Lý do thực sự khiến núi sạt lở tại các dự án điện mặt trời quy mô lớn. Phân tích sự thật dựa trên lý thuyết về tường chắn giả của công nhân lắp đặt cốt thép và rủi ro thoát nước tại công trường

Xin chào mọi người.
Đây là Enta

Trong khi tìm hiểu đủ thứ rồi cứ thế bổ sung thêm vào, kết quả là bài viết trở nên dài dằng dặc...

Lần này, khi nào rảnh thì hãy gọi cho tớ nhé w

Trong lúc viết, mình cứ nghĩ “Dài quá!” (cười)

Vì có khả năng nội dung sẽ trở nên lộn xộn nên lần này hãy coi như một trò đùa thôi

Và dường như gần đây độc giả bình thường cũng thường xuyên đọc các bài viết này, nên tôi cố gắng viết sao cho dễ hiểu đối với họ, vì vậy đôi khi cách diễn đạt có phần vòng vo.

Sự sụp đổ của các tấm pin mặt trời

Cuộc tranh luận về sự ổn định của sườn dốc liên quan đến việc khai thác rừng và phát triển các dự án điện mặt trời quy mô lớn

Khi xem tin tức hay các mạng xã hội,

Tôi thực sự thường xuyên bắt gặp những ý kiến chỉ trích như: “Vì đã san ủi núi để xây dựng nhà máy điện mặt trời quy mô lớn nên mới xảy ra sạt lở đất” hay “Vì chặt cây, phá hủy rừng tự nhiên nên núi mới sụp đổ”.

Nhìn chung, dường như đã hình thành một quan niệm phổ biến rằng khi cây cối biến mất, khả năng giữ nước của núi sẽ bị suy giảm, khiến mặt đất không còn đủ sức chịu lực nước và dẫn đến sạt lở.

Quả thực, nếu được xem những hình ảnh các tấm pin mặt trời bị sụp đổ thảm hại sau cơn mưa lớn, ai cũng sẽ nghĩ rằng: “Quả nhiên là do đã phá rừng mà ra.”

Tuy nhiên, khi chúng tôi – những người chuyên về công trình taluy – xem xét vấn đề này một cách nghiêm túc từ góc độ kỹ thuật xây dựng và thực tiễn thiết kế, chúng tôi nhận thấy rõ ràng những mâu thuẫn về cơ học và các yếu tố thủy lực học mà không thể giải thích chỉ bằng những lập luận mang tính cảm tính về “bảo vệ rừng”.

Tại công trường thực tế, để cố định giá đỡ lắp đặt các tấm pin mặt trời, người ta đóng những cọc kim loại lớn gọi là “cọc vít” xuống sườn dốc với khoảng cách rất dày đặc.
Phương pháp thi công này thực sự rất giống với “phương pháp cắm cốt thép (như phương pháp bu-lông neo)” mà chúng tôi thường xuyên áp dụng tại công trường để tăng cường độ ổn định của mặt dốc, phải không?

Nếu chỉ xét trên phương diện thiết kế lý thuyết về mặt kỹ thuật, thì khả năng chống cắt và lực ma sát của sườn dốc thậm chí còn cao hơn so với thời điểm còn có cây cối, do đó hệ số an toàn của sườn dốc nằm ở mức dương chứ không phải âm.
Nói tóm lại là mình cứ nghĩ: “Chắc là đã được gia cố rồi nhỉ?” www

Mặc dù vậy, tại sao tại các địa điểm xây dựng các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn trên thực tế, các báo cáo về sự cố sạt lở sườn dốc do mưa lớn vẫn liên tiếp xảy ra?

Liệu cây bị đổ là do đã chặt cây hay còn nguyên nhân nào khác?

Lần này, sau khi giải thích cơ chế gia cố cơ học mà cọc vít mang lại cho mặt dốc, chúng ta hãy cùng xem xét một cách khách quan, dựa trên bằng chứng kỹ thuật, về các yếu tố rủi ro thủy lực có thể làm mất tác dụng gia cố đó chỉ trong chớp mắt, cũng như tầm quan trọng của kế hoạch thoát nước trong thực tiễn nhé w

Sau khi xem tin tức về năng lượng mặt trời, tôi bỗng dưng tò mò nên đã liên tục đặt câu hỏi thử nghiệm cho AI suốt một giờ liền.

Cuối cùng, sau khi trao đổi về nhiều vấn đề, chúng tôi đã đi đến kết luận là vẫn chưa rõ, nhưng trước mắt tôi sẽ ghi lại cả quá trình đó.

Toàn cảnh nhà máy điện mặt trời quy mô lớn được xây dựng trên khu rừng đã được khai hoang


Cơ chế gia cố cơ học nền đất liên quan đến việc đóng cọc vít

Tại các công trường nhà máy điện mặt trời quy mô lớn, cọc vít — loại cọc có đầu ống thép gắn cánh xoắn ốc — đang được sử dụng rộng rãi làm móng cho giàn đỡ.

Khi xem xét các thông số kỹ thuật của cọc được sử dụng rộng rãi trên thị trường, có thể thấy rằng các loại cọc có đường kính ngoài khoảng 70mm đến 76mm và chiều dài khoảng 1,5m đến 3,0m được coi là tiêu chuẩn.

Đặc điểm của cọc vít này là được đóng với độ sâu khoảng 1,5 m đến 3,0 m so với mặt dốc, và trong phần lớn các thiết kế thực tế, chúng được bố trí một cách đều đặn với khoảng cách đóng cọc cực kỳ dày đặc, khoảng 1,7 m đến 2,5 m.

Khi nhìn vào các kích thước bố trí và mật độ này, chắc hẳn nhiều người sẽ cảm thấy quen thuộc phải không?

Đúng rồi, chính là cái đó!!

Các tiêu chuẩn thiết kế của “phương pháp cắm cốt thép” – vốn thường được sử dụng để phòng ngừa sạt lở lớp bề mặt của taluy – và những gì đang được thực hiện có những điểm trùng khớp đến mức đáng ngạc nhiên w

Trước đây, công ty chúng tôi cũng đã thực hiện công việc đóng những ống vít này vào mặt dốc khoảng hai lần, nên tôi hiểu rất rõ.

Trong “Hướng dẫn về công trình đất đường bộ – Công trình gia cố mặt dốc và ổn định sườn dốc”, khi xem xét mục “Phương pháp dựa trên kinh nghiệm” trong phần thi công cắm cốt thép, phương pháp thiết kế này được xác định là việc bố trí dày đặc các vật liệu gia cố có chiều dài khoảng 1,5 m đến 2,0 m trên toàn bộ sườn dốc, nhằm tích hợp các khối đất nằm phía trên đường trượt dự kiến với vật liệu gia cố, từ đó đảm bảo sự ổn định cho toàn bộ sườn dốc.

Khi đánh giá tính ổn định của mái dốc trên phương diện toán học, “công thức tính cường độ cắt của đất” dựa trên định luật Coulomb dưới đây – vốn là nền tảng của cơ học đất – sẽ là cơ sở cho mọi phân tích.

τ = c + σ tan φ

Trong công thức này, τ biểu thị cường độ cắt của đất, c biểu thị lực bám dính của đất, σ biểu thị ứng suất thẳng đứng, và φ biểu thị góc ma sát nội tại.

Khi các thanh cốt thép và cọc ống thép này được cắm dày đặc theo hình lưới vào nền đất, cùng với sự biến dạng khiến sườn dốc có xu hướng trượt, trên chính các cọc sẽ phát sinh lực kéo và lực chống cắt rất mạnh.

Do đó, về mặt tính toán, có thể coi như độ bám dính giả định của đất (c) đã tăng lên đáng kể. (Tất nhiên, đây chỉ là về mặt lý thuyết)

Nhờ các cọc được sắp xếp theo hàng lối đều đặn, kẹp chặt đất xung quanh và giữ vững chắc, toàn bộ sườn dốc có thể hình thành nên cái gọi là “tường chắn giả (khối đất gia cố)”, khiến toàn bộ sườn dốc trở thành một công trình bê tông vững chắc.

Hơn nữa, các giá đỡ được lắp đặt trên sườn dốc và hàng loạt tấm pin mặt trời được xếp trên đó có độ liên tục nhất định và trọng lượng riêng khá lớn (khoảng tối đa 20 kg/m²).

Nếu xem xét lại vấn đề này từ góc độ cơ học đất, việc đặt một trọng lượng thích hợp lên phần trên của sườn dốc sẽ dẫn đến việc làm tăng trực tiếp ứng suất thẳng đứng (σ) lên nền đất.

Kết quả là, lực ép giữa các hạt đất với nhau sẽ tăng lên, và điều này có thể tạo ra hiệu ứng “đắp đất nén” giúp nâng cao lực cản ma sát!?

Như vậy, nếu chỉ xét đến các con số trên giấy trong “bản tính toán thiết kế” như mật độ cọc, khả năng chịu kéo của các cấu kiện, cường độ cắt – những con số chỉ tồn tại trên giấy trong “bản tính toán thiết kế” – thì việc thi công các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn không những không gây tác động tiêu cực đến nền đất tự nhiên, mà ngược lại còn mang lại hiệu quả gia cố về mặt cơ học (tác động tích cực). Đây là một logic khá hợp lý và dễ hiểu.

À, khi gió mạnh thì tải trọng do gió sẽ tác động lên phía trên (kéo ra) đấy (cười)

Tình hình thi công cọc vít kim loại được đóng theo quy trình chuẩn


Vấn đề về mặt trượt và độ cứng kết cấu làm mất hiệu quả gia cố trên lý thuyết

Tại sao một sườn dốc mà về mặt tính toán “lẽ ra phải vững chắc hơn so với thời điểm còn có cây cối mọc trên đó nhờ tác dụng như một bức tường chắn giả” lại có thể trượt sạt một cách dễ dàng như vậy tại hiện trường thực tế?

Lý do đầu tiên nằm ở mối quan hệ giữa “vị trí dự kiến của bề mặt trượt” và “chiều dài cọc”.

Là một người làm việc trực tiếp tại hiện trường, tôi xin viết thẳng thắn như sau, w

Khi xem các bản vẽ thiết kế và báo cáo tính toán của công trình cắm cốt thép, có thể thấy rằng mặt dốc được phân chia rõ ràng thành “khối đất di chuyển” và “khối đất cố định”, và theo tính toán, vật liệu gia cố xuyên qua mặt trượt và bám chắc vào nền đất ổn định phía sau.
Khi nhìn vào hình ảnh này, người ta không khỏi liên tưởng rằng dưới lòng đất có một ranh giới rõ ràng, và ngay dưới đó là lớp đá nền cứng chắc đang chờ sẵn.

Tuy nhiên, thực tế tại hiện trường lại không phải như vậy.
Trong hầu hết các trường hợp, cốt thép được đổ vào trong cùng một loại đất từ trên xuống dưới.

Dù có đào xuống đi chăng nữa, cũng không có đường kẻ nào ghi rằng “phần đất bên dưới đây là nền đất ổn định”, và thành thật mà nói, không ai biết được mặt trượt nằm ở đâu cả.

Vậy thì, khái niệm “khối đất di chuyển” và “khối đất cố định” trong thiết kế là gì? Đó là cách tiếp cận như sau: trên cơ sở tính toán, ta vạch ra đường trượt dựa trên giả định “nơi này có thể sẽ bị trượt”, và đảm bảo chiều dài neo cần thiết cho phần nằm phía sau đường trượt đó.
Điều này không có nghĩa là nền đất bị tách rời về mặt vật lý, mà chỉ đơn thuần là kiểm tra xem chiều dài của vật liệu gia cố có đủ so với đường trượt giả định hay không.

Đây chính là điểm khác biệt quyết định so với các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn.

Người thi công lắp đặt cốt thép phải ít nhất là xác định “đường trượt dự kiến”, sau đó kiểm tra bằng tính toán xem chiều dài neo có đảm bảo ở phía bên kia đường đó hay không, rồi mới quyết định chiều dài.

Mặt khác, chiều dài của cọc vít trong các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn chủ yếu được xác định dựa trên khả năng chịu được trọng lượng riêng của các tấm pin cũng như lực kéo và lực ép do gió gây ra; có vẻ như trong hầu hết các trường hợp, người ta chưa xem xét chiều dài cọc dựa trên giả định về hiện tượng trượt sườn dốc. (Hay ngược lại, liệu điều này có được tính đến trong thiết kế hay không?)

Như đã xác nhận ở trên, chiều dài của cọc vít chủ yếu dao động từ khoảng 1,5 m đến 3,0 m.

Trong các vụ sạt lở bề mặt thường xảy ra tại các khu rừng núi của Nhật Bản, mặt trượt thường nằm ở độ sâu khoảng 2m đến 3m so với mặt đất, và trong một số trường hợp có thể lên tới khoảng 5m.

Nếu hiện tượng trượt thực tế xảy ra ở độ sâu 2,5 m so với mặt đất, trong khi cọc được đóng xuống chỉ sâu 2,0 m thì điều gì sẽ xảy ra?

Vì cọc chỉ đơn thuần nằm trọn vẹn bên trong khối đất đang trượt nên “cả cọc vít, khung nhôm phía trên lẫn tấm pin mặt trời đều trở thành một khối thống nhất với khối đất” và sẽ trượt lăn xuống phần dưới của sườn dốc.
Chừng nào chiều dài phần vượt ra ngoài bề mặt trượt vẫn bằng không, thì dù đầu cọc có được sắp xếp đều đặn và gọn gàng đến đâu, hiệu ứng neo (hiệu ứng ghim) giúp giữ chặt nền đất cũng không thể phát huy tác dụng được.

Tất nhiên, ngay cả đối với công nhân lắp đặt cốt thép, nếu đường trượt dự kiến khác với mặt trượt thực tế thì điều tương tự cũng có thể xảy ra.
Tuy nhiên, tôi nghĩ rằng sự khác biệt ở điểm này quả thực là rất lớn, tùy thuộc vào việc liệu người ta có đưa ra giả định để xem xét độ dài hay không.

Hơn nữa, sự khác biệt về “độ cứng (độ chắc chắn, độ bền)” của kết cấu cũng có ảnh hưởng rất lớn.

Trên các sườn dốc thực hiện công tác lắp đặt cốt thép chuyên nghiệp, việc thi công hiếm khi chỉ dừng lại ở việc đổ bê tông cốt thép.

Về mặt lý thuyết chung, các mặt dốc được liên kết bằng “khung phun tại công trường” hoặc “tấm chịu áp lực”, từ đó siết chặt và cố định toàn bộ bề mặt dốc.

Nhờ đó, đất và các vật liệu khác sẽ không bị trôi đi do mưa hay áp lực của đất, phải không?

Vậy còn hệ thống giá đỡ của các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn thì sao?

Đó là kết cấu khung làm từ nhôm nhẹ hoặc thép mạ kẽm thành mỏng, được lắp dựng chủ yếu nhằm chịu tải trọng gió (áp lực gió từ bão, v.v.) và trọng lượng riêng của các tấm panel. Cấu trúc này ngay từ đầu đã không được thiết kế để có độ cứng cần thiết nhằm chịu lực “áp lực đất” (lực đất tác động từ phía ngang) theo nguyên lý kỹ thuật dân dụng và kiềm chế độ dốc.

Nghe nói trọng lượng tối đa là khoảng 20 kg trên mỗi mét vuông.

Do đó, chỉ cần xuất hiện áp lực đất không đồng đều dù chỉ một chút ở một phần của mặt dốc, khung giàn có thể dễ dàng bị xoắn hoặc các mối nối bu-lông bị gãy, dẫn đến biến dạng.

Chỉ cần khung bị biến dạng dù chỉ một lần, tính liên tục vốn được tạo nên bằng cách kết nối các cọc lại với nhau để tạo thành một “tường chắn giả” sẽ bị phá vỡ.

Kết quả là, hiện tượng xảy ra khi phần đất trần nằm trong khe hở giữa các cọc (khoảng cách từ 1,7 m đến 2,5 m) mất đi sự cố định, bắt đầu sụt lở từng phần và tràn ra ngoài cùng với nước bùn, như thể lọt qua khe hở giữa các cọc vậy.

So sánh về mặt kết cấu giữa phương pháp gia cố sườn dốc bằng khung giàn và giá đỡ tấm pin mặt trời


Xem xét chức năng giữ nước của rừng và việc xử lý nước mưa bằng tấm pin mặt trời

Khi nói về cơ chế sạt lở sườn dốc, yếu tố quyết định nhất và có sức tàn phá lớn nhất, hơn cả sự cân bằng cường độ cơ học này, chính là sự hiện diện của “nước (cơ chế thủy lực)”.

Theo nguyên tắc bất di bất dịch của cơ học đất, nền đất sẽ thể hiện độ bền cao nhất khi ở trạng thái khô ráo, không chứa nước, hoặc ở trạng thái đã được thoát nước một cách thích hợp.

Ngược lại, khi nước thấm vào đất quá mức khiến đất đạt đến trạng thái bão hòa, độ bền của sườn dốc sẽ giảm mạnh, thậm chí chỉ trong chớp mắt.

Đó là định luật Coulomb mà tôi vừa giới thiệu; khi nước thấm vào đất, chúng ta sẽ phải đưa khái niệm ứng suất hiệu dụng vào.

Công thức tính cường độ cắt (τ) có tính đến áp suất nước như sau. (Theo sách giáo khoa w)

τ = c + (σ − u) tanφ

 

Chữ “u” xuất hiện trong công thức này chính là “áp suất nước khe hở”, yếu tố chính gây ra vấn đề trong bài toán này.

Đây là áp lực do nước tồn tại trong các khe hở giữa các hạt đất tạo ra, nhằm đẩy lấn ra xung quanh.

Áp suất nước khe hở

※Đó không phải là khoai mà là các hạt đất đấy!

Như công thức đã chỉ ra, khi nước mưa thấm sâu vào lòng đất với lượng lớn khiến áp suất nước khe hở (u) tăng lên, giá trị của ứng suất dọc hiệu dụng (σ – u) – vốn là một phép trừ – sẽ ngày càng giảm xuống.

Việc ứng suất dọc giảm có nghĩa là lực liên kết giữa các hạt đất sẽ yếu đi, dẫn đến việc mất dần lực ma sát.

Khi áp suất nước trong khe hở tăng lên mức cực hạn do mưa rào bất chợt, v.v., trọng lượng từ phía trên (σ) và áp suất nước (u) sẽ bù trừ lẫn nhau, khiến kết quả trừ đi gần bằng không; các hạt đất sẽ tách rời hoàn toàn và lực ma sát sẽ bằng không.

Nói cách khác, toàn bộ sườn dốc sẽ trở nên giống như chất lỏng (nước bùn sền sệt) và bắt đầu trượt xuống.

Người ta thường nói rằng “chức năng bảo vệ nguồn nước (tác dụng như đập tự nhiên)” của rừng núi có vai trò ngăn chặn sự gia tăng đột ngột của áp suất nước trong khe hở.
Theo tài liệu của Cục Lâm nghiệp, lớp mùn lá trên bề mặt rừng và hệ thống rễ mảnh mai lan tỏa trong lòng đất có chức năng tạm thời tích trữ nước mưa và giúp nước thấm dần “theo thời gian” xuống lòng đất.

Trong quá trình phát triển các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn, máy móc hạng nặng sẽ được đưa vào sử dụng để tiến hành việc chặt cây và “nhổ gốc” (việc nhổ tận gốc cây), do đó có thể cho rằng chức năng này ít nhất sẽ bị suy giảm.

Vậy, nếu lắp đặt các tấm pin mặt trời ở đó thì sẽ ra sao?
Thường thì người ta hay nói rằng “vì tấm ốp chống thấm nước mưa nên nước không thấm xuống đất, điều này rất nguy hiểm”, nhưng ở đây chúng ta cần suy nghĩ một cách bình tĩnh hơn.

Trước hết, chỉ vì mưa không rơi trực tiếp ngay dưới tấm pin mặt trời thì tổng lượng mưa rơi trên mặt dốc cũng không thay đổi. Nước mưa rơi trúng tấm pin sẽ chảy xuống mặt đất từ mép mái (mép dưới) và cuối cùng sẽ thấm vào lòng đất từ đó.
Nếu xét theo cơ học đất, nền đất sẽ vững chắc hơn khi nước không thấm vào, và sẽ yếu đi khi nước thấm vào.

Việc phần dưới của tấm ốp ít bị ướt có thể coi là một điểm tích cực.

Tiếp theo là vấn đề “nước đọng lại ở phần mái hiên”.
Đúng là nước mưa sẽ đọng lại ở đường viền dưới cùng của tấm pin. Tuy nhiên, tại nhiều nhà máy điện, người ta rải sỏi vụn dưới các tấm pin để hứng và phân tán nước chảy xuống.

Vì đá dăm cho nước thấm qua dễ dàng hơn đất rất nhiều, nên khó có thể xảy ra tình trạng nước bị ứ đọng ở đây.
Cuối cùng, yếu tố quyết định lượng nước thấm vào nền đất là tính chất của lớp đất nằm dưới lớp đá dăm.

Điều này không thay đổi dù có cây mọc ở đó hay các tấm panel được xếp thành hàng.
Nếu quá trình phân tán diễn ra thuận lợi, lượng nước trên toàn bộ sườn dốc sẽ không khác biệt đáng kể so với khi còn là rừng.

Ngay cả lớp lá mục trong rừng cũng có giới hạn về lượng mưa mà nó có thể tạm thời hấp thụ được.

Nói cách khác, tôi nghĩ rằng chỉ giải thích rằng “vì có tấm panel nên nước tập trung lại và khiến nó sụp đổ ngay lập tức” thì thực sự vẫn chưa đủ để giải thích được vấn đề.

Vậy nguyên nhân là gì?
Theo tôi, việc sườn dốc có bị trượt hay không không chỉ phụ thuộc vào lượng mưa rơi tại chỗ đó, mà có lẽ còn bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi mực nước ngầm dâng cao do nước ngầm từ một khu vực rộng lớn hơn ở thượng nguồn chảy về.
Đây là chuyện có thể xảy ra như vậy dù có hay không có hệ thống năng lượng mặt trời, dù là rừng hay không.

Thực ra, điều này cũng áp dụng tương tự đối với các mặt dốc mà chúng tôi thường thi công.
Mặt dốc được thi công bằng phương pháp kết hợp giữa kỹ thuật cắm cốt thép, kỹ thuật tạo khuôn phun và phun vữa sẽ được phủ bề mặt bằng bê tông hoặc vữa, do đó có khả năng chống thấm nước tốt hơn so với tấm panel.

Nước trên bề mặt sẽ chảy về các rãnh thoát nước trên khung và các bậc thang nhỏ rồi chảy đi.
Để đảm bảo công trình không bị sụt lún, người ta đã lắp đặt ống thoát nước (ống có lỗ) để dẫn nước ngầm ra ngoài hoặc xây dựng hệ thống thoát nước nhằm kiểm soát lượng nước trong lòng đất.

Nghĩ như vậy, vấn đề không phải là “việc phủ bề mặt trái đất bằng các tấm panel nên mới nguy hiểm”, mà là,

Tôi nghĩ cũng có thể nhìn nhận vấn đề này theo quan điểm rằng: “Vấn đề ở đây có lẽ là liệu việc xem xét và đưa ra các biện pháp xử lý nước ngầm đã được thực hiện đầy đủ hay chưa, bất kể nước ngầm có tràn lên bề mặt hay không”.

Tất nhiên, không thể nói rằng không có bất kỳ tác động nào, chẳng hạn như hiện tượng bề mặt bị xói mòn cục bộ do nước đọng lại ở mái hiên (xói mòn bề mặt) hay việc mất đi sự củng cố của lớp đất bề mặt do rễ cây bị nhổ bỏ.

Tuy nhiên, thành thật mà nói, không thể khẳng định một cách chung chung rằng điều đó có tác dụng ngăn chặn sạt lở đến mức nào, vì điều này phụ thuộc vào địa hình, địa chất và kế hoạch thoát nước của từng khu vực cụ thể.

Điều này có nghĩa là, chỉ xem đây như một trong những khả năng, chúng ta cần xem xét vấn đề từ góc độ “kế hoạch xử lý nước ngầm được lên như thế nào”, thay vì chỉ tập trung vào “các tấm panel hay việc khai thác gỗ”.

Cơ chế tập trung nước mưa tại các mép tấm pin mặt trời và sự thấm nước mạnh vào lòng đất


Những hạn chế của thuyết “rừng là giải pháp toàn năng” và rốt cuộc nguyên nhân nằm ở đâu

Sau khi suy nghĩ đến đây, tôi lại băn khoăn về một điều nữa. Mặc dù trong dư luận, người ta thường có ấn tượng mạnh rằng “nếu để rừng nguyên vẹn thì sẽ an toàn”, nhưng thực tế thì điều này cũng không thể khẳng định một cách tuyệt đối.

Trong các phong trào phản đối hay trên mạng, người ta đôi khi nói về khả năng phòng chống thiên tai của rừng như thể đó là điều tuyệt đối, nhưng trong thiết kế công trình dân dụng, cách tiếp cận lại hoàn toàn khác.

Khi thực hiện tính toán ổn định sườn dốc (chẳng hạn như tính toán trượt theo hình cung), người ta thường không tính đến “lực giữ đất của rễ cây” hay “khả năng giữ nước của lá mục” như những yếu tố giúp tăng hệ số an toàn (Fs).
Do các yếu tố như loại cây, tuổi cây, độ sâu của rễ và tình trạng mùn lá thay đổi tùy theo từng địa điểm, nên rất khó để đưa ra con số cụ thể làm cơ sở đảm bảo.
Trên thực tế, ngay cả ở những khu rừng núi chưa từng bị con người can thiệp, khi có những trận mưa lớn kỷ lục, hiện tượng sạt lở bề mặt và sạt lở sâu vẫn thường xuyên xảy ra.

Vậy, còn về mặt dốc đã đóng cọc vít thì sao? Như đã đề cập trong chương trước, điều này chỉ ở mức “theo tính toán, có khả năng phát huy tác dụng gia cố”.
Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với điều kiện chiều dài cọc phải sâu hơn mặt trượt dự kiến và nước trong nền đất đã được xử lý đúng cách.
Thành thật mà nói, chiều dài của các cọc tại các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn vốn không được xác định dựa trên giả định về hiện tượng trượt đất trên sườn dốc, nên không thể biết chắc liệu giả định này có được đáp ứng hay không tại từng công trường cụ thể.

Về vấn đề nước, lời giải thích rằng tấm pin mặt trời khiến nước mưa tập trung lại nên dẫn đến sụp đổ càng nghĩ càng không thuyết phục.
Nếu tổng lượng mưa không thay đổi và được phân tán nhờ lớp đá vụn, thì tác động lên toàn bộ sườn dốc sẽ không khác biệt đáng kể so với khi còn rừng.
Thay vào đó, tôi cho rằng việc xử lý nước ngầm chảy về từ một khu vực rộng lớn ở thượng nguồn có lẽ mới là yếu tố có ảnh hưởng lớn hơn.

Ngay cả đối với các mặt dốc do chúng tôi thi công, khi phủ bề mặt bằng phương pháp phun bê tông hoặc khung gia cố, nguyên tắc cơ bản là phải xem xét đồng bộ các biện pháp thoát nước ngầm thông qua ống thoát nước (ống có lỗ) và hệ thống thoát nước.
Tôi cho rằng ngay cả đối với các dự án điện mặt trời quy mô lớn, việc xử lý nước ngầm cũng quan trọng hơn việc sử dụng vật liệu gì để phủ bề mặt.

Tại các công trường xây dựng nhà máy điện mặt trời quy mô lớn ở vùng núi, tôi cũng đã thấy có ý kiến chỉ ra rằng việc đánh giá nguồn nước ngầm như vậy hay dung tích của các hồ điều tiết dùng để tạm thời tích trữ nước mưa đôi khi không đủ.
Tuy nhiên, do tình hình tại mỗi công trường là khác nhau, nên điều này không áp dụng cho tất cả các tấm pin mặt trời.

Tóm lại, quan điểm của tôi lần này là vấn đề không đơn giản chỉ là “việc chặt phá rừng để lắp đặt các tấm pin mặt trời đã khiến núi sạt lở”.
Tuy nhiên, cũng không thể khẳng định chắc chắn rằng “hệ thống năng lượng mặt trời an toàn vì đã gia cố sườn dốc”. (Dù sao thì tôi cũng có cảm giác rằng nó có lẽ thuộc về phía an toàn hơn.)
Kết luận trung thực là: không thể xác định nguyên nhân sạt lở là do việc khai thác gỗ, chiều dài cọc, cách xử lý nước ngầm hay đơn giản là do đặc điểm địa chất và địa hình của sườn dốc đó, nếu không tiến hành khảo sát cụ thể tại từng công trường.

“Kết luận rằng ‘không biết’” mà tôi đã đề cập ở phần mở đầu chính là điều này đây w

Cảm giác kiểu như “Sao lại không hiểu chứooooo!” phải không nhỉ? w

Không phải là những luận điểm mang tính cảm tính về môi trường hay quan điểm cực đoan kiểu “năng lượng mặt trời đều xấu”, mà là nước ngầm di chuyển như thế nào trên sườn dốc đó, và kế hoạch thoát nước đã được lập ra ra sao để ứng phó với điều đó.
Với tư cách là một chuyên gia về taluy, tôi nghĩ điều quan trọng trước hết là phải xem xét vấn đề đó từ góc độ kỹ thuật.

Theo quan điểm cá nhân, nếu kéo dài từng phần các sợi lông theo khoảng cách cố định thì chắc chắn sẽ làm cho sản phẩm trở nên chắc chắn hơn.

Có thể làm đường kính nhỏ hơn một chút rồi bơm vữa vào chẳng hạn.

Điều đó có nghĩa là hiện nay, nếu tăng chiều dài cọc từ 2–3 m lên 5 m thì cũng có thể giải quyết được vấn đề sạt lở.

Ngoài ra, nếu có thể thêm một số phần thoát nước thì sẽ tốt hơn nữa.

Nếu làm đến mức đó thì tấm pin mặt trời cũng sẽ ít bị chỉ trích hơn, nhưng những người chỉ trích từ góc độ nguyên tắc cơ bản vốn đã coi việc phá hủy môi trường là điều hiển nhiên, nên điều đó cũng chẳng liên quan gì cả.

 

Hẹn gặp lại nhé.

Tiết kiệm thời gian mua sắm tại công trường với Amazon! Chúng tôi đã tạo trang tổng hợp các sản phẩm được khuyên dùng bởi các chuyên gia về mái dốc

Để lại bình luận

Trang web này sử dụng Akismet để giảm thiểu thư rác. Tìm hiểu cách dữ liệu bình luận của bạn được xử lý.