Bài học từ thảm họa khiến hơn 1.800 người thiệt mạng
Maeslantkering là một trong những công trình chống nước dâng do bão lớn và tinh vi nhất thế giới.
Theo Dutchwatersector, Maeslantkering được xây dựng trong giai đoạn 1991-1997, với chi phí được công bố khoảng 450 triệu euro. Công trình là một trong những hạng mục cuối cùng của Delta Works, mạng lưới đập, đê, cống và rào chắn nước do Hà Lan xây dựng sau thảm họa năm 1953.
Đêm 31/1 và rạng sáng 1/2/1953, một cơn bão mạnh kết hợp thủy triều cao đã đẩy nước Biển Bắc tràn qua hàng loạt tuyến đê. Nhiều khu vực tại Hà Lan chìm trong nước, hơn 1.800 người thiệt mạng và hàng chục nghìn ngôi nhà bị phá hủy hoặc hư hỏng.
' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Maeslantkering là một trong những công trình chống nước dâng do bão lớn và tinh vi nhất thế giới (Ảnh: Getty).
Thảm họa buộc Hà Lan phải xem xét lại toàn bộ chiến lược sống chung với nước. Delta Works ra đời từ đó, hướng tới rút ngắn bờ biển cần bảo vệ và tạo ra nhiều lớp phòng thủ trước nước dâng.
Phần lớn thời gian trong năm, Maeslantkering gần như “biến mất” khỏi tuyến hàng hải nối cảng Rotterdam với Biển Bắc.
Hai cánh cổng thép khổng lồ nằm nép trong những ụ khô ở hai bên bờ Nieuwe Waterweg. Khoảng trống rộng 360m giữa chúng vẫn được để mở, cho phép các tàu biển cỡ lớn ra vào Rotterdam mà không gặp vật cản.
Nhưng khi một trận bão mạnh đẩy nước biển dâng tới ngưỡng nguy hiểm, công trình lập tức thay đổi trạng thái. Hệ thống máy tính có thể tự đưa ra quyết định đóng cửa mà không cần chờ con người ra lệnh.
Nước được bơm vào ụ, hai cánh cổng nổi lên rồi từ từ xoay ra giữa luồng tàu. Sau khi gặp nhau, chúng được làm đầy nước và chìm xuống đáy, tạo thành bức tường thép ngăn nước từ Biển Bắc tràn sâu vào vùng châu thổ.
Công trình nằm gần Hoek van Holland, trên cửa ngõ hàng hải dẫn vào Rotterdam. Không chỉ bảo vệ thành phố cảng, Maeslantkering còn là tuyến phòng thủ cho khu vực đông dân trải dài giữa Rotterdam, Dordrecht, The Hague và Utrecht.
Theo Watersnoodmuseum, hơn 2 triệu người được bảo vệ bởi công trình này.
Hai cánh cổng thép khổng lồ
Maeslantkering gồm hai cánh cổng hình cánh cung, mỗi cánh dài 210m, cao 22m và sâu 15m. Tổng chiều dài hai cánh đạt 420m.
Phía sau mỗi cánh cổng là hệ thống giàn thép dài khoảng 237m, có nhiệm vụ truyền áp lực từ nước về các khớp cầu đặt trên bờ.
' %2F%3E%3C%2Fsvg%3E)
Kết cấu bên trong của cánh cổng thép (Ảnh: Getty).
Điểm đặc biệt của Maeslantkering nằm ở hai khớp cầu đường kính 10m, mỗi khớp nặng khoảng 680 tấn. Đây được coi là những khớp cầu lớn nhất thế giới, đủ khả năng cho toàn bộ cánh cổng xoay theo cả phương ngang và phương thẳng đứng khi mực nước thay đổi.
Theo đơn vị tham gia chế tạo Hollandia, mỗi khớp có khả năng tiếp nhận tải trọng lên tới 35.000 tấn.
Ước tính khoảng 12.000 tấn thép được sử dụng cho hai cánh cổng và hệ thống tay đòn.
Các kỹ sư tận dụng chính sức nổi của nước để di chuyển hai cánh cổng. Khi có lệnh đóng, nước được cho vào các ụ khô. Cổng nổi lên, sau đó được những đầu máy thủy lực đặc biệt có tên “locomobile” đẩy về phía lòng sông.
Khi khoảng cách giữa hai cánh chỉ còn khoảng 1,5m, nước được bơm vào khoang rỗng bên trong. Khối thép từ từ mất sức nổi và chìm xuống phần móng được gia cố dưới đáy luồng tàu.
Việc hạ cổng không thể diễn ra quá nhanh. Một kết cấu hàng nghìn tấn chìm đột ngột có thể tạo ra sóng lớn, đẩy nước ngược về phía Rotterdam. Toàn bộ quá trình đóng mất khoảng hai giờ.
Giữa hai cánh cổng vẫn tồn tại một khe nhỏ. Thiết kế này giúp hạn chế va chạm giữa những kết cấu thép đồ sộ trong điều kiện sóng gió, trong khi hiệu quả ngăn nước vẫn được bảo đảm.
Khi mực nước phía biển hạ xuống, nước bên trong các cánh cổng được bơm ra. Hai cánh nổi trở lại, được kéo về ụ và luồng hàng hải được mở.
Máy tính tự quyết định thời điểm đóng cửa
Maeslantkering không được vận hành theo cách thông thường, khi con người quan sát tình hình rồi trực tiếp ra lệnh đóng cổng.
Hệ thống sử dụng một mô hình máy tính chuyên biệt, liên tục thu thập và phân tích dữ liệu khí tượng, thủy triều, mực nước biển và dòng chảy trên sông. Từ đó, máy tính dự báo mức nước có thể xuất hiện tại Rotterdam và Dordrecht.
Theo Cơ quan Quản lý công trình và nước Hà Lan, Maeslantkering sẽ tự động đóng nếu mực nước được dự báo vượt 3m so với chuẩn cao độ NAP tại Rotterdam hoặc 2,9m tại Dordrecht.
NAP, viết tắt của Normaal Amsterdams Peil, là hệ cao độ chuẩn được Hà Lan sử dụng để đo và quản lý mực nước.
Khi điều kiện kích hoạt xuất hiện, máy tính tự bắt đầu toàn bộ chuỗi vận hành. Tàu thuyền được cảnh báo rời khỏi khu vực, giao thông trên Nieuwe Waterweg dừng lại, các ụ cổng được làm ngập và hai cánh thép bắt đầu khép kín luồng tàu.
Dù không cần sự can thiệp của con người, một đội vận hành của Rijkswaterstaat vẫn có mặt để giám sát và xử lý thủ công nếu hệ thống gặp sự cố.
Mỗi năm, Maeslantkering được đóng thử trước mùa bão. Việc kiểm tra không chỉ nhằm bảo đảm các bộ phận cơ khí hoạt động bình thường mà còn đánh giá hệ thống cảm biến, phần mềm ra quyết định và quy trình phối hợp với cảng Rotterdam.
Công trình được thiết kế để đóng do nước dâng bất thường trung bình khoảng một lần trong 10 năm. Tần suất thấp này xuất phát từ yêu cầu duy trì hoạt động hàng hải tại một trong những cảng lớn nhất châu Âu.
Đóng Maeslantkering đồng nghĩa tuyến tàu biển dẫn vào Rotterdam bị chặn. Vì vậy, hệ thống chỉ được kích hoạt khi nguy cơ ngập lụt đủ lớn để vượt qua những thiệt hại kinh tế do gián đoạn giao thông.