Vịnh Buenaventura, Colombia
nguồn: Khai thác và xây dựng nạo vét thế giới
Giới thiệu
đảo ngăn chặn
Một trong những ứng dụng ống vải địa kỹ thuật đầu tiên ở Colombia là xây dựng các đảo khu vực xử lý hạn chế sẽ được sử dụng để ngăn chặn và khử nước các vật liệu nạo vét hạt mịn.
Dự án nằm trên San Antonio Inlet, Buenaventura, Colombia. Khu vực chứa vật liệu nạo vét là khu vực đầu tiên trong số hai hòn đảo hình bầu dục được quy hoạch trong môi trường sông và thủy triều này. Phương pháp xây dựng mới và sáng tạo này liên quan đến các ống vải địa kỹ thuật chứa đầy thủy lực với vật liệu lấp cát.
Các ống vải địa kỹ thuật được đặt từ đầu đến cuối để cung cấp một vành đai chu vi cho việc ngăn chặn vật liệu nạo vét trong các biến thể thủy triều của 4.0 m hai lần một ngày.
Sau khi các hòn đảo hình bầu dục được hoàn thành, chúng sẽ phục vụ như các cơ sở ngăn chặn vật liệu nạo vét cho đến khi chúng được lấp đầy và ổn định. Sau khi chúng được ổn định, chúng sẽ được trồng trong cây ngập mặn và các thảm thực vật bản địa khác và sẽ được sử dụng riêng cho mục đích môi trường.
Tiểu sử
Dự án ngăn chặn vật liệu nạo vét nằm trong vùng nội địa 8.0 km từ Bờ biển Thái Bình Dương, liền kề với kênh dẫn đường sâu 10 m phục vụ khu vực phía nam của đảo Buenaventura. Các phát triển cảng mới đã gây ra nhu cầu đào sâu công việc mới, nạo vét bảo trì và các khu vực xử lý bổ sung. Các khu vực xử lý vật liệu nạo vét hiện tại hoặc đã được lấp đầy công suất hoặc đã xuống cấp do không đủ bảo trì và thiết kế.
Một nỗ lực xây dựng một khu xử lý bằng cách sử dụng rọ đá chứa xi măng và đá nằm cạnh thành phố Buenaventura trên San Antonio Inlet đã bị bỏ hoang vì điều kiện môi trường và nền tảng. Một khu vực xử lý khác nằm bên kia sông trong khu vực được quy hoạch cho Cảng Solo được xây dựng bằng các bao cát nhỏ nhưng nó đã được lấp đầy hoàn toàn bằng vật liệu nạo vét bảo trì và không còn hoạt động.
Mối quan tâm về Môi trường
Việc cho phép xây dựng các cơ sở ngăn chặn nạo vét đối với các vật liệu nạo vét hạt mịn ở Colombia đã trở nên rất khó khăn vì những hạn chế về môi trường của chính quyền địa phương và chính quyền bang. Các kênh điều hướng dẫn vào khu vực này liên tục được nạo vét. Giải pháp thay thế được giới hạn ở các khu vực xử lý vùng cao không tồn tại hoặc vận chuyển 80 km ngoài khơi ở Thái Bình Dương.
Vận chuyển và xử lý trong đại dương không được coi là khả thi về mặt kinh tế khi so sánh với các đảo xử lý được xây dựng bằng ống vải địa kỹ thuật.
Một số giải pháp thay thế như xây dựng các bãi thải vùng cao và đổ rác ở sông liền kề với kênh chuyển hướng đã gặp phải những lo ngại về môi trường và không được phép.
Một khu vực xử lý vật liệu nạo vét vùng cao không phải là một lựa chọn vì có thể gây thiệt hại cho cây ngập mặn, điều kiện nền móng kém và không gian hạn chế. Xây dựng đê trên vật liệu móng kém, trong nước mở với thủy triều cao 4.0 hai lần một ngày không được coi là khả thi về mặt kỹ thuật mà không cần sử dụng ống vải địa kỹ thuật.
Thiết kế
Chu vi 1100 m của thiết kế đảo hình bầu dục được định hướng để giảm thiểu sự tắc nghẽn đối với dòng sông. Các khu vực xử lý vật liệu nạo vét hình bầu dục được thiết kế bằng chu vi 20 m, ống vải địa kỹ thuật cao 3.0 m được chế tạo bằng vải địa kỹ thuật dệt bằng sợi GT500.
Loại vải này có kích thước mở diện tích là 0.425 mm và độ bền kéo rộng của máy và hướng chéo của 70.0 và 96.3 KN / M tương ứng. Độ bền của đường may là khoảng 50 đến 60% của các giá trị này.
Ở độ cao 3.0 m, các ống vải địa kỹ thuật chứa khoảng 22 m3 trên mỗi mét tuyến tính của vật liệu nạo vét. Khu vực xử lý đầu tiên rộng khoảng 200 m và 300 m và khu vực thứ hai sẽ rộng khoảng 300 m và 600 m và chúng được ước tính chứa khoảng 200,000 và 600,000 m3 của vật liệu bảo trì.
Xây dựng
Kế hoạch xây dựng là lấp đầy mười ống địa kỹ thuật dài 100 m bằng vật liệu nạo vét cát từ kênh dẫn đường để tạo thành vành đai chu vi cho các khu vực xử lý hình đại dương.
Các ống vải địa kỹ thuật được đặt dọc theo hướng được đề xuất đã được neo tạm thời trong quá trình lấp đầy với các cột kim loại dài 4.0 được gắn vào dây đai nylon được đặt dọc theo mỗi cạnh của ống vải địa kỹ thuật.
Những nỗ lực lấp đầy ban đầu đã dẫn đến quá nhiều vật liệu mịn nhẹ ở phía xa của sự biến động vải địa kỹ thuật dài và sự biến động của thủy triều làm cho ống vải địa kỹ thuật đầu tiên hơi lệch khỏi sự liên kết đề xuất. Để giảm thiểu hiệu ứng này, các ống vải địa kỹ thuật đã được lấp đầy theo gia số của 100 m với cát với phần không được đặt trên một xà lan nhỏ cho đến khi cần các ống vải địa kỹ thuật tiếp theo.
Máy nạo vét B890 dòng Ellicott®
Ban đầu, nhà thầu sử dụng máy nạo vét Ellicott® Brand Series B890, “Don David”, nhưng đã gặp một số vấn đề trong việc giữ các ống vải địa kỹ thuật tại chỗ chống lại dòng chảy thủy triều 1.2 m / giây. Nguyên nhân là do các ống vải địa kỹ thuật được bơm căng với 2.200 m3 nước trong một giờ trước khi đủ chất rắn được giữ lại để cân.
Điều này đã được giải quyết bằng cách thay thế máy nạo vét Series B890 bằng máy nạo vét đầu cắt 12 inch (305mm) Ellicott® Brand Series 370, “Doña Sara” với 100 m đường xả. Với phương pháp nạo vét nhỏ hơn, tất cả lượng nước dư thừa được thoát qua lớp vải và các cổng lấp còn lại duy trì các ống vải địa kỹ thuật xẹp xuống cho đến khi đủ cát cân chúng xuống.
Kết luận
Việc xây dựng đê chu vi ống vải địa kỹ thuật cho cơ sở chứa vật liệu nạo vét hình bầu dục đầu tiên đã được hoàn thành thành công vào mùa xuân này và hiện đang được sử dụng làm khu xử lý vật liệu nạo vét. Xây dựng khu xử lý hình bầu dục thứ hai sẽ bắt đầu sớm.
Việc sử dụng các ống vải địa kỹ thuật để hình thành đê chu vi cho cơ sở chứa vật liệu nạo vét đã được chứng minh là có thể xây dựng, và khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế. Việc xây dựng vành đai khu vực xử lý đê sẽ không thành công nếu không sử dụng ống vải địa kỹ thuật.
Trích từ World Dredging Mining & Construction
Bởi Jack Fowler, Tiến sĩ, PE, Geotec Assocs., Vicksburg, MS
Eduardo Martinez, Pres., Dragados Hid thủyos, Bogota, Colombia
Nicolas Ruiz, Kỹ sư xây dựng, Bogota, Colombia
Carlos Ortiz, Bogota, Colombia