Thúc đẩy ứng dụng công nghệ mới trong xây dựng công trình thủy lợi

Biến đổi khí hậu làm gia tăng xói lở, thiên tai, khiến ứng dụng công nghệ mới trong xây dựng công trình thủy lợi trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm bảo vệ hạ tầng.

Sáng 10/4, Hội Khoa học và Kỹ thuật Thủy lợi TP.HCM phối hợp cùng Công ty Cổ phần Khoa học Công nghệ Việt Nam (BUSADCO) tổ chức hội thảo “Ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ trong xây dựng công trình thủy lợi và phòng chống thiên tai”.

Trước những tác động ngày càng rõ nét của biến đổi khí hậu lên hệ thống sông ngòi, bờ biển và hạ tầng ven bờ, yêu cầu đổi mới công nghệ trong xây dựng công trình thủy lợi đang trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Hội thảo giới thiệu nhiều giải pháp tiên tiến và nhằm tìm hướng đi hiệu quả cho lĩnh vực này.

Trước tác động ngày càng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu, xói lở bờ sông, bờ biển diễn biến phức tạp, việc ứng dụng công nghệ mới trong xây dựng công trình thủy lợi phải được triển khai khẩn trương và đồng bộ. Ảnh: Hoàng Nhị.

GS.TS Lê Mạnh Hùng, Chủ tịch Hội Khoa học và Kỹ thuật Thủy lợi TP.HCM cho rằng, tình trạng sạt lở bờ sông, bờ biển hiện nay đã vượt khỏi phạm vi cục bộ, trở thành vấn đề mang tính hệ thống. Dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng, nhiều khu vực ven biển phía Nam, đặc biệt tại TP.HCM đang bị xâm thực sâu từ 80 - 100m, đe dọa nghiêm trọng đến hạ tầng, sinh kế người dân và các hoạt động kinh tế, nhất là du lịch.

“Các giải pháp truyền thống như kè cứng hay kè mềm khi áp dụng riêng lẻ đều bộc lộ hạn chế. Kè cứng dễ gây xói chân công trình, làm hạ thấp bãi phía trước, kè mềm thường chỉ xử lý cục bộ, tuổi thọ ngắn và nhanh xuống cấp. Điều đó đặt ra nhu cầu cấp thiết phải có những giải pháp tổng thể và linh hoạt hơn”, GS.TS Lê Mạnh Hùng nêu.

Tại hội thảo, ông Đỗ Hoài Nam, đại diện Viện Kỹ thuật biển nhấn mạnh cách làm truyền thống không còn phù hợp trong bối cảnh hiện nay vì dễ phát sinh tác động ngược và nhanh hư hỏng. Ông đề xuất chuyển sang mô hình “đa tầng xanh”, kết hợp giữa giải pháp công trình và yếu tố sinh thái thay cho tư duy chỉ “chống đỡ” tự nhiên như trước đây.

Theo đó, mô hình “đa tầng xanh” được thiết kế theo nhiều lớp bảo vệ bờ biển. Ở khu vực ngoài khơi gần bờ, các công trình như đê giảm sóng hoặc rạn nhân tạo sẽ làm giảm năng lượng sóng từ xa. Tại dải bãi biển, các giải pháp mềm như túi Geotube kết hợp nuôi bãi được sử dụng để giữ cát, ổn định địa hình bãi tắm.

“Trong khi đó, vùng ven bờ sẽ được gia cố bằng vật liệu tại chỗ kết hợp cây sinh thái nhằm tăng khả năng chống chịu, đồng thời tạo cảnh quan hài hòa. Giải pháp này không chỉ giảm thiểu xói lở mà còn góp phần duy trì hệ sinh thái và phục vụ phát triển du lịch bền vững”, ông Đỗ Hoài Nam cho hay.

Ông Nguyễn Quang Tùng, Phó Tổng Giám đốc BUSADCO cho rằng vật liệu mới đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao chất lượng và tuổi thọ công trình. Theo ông Tùng, bê tông cốt sợi phi kim là bước tiến đáng chú ý trong xây dựng công trình thủy lợi. Vật liệu này có ưu điểm chống ăn mòn tốt, không bị ảnh hưởng bởi nước mặn, khả năng chịu kéo cao hơn cốt thép truyền thống, đồng thời hạn chế nứt và tăng khả năng chống thấm.

Không chỉ đổi mới về vật liệu, BUSADCO còn phát triển đồng bộ từ khâu thiết kế, sản xuất cấu kiện đến thi công lắp đặt. Các cấu kiện bê tông được sản xuất sẵn tại nhà máy, bảo đảm chất lượng đồng đều trước khi vận chuyển ra công trường để lắp ghép. Quy trình này giúp rút ngắn thời gian thi công, giảm phụ thuộc vào thời tiết và nâng cao hiệu quả đầu tư. Đáng chú ý, công nghệ còn cho phép thi công trực tiếp dưới nước mà không cần đê quây, qua đó hạn chế tác động đến môi trường và dòng chảy tự nhiên.

Cũng tại hội thảo, các chuyên gia từ Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam đã giới thiệu phương án ứng dụng cấu kiện bê tông đúc sẵn trong xây dựng hệ thống kè bảo vệ bờ biển tại xã Long Hải, TP.HCM. Công trình có tổng chiều dài khoảng 4,1km, chia thành ba đoạn, hướng đến mục tiêu bảo vệ đất đai, tài sản và đời sống người dân, đồng thời chỉnh trang cảnh quan và hỗ trợ phát triển du lịch ven biển.

Điểm nổi bật của phương án này là sử dụng các tấm bê tông đúc sẵn lắp ghép trên nền đá dăm và vải địa kỹ thuật, giúp kiểm soát chất lượng tốt hơn và đẩy nhanh tiến độ thi công. Việc áp dụng bê tông cốt sợi phi kim cũng được đánh giá cao nhờ khả năng chống ăn mòn, tuổi thọ cao và giảm chi phí bảo trì. Ngoài ra, hệ thống còn tích hợp thêm cống thoát nước, cầu thang dân sinh và chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời, góp phần nâng cao hiệu quả vận hành và tiết kiệm năng lượng.

Việc triển khai hệ thống kè mềm tại biển Lộc An (xã Phước Hải) cho thấy hiệu quả rõ rệt khi tình trạng sạt lở giảm đáng kể, đồng thời góp phần bảo vệ diện tích rừng ven biển và duy trì ổn định hệ sinh thái tự nhiên. Ảnh: Lê Bình.

Song song với đổi mới vật liệu và kết cấu, xu hướng số hóa trong thiết kế công trình cũng được nhiều chuyên gia quan tâm. Việc ứng dụng các phần mềm mô phỏng hiện đại như Abaqus hay Plaxis 3D cho phép phân tích độ ổn định, kiểm tra ứng suất và tối ưu hóa thiết kế ngay từ giai đoạn chuẩn bị dự án. Đây được xem là công cụ quan trọng giúp nâng cao độ an toàn, giảm rủi ro và tăng hiệu quả đầu tư.

Đề cập đến định hướng phát triển lâu dài, PGS.TS Lê Trung Phong, Trường Đại học Thủy lợi cho rằng, ngành xây dựng cần thay đổi cách tiếp cận, chuyển từ mục tiêu tiết kiệm năng lượng sang kiểm soát phát thải carbon trong toàn bộ vòng đời công trình. Theo ông, nhiều nghiên cứu hiện nay đang hướng đến mô hình công trình phát thải thấp, sử dụng vật liệu xanh, vật liệu tái chế và có khả năng ứng dụng thực tế tại các địa phương, nhất là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Ông cũng cho biết các nghiên cứu không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà đang tiến tới xây dựng mô hình thí điểm, đo lường và đánh giá hiệu quả cụ thể để hình thành bộ hướng dẫn áp dụng rộng rãi. Nếu triển khai đúng lộ trình, các giải pháp này có thể giúp giảm hơn 30% lượng phát thải carbon so với công trình hiện hữu.

Các ý kiến tại hội thảo đều thống nhất rằng khoa học công nghệ chính là chìa khóa để nâng cao hiệu quả xây dựng công trình thủy lợi và phòng chống thiên tai trong bối cảnh hiện nay. Tuy nhiên, để những giải pháp này thực sự phát huy tác dụng, cần sự phối hợp chặt chẽ giữa Nhà nước, giới khoa học và doanh nghiệp, cùng với việc đẩy mạnh chuyển giao công nghệ, hoàn thiện cơ chế chính sách và nhân rộng các mô hình thí điểm thành công.

Theo Lê Bình/nongnghiepmoitruong.vn