Ứng dụng gia cường đất để khôi phục lại sườn dốc bị xói mòn ở Châu Phi

Dự án này nằm ở Châu Phi. Chủ sở hữu nhà máy quan sát thấy mái dốc gần bể chứa nước lớn liên tục bị xói mòn do hệ thống thoát nước mưa không đủ ở khu vực phía Đông Nam của cơ sở. Sự xói mòn đã gây nguy hiểm nghiêm trọng đến an toàn của bể chứa nước và khu vực làm việc lân cận. Chủ sở hữu phải tiến hành sửa chữa khẩn cấp phần mái dốc bị hư hỏng. Cơ sở này là một khu vực nguy hiểm về hỏa hoạn; do đó, một bể chứa nước phải liên tục sẵn sàng tại chỗ để phòng cháy. Ngoài ra, những trận mưa lớn thường xảy ra trong mùa mưa. Để cải tạo mái dốc trong dài hạn, ngoài sự ổn định, nhà thiết kế xem xét đến việc bảo vệ bề mặt bằng thảm thực vật thân thiện với môi trường.

Trong giai đoạn trước, xói mòn mái dốc đã phá hủy nghiêm trọng hệ thống thoát nước hiện có. Kể từ đó, mưa kéo dài đã gây ra thiệt hại liên tục cho mái dốc, và hàng rào bao quanh nhà máy cũng bị dịch chuyển. Ngoài ra, trên đỉnh dốc còn có một bể chứa nước lớn có tải trọng nặng. Nếu cơ quan chức năng trì hoãn việc khôi phục mái dốc, nó có thể gây nguy hiểm thêm cho sự an toàn của cấu trúc tổng thể.
Khu vực này nằm trong một thung lũng với địa hình tự nhiên quanh co; do đó, việc khôi phục mái dốc không chỉ cần phù hợp với các điều kiện của công trình mà còn phải thân thiện với môi trường. Việc sửa chữa phải giúp mái dốc có khả năng chống xói mòn. Chủ đầu tư cũng yêu cầu việc xây dựng phải được hoàn thành với tiến độ gấp rút để đảm bảo an toàn cho bể nước. Ngoài ra, ở đây xi măng rất đắt, các kết cấu bê tông cốt thép đòi hỏi nhiều vật liệu kết dính, nhân công và thiết bị không phù hợp.

Sau khi so sánh một số phương án phục hồi, cuối cùng chính quyền đã quyết định áp dụng phương pháp mái dốc đất gia cố (RES) bằng cách xem xét tất cả các yếu tố liên quan đến công trình và điều kiện tại công trường.
Công trình đất gia cường là một giải pháp đơn giản, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Nó có thể được thi công với những hạn chế về địa hình bằng cách sử dụng thiết bị đơn giản và không đòi hỏi lao động trình độ cao. Nhà thầu dùng đất đắp từ các hố mượn tại công trường nơi không có đất đá vụn sạt lở. Nhờ đó chủ đầu tư giảm được đáng kể việc đổ thải và tận dụng đất tại chỗ. Trong số tất cả các vật liệu địa kỹ thuật, nhà thiết kế đã sử dụng ACEGrid^® và ACESandbag™ EC để gia cường mái dốc đất sau khi xem xét tất cả các yêu cầu kỹ thuật cho dự án này, chẳng hạn như khả năng ứng dụng, độ bền, an toàn, chi phí và tính bền vững.
Mái dốc đất gia cố được thi công với 10 cơ từ đỉnh đồi xuống dưới theo chiều kim đồng hồ với sự thay đổi địa hình tại khu vực này. Chiều cao của mỗi cơ khoảng 5,5m đến 6m và chiều rộng khoảng 4m đến 7m.
Kết cấu đất được thi công trực tiếp bằng cách sử dụng đất tại chỗ kết hợp với lưới địa kỹ thuật ACEGrid^® theo kiểu bọc cuộn và với độ dốc 1:2 (H:V). Túi địa kỹ thuật ACESandbag™ EC xếp chồng lên nhau được sử dụng để bảo vệ bề mặt mái dốc và tạo cảnh quan thân thiện với môi trường xung quanh. Việc xếp chồng ACESandbag™ EC trên bề mặt mái dốc RES rất đơn giản. Chúng không chỉ dễ tạo hình mà còn có khả năng chống xói mòn tuyệt vời. Đất bên trong túi giúp tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thực vật tạo mỹ quan tự nhiên cho công trình.
Các rãnh thoát nước dọc bao gồm các túi ACESandbag™ EC xếp chồng lên nhau được xây dựng cho từng cơ từ đỉnh dốc đến chân dốc để ngăn dòng chảy tràn vào bề mặt khiến mái dốc bị xói mòn và suy yếu. Các túi ACESandbagTM EC xếp chồng lên nhau cũng được đặt trên mỗi bậc phía sau của RES để chống xói mòn bề mặt. Ngoài ra, ACESandbagTM EC chứa đầy đá dăm được bọc xung quanh bằng vải địa kỹ thuật không dệt ACETex^® NW được sử dụng để xây dựng màn chắn nước ngấm vào trong và hệ thống thoát nước ngang để thoát nước thấm vào kết cấu.
Do các vật liệu địa chất của khu vực này dễ bị xói mòn, nên ACESandbag™ EC chứa đầy đất và hạt giống cùng với ACEMat™ R đã được đặt để che phủ những khu vực này nhằm bảo vệ các khu vực lân cận mái dốc khỏi bị xói mòn.

Dự án hoàn thành một cách hiệu quả trong phạm vi ngân sách và tiến độ hạn chế. Đất tại chỗ đã được đầm nén và kết hợp với lưới địa kỹ thuật ACEGrid^® trong cấu trúc, góp phần vào sức kháng trượt mạnh mẽ của cấu trúc RES. Thảm thực vật xanh trên mái dốc đất được gia cố đã tạo cho khu vực một diện mạo tự nhiên, mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ và thân thiện với môi trường sinh thái thu hút các loài sinh vật địa phương. Mặc dù xảy ra mưa liên tục, mái dốc đất được gia cố sau khi hoàn thành vẫn ở trong tình trạng tốt. Kết quả cho thấy ACE Geosynthetics có thể cung cấp giải pháp hữu ích để đáp ứng nhu cầu thực tế của công trình. Cũng như các dự án tương tự khác đã được thực hiện, việc phục hồi cho dự án này đã thành công rực rỡ.