SỰ PHÁ HOẠI CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ
CỦA NƯỚC CỘNG HOÀ DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO
VÀ CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA
ThS. SOUVANHNA VONGKHAMCHANH
NCS Bộ môn Đường bộ
Khoa Công trình
Trường Đại học Giao thông Vận tải
Tóm tắt: Công trình thoát nước nhỏ trên đường ôtô là một trong những công trình rất quan
trọng bởi nó liên quan trực tiếp đến tuổi thọ áo đường, nền đường và các công trình khác trên
đường. Về mặt khai thác, sự bền vững của các công trình thoát nước nhỏ bảo đảm tốc độ xe chạy
và sự thông xe liên tục. Các công trình thoát nước nhỏ trên đường ôtô của nước Cộng hoà Dân chủ
nhân dân Lào rất hay bị phá hoại. Nguyên nhân phá hoại ngoài các yếu tố tự nhiên, khí hậu, địa
chất còn có các nguyên nhân về tính toán thiết kế mà các luận án của chúng tôi đặc biệt quan tâm.
Hai yếu tố quan trọng chúng tôi sẽ đề cập ở các bài báo sau là sự hợp lý của phương pháp tính
toán thủy văn, thủy lực và bố trí cấu tạo các công trình thoát nước nhỏ sao cho hạn chế sự phá
hoại của chúng đến mức thấp nhất.
Summary: Small drainage works on the roads is one of the constructoin important becouse
it’s it directly to structural lifetime of sub-structural and any construction on the roads. Of
exploitation and sustainability of the small drainage ensure speed and run traffic continuously. The
small drainage works on the road’s Lao People’s Democratic Republic very be destructive. Cause
damage is outside the natural factors, climate, geology there are other causes of calculated design
dissertation that our special concern. Two important and well we mentioned in the article of Ma
Su's method of calculation hydrographic, hydraulic and layout designed for small drainage to limit
damage to our lowest level.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá.
Dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà nước Lào, việc quản lý, duy tu, bảo dưỡng, nâng cấp và xây
dựng mới mạng lưới giao thông trong nước đã được chú trọng để có thể đáp ứng nhu cầu phát
triển kinh tế và xã hội của nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào.
Công trình thoát nước nhỏ trên đường ôtô đảm bảo thoát nước ra khỏi mặt đường và nền
đường sao cho sự phá hoại của nước đối với công trình đường ôtô được giảm thiểu. Các công
trình loại này có thể kể đến như sau:
- Để thoát nước mặt đường có các hệ thống rãnh: rãnh dọc, rãnh đỉnh và cống cấu tạo.
- Để thoát nước ngang đường có các giải pháp: cầu nhỏ, cống các loại, đường ngầm, đường
tràn, đường tràn liên hợp.
- Thoát nước ngầm là các hạng mục đôi khi sử dụng tại những nơi điều kiện địa chất - thuỷ
văn đặc biệt nhưng nằm ngoài khuôn khổ luận án của chúng tôi.
II. NỘI DUNG
2.1. Đặc điểm về điều kiện địa chất của nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào
2.2.1. Đặc điểm tự nhiên và địa lý
Nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào là một nước có diện tích 236.800km2. Địa hình của
Lào chủ yếu là đồi núi, xen kẽ với các dải đồng bằng nhỏ hẹp. Miền núi có vách đá cao, gây ra
những khó khăn và tốn nhiều ngân sách, lực lượng lao động trong quá trình xây dựng mạng lưới
giao thông đường bộ. Miền đồng bằng có thuận lợi hơn trong xây dựng mạng lưới giao thông,
có điều kiện tự nhiên tốt và kinh tế xã hội phát triển hơn, dân cư đông đúc hơn.
2.2.2. Các đặc điểm khí hậu
2.2.1.1. Đặc điểm nhiệt độ
Những điều kiện khí hậu có liên quan trực tiếp với các công trình xây dựng như lượng
mưa, gió, nhiệt độ và độ ẩm. Những yếu tố đó đều có ảnh hưởng rất lớn tới các kết cấu công
trình xây dựng, đặc biệt đối với các công trình cầu cống và đường.
Theo độ cao có thể chia vùng nhiệt độ ở Lào thành 3 vùng:
- Vùng có độ cao thấp hơn 500m, có nhiệt độ trung bình trong năm 25÷270C; tháng lạnh
nhất nhiệt độ trung bình cũng chỉ khoảng 200C.
- Vùng có độ cao từ 500÷1500m, có nhiệt độ trung bình trong năm 20÷250C; tháng lạnh
nhất nhiệt độ trung bình thấp hơn 200C.
- Vùng có độ cao hơn 1500m có nhiệt độ trung bình các tháng trong năm từ 17÷200C, riêng
có hai tháng là tháng tư và tháng năm nhiệt độ hạ thấp hơn 170C. Một vài năm nhiệt độ ở các
tỉnh miền Bắc hạ xuống đến -20C như một số tỉnh: tỉnh Xăm Nưa, Luang Pha Bang và Phông
Xa Ly.
2.2.3. Lượng mưa
Do ảnh hưởng của vị trí địa lý và địa hình, Lào nằm trên bán đảo Đông Dương trong khu
vực hoạt động của gió mùa Đông Nam. Lượng mưa trung bình hàng năm 3500mm, vùng có
lượng mưa cao nhất như ở cao nguyên Bo Li Vên từ 3800mm đến 5000mm, vùng có lượng mưa
thấp nhất là đồng bằng Viêng Chăn và tỉnh Xa Văn Nạ Khết chỉ từ 1100mm đến 1500mm.
Lượng mưa như vậy là rất lớn, rất khác biệt với các nước trong vùng.
Theo trạm đo mưa Viêng Chăn cho biết trung bình từ nhiều năm, từ năm 1900-1988 có
khoảng 224mm/ngày - đêm và lớn nhất trong chu trình gió mùa là 400-800mm. Đặc biệt trong
năm 1971 số lượng nước mưa nhiều nhất trong tháng là tháng tám có tới 625mm/ngày - đêm,
trong tháng 9 là 421mm/ngày - đêm. Lượng mưa lớn như vậy, cộng với địa hình dốc, làm cho
lưu lượng dòng chảy tăng lên đột ngột, phá hoại trầm trọng các công trình thoát nước, đặc biệt
là các công trình thoát nước nhỏ. Các công trình này do quy mô nhỏ của nó ít được quan tâm
trong khi tính toán thiết kế.
2.3. Giới thiệu về hệ thống đường ôtô ở nước Cộng hoà Dân chủ nhân dân Lào
Dựa vào tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô của nước Lào, mạng lưới đường bộ gồm 6 hệ thống:
- Hệ thống đường quốc lộ.
- Hệ thống đường tỉnh.
- Hệ thống đường huyện.
- Hệ thống đường xã.
- Hệ thống đường đô thị.
- Hệ thống đường chuyên dùng.
2.3.1. Sự phát triển công trình giao thông vận tải ở nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào
giai đoạn năm 1985 - 2000
Trong giai đoạn này, ngành giao thông vận tải của Lào đã phát triển một số tuyến đường
nối nông thôn, vùng sâu vùng xa, các tuyến đường đi ra các nước láng giềng (Việt Nam, Thái
Lan, Campuchia, Trung Quốc), các tuyến đường đi tới biển phía Đông (Việt Nam) và phía Nam
(Campuchia) và một số tuyến dọc theo biên giới phía Tây (Thái Lan). Cải tạo và phục hồi các
tuyến đường từ trung ương đến các tỉnh và các tỉnh đi tới một số huyện lỵ (chưa có đường). Đặc
biệt đã thành công xây dựng đường mới trong thủ đô và xây dựng được hai chiếc cầu lớn vượt
qua sông MêKông (Tha Đưa - Nông Khai; Pak Sê - Mường Phôn Thong). Đến năm 1999 Lào
đã có tổng chiều dài đường là 23.200km, mật độ trung bình của đường là 9,8km/100km2.
Những con đường đã được xây dựng đúng kỹ thuật tốt nhất hiện nay chỉ đạt cấp III, IV, V.
Một số đường chiến lược phần lớn cũng chỉ đạt được cấp IV, V, chỉ có đường số 9 đạt đường
cấp III (tương tự phân cấp hạng kỹ thuật đường ôtô Việt Nam).
2.3.2. Sự phát triển công trình giao thông vận tải ở nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào
giai đoạn năm 2000 đến nay
Những năm gần đây, thực hiện chính sách đổi mới, Chính phủ Lào đã tập trung đầu tư
mạnh mẽ cho cơ sở hạ tầng giao thông vận tải đường bộ. Nhiều tuyến đường đã xây dựng mới
hoặc nâng cấp theo hướng công nghiệp hoá - hiện đại hoá, với tiêu chuẩn kỹ thuật cao, với công
nghệ tiên tiến. Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải được coi là khâu trọng tâm nên cần phải đi trước
một bước, tạo điều kiện thúc đẩy phát triển kinh tế.
Được sự đầu tư của Chính phủ bằng nguồn vốn trong nước, vốn vay của nước ngoài và các
tổ chức quốc tế, hệ thống cơ sở hạ tầng đường bộ của nước Lào đã có những bước phát triển
đáng kể: xây dựng mới 24.000km đường trong đó có chiều dài đường dải nhựa 3.800km.
Dự kiến trong 5 năm 2006 - 2010 sẽ hoàn thành các dự án xây dựng đường có tổng chiều
dài khoảng 2.300 - 2.400km, trong đó đường rải nhựa khoảng 1.500 - 1.600km, đường cấp phối
750 - 800km. Xây dựng 4000m dài cầu, trong đó có 3 cầu qua sông Mê Kông. Chú trọng cả các
tuyến đường nối Thủ đô Viêng Chăn với các tỉnh lỵ.
Ngoài ra, cần nghiên cứu xây dựng một số tuyến đường chiến lược dọc biên giới để kết hợp
phát triển kinh tế với đảm bảo an ninh quốc phòng như đường 11 qua Sa Na Kham nối với Xay
Nha, đường 14A từ cầu Khuổi Nạm Păk Xế đi dọc biên giới đến Campuchia, đường 14B từ Ăng
Phôn Đông đến tam giác biên giới phía Nam, đường 5 từ Khuổi Mô đi Xay Sổm Bun và từ Xay
Sổm Bun đến Tha Viêng…
2.4. Sự hư hỏng các công trình thoát nước nhỏ trên đường ôtô tại nước Cộng hoà Dân chủ
Nhân dân Lào
2.4.1. Hư hỏng rãnh thoát nước
Do mưa nhiều và địa hình dốc như nói trên, rãnh dọc và rãnh đỉnh là hai bộ phận luôn gắn
liền với đường ôtô ở Lào. Khi hệ thống rãnh này bị hư hỏng (mất hoặc giảm khả năng thoát
nước, rãnh bị xói, …) kéo theo các hư hỏng trầm trọng của đường. Các con đường giảm hoặc
mất hẳn khả năng thông xe, đặc biệt trong mùa mưa. Dưới đây là một số hình ảnh minh hoạ sự
phá hoại của đường do khiếm khuyết của rãnh thoát nước.
a. Tác hại của sự thiếu rãnh thoát nước
Hình 4-1a và hình 4-1b là hình ảnh một đoạn đường trên tuyến đường số 13 Nam từ
562+800km đến 593+050km. Mặt đường bị phá hoại, lầy lội, xe chạy trở nên nguy hiểm vào
mùa mưa do đường không có rãnh thoát nước ở hai bên đường.
(a) (b)
Hình 4-1. Hư hỏng tuyến đường
không có rãnh thoát nước
b. Rãnh tiêu nước bị nước phá hỏng
Đây là một hiện tượng cần được các nhà xây dựng đường quan tâm. Hiện tượng xói mòn
này có nguyên nhân từ rãnh quá dài hoặc tiết diện rãnh không đủ, độ dốc rãnh lớn. Để khắc
phục, cần rút ngắn cự ly giữa các cống tiêu nước hoặc gia cố chống xói cho rãnh.
Hình 4-2A. Hư hỏng tuyến đường
và rãnh thoát nước tại đường số 8 km 43+500
Hình 4-2B. Hư hỏng rãnh thoát nước
xói lùi tại đường số 8 km 43+800
2.4.2. Hư hỏng cống thoát nước
Cống là công trình thoát nước chính trên đường. Cống có nhiều loại: cống tròn, cống bản
nắp, cống hộp, cống vòm… Khẩu độ cống có thể từ 0,5÷0,6m. Số ống cống (lỗ cống) có thể rất
nhiều. Số lượng ống cống thường bị chiều cao cho phép của nền đường và địa hình lòng suối
khống chế và nói chung phải qua luận chứng kinh tế kỹ thuật. Những hư hỏng thường gặp của
cống thoát nước ở Lào chúng tôi đã thu thập minh hoạ bằng một số hình ảnh dưới đây:
a. Lắng đọng cát trong cống thoát nước
Hình 4-3A và 4-3B là hình ảnh lắng đọng thượng lưu cống trên đoạn đường số 7 từ
13+500km đến 15+100km. Hiện tượng bùn cát lắng đọng lấp dần cống thoát nước có các
nguyên nhân như: độ dốc dọc không thuận lợi cho nước chạy qua cống, thiếu quan tâm duy tu
bảo dưỡng.
b. Cống bị phá hoại ở thượng lưu và hạ lưu của cống thoát nước
Hình 4-3B. Lắng đọng đất cát
trong cống bản
Hình 4-3A. Lắng đọng đất cát
trong cống thoát nước
Độ dốc dọc của khe suối trước cống lớn, tốc độ của dòng chảy rất lớn nó sẽ gây xói dưới
nền cống và phá hoại thượng lưu và hạ lưu của cống. Các hình dưới đây cho thấy rõ các sự phá
hoại dạng này.
H
ình 4-4A
.
S
ơ
đ
ồ
lý thuy
ế
t xói
sân cống hạ lưu
H
ình
4
-4
B
.
ư hỏng phía thượng lưu
trên đường số 8 km 48+800
H
ình
4
-4
C
.
H
ư hỏng phía hạ lưu
trên đường số 8 km 48+800