Đê chắn sóng là một trong những công trình bảo vệ bờ biển rất phổ biến và đã xuất hiện từ rất lâu, phát triển mạnh qua nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau và đặc biệt nhất phải kể đến là ở thế kỷ XX. Đê chắn sóng có nhiều dạng khác nhau, trong đó đê chắn sóng đá đổ mái nghiêng (Hình 1) là loại đê được xây dựng phổ biến tại nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Những năm gần đây, lớp phủ ngoài của đê chắn sóng không ngừng được cải tiến và phát triển thành nhiều dạng dị hình, đáp ứng tương đối tốt khả năng tiêu sóng bảo vệ bờ mang lại hiệu quả kinh tế cao. RAKUNA-IV là một trong những khối phủ mới được nghiên cứu và phát triển bởi Công ty Nikken-Kogaku, Nhật Bản từ năm 2007 với nhiều tính năng vượt trội và đem hiệu quả kinh tế cao hơn so với việc áp dụng các dạng khối phủ truyền thống khác như Tetrapod.
Hình 1: Sơ họa đê chắn sóng đá đổ và các dạng hư hỏng [1]
1. Cấu tạo của khối phủ RAKUNA-IV
Khối phủ RAKUNA-IV là dạng kết cấu mới của Nhật Bản cải tiến từ khối Tetrapod. RAKUNA trong tiếng Latin là “little hollow” có nghĩa là hốc nhỏ. Nằm trong xu thế chung của công tác nghiên cứu phòng chống thiên tai và bảo vệ bờ biển trên thế giới, khối phủ RAKUNA-IV có cấu tạo bốn chân như Tetrapod nhưng góc cạnh hơn và đặc biệt có thêm bốn hốc lõm ở giữa các chân như tên gọi của nó. Về mặt hình học khối phủ RAKUNA-IV có dạng khối tứ diện đều đẳng hướng với nhiều tính năng vượt trội và đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với khối phủ Tetrapod.
Hình 2: Cấu tạo khối phủ RAKUNA-IV [2]
2. Các ưu điểm nổi bật của khối phủ RAKUNA-IV
Hình 3: Sơ họa các sinh vật sống và phát triển trên khối phủ RAKUNA-IV [3]
Các ưu điểm nổi bật của khối phủ RAKUNA-IV có thể tóm tắt như sau:
- Cải thiện mức độ ổn định: khối phủ RAKUNA-IV có các hốc làm tăng độ nhám bề mặt giúp cho khả năng tiêu năng lượng sóng tốt hơn, ngoài ra các hốc và chân cài lắp vào nhau giúp tổng thể các khối trở nên ổn định hơn, giảm thiểu sự phát triển của hư hỏng.
- Thân thiện với môi trường: Khối phủ RAKUNA-IV với hình dạng nhiều góc cạnh với nhiều mặt không gian khác nhau tạo điều hiện thuận lợi cho các loại tảo sinh sống và phát triển, khoảng trống trong các hốc lõm tạo ra nơi trú ẩn cho nhiều loài sinh vật biển như tôm, cua, cá, sò hến, san hô, hải sâm (Hình 3).
- Mang lại hiệu quả kinh tế cao: khối phủ RAKUNA-IV có độ rỗng lớn (56,5%), độ ổn định cao từ đó sẽ làm giảm chi phí tăng hiệu quả về mặt kinh tế.
3. Một số ứng dụng của khối phủ RAKUNA IV trong các dự án thực tế
Hình 4: Một số cảng biển sử dụng khối phủ RAKUNA IV [3]
Sau 15 năm ra đời, khối phủ RAKUNA-IV đã được ứng dụng cho nhiều dự án cảng, bờ biển ở Nhật Bản như: cảng Wajima, cảng Fukui, cảng Nagai, Bờ biển Kudadon (Hình 4). Ở Việt Nam hiện nay, khối phủ RAKUNA-IV đã và đang được sử dụng trong thiết kế đê chắn sóng bảo vệ một số cảng, như: cảng Nghi Sơn - Thanh Hóa, cảng Chân Mây – Thừa Thiên Huế và kè bảo vệ bờ của Nhiệt điện Vân Phong – Khánh Hòa.
4. Kết luận
Khối phủ RAKUNA-IV đã và đang được sử dụng trong nhiều dự án cảng và bảo vệ bờ biển ở nhiều nước trên thế giới. Khối phủ RAKUNA-IV đáp ứng được độ bền, ổn định và hiệu quả hơn về mặt kinh tế so với các khối phủ tương tự trong nhiều nghiên cứu và công trình thực tế.
5. Tài liệu tham khảo
- Coastal Engineering Manual (CEM), 2006. Engineer Manual 1110-2-1100. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, U.S. Government Printing Office, W ashington, DC., (in 6 volumes).
- Nikken Kogaku Co., Ltd [Online]. Available: https://www.nikken-kogaku.co.jp/English/Product/Coast/product/.
- Nikken Kogaku Co., Ltd [Online]. Available: https://www.facebook.com/nikken.net/.
Bộ môn KTS & QLTT