vật
liệu polime hoặc composite
Mảng gia cố mái kè bằng vật liệu polime hoặc composite và chi tiết liên kết với neo gia
cố bao gồm: mảng gia cố bằng vật liệu polime hoặc composite; chi tiết liên kết để liên kết mảng gia cố và neo gia cố
Mảng gia cố có kích thước tối thiểu khoảng 1,2 m x 1,2 m được làm bằng vật liệu polime hoặc composite Bề mặt mảng gia cố được tạo giả mảng bê tông đúc sẵn (1) Các mấu (2) được rập lồi và các rãnh (3) được rập lõm tạo dáng sẽ giúp mảng tăng độ cứng tổng thể Trên bề mặt mảng gia cố có đục lỗ thoát nước (4) để giảm áp lực thấm đẩy ngược khi nước rút Tại trung tâm mảng gia cố có bố trí lỗ liên kết (5) để lắp đặt chi tiết liên kết giữa mảng gia cố (1) và neo gia
cố (9), lỗ này được bố trí chìm thấp nhất so với các điểm khác của cấu kiện trên mặt để bảo vệ liên kết neo không bị phá hỏng bởi các vật nổi chảy theo dòng nước
Hình 2 là hình vẽ mô tả lắp ghép cả hệ gồm mảng gia cố mái kè bằng vật liệu polime hoặc composite có bố trí liên kết với neo gia cố
7 2
4 6
1 3
8
9
Hình 2: Mô tả lắp ghép cả hệ gồm mảng gia cố mái kè có bố trí liên kết với neo gia cố
Trang 36
4 3
5
8
9
Hình 3 Cắt ngang cả mảng gia cố mái kè và liên kết thanh ren, ốc với mảng
6 7
8
9
Hình 4: Chi tiết thanh ren, ốc liên kết với neo gia cố
Trang 4Chi tiết liên kết để liên kết mảng gia cố và
neo gia cố được đề xuất là liên kết thanh ren
(6); ốc (7) và dây mềm liên kết (8) Khác hẳn
với chốt liên kết ở bằng sáng chế số 10096
Liên kết thanh ren (6) và ốc (7) dễ dàng điều
chỉnh độ căng dây neo Khi xây dựng xong kè,
theo thời gian đất bờ kênh mương sẽ dần chặt
lại, lúc này dây neo sẽ chùng xuống làm giảm
hiệu quả neo giữ mảng gia cố của neo gia cố
Để duy trì độ căng dây neo, người quản lý vận
hành định kỳ hàng năm xiết lại ốc (7) Đây là
giải pháp kỹ thuật cực kỳ hiệu quả, đảm bảo
mảng gia cố mái kè luôn chặt chẽ, luôn có
trọng lượng và không bị xô lệch bởi lực giữ
của neo luôn được đảm bảo
4 KẾT LUẬN
Với giải pháp “mảng gia cố mái kè bằng vật
liệu polime hoặc composite và chi tiết liên kết
với neo gia cố” như đã đề xuất sẽ giúp thay thế
các mảng gia cố mái kè kênh mương bằng bê
tông hoặc đá lát truyền thống Thi công gia cố
mái kè bằng vật liệu polime hoặc composite sẽ
nhanh hơn, quản lý chất lượng công trình dễ
hơn đồng thời giảm được nhiều khối lượng của
mảng gia cố mái kè Việc giảm khối lượng
mảng gia cố mái kè sẽ làm mái kênh mương ổn
định hơn Khi áp dụng mảng gia cố mái kè bằng
vật liệu polime hoặc composite thì liên kết giữa
các mảng kín, khít hơn, mỹ quan công trình và
thân thiện môi trường, chống được hang hốc do
động vật đào hang gây ra Mặt khác, mảng gia
cố mái kè bằng vật liệu polime hoặc composite
còn chống được cỏ, cây dại mọc um tùm trong
kênh gây cản trở dòng chảy Về mặt kinh tế,
mảng gia cố mái kè bằng vật liệu polime hay composite, mũi neo nhựa và dây neo nhựa đảm bảo độ bền chống xâm thực và giá thành rẻ hơn với các loại vật liệu khác [2]
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Mai Chi (2017) - Mảng gia cố mái kè bằng vật liệu POLIME hoặc COMPOSIT - Công báo sở hữu Công nghiệp số 355A tháng 10/2017-ISSN-0868-2534
2 Nguyễn Mai Chi (2017) - Bản mô tả sáng chế: “Mảng gia cố mái kè bằng vật liệu POLIME hoặc COMPOSIT” theo Quyết định chấp nhận đơn hợp lệ số 61898/QĐ-SHTT ngày 7/09/2017 của Cục Sở hữu trí tuệ-Bộ Khoa học Công nghệ
3 Nguyễn Mai Chi, Trịnh Minh Thụ, Nguyễn Chiến (2016) - Nghiên cứu thực nghiệm xác định hình dạng khối đất bị phá hoại do kéo nhổ neo xoắn trên mái nghiêng - Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên Đại học Thủy lợi -2016
4 Hoàng Việt Hùng - Trịnh Minh Thụ - Ngô Trí Viềng (2012), Bản mô tả sáng chế: “Neo gia
cố các tấm lát mái bảo vệ đê biển”, Bằng độc quyền sáng chế số 10096 cấp theo quyết định 9903/QĐ-SHTT ngày 29/02/2012, Cục Sở hữu Trí tuệ - Bộ Khoa học Công nghệ
5 Hoàng Việt Hùng (2012), Nghiên cứu các giải pháp tăng cường ổn định bảo vệ mái đê biển tràn nước, Luận án TSKT, Đại học Thủy lợi 2012, pp 56-57
Người phản biện: GS NGUYỄN CÔNG MẪN