Công nghệ đập trụ đỡ và triển vọng ứng dụng trong xây dựng công trình ngăn sông vùng ven biển miền Trung

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 1
CÔNG NGHỆ ĐẬP TRỤ ĐỠ VÀ TRIỂN VỌNG ỨNG DỤNG TRONG 
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGĂN SÔNG VÙNG VEN BIỂN MIỀN TRUNG 
Trần Minh Thái, Nguyễn Tài Thành, Dương Ngọc Hùng 
Viện khoa học Thuỷ lợi miền Trung và Tây Nguyên 
Tóm tắt: Trong những năm gần đây, đập Trụ đỡ đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi và mang 
lại hiệu quả lớn về kinh tế - kỹ thuật. Đặc biệt là đối với công trình ngăn sông vùng ven biển. Miền 
Trung có hệ thống sông tương đối dày đặc và mang đặc điểm nổi bật là có độ dốc lớn, lũ cao trong 
mùa mưa và cạn kiệt trong mùa khô. Việc nghiên cứu ứng dụng đập Trụ đỡ trong xây dựng các 
công trình ngăn sông vùng ven biển miền Trung nhằm ngăn mặn, giữ ngọt là một nhiệm vụ quan 
trọng trong chiến lược phát triển kinh tế vùng. Bài báo giới thiệu khái quát về công nghệ đập Trụ 
đỡ và phân tích các đặc điểm tự nhiên cũng như triển vọng áp dụng để thiết kế xây dựng công 
trình ngăn sông vùng ven biển miền Trung. 
Từ khóa:Công trình ngăn sông, đập Trụ đỡ, ven biển miền Trung. 
Summary: In recent years, the pillar dam (dap Tru do) has been widely applied and brought 
about great economic - technical effects.Specially for the dams which are contructed in coastal 
estuary areas. The central region has a relatively dense river system and is characterized by steep 
slopes, high floods during the rainy season and exhaustion in the dry season. The application of 
dams in constructing river basins in the Central Coast to prevent salinity and keep fresh water is 
an important task in the regional economic development strategy. This paper presents an overview 
of dam technology and analyzes the natural features as well as the prospects for designing and 
constructing river basins in the Central Coast. 
Keywords: Barrier, dap Tru do (pillar dam), the Central Coast 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Như chúng ta đã biết biến đổi khí hậu toàn cầu 
ảnh hưởng xấu đi nhanh hơn so với dự báo của 
các nhà khoa học, hạn hán khốc liệt kéo dài 
trong khi mưa lũ rất tập trung với cường độ 
mạnh và nước biển dâng là những thách thức 
lớn, nhất là đối với các tỉnh ven biển miền 
Trung. Việc nghiên cứu đề xuất phương án kết 
cấu và giải pháp xây dựng các công trình ngăn 
sông vùng ven biển nhằm ngăn mặn, giữ ngọt 
về mùa khô nhưng vẫn đảm bảo tiêu úng thoát 
lũ về mùa lũ là một nhiệm vụ hết sức cấp thiết, 
có một ý nghĩa chiến lược rất quan trọng trong 
phát triển kinh tế xã hội. 
Công nghệ đập Trụ đỡ đã được nghiên cứu, đề 
Ngày nhận bài: 09/10/2018 
Ngày thông qua phản biện: 19/11/2018 
xuất lần đầu tiên trong Đề tài cấp Nhà nước 
“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiến tiến 
trong xây dựng công trình tạo nguồn nước ngọt 
cho vùng đồng bằng ven biển”, mã số đề tài 
KC-1210A, do GS.TS. Trương Đình Dụ làm 
chủ nhiệm thực hiên từ năm 1991-1995. Sau 
đó đã được tiếp tục nghiên cứu cải tiến, phát 
triển và ứng dụng vào thực tế cho nhiều công 
trình trong cả nước mang lại hiệu quả rất lớn 
cả về kinh tế và kỹ thuật tại Việt Nam. Hiện 
nay, công nghệ đập Trụ đỡ đang được lựa chọn 
chủ yếu trong xây dựng các công trình ngăn 
sông, điều tiết tại các cửa sông vùng triều. 
Đối với các cửa sông vùng Miền Trung, ngoài 
Ngày duyệt đăng: 30/11/2018 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 2
những yếu tố về địa hình,địa chất công trình nền 
mềm yếu khá thuận lợi để ứng dụng công nghệ 
đập Trụ đỡ thì vấn đề thuỷ văn, thuỷ lực trên 
các sông lớn là những thách thức lớn đối với 
vấn đề xây dựng đập ngăn sông nói chung và 
đập Trụ đỡ nói riêng. 
2. GIỚI THIỆU ĐẬP TRỤ ĐỠ 
2.1 Cấu tạo: 
Đập Trụ đỡ có các kết cấu chính như hình 1: 
Hình 1: Kết cấu chính đập Trụ đỡ 
- Các trụ bằng bê tông cốt thép có móng cọc 
cắm sâu vào nền (các loại cọc). 
- Dầm đỡ van liên kết với trụ. 
- Hàng cừ chống thấm cắm vào nền, các thanh 
cừ liên kết kín nước với nhau, đỉnh cừ liên kết 
với dầm van. 
- Cửa van nằm trên dầm đỡ van và liên kết kín 
nước với dầm van và trụ pin. 
2.2 Nguyên lý làm việc của đập Trụ đỡ: 
- Ổn định (trượt, lún): Bằng chùm cọc cắm 
sâu vào nền của từng trụ riêng biệt. 
- Chống thấm: Bằng đường viền đứng là cừ 
chống thấm. 
- Chống xói: Mở rộng khẩu độ để V < [Vkx]. 
Nên chỉ cần gia cố bằng thảm đá, thảm bê tông, 
tấm bê tông. 
2.3 Biện pháp thi công. 
+ Thi công ngay giữa lòng sông. 
+ Thi công dưới nước hoặc chỉ làm hố móng 
khô rất hẹp để dễ thi công. 
2.4 Một số công trình đã ứng dụng công nghệ 
đập Trụ đỡ tại Miền Trung. 
Một số công trình điển hình đã và đang xây 
dựng tại miền Trung như sau: 
Hình 2. Công trình đập Thảo Long (Thừa Thiên Huế) hoàn thành năm 2008 
 (gồm: 15 khoang x 31,5m) 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 3
Hình 3 - Công trình cống Hiền Lương 
(Quảng Ngãi), năm 2000, gồm16 khoang 
x 4.0m, cao 4.0m 
Hình 4 - Công trình Đập hạ lưu sông Dinh 
(Ninh Thuận) năm 2018, gồm 6 
khoang x 37,8m, cao 3,7m. 
Ngoài các công trình trên, hiện nay, một số 
công trình ven biển miền trung đã có kế hoạch 
áp dụng công nghệ này vào thiết kế xây dựng, 
ví dụ như công trình Đập dâng hạ lưu sông Trà 
Khúc (Quảng Ngãi), Đập dâng sông Cái (Nha 
Trang), Đập dâng hạ lưu sông Lam (Nghệ 
An), 
3 TRIỂN VỌNG ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ 
ĐẬP TRỤ ĐỠ TẠI MIỀN TRUNG: 
3.1 Đặc điểm tự nhiên liên quan đến việc ứng 
dụng công nghệ: 
3.1.1 Đặc điểm địa hình vùng cửa sông ven 
biển miền Trung 
Đặc điểm địa hình cửa sông khu vực nghiên cứu 
có thể chia ra hai đoạn: 
- Đoạn phía bắc từ Thanh Hóa đến Đà Nẵng bờ 
biển khúc khuỷu, có núi cao gần biển, nhiều dãy 
núi vươn ra biển như đoạn đèo Hải Vân hay bán 
đảo Sơn Trà. Một trong những đặc trưng nổi bật 
của đoạn bờ biển này là hệ thống đầm phá, các 
đồi cát chạy song song với bờ biển, đặc biệt nổi 
tiếng nhất là hệ thống đầm phá Tam Giang – 
Cầu Hai, đây là đoạn bờ nằm gần cửa Vịnh Bắc 
Bộ với hướng Tây Bắc Đông Nam, đặc trưng 
này rất có ý nghĩa về mặt động lực. 
- Đoạn phía Nam từ Quảng Nam đến Bình 
Thuận, đoạn bờ biển này đường bờ cũng khá 
khúc khuỷu gồm nhiều mũi, vụng, vịnh nhỏ 
nhưng có ít cửa sông chảy qua, trong đó đáng 
kể nhất là cửa sông Đà Rằng của tỉnh Phú Yên. 
Biển vùng này là vùng nước sâu nhất dọc dải 
ven biển nước ta với thềm lục địa hẹp và có độ 
dốc lớn. Các đường đẳng sâu 50 m và 100 m rất 
gần bờ, đặc biệt là đoạn Quy Nhơn đến Nha 
Trang đường đẳng sâu 50 m chỉ cách bờ vài km. 
3.1.2 Đặc điểm địa chất 
Đặc điểm địa chất cửa sông khu vực miền 
Trung nằm trong vùng có các trầm tích Đệ tứ có 
nguồn gốc bồi sông, cửa sông và đầm lầy ven 
biển. Thành phần chủ yếu của các loại đất là cát, 
cát pha đến sét pha kết cấu mềm rời, chiều dày 
thường có biến đổi do từng thời kỳ hoạt động 
của dòng sông. 
3.1.3 Đặc điểm thuỷ hải văn 
- Đặc điểm thủy văn biển: Hoàn lưu dải ven bờ 
biển miền Trung chịu sự chi phối của 4 loại 
dòng chảy cơ bản là: dòng chảy gió, dòng triều, 
dòng chảy sông và hoàn lưu đại dương. Do ảnh 
hưởng của gió mùa Đông Bắc, dòng chảy ven 
bờ miền Trung với hướng chủ đạo là Nam và 
Tây Nam, dòng chảy thịnh hành có tốc độ 90-
100cm/s. Ở mùa chuyển tiếp từ Đông sang Hè, 
hướng dòng chảy rất phân tán, vừa có hướng 
chảy về Nam, vừa có hướng chảy lên Bắc, đồng 
thời vừa có hướng chảy vào bờ và ngược lại. Ở 
mùa chuyển tiếp Hè sang Đông, phía Bắc vùng 
biển miền Trung chế độ dòng chảy có nhiều nét 
tương tự như mùa Đông, còn ở phần phía Nam 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 4
chế độ dòng chảy có những nét gần với bức 
tranh dòng chảy mùa hè. 
- Đặc điểm về thủy triều: Trong khoảng chiều 
dài gần 1900km của dải ven biển miền Trung, 
thủy triều diễn biến khá phong phú, có đủ các 
chế độ thủy triều khác nhau như: nhật triều 
không đều (vùng ven biển từ Nghệ An đến Cửa 
Tùng và vùng từ Quảng Nam đến Bắc Nam Bộ), 
bán nhật triều không đều (vùng ven biển từ 
Quảng Trị đến Bắc Quảng Nam). 
- Đặc điểm về sóng biển: Vào mùa Đông, vùng 
biển miền Trung chịu ảnh hưởng trực tiếp của 
sóng gió hướng Đông Bắc, các giá trị trung 
bình về độ cao và chu kỳ sóng mùa này khá lớn 
(độ cao sóng từ 2-3m, chu kỳ từ 10-11s). Vào 
mùa Hè, cường độ và tần suất sóng gió hướng 
Tây Nam yếu hơn sóng gió hướng Tây Bắc. 
3.1.4 Đặc điểm sông ngòi 
Trong khu vực miền Trung có mạng lưới sông 
ngòi khá dày đặc, hầu như mỗi tỉnh đều có một 
hệ thống sông đáng kể, cụ thể như bảng 3.1. Các 
sông chảy chủ yếu theo hướng tây-đông, hoặc 
tây bắc-đông nam, đặc điểm là sông ngắn (trừ 
sông Ba). 
Bảng 3.1. Các hệ thống sông chính trong khuc vực miền Trung 
TT Tỉnh/thành phố Tên sông 
Diện tích lưu 
vực (km2) 
Chiều dài sông 
chính (km) 
1 Thanh Hóa Mã 28.4 512 
2 Nghệ An Cả 27.2 513 
3 Hà Tĩnh Ngàn Sâu 2.061 132 
4 Quảng Bình Sông Gianh 4.680 160 
5 Quảng Trị Thạch Hãn 2.550 150 
6 Thừa Thiên Huế Hương 3.300 85 
7 Đà Nẵng Vu Gia 5.800 163 
8 Quảng Nam Thu Bồn 3.825 152 
9 Quảng Ngãi Trà Khúc 3.240 135 
10 Bình Định Kone 3.640 160 
11 Phú Yên Ba 13.900 374 
12 Khánh Hòa Cái Nha Trang 2.000 75 
13 Ninh Thuận Cái Phan Rang 3000 119 
14 Bình Thuận Sông Lũy 1973 85 
Đặc điểm chung các sông hầu hết thường ngắn 
và dốc dẫn tới mùa lũ rất ác liệt và mùa khô 
thiếu nước nghiêm trọng (trừ sông Ba đi qua 
nhiều vùng địa hình và khí hậu khác nhau). 
Ngoài các sông lớn, trong khu vực còn nhiều 
sông nhỏ cũng có vai trò rất quan trọng đối với 
phát triển kinh tế, xã hội của khu vực như sông 
Kiến Giang hay Nhật Lệ (Quảng Bình), sông 
Bến Hải (Quảng Trị), sông Trà Câu (Quảng 
Ngãi),... Dòng chảy của các sông ở khu vực này 
vào mùa khô là rất thấp, do đó sự xâm nhập của 
nước mặn qua các vùng cửa sông đến tận chân 
đồi và vào nguồn nước ngầm trong mùa khô, 
khiến cho việc canh tác trở nên khó khăn. 
Các lưu vực sông có mùa lũ và kiệt với thời gian 
dài ngắn khác nhau, cụ thể: 
- Từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên Huế, mùa lũ từ 
tháng IX đến tháng XII (phía tây Trường Sơn từ 
tháng VII đến XI), dòng chảy lớn nhất vào tháng 
X hoặc XI, nhỏ nhất thường vào tháng IV. 
- Từ Đà Nẵng đến Bình Thuận, mùa lũ từ tháng 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 5
X đến tháng XII (riêng hạ lưu sông Ba từ tháng 
IX đến XII), dòng chảy lớn nhất thường và 
tháng XI và nhỏ nhất thường vào tháng IV. 
3.2 Triển vọng áp dụng cho các công trình 
ven biển miền Trung 
Từ các đặc điểm về tự nhiên của vùng miền 
Trung đã phân tích ở trên, tác giả thấy rằng với 
các điều kiện ứng dụng của đập Trụ đỡ hoàn 
toàn có thể ứng dụng để xây dựng các công 
trình ngăn sông vùng ven biển miền Trung bởi 
các yếu tố: 
- Cột nước làm việc <3m; 
- Mực nước < 6m; 
- Đảm bảo yêu cầu khả năng tháo lớn (>90% 
lòng dẫn tự nhiên); 
- Đảm bảo không cản dòng khi thi công; 
- Giảm thiểu giải phóng mặt bằng; 
- Kết hợp phát triển giao thông thuỷ, bộ; 
KẾT LUẬN 
Công nghệ đập Trụ đỡ đã được nghiên cứu và 
ứng dụng rộng rãi trên cả nước và mang lại hiệu 
quả lớn về kinh tế - kỹ thuật, là sự lựa chọn hàng 
đầu trong các giải pháp xây dựng công trình 
ngăn sông vùng ven biển. 
Đối với các tỉnh ven biển miền Trung, để ứng 
phó với tình trạng biến đổi khí hậu, nước biển 
dâng để ổn định phát triển kinh tế xã hội cần 
được đầu tư xây dựng các công trình điều tiết 
đa mục tiêu tại vùng cửa sông ven biển. 
 Với các ưu điểm của đập Trụ đỡ và các đặc 
điểm về tự nhiên của vùng miền Trung tương 
đối phù hợp hoàn toàn có thể ứng dụng công 
nghệ này để mang lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật 
cao nhất. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài “Nghiên cứu công nghệ để thiết kế, xây dựng công 
trình ngăn sông lớn vùng triều”, Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam, 12/2008. 
[2] Báo cáo tổng quá trình thiết kế xây dựng công trình đập ngăn mặn giữ ngọt Thảo Long - 
Thừa Thiên Huế, Viện khoa học Thủy lợi Việt Nam 3/2008. 
[3] GS.TS. Trương Đình Dụ, TS.Trần Đình Hòa, Ks.Trần Văn Thái, Ks.Thái Quốc Hiền, 
Ks.Trần Minh Thái “Các công nghệ mới trong xây dựng cống ngăn sông” Tạp chí khoa học 
công nghệ thủy lợi số đặc biệt 2005 – Viện Khoa học Thủy lợi. 
[4] TS. Nguyễn Thế Tưởng “Sổ tay tra cứu các đặc trưng khí tượng thủy văn vùng thềm lục địa 
Việt Nam.