Đập mở ngăn thủy triều đối phó với hạn mặn

Mô tả đập mở ngăn mặn. Nguồn: Bản mô tả giải pháp hữu ích.

Cống ngăn mặn, đập ngăn mặn,... có thể là những khái niệm xa lạ với nhiều người song đây lại là những công trình quá quen thuộc với người dân ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Hằng năm, cứ vào mùa khô, các địa phương nơi đây lại xây dựng hàng loạt đập tạm ngăn mặn để hạn chế ảnh hưởng của triều cường gây ra tình trạng xâm nhập mặn, đồng thời giữ nước sông để phục vụ sinh hoạt, tưới tiêu,...

Bên cạnh những đập tạm để ứng phó nhanh, nhiều công trình đập ngăn mặn lớn như đập ngưỡng thấp Việt Yên (Triệu Phong, Quảng Trị), Ba Lai (Bình Đại, Bến Tre), Tắc Thủ (Cà Mau) cũng được triển khai từ lâu. Tuy nhiên, những đập ngăn mặn này chưa phát huy hiệu quả như mong đợi. Các đập này có tuổi thọ rất ngắn, chẳng hạn đập Ba Lai và Tắc Thủ, có chi phí xây dựng lớn nhưng mới sử dụng được khoảng hơn 10 năm đã hư hỏng nặng và hầu như không hoạt động được. Ngoài ra, ô cửa thoát nước có các đập này có kích thước hẹp, độ rộng chưa đầy 10m nên không thuận tiện cho tàu bè lưu thông trên sông.

Bởi vậy, làm thế nào để xây dựng một con đập vừa có khả năng ngăn mặn hiệu quả, vừa đáp ứng yêu cầu giao thông vận tải đường thủy, lại có chi phí xây dựng, quản lý, vận hành thấp là bài toán khó với nhiều địa phương.

Trước thực tế trên, TS. Hoàng Ngọc Kỷ (phường Tân Hưng, quận 12, TP Hồ Chí Minh) đã nghiên cứu và đề xuất giải pháp đập mở có kết cấu đơn giản, dễ thi công, chi phí thấp và có tuổi thọ công trình cao. Đập mở là đập ngăn thủy triều có một cửa chính luôn mở, các cửa phụ còn lại có thể đóng mở tùy theo tình hình dòng chảy và thủy triều.

Về bản chất, đập là một bức tường xây chắn ngang sông được làm bằng đất, đá hoặc xi măng. Đập mở theo thiết kế của TS. Hoàng Ngọc Kỳ cũng tương tự như vậy, bao gồm các hàng cọc nằm sát nhau, chắn ngang qua cửa sông để hạn chế dòng chảy, thu hẹp cửa sông để mực nước sông luôn cân bằng hoặc cao hơn mực nước thủy triều, giúp tránh xâm nhập mặn. Một số đoạn cọc sẽ làm ngắt quãng để tạo ra cửa chính và cửa phụ, số lượng cửa sẽ tùy theo độ rộng của mỗi con sông.

Cửa chính nằm ở giữa sông, có độ rộng đủ lớn để tàu, bè đi lại dễ dàng. Độ rộng của cửa chính phụ thuộc nguồn nước của từng con sông và các điều kiện tự nhiên khác ở khu vực xây dựng đập. Cửa phụ thứ nhất và cửa phụ thứ hai có chức năng điều tiết dòng chảy. Trong đó, cửa phụ thứ nhất được đóng mở nhờ sà lan; sà lan có thể di chuyển ngang qua sông nhờ hệ thống dây kéo hoặc động cơ, có thể nổi lên hoặc chìm xuống nhờ hệ thống máy bơm hoặc van nước. Cửa phụ thứ hai có cánh cửa là tấm chắn có kết cấu bản lề, có thể tự động xoay theo chiều nước sông và có vật chặn để cửa không xoay ngược lại khi có thủy triều.

Theo thiết kế, cọc chắn là cọc bê tông cốt thép với kích thước khoảng 50*50. Tuy nhiên, chủng loại và kích cỡ cọc có thể thay đổi sao cho thích hợp với điều kiện thực tế của từng con sông. Khi xây dựng, có thể áp dụng nhiều kỹ thuật thi công khác nhau như cọc khoan nhồi, cọc ép (đóng), cọc khoan thả,... trong đó, ưu tiên sử dụng cọc ép để tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

Với tính mới và khả năng ứng dụng cao, giải pháp đập mở để ngăn thủy triều và giữ nước sông của TS. Hoàng Ngọc Kỷ đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 1901, trong đó mô tả chi tiết về thiết kế và cách thi công. Bên cạnh đó, giải pháp hữu ích này cũng đoạt giải khuyến khích trong Cuộc thi sáng chế 2018 Bộ Khoa học và Công nghệ phối hợp với Tổ chức Sở hữu trí tuệ thế giới (WIPO) tổ chức với chủ đề “Sáng tạo cho cuộc sống hằng ngày”.