Nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật của nền san hô và tương tác giữa kết cấu công trình và nền san hô

BỘ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ

BỘ QUỐC PHỊNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CP NH NC KC.09

Báo cáo tổng hợp
Kết quả khoa học công nghệ đề tài
NGHIấN CU CC CH TIấU K THUT CỦA NỀN SAN HÔ
VÀ TƯƠNG TÁC GIỮA KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NỀN SAN HƠ”
MÃ SỐ: KC.09.07/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Học viện Kỹ thuật quân sự
Chủ nhiệm đề tài:

GS.TS Hoàng Xuân Lượng

7992

Hà Nội - 2010


BỘ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ

BỘ QUỐC PHỊNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CP NH NC KC.09

Báo cáo tổng hợp
Kết quả khoa học công nghệ đề tài
NGHIấN CU CC CH TIấU K THUT CỦA NỀN SAN HÔ

VÀ TƯƠNG TÁC GIỮA KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NỀN SAN HƠ”
MÃ SỐ: KC.09.07/06-10

Chủ nhiệm đề tài

Cơ quan chủ trì đề tài

(ký tên)

(ký tên và đóng dấu)

GS.TS Hồng Xn Lượng
Ban chủ nhiệm chương trình
(ký tên)

Bộ Khoa học và Cơng nghệ
(ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)

GS.TS Lê Đức Tố

Hà Nội - 2010


Môc lôc
Trang
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI .........................................1
1.1. Tên đề tài..................................................................................................1
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu và sự cần thiết nghiên cứu của đề tài...1
1.3. Mục tiêu của đề tài.. ...............................................................................14
1.4. Nội dung của đề tài ................................................................................14

1.5. Lực lượng tham gia thực hiện đề tài. .....................................................15
1.6. Các công việc đã thực hiện và kết quả đạt được....................................16
1.7. Các sản phẩm chính của đề tài. ..............................................................17
1.8. Kết luận chương 1. .................................................................................17
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG................................................19
2.1. Mục đích khảo sát. .................................................................................19
2.2. Nội dung khảo sát...................................................................................19
2.3. Tổ chức khảo sát. ...................................................................................19
2.4. Kết quả khảo sát. ....................................................................................21
2.4.1. Công tác khoan địa chất và thu thập mẫu thí nghiệm.........................21
2.4.2. Cơng tác thí nghiệm hiện trường. .......................................................24
2.5. Kết luận chương 2. .................................................................................27
CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM ......................................................28
3.1. Thí nghiệm xác định tương tác giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ. ....28
3.1.1. Thí nghiệm tương tác giữa ống dẫn và nền san hơ. ............................29
3.1.2. Thí nghiệm tương tác giữa kết cấu tấm và nền san hơ. ......................34
3.1.3. Thí nghiệm tương tác giữa vỏ và nền san hô. .....................................38
3.1.4. Tương tác giữa cọc và nền san hơ.......................................................42
3.2. Thí nghiệm xác định đặc trưng động lực học của nền san hơ................50
3.2.1. Thí nghiệm xác định tốc độ lan truyền sóng trong nền san hơ. ..........50
3.2.2. Thí nghiệm địa chấn lỗ khoan (Down-hole) xác định đặc trưng


động lực học của nền san hơ. ........................................................................57
3.3. Thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý của vật liệu san hơ................63
3.3.1. Mẫu và thiết bị thí nghiệm. .................................................................64
3.3.2. Kết quả thí nghiệm. .............................................................................66
3.4. Tính chất cơ lý của cát và đá san hô theo chiều sâu lỗ khoan. ..............73
3.5. Kết luận chương 3. .................................................................................82
CHƯƠNG 4. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT

CỦA NỀN SAN HÔ......................................................................................84
4.1. Cấu trúc địa chất của nền san hơ............................................................84
4.1.1. Khái qt vị trí địa lý, đặc điểm khí hậu địa chất của khu vực...........84
4.1.2. Tình hình khảo sát và nghiên cứu. ......................................................86
4.1.3. Đặc điểm địa chất nền san hô các đảo thuộc quần đảo Trường Sa.....88
4.2. Tính chất cơ lý của vật liệu san hơ và nền san hơ................................104
4.2.1. Tính chất cơ lý của vật liệu san hô....................................................105
4.2.2. Môđun đàn hồi và hệ số poisson của nền san hô đảo Song Tử Tây
trên cơ sở đo đạc địa chấn dọc theo lỗ khoan. ............................................138
4.2.3. Từ biến của san hô. ...........................................................................138
4.2.4. Hệ số ma sát của san hô với một số vật liệu. ....................................141
4.2.5. Sự thay đổi lực ma sát giữa nền san hô và cọc nghiêng. ..................141
4.2.6. Vận tốc truyền sóng nổ trong nền san hô..........................................144
4.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của nền san hơ....................................................145
4.4. Mơ hình nền san hơ phục vụ tính tương tác giữa kết cấu cơng trình
và nền san hơ. ..............................................................................................148
4.4.1. Phân tích lựa chọn mơ hình tính tốn tương tác giữa cơng trình
và nền san hơ. ..............................................................................................149
4.4.2. Đặt bài tốn và mơ hình nền. ............................................................155
4.5. Kết luận chương 4. ...............................................................................157
CHƯƠNG 5. TƯƠNG TÁC GIỮA KẾT CẤU CƠNG TRÌNH
VÀ NỀN SAN HÔ ......................................................................................159


5.1. Các dạng tải trọng thường gặp tác dụng lên cơng trình biển, đảo. ......159
5.2. Thuật tốn phần tử hữu hạn giải các bài toán. .....................................160
5.2.1. Các giả thiết và phương pháp tính tốn. ...........................................161
5.2.2. Tính tương tác giữa kết cấu và nền san hơ theo mơ hình
bài tốn phẳng. ............................................................................................161
5.2.3. Tính tốn tương tác giữa kết cấu và nền san hơ theo mơ hình

bài tốn khơng gian. ....................................................................................187
5.3. Kết luận chương 5. ...............................................................................197
CHƯƠNG 6. MỘT SỐ GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN SAN HƠ ..198
6.1. Mở đầu. ................................................................................................198
6.2. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến giải pháp kết cấu, vật liệu,
thi cơng các cơng trình trên nền san hô.......................................................199
6.2.1. Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên. ...................................................199
6.2.2. Ảnh hưởng của yếu tố tác chiến........................................................202
6.2.3. Ảnh hưởng của yếu tố quốc phòng kết hợp kinh tế. .........................203
6.3. Một số đề xuất về giải pháp kiến trúc, kết cấu, vật liệu, thi cơng
các cơng trình trên nền san hơ thuộc quần đảo Trường Sa. ........................204
6.3.1. Một số yêu cầu chính. .......................................................................204
6.3.2. Đề xuất một số nguyên tắc cơ bản về giải pháp cơng trình. .............206
6.4. Vấn đề nền móng cơng trình trên nền san hơ.......................................209
6.4.1. Phân vùng nền móng căn cứ vào đặc điểm địa chất. ........................209
6.4.2. Khuyến nghị giải pháp nền móng cho một số cơng trình. ................209
6.5. Một số giải pháp kết cấu cơng trình.....................................................210
6.5.1. Cơng trình giàn thép - móng cọc.......................................................210
6.5.2. Các giải pháp cơng trình xây dựng trên các đảo san hô. ..................219
6.6. Kết luận chương 6 . ..............................................................................235
Kết luận chung ............................................................................................237
Danh mục các cơng trình liên quan đến đề tài ............................................243
Tài liệu tham khảo.......................................................................................247


1

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Tên đề tài
Nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật của nền san hô và tương tác
giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ
Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Hồng Xn Lượng
Cơ quan chủ trì: Học viện kỹ thuật quân sự - Bộ quốc phòng
Thời gian thực hiện: Từ tháng 4 năm 2007 đến tháng 4 năm 2010

1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu và sự cần thiết nghiên cứu của
đề tài
Nghiên cứu san hô và nền san hô là một lĩnh vực kỹ thuật rất phức tạp,
từ trước tới nay cịn rất ít tài liệu và cơng trình được cơng bố. Trên thế giới,
việc nghiên cứu san hô được tiến hành tương đối sớm, đã đạt được một số kết
quả nhất định, đặc biệt là tại các quốc gia Đông Nam Á và vùng các nước
thuộc Châu Á Thái Bình Dương. Qua phân tích và đánh giá các cơng trình
nghiên cứu thu thập được của nước ngồi có thể kể đến một số cơng trình của
các tổ chức và các tác giả trong các lĩnh vực sau:
Kết quả nghiên cứu về sự hình thành các rạn san hô được đưa ra
trong các công trình nghiên cứu:
- Nghiên cứu tiến hố của các rạn san hơ và sự hình thành các thềm lục
địa có nguồn gốc rạn nói chung đã được Bernhard M. Riegl và Richard E.
Dodge [122] và Richard B. Aronson [123] đề cập tới. Các tác giả đã chỉ ra
được cơ chế hình thành và phát triển của các rạn san hơ.
- Nghiên cứu về địa chất, địa mạo vùng biển Tư Chính - Trường Sa do
Huang C và Zong J, Xia K, Huang C, He Q, Zang M, Li H [118,119] thực hiện
đã đưa ra cơ chế hình thành các rạn san hô phụ thuộc yếu tố cấu trúc địa chất.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng khối tảng bị lún chìm của vỏ lục địa tuổi Paleozoi,


2

Mezozoi đang bị huỷ hoại và tách giãn cùng với việc hình thành các hệ tầng
Kainozoi có bề dày phân dị lớn và sự hoạt động của hệ thống đứt gãy phức tạp.
- Cơ chế sinh vật tạo rạn do Leontiev O.K., Medvedev V.C.[121] nghiên
cứu và chỉ ra rằng sự hình thành các rạn san hơ theo cơ chế sinh vật tạo rạn, cho
rằng san hô là sinh vật tạo rạn chủ yếu với cơ chế xây vào, xây cao và xây ra.
Kết quả nghiên cứu các đặc trưng cơ học của san hô và nền san hô, sự
làm việc của cọc trong nền san hô được một số nhà khoa học nghiên cứu
và đưa ra trong những năm gần đây. Nổi bật là các cơng trình:
- Chương trình cơng nghệ biển, do B.R Schalapak và J.B Herbich [124]
làm chủ nhiệm đã tiến hành nghiên cứu các tính chất đặc trưng của san hô và
kỹ thuật nạo vét san hô. Khu vực nghiên cứu là các dải san hô của vùng biển
Thái Bình Dương, bao gồm từ quần đảo Okinawa của Nhật Bản đến các đảo
san hô của Philipin. Các nhà khoa học Mỹ đã thu thập tài liệu và đã tiến hành
khoan lấy nhiều mẫu san hô khác nhau từ các đảo san hơ ngầm để thí nghiệm
xác định một số đặc trưng cơ lý, các đặc trưng được chú ý nhiều nhất ở đây là
trọng lượng riêng, độ hút nước, kích cỡ hạt, độ mài mịn, tốc độ lắng, độ bền
nén, góc ma sát trong. Trong cơng trình nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng các
loại san hô là rất đa dạng, do đó đối với một đảo san hơ cụ thể cần có các
nghiên cứu chi tiết riêng từ các mẫu khoan trực tiếp tại hiện trường.
- Một phương pháp gần đúng mới để đánh giá độ bền kháng cắt của san hô
lẫn đất, do N. Yoshida, K.Suzuky và H.Hazanwa [125] thực hiện đối với san hô
trên đảo Okinawa (Nhật bản) đã đưa ra một quy trình mới xác định các đặc trưng
của độ bền kháng cắt, tỷ số độ bền khơng thốt nước, quan hệ ứng suất – biến
dạng và độ bền không đẳng hướng bằng phương pháp thí nghiệm ba trục.
- Các đặc trưng cơ học của cốt san hô sừng của P. Jeyasuria và
J.C.Lewis [126] thực hiện đã xác định được độ bền kéo, môđun đàn hồi,
môđun trượt của các trục san hô sừng thông qua hàng loạt thí nghiệm.


3

- Xác định ma sát cọc nền do các tác giả như Shamsher Plaskash, Hari
D.Sharma, Cung Nhất Minh, Diệp Vạn Linh, Lựu Hưng Lục [127] thực hiện
cũng đưa ra được một số kết quả về sự tương tác giữa cọc và nền san hô bằng
phương pháp thực nghiệm.
- Các tác giả Bernhard M. Riegl và Richard E. Dodge [122] trên cơ sở
khảo sát thực địa đã nghiên cứu về rạn san hô vùng biển thuộc Mỹ. Richard
B. Aronson [123] đã dày cơng nghiên cứu về rạn san hơ, trong đó phương
pháp địa vật lý đã bắt đầu được đưa vào ứng dụng.
Trên đây là một số cơng trình nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả
nước ngoài được công bố trong thời gian gần đây. Song, do số lượng ít và
khơng chun sâu nên nhìn chung việc khai thác sử dụng kết quả nghiên cứu
cịn nhiều khó khăn. Như hầu hết nhận xét của các cơng trình về tính đặc thù
của san hơ là sự phân tán lớn kể cả vị trí địa lý cũng như sự phân tán ngay
trên một khu vực, một cụm đảo nghiên cứu, cho nên các nghiên cứu ở nước
ngồi mang tính tham khảo lớn hơn là tính ứng dụng đối với các đảo san hô
thuộc quần đảo Trường Sa của Việt Nam.
Tại Việt nam, các kết quả nghiên cứu về san hô, nền san hơ và tương tác
giữa cơng trình và nền san hô thông thường được tiến hành bởi các đề tài, dự
án thuộc các Chương trình nghiên cứu biển, đảo, trong đó nổi bật là các
nghiên cứu sau:
- Về mặt địa mạo các rạn san hô, các nhà khoa học Đỗ Tuyết [67], Lê
Đức An [1,2,3,4,5,6,7], Nguyễn Thế Tiệp, Trịnh Thế Hiếu, Trần Đức Thạnh
[26,27],.. đã có nhiều kết quả cơng bố. Các kết quả nghiên cứu vùng biển ở
phía Tây Nam trũng sâu Biển Đơng, có nền đáy sâu từ phía Tư Chính (trên
dưới 100m nước) đến quần đảo Trường Sa (hàng ngàn mét nước) với hàng
trăm rạn san hơ kích cỡ khác nhau phát triển nhơ lên từ đáy biển tạo nên các
bãi ngầm, bãi cạn, đảo và quần đảo hợp thành quần đảo Trường Sa. Các tác

4

giả đã phân tích đặc điểm địa mạo ở một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa và
kết luận rằng hệ thống rạn san hô vùng quần đảo Trường Sa có thể chia ra
thành 8 cụm thuộc 3 phức ám tiêu. Tiếp theo từ năm 1991 đến nay, các nhà
khoa học Lê Đức An, ng Đình Khanh, Đào Đình Bắc đã có các nghiên cứu
sâu hơn về địa mạo đáy biển vùng quần đảo Trường Sa và các vùng kế cận.
- Nghiên cứu cơ chế hình thành các rạn san hơ vùng biển Tư chínhTrường Sa, các nhà khoa học Nguyễn Quang Bô, Ngô Xuân Vinh, Lê Duy
Bách, Phạm Năng Vũ, Nguyễn Văn Lương, Dương Quốc Hưng [19,20] đã
phân tích và đưa ra cơ chế hình thành các rạn san hơ về mặt kiến tạo địa chất
đó là sự lún chìm, tách giãn, đứt gãy của vỏ lục địa. Theo cơ chế hình thành
các rạn san hơ và nền san hô theo cơ chế sinh vật tạo rạn, các nhà khoa học
Đỗ Tuyết, Trần Đức Thạnh, Lăng Văn Kẻng, Nguyễn Huy Yết [32,33], Võ Sĩ
Tuấn, Nguyễn Ngọc [42,43,44,45,46,47,48], Nguyễn Hữu Cử, Nguyễn Văn
Bách, Phạm Năng Vũ [10,11,12,13,14,15] đã chỉ ra rằng san hô là sinh vật
chủ yếu tạo ra rạn san hô ở khu vực quần đảo Trường Sa. Qua nghiên cứu các
tác giả đã phát hiện được ở khu vực quần đảo Trường Sa đã có trên 300 lồi
san hô khác nhau. Những nghiên cứu về mặt sinh thái của các rạn san hô và
san hô tạo rạn phải kể đến các nhà khoa học: Nguyễn Tác An, Phạm Văn
Huyên [8,9], Trịnh Thế Hiếu [26,27], Nguyễn Ngọc, Võ Sĩ Tuấn [64,65,66],
... trong các nghiên cứu đã miêu tả các đặc điểm sinh thái của san hô khu vực
Trường Sa, phân tích các kiểu san hơ tạo rạn từ đó lý giải một phần quá trình
hình thành của các đảo san hô.
- Về cấu trúc các rạn san hô Trường Sa hiện đại, các nhà khoa học
Nguyễn Huy Yết [32], Võ Sĩ Tuấn [64,65,66] đã dày công nghiên cứu đã chia
cấu trúc các rạn san hô thành các đới, xây dựng được mặt cắt của một số rạn
san hô thuộc vùng Quần đảo Trường Sa.


5

- Đặc điểm phân bố, cấu trúc nền san hô và đặc điểm thạch học san hô
khu vực biển Tư Chính và quần đảo Trường Sa đã được các nhà khoa học
Nguyễn Văn Tỵ [68,69], Nguyễn Biểu [18], Phạm Văn Lợi, Nguyễn Văn Lân,
Trần Nghi, Thái Dỗn Hoa, Tạ Hồ Phương [28,29,30] tập trung nghiên cứu
đặc điểm cấu trúc nhịp, đặc điểm thạch học, tính chất cơ lý của khối đá san
hô. Các kết quả nghiên cứu về cấu trúc thạch học của một số loại san hô khá
phong phú, có ý nghĩa khoa học cao, đã chỉ ra được qui luật phân nhịp của
nền san hô ở một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa.
- Điều tra nghiên cứu tổng hợp điều kiện tự nhiên và tài nguyên quần
đảo Trường Sa và Hoàng Sa, tác giả Đặng Ngọc Thanh và một số tác giả khác
[78] đã đưa ra kết quả thu thập, xử lý tổng hợp các tư liệu đã có về Hồng Sa
và Trường Sa thành 41 cơng trình về các chuyên đề khác nhau: những đặc
điểm địa lý tự nhiên; các kết quả điều tra nghiên cứu: vật lý khí tượng thủy
văn, địa chất và địa vật lý, sinh học và các kết quả hai chuyến điều tra khảo
sát vùng quần đảo Trường Sa, Song Tử Tây, Đá Nam, Phan Vinh, Tốc Tan về
các mặt khí tượng thủy văn, động lực biển, địa mạo, địa chất từ, thổ nhưỡng,
nước ngầm, thực vật, động vật và tài nguyên sinh vật biển ở một số đảo thuộc
quần đảo Trường Sa. Những nhận xét và kiến nghị về bảo vệ đảo trong xây
dựng cơng trình và sử dụng nước trên đảo, về sử dụng địa từ trường, bảo vệ,
sử dụng môi trường và nguồn lợi sinh vật biển.
- Nghiên cứu động lực bờ biển và địa chất cơng trình đảo, đề xuất các
giải pháp kỹ thuật cho việc chống xói lở bờ biển đảm bảo ổn định và an toàn
các cơng trình một số đảo thuộc quần đảo Trường Sa do tác giả Nguyễn Văn
Cư [77] chủ nhiệm đã xây dựng được một số bộ bản đồ địa hình, xây dựng và
hệ thống hóa được bộ tư liệu khá đầy đủ về các yếu tố thủy thạch động lực,
trên cơ sở đó đã chỉ ra các quy luật biến đổi và tương tác giữa các yếu tố thủy
thạch động lực. Đưa ra một số kết quả phân tích về địa chất cơng trình của 4

6

đảo lựa chọn và phân tích các ngun nhân xói lở. Đề xuất các giải pháp cơng
trình chống xói lở bờ biển đảm bảo ổn định và an toàn các cơng trình trên đảo.
Cơng trình nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tế.
- Nghiên cứu về hệ sinh thái tiêu biểu ở các vùng biển ven bờ, nhóm
nghiên cứu do tác giả Nguyễn Chu Hồi [79] chủ trì đã đưa ra các kết quả
nghiên cứu về: hệ sinh thái vùng triều cửa sông; hệ sinh thái đầm phá; hệ sinh
thái rạn san hô, các kết quả ứng dụng thực tế và kiến nghị đối với hệ sinh thái
của các vùng trên. Tiềm năng và nguồn lợi của san hô tạo rạn và rạn san hô ở
các vùng Trung, Nam, Trung bộ; Đông Nam Bộ; Tây Nam Bộ; danh mục
giống san hô tạo rạn ở các vùng địa lý ven biển, đặc trưng cơ bản của khu hệ
san hô cứng vùng biển ven bờ Việt Nam. Bước đầu nghiên cứu cấu trúc và
chức năng của các hệ sinh thái ở vùng ven bờ Nam Trung Bộ, Cát Bà. Tiềm
năng nguồn lợi rạn san hô vùng biển ven bờ. Các đe dọa đối với rạn san hô
vùng biển ven bờ. Đề xuất và kiến nghị việc sử dụng hợp lý, bảo vệ nguồn lợi
rạn san hô vùng biển ven bờ.
- Nghiên cứu các đặc trưng địa vật lý và vật lý khí quyển vùng quần đảo
Trường Sa liên quan đến các hoạt động tìm kiếm khống sản, xây dựng cơng
trình, thông tin liên lạc, hàng hải và dự báo thiên tai của tác giả Bùi Cơng
Quế và nhóm nghiến cứu [51,52] đã xác định các trường địa vật lý và vật lý
khí quyển bằng các hệ thiết bị hiện đại, thu thập và xử lý toàn bộ tư liệu điều
tra hiện có trong vùng quần đảo. Xây dựng được bộ tư liệu địa chất, địa vật lý
về vùng quần đảo Trường Sa và vùng biển kế cận. Thu thập tài liệu về đặc
điểm cấu trúc vỏ trái đất, thành phần đất đá trên các đảo.
- Xây dựng cơ sở khoa học cho một số vấn đề tính tốn, thiết kế, thẩm
định và chẩn đốn kỹ thuật các cơng trình biển đảo xa bờ, tác giả Nguyễn
Hoa Thịnh và các tác giả khác [62] đã nghiên cứu và giới thiệu về quần đảo
Trường Sa: vị trí địa lý, lịch sử và điều kiện tự nhiên. Cơng trình nghiên cứu

7

đã đưa ra được các giải pháp cơng trình ngầm trên đảo san hơ xa bờ, các giải
pháp chống xói lở và bảo tồn các đảo san hô xa bờ, bước đầu xây dựng cơ sở
khoa học và quy trình cơng nghệ thẩm định và chẩn đốn kỹ thuật cơng trình
trên thềm lục địa Việt Nam, chẩn đốn kỹ thuật các cơng trình ven bờ trong
vùng biển Trường Sa, đưa ra các giải pháp về quy hoạch kết cấu và vật liệu
cho các cơng trình ở vùng quần đảo Trường Sa. Kế thừa và phát triển các kết
quả đã có, đề tài “Luận cứ khoa học - kỹ thuật cho một số vấn đề cấp bách về
xây dựng cơng trình và cải tạo môi sinh vùng quần đảo Trường Sa" cũng do
tác giả Nguyễn Hoa Thịnh chủ trì đã bước đầu xây dựng được luận chứng
khoa học - kỹ thuật cấp bách về chống xói lở đảo, xây dựng cơng trình cảng,
xây dựng nhà ở của bộ đội trên đảo san hô ngập nước, đảm bảo rau ăn, nước
sinh hoạt, dụ - diệt chuột và các côn trùng gây bệnh trên quần đảo Trường Sa,
đã ứng dụng vào thực tiễn (như cầu cảng Trường Sa, cơng trình chống xói lở
cho các đảo Sơn Ca, Phan Vinh, Sinh Tồn Đông). Đã bổ sung được một số số
liệu mới về các điều kiện tự nhiên của quần đảo Trường Sa và khí tượng - hải
văn, ăn mịn mơi trường biển đối với vật liệu xây dựng, đặc biệt là một số các
số liệu địa chất cơng trình, tính cơ-lý san hơ của vùng quần đảo Trường Sa.
- Cơng trình “Nghiên cứu đặc điểm địa chất cơng trình của nền san hơ ở
một số vùng trọng điểm và các giải pháp thích hợp cho xây dựng các cơng
trình biển phục vụ phát triển kinh tế và quốc phịng” do tác giả Hồng Xn
Lượng làm chủ nhiệm [39] đã nghiên cứu và đưa ra bộ số liệu khá đầy đủ về
địa hình, địa mạo, địa chất cơng trình tại 5 đảo thuộc quần đảo Trường Sa
(QĐTS), thu thập các bản đồ địa hình, các tài liệu địa chất khu vực QĐTS và
khu vực xây dựng DKI. Đặc biệt đã xác định được đặc điểm phân bố san hơ,
địa hình, địa chất và cấu tạo thạch học của vùng nghiên cứu. Một trong các
kết quả có ý nghĩa khoa học cao là đề tài đã xác định được khá nhiều số liệu
về tính chất cơ lý và các đặc điểm khác của san hô và nền san hô thông qua

8

nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm. Bước đầu đã xây dựng được mơ hình
tính tốn cho một số các cơng trình làm việc trên nền san hơ. Qua nghiên cứu
đã đưa ra các giải pháp thích hợp cho xây dựng cơng trình nền san hơ bao
gồm: giải pháp kết cấu, vật liệu, thiết kế và thi công.
- Giới thiệu về các điều kiện tự nhiên: vị trí địa lý, khơng gian phân bố
các đảo nổi và bãi ngầm, khí tượng, hải văn, đặc điểm địa hình, địa mạo phản
ánh tổng quan cấu tạo lớp vỏ ngoài của trái đất tại hai quần đảo Hoàng Sa
và Trường Sa và đặc điểm địa chất, cấu trúc, các vận động kiến tạo hình
thành nên các đảo và khả năng tiềm chứa các loại tài nguyên khoáng sản
phục vụ việc khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên là những vấn đề được tác
giả Nguyễn Thế Tiệp cùng với các tác giả khác [70] nghiên cứu và cơng bố.
Cơng trình đã đạt được những kết quả đáng trân trọng.
- Về bài toán tương tác giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ cho đến
nay các kết quả nghiên cứu vẫn cịn ít. Đây là một bài tốn khó và cịn mới
mẻ, việc nghiên cứu phần lớn mới tập trung vào bài toán tương tác cơ học
giữa kết cấu cơng trình và nền đất đá nói chung với mơ hình nền thường là
đàn hồi tuyến tính, đàn dẻo, đàn nhớt, nền nhiều lớp. Các nghiên cứu ban đầu
về bài toán tương tác giữa cọc với nền san hô mới được đưa ra bởi các nhà
khoa học Hoàng Xuân Lượng, Nguyễn Văn Hợi, Nguyễn Đơng Anh [39].
Tuy nhiên trong các cơng trình này mới chỉ tập trung vào việc xây dựng mơ
hình bài tốn, tính tốn với một số chỉ tiêu của nền san hô và xem liên kết
giữa cọc và nền mới chỉ dừng lại ở loại liên kết đơn giản 2 chiều. Nhóm
nghiên cứu của tác giả Hồng Xn Lượng cũng đã tiến hành thử nghiệm mơ
hình cọc làm việc trên nền san hô, xác định cường độ lực ma sát giữa cọc và
nền san hô, nghiên cứu sự phụ thuộc của cường độ lực ma sát với thời gian,
tần số và cường độ lực ngang, đã đạt được những kết quả đáng kể. Trong

cơng trình nghiên cứu của mình, tác giả Nguyễn Thái Chung [21] nghiên cứu


9

về nền san hô và sự làm việc của cọc trong nền san hô, đã xây dựng được bức
tranh khá tổng quát về san hô và nền san hô một số đảo thuộc quần đảo
Trường Sa. Bài toán tương tác giữa cọc và nền san hô được tác giả giải quyết
một cách đầy đủ từ việc xây dựng mơ hình, thuật tốn, xây dựng phần mềm tính
tốn và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của cọc trong nền san hơ.
Tính chất liên kết một chiều của cọc và nền san hô được tác giả giải quyết bằng
cách sử dụng phần tử tiếp xúc giữa bề mặt kết cấu và môi trường.
Như vậy do lĩnh vực nghiên cứu về san hô và nền san hô là một lĩnh vực
khoa học rất khó và cịn mới đối với nước ta, mặt khác điều kiện nghiên cứu ở
nước ta cịn gặp nhiều khó khăn nên các kết quả nghiên cứu cịn chưa nhiều
và chưa có tính khái qt cao đối với khu vực nghiên cứu là quần đảo Trường
Sa. Tuy vậy có thể thấy rằng các nội dung và kết quả nghiên cứu đã được
triển khai tập trung ở những vấn đề cơ bản như sau:
- Đã nghiên cứu và đưa ra được các phương pháp nghiên cứu về san hô
và nền san hô theo các quan điểm địa chất, địa chất cơng trình, cơ học vật
liệu, cơ học cơng trình.
- Nghiên cứu khá đầy đủ, rõ ràng về mặt địa mạo, địa chất, lịch sử hình
thành và phát triển của các rạn san hơ, cơ chế hình thành các rạn san hơ khu vực
Tư Chính - Trường Sa và một số vùng trên thế giới như bờ biển Mỹ, Nhật bản.
- Có nhiều kết quả nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên và hệ
sinh thái san hô, sinh vật tạo rạn chủ yếu là san hơ đã đạt được các kết quả có
ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc thạch học của san hô, đã xác định được
một số tính chất cơ lý của san hơ và nền san hô, đưa ra qui luật phân bố các
lớp san hô theo cấu trúc nhịp.

- Đã nghiên cứu và có một số kết quả về động lực bờ biển, bờ đảo, địa
chất cơng trình đảo san hơ, các giải pháp cơng trình trên nền san hơ, cơng
trình chống xói lở đảo.


10

- Bước đầu có một số kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm tương
tác giữa kết cấu công trình với nền san hơ.
Bên cạnh những kết quả và thành cơng đã đạt được ở trong nước và nước
ngồi có thể thấy cịn tồn tại những vấn đề khoa học liên quan đến san hô, nền
san hô và bài tốn tương tác giữa cơng trình và nền san hơ cần tiếp tục tập
trung nghiên cứu trong giai đoạn tới là:
- Tiếp tục nghiên cứu, bổ sung và từng bước hồn chỉnh các số liệu khảo
sát về địa hình, địa chất cơng trình nền san hơ ở các khu vực trọng điểm. Trên
cơ sở đó xây dựng các chỉ tiêu cơ lý, chỉ tiêu kỹ thuật có độ tin cậy cao, có
tính khái qt cho khu vực nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu xây dựng cơng
trình trên nền san hơ phục vụ kinh tế và quốc phịng.
- Nghiên cứu đầy đủ và chuyên sâu về đặc điểm địa chất cơng trình, đặc
điểm phân bố của san hơ tại các đảo san hơ để có được sự hiểu biết đầy đủ
hơn, bao qt về địa chất cơng trình của các đảo san hơ nhằm phục vụ xây
dựng cơng trình và bảo tồn các đảo san hô.
- Nghiên cứu các vấn đề cơ học liên quan đến việc xây dựng công trình
trên nền san hơ, trước mắt tập trung vào việc nghiên cứu lý thuyết và thực
nghiệm bài toán tương tác giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ với mơ hình
phản ánh chính xác hơn sự làm việc của kết cấu và tiến hành nghiên cứu đối
với nhiều loại kết cấu khác nhau, với tải trọng và điều kiện làm việc phức tạp.
- Nghiên cứu các giải pháp công trình hợp lý làm việc trên nền san hơ,
xây dựng các quy trình, tiêu chuẩn tính tốn, thiết kế, thi cơng và sử dụng các
cơng trình trên nền san hơ một cách hiệu quả.

Qua phân tích và đánh giá cho thấy, hiện nay tuy đã có một số kết quả
nghiên cứu về san hô và nền san hô, nhưng do tính đặc thù của san hơ có tính
phân lớp, sự phân tán lớn về đặc điểm địa chất cơng trình, về tính chất cơ lý
theo vị trí địa lý, theo không gian phân bố, theo chủng loại san hô tạo rạn, ...


11

cho nên các nghiên cứu ở nước ngoài đối với Việt Nam mang tính tham khảo
lớn hơn là tính ứng dụng. Các kết quả nghiên cứu trong nước đã đưa ra được
các số liệu nhưng chưa đủ để có tính khái quát cao, chưa đáp ứng đầy đủ các
yêu cầu phục vụ việc thiết kế khả thi và thiết kế kỹ thuật, thi cơng các cơng
trình trên nền san hơ. Bên cạnh đó các nghiên cứu về cơ học cơng trình của
nền san hơ, việc xây dựng và giải quyết các bài toán cơ học của các đối tượng
kết cấu cơng trình làm việc trong mơi trường là nền san hơ cịn chưa được giải
quyết đầy đủ, chính xác nên chưa có đầy đủ cơ sở khoa học để đưa ra các giải
pháp cơng trình hợp lý làm việc hiệu quả trên nền san hô ở các vùng biển
trọng điểm của nước ta.
Như chúng ta đã biết vùng biển của thềm lục địa phía Nam và Đơng
Nam nước ta là một vùng có tiềm năng kinh tế rất lớn, đặc biệt là tiềm năng
về dầu khí và hải sản, là vùng biển hoạt động kinh tế năng động nhất vùng
Đông Nam Á, đồng thời là khu vực có khả năng xảy ra tranh chấp về vùng
đặc quyền kinh tế. Trong vùng biển này có hai khu vực có vị trí đặc biệt quan
trọng, đó là quần đảo Trường Sa và khu vực DKI.
Quần đảo Trường Sa nằm trên một vùng rộng lớn của biển Đông, chứa
đựng nhiều nguồn tài nguyên sinh vật và khống sản phong phú, đa dạng,
trong đó nguồn dầu khí được đánh giá có triển vọng to lớn. Quần đảo có vị trí
án ngữ các đường hàng hải quốc tế nối liền Thái Bình Dương với ấn Độ
Dương và Đại Tây Dương. Mặt khác, quần đảo này được coi là vị trí lý tưởng
để thiết lập các căn cứ chiến lược nhằm kiểm soát các tuyến đường biển qua

lại trên biển Đông. Nằm trải dài theo bờ biển Việt Nam, quần đảo là vị trí tiền
tiêu, là lá chắn quan trọng bao quanh vùng biển và dải bờ biển Việt nam, bảo
vệ sườn phía Đơng và Đơng Nam của đất nước.
Với vị trí quan trọng như vậy, quần đảo Trường Sa và các khu vực lân
cận đang là đối tượng tranh chấp của nhiều nước trong khu vực, tuy nhiên chỉ


12

có Việt Nam mới có đủ các bằng chứng xác thực chứng minh chủ quyền của
mình ở vùng quần đảo này. Sau năm 1975, chúng ta đã có nhiều hoạt động
xây dựng trên các đảo của quần đảo phục vụ quốc phịng, tuy nhiên do khơng
có đầy đủ các hiểu biết về mặt địa chất và đặc biệt là địa chất cơng trình, chưa
có được các chỉ tiêu kỹ thuật về san hô và nền san hô cũng như số liệu về khí
tượng thuỷ văn, việc tính tốn thiết kế cịn theo kinh nghiệm và chưa có
những giải pháp cơng trình hợp lý nên một số cơng trình đã bị phá huỷ, thêm
vào đó mơi trường cũng như sự bảo tồn của các đảo san hô cũng bị xâm hại
nặng. Chính vì lẽ đó, để khai thác hợp lý và bảo vệ các đảo, quần đảo san hô,
chúng ta cần phải làm sáng tỏ các đặc điểm của vùng này, trong đó có địa chất
cơng trình của nền san hơ như một đối tượng đặt nền móng cho cơng trình.
Xuất phát từ quan điểm của Đảng và Nhà nước ta phát triển kinh tế gắn
với bảo vệ chủ quyền và quyền lợi Quốc gia trên biển của Việt Nam, trong
phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của nước ta trong thời gian tới đã thể
hiện rõ quan điểm: trở thành một nước phát triển về biển là mục tiêu chiến
lược xuất phát từ yêu cầu và điều kiện khách quan của sự nghiệp xây dựng và
bảo vệ tổ quốc Việt Nam. Do vậy, khai thác tối đa mọi tiềm năng và lợi thế
nhiều mặt của biển và vùng ven biển để phát triển kinh tế biển với tốc độ
nhanh, tạo sự chuyển biến cơ bản theo hướng công nghiệp hố, hiện đại hố,
góp phần tăng cường bảo vệ chủ quyền và lợi ích quốc gia trên biển, là một
trọng điểm trong việc thực hiện chiến lược kinh tế- xã hội của cả nước. Trong

chiến lược khoa học công nghệ biển Việt Nam đến năm 2020 cũng đã xác
định các nhiệm vụ chủ yếu, trong đó có các nhiệm vụ: Hồn thành cơng tác
điều tra cơ bản biển thuộc vùng biển chủ quyền và thềm lục địa của nước ta.
Triển khai nghiên cứu các quá trình biển chủ yếu, xác định các thông số kỹ
thuật cơ bản, các tiêu chuẩn quốc gia về mơi trường biển có đủ cơ sở khoa
học, dự báo xu thế biến động, đáp ứng yêu cầu ứng dụng công nghệ, định


13

hướng giải pháp kỹ thuật cho các nhiệm vụ phát triển công nghệ ngành kinh
tế biển. Xây dựng cơ sở khoa học cho việc quy hoạch phát triển kinh tế xã
hội dải ven biển và hải đảo, chú trọng các khu kinh tế biển trọng điểm. Tăng
cường bảo vệ chủ quyền và lợi ích trên biển của nước ta.
Vì vậy trong thời gian tới việc xây dựng các cơng trình biển nói chung
và cơng trình trên nền san hơ nói riêng sẽ được chú trọng triển khai nhằm
phục vụ kinh tế và quốc phòng tại các khu vực trọng điểm của các vùng biển
nước ta. Hiện tại và trong tương lai, Đảng, Nhà nước và Quân đội ta luôn xác
định quần đảo Trường sa là một vùng trọng điểm có ý nghĩa chiến lược trong
việc phát triển kinh tế biển và bảo vệ chủ quyền đất nước. Do vậy để đáp ứng
mục tiêu và các yêu cầu trên, trong thời gian tới các vấn đề nghiên cứu về địa
chất công trình, cơ học cơng trình và nghiên cứu sự làm việc của các kết cấu
cơng trình trên nền san hơ để phục vụ cho việc thiết kế, xây dựng, thi cơng
các cơng trình trên nền san hơ cần phải được nghiên cứu tiếp ở mức độ
chuyên sâu hơn, với số lượng khảo sát, thí nghiệm nhiều hơn. Để giải quyết
vấn đề này, chúng ta cần phát huy khả năng nghiên cứu của các cơ quan, các
nhà khoa trong nước, bằng nhiều phương pháp nghiên cứu để đưa ra các chỉ
tiêu kỹ thuật, các giải pháp thích hợp bao gồm cả mơ hình, thuật tốn, và qui
trình tính tốn thiết kế, vật liệu, thi cơng các cơng trình biển nhằm phát triển
nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng. Xuất phát từ những căn cứ trên,

đề tài “Nghiên cứu các chỉ tiêu kỹ thuật của nền san hô và tương tác giữa kết
cấu cơng trình và nền san hơ” có ý nghĩa khoa học và tính ứng dụng cao, đặc
biệt với các cơng trình phịng thủ của Bộ quốc phịng ở quần đảo Trường Sa.
Ngồi những nghiên cứu mới, kết quả của đề tài còn là sự kế thừa thành quả của
các đề tài KT.03.13, KHCN.06.09 và đặc biệt là đề tài KC.09.08. Đề tài đã thực
hiện đúng nội dung, tiến độ như hợp đồng đã ký với chương trình KC.09/06-10.


14

1.3. Mục tiêu của đề tài
Đề tài thực hiện dựa trên cơ sở 3 mục tiêu chính như sau:
1) Nghiên cứu về san hô và nền san hô, xây dựng bộ số liệu về tính chất
cơ lý của san hơ và nền san hô của vùng quần đảo Trường Sa phục vụ xây
dựng dự án tiền khả thi và thiết kế khả thi (thiết kế cơ sở) các cơng trình dân
sinh và quốc phòng. Bộ số liệu được xây dựng từ khảo sát, thí nghiệm theo
đúng quy trình và khai thác, tổng hợp tài liệu của các đề tài trước.
2) Đề xuất thuật tốn tính tốn tương tác giữa cơng trình và nền san hơ
dưới tác dụng của tải trọng động (tương tác giữa cọc, tấm, vỏ, ống dẫn và nền
san hơ). Xây dựng bộ chương trình phần mềm tính tốn tương tác giữa các chi
tiết cơng trình điển hình với nền san hô chịu tải trọng động (đặc biệt là tải
trọng do nổ của bom đạn).
3) Đề xuất các giải pháp hợp lý khi xây dựng cơng trình trên nền san hô
(bao gồm giải pháp vật liệu, kết cấu và thi công).

1.4. Nội dung của đề tài
Nhằm đạt được các mục tiêu nêu trên, đề tài tập trung nghiên cứu theo
các hướng sau:
1) Tổ chức khảo sát địa chất cơng trình để có được bộ số liệu đầy đủ và
có độ tin cậy cao, hồn chỉnh về địa chất cơng trình ở một số vùng trọng điểm

thuộc khu vực quần đảo Trường Sa;
2) Tiến hành thí nghiệm ở hiện trường và trong phịng thí nghiệm để xác
định các chỉ tiêu kỹ thuật của san hô và nền san hô;
3) Mơ tả nền san hơ một số vùng điển hình của quần đảo Trường Sa;
4) Tính tốn tương tác giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ - Bao gồm
kết cấu cọc, tấm, vỏ, ống dẫn (Xây dựng mô hình, thuật tốn, phần mềm, các
khảo sát đánh giá khả năng làm việc của kết cấu, ...);
5) Xây dựng cơ sở khoa học, đề xuất các giải pháp cơng trình trên nền san hô;


15

6) Xác định và liên hệ địa chỉ ứng dụng kết quả nghiên cứu phục vụ an
ninh quốc phòng và kinh tế quốc dân.

1.5. Lực lượng tham gia thực hiện đề tài
1.5.1. Các cơ quan tham gia đề tài:
Học viện kỹ thuật quân sự,
Viện cơ học,
Đại học Quốc gia Hà Nội,
Đại học Mỏ-Địa chất,
Phịng cơng binh Hải qn,
Trung đồn cơng binh 131 Hải qn,
Trung đồn cơng binh 83 Hải qn.
Trung tâm KHKT và CNQS- Bộ quốc phịng.
Viện Kỹ thuật Cơng binh - Bộ tư lệnh Công binh.
1.5.2. Những người tham gia đề tài:
GS.TS Hoàng Xuân Lượng,
PGS.TS Phạm Tiến Đạt,
PGS.TS Vũ Quốc Trụ,

TS Nguyễn Thái Chung,
TS Phan Anh Tuấn,
GS.TSKH Nguyễn Văn Hợi,
GS.TSKH Nguyễn Hoa Thịnh,
PGS.TS Nguyễn Minh Tuấn,
GS.TSKH Phạm Văn Tỵ,
GS.TS Trần Nghi,
ThS Nguyễn Tất Ngân,
ThS Lê Tân,
Thạc sỹ Hoàng Văn Tý, và những người khác


16

1.6. Các công việc đã thực hiện và kết quả đạt được
1. Xây dựng được bộ số liệu hoàn chỉnh có giá trị khoa học và thực tiễn
về địa chất cơng trình nền san hơ, trong đó đặc biệt có được các chỉ tiêu kỹ
thuật của san hô và nền san hô đáp ứng yêu cầu lập dự án tiền khả thi và thiết
kế khả thi (thiết kế cơ sở) các cơng trình trên đảo san hơ, làm số liệu đầu vào
cho bài tốn tương tác giữa kết cấu cơng trình và nền san hơ. Đã góp phần xây
dựng bức tranh thể hiện đầy đủ, sâu sắc hơn về đặc điểm san hơ, nền san hơ
nói chung và ở quần đảo Trường Sa nói riêng.
2. Xây dựng mơ hình, thuật tốn để giải các bài tốn tương tác giữa cơng
trình và nền san hô phục vụ công tác thiết kế, thi cơng.
3. Xây dựng bộ chương trình tính tốn trong mơi trường phục vụ cho việc
nghiên cứu và tính tốn, thiết kế các chi tiết cơng trình trên nền san hô.
4. Xây dựng cơ sở khoa học và đưa ra các giải pháp cơng trình trên nền
san hơ đáp ứng cho việc thiết kế, thi cơng các cơng trình trên nền san hơ phục
vụ kinh tế và quốc phịng.
5. Đào tạo, xây dựng và phát triển đội ngũ nghiên cứu có trình độ khoa

học và kiến thức thực tiễn trong lĩnh vực cơ học và cơng trình biển về cả lý
thuyết và thực nghiệm. Đề tài đã góp phần đào tạo được 01 tiến sỹ, 02 nghiên
cứu sinh, 05 thạc sỹ, đăng được 14 bài báo khoa học trên các Tạp chí và
Tuyển tập Hội nghị Khoa học trong nước và quốc tế. Tăng cường được sự
hợp tác giữa các cơ quan, các nhà khoa học và bồi dưỡng lực lượng cán bộ
nghiên cứu trẻ.
6. Đóng góp vào việc xây dựng các cơng trình quốc phịng, kinh tế trên
biển, giải thích về một số sự cố hư hỏng của một số cơng trình biển. Kết quả
nghiên cứu từng bước đã được bàn giao cho Phịng Cơng binh – Qn chủng
Hải qn sử dụng trong cơng tác chỉ đạo tính tốn, thiết kế và thi cơng các
cơng trình biển, đảo trên quần đảo Trường Sa.


17

1.7. Các sản phẩm chính của đề tài
1. Bộ hồ sơ bản đồ và số liệu về địa hình, địa chất cơng trình nền san hơ
của một số đảo thuộc khu vực quần đảo Trường Sa.
2. Các kết quả nghiên cứu đặc điểm phân bố san hô và cấu tạo thạch học
san hô của một số đảo thuộc vùng quần đảo Trường Sa.
3. Bộ hồ sơ kết quả nghiên cứu xác định tính chất cơ lý của san hơ, nền
san hô và đặc trưng động lực học của nền san hơ, bao gồm: kết quả thí
nghiệm hiện trường và trong phịng.
4. Bộ hồ sơ kết quả nghiên cứu thí nghiệm tương tác giữa kết cấu và nền
san hô, bao gồm tương tác của các kết cấu: cọc, dàn, tấm, vỏ, ống dẫn với nền
san hô dưới tác dụng của các dạng tải trọng, như: tải trọng điều hoà, xung lực,
tải trọng do nổ gây ra.
5. Bộ hồ sơ về mô hình, thuật tốn, phương pháp giải và bộ chương trình
phần mềm tính tương tác giữa các kết cấu cơng trình: cọc, tấm, vỏ, ống dẫn
với nền san hô dưới tác dụng của các dạng tải trọng động, như: tải trọng điều

hoà, xung lực, tải trọng do nổ gây ra.
6. Bộ hồ sơ về kết quả nghiên cứu lựa chọn các giải pháp thích hợp xây
dựng cơng trình trên nền san hô bao gồm giải pháp kết cấu, vật liệu, thiết kế
và thi công.
7. Các kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao cho Phịng Cơng binh –
qn chủng Hải qn, áp dụng vào cơng tác chỉ đạo tính tốn, thiết kế, thi
cơng một số cơng trình biển, đảo thuộc khu vực Trường Sa.
Đề tài được thực hiện tại Học viện Kỹ thuật quân sự, thời gian thực hiện
từ 01/4/2007 đến 01/4/2010.

1.8. Kết luận chương 1
Từ tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và trên Thế giới, nhóm
nghiên cứu của đề tài đã chỉ ra những thành quả đã đạt được, đối chiếu với


18

điều kiện thực tế và nhu cầu sử dụng đã đề xuất các nội dung cần tiếp tục
nghiên cứu, từ đó cho thấy tính khoa học, thực tiễn, khả năng hồn thành của
đề tài lựa chọn. Nhóm đề tài đã hoàn thành mục tiêu và nội dung của đề tài,
sản phẩm của đề tài đáp ứng nội dung của hợp đồng đã ký. Các kết quả sẽ
được trình bày ở các chương của bản báo cáo tổng hợp này, kết quả chi tiết
được trình bày trong các chuyên đề tương ứng. Thay mặt nhóm nghiên cứu,
Chủ nhiệm đề tài trân trọng cảm ơn Ban giám đốc Học viện Kỹ thuật qn sự,
Phịng Khoa học và Cơng nghệ, Phịng tài chính - Học viện Kỹ thuật quân sự
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nhóm nghiên cứu của đề tài hoàn thành
nhiệm vụ. Xin trân trọng cảm ơn Vụ Khoa học tự nhiện - Bộ khoa học và Công
nghệ, Văn phịng Các chương trình trọng điểm cấp Nhà nước, Chương trình
KC.09/06-10 đã có những sự chỉ đạo sát sao và tạo điều kiện thuận lợi trong
thời gian qua để đề tài hoàn thành tốt được nhiệm vụ. Đề tài cũng xin trân trọng

cảm ơn sự hợp tác tích cực và giúp đỡ của Phịng Cơng binh - Qn chủng Hải
qn, Trung đồn Cơng binh Hải qn 131, Trung đồn Cơng binh 83, Trường
Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Lữ đoàn bảo vệ đảo
146 – Quân chủng Hải quân, Viện cơ học, Viện địa chất – Viện Khoa học Việt
Nam, Trường đại học Mỏ địa chất, Bộ môn Cơ học vật rắn - Học viện Kỹ thuật
qn sự, Phịng thí nghiệm Cơ tính - Trung tâm ứng dụng khoa học địa chất và
cơng trình giao thơng Thành phố Hồ Chí Minh, Phịng thí nghiệm - Viện Kỹ
thuật Công binh - Bộ tư lệnh Công binh trong thời gian qua.


19

CHƯƠNG 2
KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG

2.1. Mục đích khảo sát:
Khảo sát hiện trường với 3 mục đích chính, đó là:
1) Khoan xác định địa tầng, từ đó làm căn cứ xây dựng mặt cắt địa chất cơng
trình và xác định tính chất cơ lý nền san hô các đảo thuộc quần đảo Trường Sa.
2) Thu thập các mẫu san hô và san hơ ngun dạng phục vụ thí nghiệm
trong phịng nhằm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của san hô và nền san hô các
đảo thuộc quần đảo Trường Sa.
3) Thí nghiệm hiện trường tương tác giữa một số kết cấu: tấm, vỏ, ống
dẫn, dàn, cọc với nền san hô nhằm xác định ứng xử cơ học của các dạng kết
cấu này trên nền san hô dưới tác dụng của các dạng tải trọng, như: tải trọng
sóng nổ, tải trọng điều hồ, xung lực va chạm. Thí nghiệm xác định các đặc
trưng động lực học của nền, như: tốc độ lan truyền sóng nổ trong mơi trường
san hơ, mơđun đàn hồi của nền san hô.

2.2. Nội dung khảo sát:

1) Khoan địa chất cơng trình: Khoan sâu và khoan nơng xác định mặt cắt
địa tầng và lấy mẫu.
2) Thí nghiệm hiện trường, bao gồm:
- Thí nghiệm tương tác giữa các kết cấu: tấm, vỏ, ống dẫn, dàn, cọc với
nền san hô nhằm xác định ứng xử cơ học của các dạng kết cấu này trên nền
san hô dưới tác dụng của các dạng tải trọng.
- Thí nghiệm xác định các đặc trưng động lực học của nền san hô.

2.3. Tổ chức khảo sát:
Thực hiện nội dung đề cương đã được phê duyệt, trong quá trình thực
hiện nội dung, đề tài đã triển khai 02 chuyến khảo sát tại 02 đảo: Sinh Tồn và
Song Tử Tây thuộc quần đảo Trường Sa, cụ thể như sau:


20

A. Đoàn 1:
A.1. Thời gian khảo sát: Từ ngày 08 tháng 4 đến 01 tháng 5 năm 2007
A.2. Địa điểm khảo sát: Đảo Sinh Tồn - quần đảo Trường Sa

Hình 2.1. Đảo Sinh Tồn – nơi đoàn 1 khảo sát

A.3. Lực lượng khảo sát: Đoàn khảo sát gồm 15 người, do Đại tá PGS.TS
Nguyễn Minh Tuấn làm trưởng đoàn. Ngoài ra cịn có lực lượng cán bộ, chiến
sỹ Trung đồn công binh 131 Hải quân cùng tham gia thực hiện.
B. Đoàn 2:
B.1. Thời gian khảo sát: Từ ngày 02 tháng 5 đến 22 tháng 5 năm 2007
B.2. Địa điểm khảo sát: Đảo Song Tử Tây - quần đảo Trường Sa
B.3. Lực lượng khảo sát: Đoàn khảo sát gồm 17 người, do đại tá TS Vũ
Quốc Trụ làm trưởng đoàn. Ngoài ra cịn có lực lượng cán bộ, chiến sỹ Trung

đồn công binh 83 Hải quân cùng tham gia thực hiện.