Đà Nẵng: Hai học sinh lớp 11 sáng kiến đề phòng sạt lở đất

Em Nguyễn Thị Thanh Vân, đại diện nhóm tác giả của đề tài nghiên cứu chia sẻ, sạt lở mái đất gây thiệt hại lớn đến tính mạng và tài sản của người dân, nhất là trong mùa mưa bão. Trên thực tế còn rất nhiều công trình nhà cửa của bà con vùng núi được xây dựng sát ven đồi, thậm chí đào đất tạo mặt bằng, tạo vách đất dựng đứng ngay bên hông nhà mà không có kiến thức để phòng tránh các nguy cơ tiềm ẩn nên có thể xảy ra sụt trượt bất cứ lúc nào.

Để thực nghiệm và cho các con số chính xác phục vụ nghiên cứu, nhóm đã tiến hành đo đạc các khu vực đồi núi tại xã Hoà Nhơn, huyện Hoà Vang, TP. Đà Nẵng.

Vấn đề cấp bách đặt ra là làm sao để đơn giản hóa việc đánh giá mái dốc, sườn taluy được dễ dàng và ít kinh phí, người dân cũng tự thực hiện được để tự đề phòng tài sản và tính mạng của mình khi xây dựng nhà ven đồi. Do đó, nhóm dưới sự hướng dẫn của cô giáo Thái Thị Ngọc đã nghiên cứu và bước đầu đưa ra cách thực hiện đánh giá nguy cơ sụt trượt mái đất theo cách thủ công và đơn giản nhất, góp phần bước đầu phòng tránh sạt lở đất.

“Để đánh giá nguy cơ sạt lở yêu cầu phải khảo sát địa hình, khảo sát địa chất, thí nghiệm cơ lý đất đá, thiết kế tính toán bằng phần mềm chuyên dụng. Thế nhưng với điều kiện về kinh tế và kiến thức của người dân thì khó có thể giải quyết được vấn đề đó. Đề tài của chúng em đã khắc phục được 2 yếu tố này, người dân có thể tự thực hiện đánh giá, từ đó cân nhắc việc đào mái đất để làm mặt bằng, làm nhà ở tránh sạt lở ảnh hưởng đến cuộc sống. Đây là giải pháp chưa được nghiên cứu và áp dụng trước nay” - em Nguyễn Thị Thanh Vân chia sẻ.

Đề tài nghiên cứu của nhóm được thực hiện dựa trên cơ sở lý thuyết cân bằng giới hạn trong cơ học đất.

Em Châu Vĩnh Phúc chia sẻ, đề tài nghiên cứu của nhóm được thực hiện dựa trên cơ sở lý thuyết cân bằng giới hạn trong cơ học đất. Theo tài liệu chuyên ngành về cơ học đất cho thấy, mái dốc đất đá luôn có một góc dốc so với phương nằm ngang ở trạng thái cân bằng (gọi là góc nghỉ của đất), khi góc dốc lớn hơn góc nghỉ thì mất ổn định trượt, còn khi góc dốc nhỏ hơn góc nghỉ thì mái đất ổn định. Đề tài hướng tới tìm phương pháp đơn giản.

Đầu tiên dựa vào bề mặt lộ thiên của mái taluy (hoặc đào các hố đào nhỏ) để nhận biết các loại đất, đá khác nhau dọc theo bề mặt mái dốc và xác định trạng thái của các lớp đất (theo Quy trình nhận biết đất đá ngoài hiện trường). Các số liệu cơ lý của mái đất được nhóm dùng phương pháp tương đương tức là so sánh các lớp đất ở mái dốc thực tế với các loại đất trong Bảng cơ sở dữ liệu kết quả thí nghiệm cơ lý đất (Bảng số liệu này được tổng hợp thống kê của một số phòng thí nghiệm chuyên ngành, kết hợp với kinh nghiệm nhiều chuyên gia trong lĩnh vực địa kỹ thuật) để đưa vào tính toán góc nghỉ của từng lớp đất, để từ đó đánh giá được mái taluy hiện tại đang có nguy cơ sạt trượt hay không trong điều kiện tự nhiên hay trong điều kiện mưa bão dài ngày đất bị bão hòa. Theo đó, người dân có thể tự xử lý bằng cách đào bạt để giảm độ dốc mái taluy đến được ngưỡng an toàn.

Để thực nghiệm và cho các con số chính xác phục vụ nghiên cứu, nhóm đã tiến hành đo đạc các khu vực đồi núi tại xã Hoà Nhơn, huyện Hoà Vang, TP. Đà Nẵng. Qua các nghiên cứu và đo đạc, nhóm đã thành lập được phương pháp đơn giản hóa việc xác định tiềm ẩn nguy cơ sạt trượt của mái taluy.

Nhìn chung so sánh với các phương pháp hiện đại hiện nay thì đạt độ chính xác khoảng 70-80%

Dựa vào kết quả thực tế nhóm đã làm bằng phương pháp thủ công tính được góc nghỉ của mái taluy và nhờ chuyên gia tính toán đánh giá lại mái taluy với góc nghỉ đó bằng phần mềm Geoslope thì cho thấy mái dốc với góc nghỉ tính toán của nhóm nghiên cứu đạt độ ổn định cao, hệ số ổn định K >2.0 (theo quy định mái dốc ổn định khi hệ số ổn định K >1.25).

“Nhìn chung so sánh với các phương pháp hiện đại hiện nay thì đạt độ chính xác khoảng 70- 80%, tuy nhiên kết quả phù hợp với điều kiện của người dân, do đó có thể sử dụng được cho người dân tự đánh giá, và là cơ sở ban đầu cho việc đánh giá chuyên sâu đối với các công trình quan trọng và yêu cầu về độ chính xác hơn”- em Châu Vĩnh Phúc cho biết.

Việc nghiên cứu đề tài “Bước đầu đề phòng sạt lở đất vào các nhà dân ven đồi trong mùa mưa bão bằng phương pháp giản đơn” đã đem lại một sản phẩm giải quyết được rất nhiều vấn đề cấp thiết trong việc phòng chống, cảnh báo thiên tai một cách đơn giản, tiết kiệm chi phí. Đề tài của các em tiếp tục được gửi dự thi ở Cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp thành phố năm 2021. Thời gian tới, nhóm sẽ tổng hợp thêm nhiều dữ liệu về đặc điểm, tính chất cơ lý của đất đá để từ đó tra cứu được số liệu đáng tin cậy hơn, phục vụ cho việc đánh giá một cách chính xác nhất.