Kỹ thuật 2.000 năm giúp đập Tam Hiệp dễ dàng nâng tàu 3.000 tấn
Sử dụng công nghệ từ thời cổ xưa, thang máy ở đập thủy điện Tam hiệp có thể dễ dàng nâng tàu thuyền lên tới 3.000 tấn lên độ cao 113 mét chỉ trong 10 phút.
Theo National Geographic, đập Tam Hiệp là công trình thủy điện lớn nhất hành tinh được hoàn thành ở Trung Quốc năm 2006. Đến năm 2012, toàn bộ 32 tổ máy của đập đã chính thức đi vào hoạt động.
Đến năm 2016, các kỹ sư Trung Quốc và Đức mới hoàn tất thành phần cuối cùng của đập. Đó là thang máy vận chuyển tàu thuyền qua lại trên sông Dương Tử với các tàu có trọng tải tối đa 3.000 tấn.
Để di chuyển tàu thuyền, máy móc và con người giữa hai mực nước lệnh nhau hàng trăm mét, các kỹ sư Trung Quốc đã phải nhờ cậy chuyên gia Đức thiết kế thang máy nâng tàu lớn nhất thế giới hiện nay.
Hệ thống thang máy này được thiết kế để nâng tàu chở hàng hóa lên độ cao 113 mét, rút ngắn thời gian di chuyển qua đập Tam Hiệp từ 3 giờ xuống còn 40 phút.
Thang máy áp dụng nguyên lý về lực đẩy mà nhà toán học Hy Lạp Archimedes (Ác-si-mét) đã đề ra cách đây hơn 2.000 năm. Nguyên lý này rất đơn giản: Trọng lượng của một vật nổi bằng với trọng lượng của nước thay thế.
Toàn bộ quá trình nâng tàu lên độ cao 113 mét chỉ mất 10 phút.
Để nâng tàu thuyền ở đập Tam Hiệp, các kỹ sư Đức đã thiết kế hai khoang giống hệt để chứa nước và tàu thuyền. Hai khoang này sẽ giữ nguyên vị trí khi có lượng nước tương đương.
Khi có tàu thuyền vào thang máy, khoang còn lại sẽ phải bổ sung thêm lượng nước tương đương trọng lượng tàu thuyền. Rút bớt nước ở khoang chứa tàu thuyền, khoang này sẽ từ từ được nâng lên.
Dĩ nhiên, hệ thống thủy lực đủ sức nâng tàu thuyền nặng 3.000 tấn sẽ phức tạp hơn rất nhiều. Tàu thuyền phải đi qua nhiều bể chứa nước khác nhau giống như ở kênh đào Panama.
Việc nâng và hạ tàu thuyền cũng có sự hỗ trợ của dây cáp, bánh răng, động cơ, cũng như có công nghệ chuyên dụng để dừng thang máy khi đạt đến độ cao nhất định.
Tập đoàn Tam Hiệp (CTGC) – đơn vị vận hành đập thủy điện Tam Hiệp nói thang máy được đưa vào sử dụng giúp tăng lượng hàng hóa vận chuyển qua lại trên sông Dương Tử, giảm khí thải carbon, giảm thời gian di chuyển qua đập Tam Hiệp.
Thời gian để nâng tàu có lượng giãn nước 3.000 tấn lên độ cao tương đương tòa nhà 40 tầng chỉ mất 10 phút, theo truyền hình trung ương Trung Quốc CCTV.
Đập Tam Hiệp, kiệt tác hay thảm họa lơ lửng trên đầu?
Đập Tam Hiệp là công trình thủy điện được cả thế giới biết đến, sừng sững chắn ngang dòng sông Dương Tử dài thứ 3 trên hành tinh. Nhưng thảm họa mà nó gây ra nếu bị vỡ sẽ vô cùng tàn khốc.
Được khởi công từ năm 1994 và vận hành toàn phần từ tháng 7/2012, đập Tam Hiệp hiện vẫn giữ ngôi vị con đập thủy điện lớn nhất thế giới với chiều dài 2,3km và chiều cao 185m. Hồ chứa mà con đập tạo ra có diện tích bề mặt hơn 1.000km2.
Đập Tam Hiệp. Ảnh: Xinhua
Để hoàn thành công trình, 40.000 công nhân đã làm việc không ngơi nghỉ trong 12 năm, với chi phí hàng chục tỷ đôla.
Chính phủ và nhiều người dân Trung Quốc rất tự hào về công trình bê tông khổng lồ này. Họ ca ngợi đó là một kiệt tác về kỹ thuật dân dụng, một biểu tượng về năng lượng tái tạo. Với 34 máy phát điện, mỗi máy nặng 6.000 tấn, đập sản xuất tổng lượng điện 22.500MW, đủ đảm bảo năng lượng cho hàng chục triệu dân Trung Quốc.
Tuy nhiên, công trình khổng lồ này hứng chịu với nhiều chỉ trích ngay từ đầu. Để xây dựng đập Tam Hiệp, các nhà chức trách Trung Quốc phải di dời 1,3 triệu người và phá hủy nhiều khu vực khảo cổ lịch sử. Khoảng 100 công nhân đã thiệt mạng trong quá trình xây đập.
Đập Tam Hiệp còn gây họa cho môi trường. Không ai có thể dám chắc về tác động lâu dài của siêu công trình này, nhưng số lượng cá các loại bị suy giảm và ô nhiễm gia tăng vì bản chất tự làm sạch của dòng sông đã bị con đập vô hiệu hóa.
Áp lực dồn lên khu vực nơi hồ chứa tạo ra có thể gây nhiều trận lở đất. Thực tế cho thấy một đập thủy điện khác trong khu vực đã bị vỡ vì lở đất. Chưa kể, hồ chứa nước lại nằm trên hai đường đứt gẫy khác nhau nên bị cho là làm gia tăng các hoạt động địa chấn.
Ngoài ra, các lớp lắng cặn đang tích tụ phía sau con đập chứ không được chảy xuôi theo dòng để nuôi dưỡng cây trồng và động vật hoang dã. Tuy các kỹ sư thiết kế đã nghĩ ra cách để một số lớp cặn này chảy qua đập nhưng ước tính 30-60% số lượng vẫn bị giữ lại phía sau đập. Thực trạng này chính là thủ phạm đang gây ra tất cả các vấn đề trong hệ sinh thái.
Nhưng có lẽ nguy cơ tàn khốc nhất tiềm tàng ở khả năng đập bị vỡ ở một thời điểm nào đó do hoạt động địa chấn hoặc sự suy yếu của bản thân con đập. Trường hợp này nếu xảy ra sẽ gây lụt ở mức độ chưa từng được ghi nhận.
Đập Tam Hiệp đã hứng chịu với nhiều chỉ trích ngay từ ban đầu
Hiện tình trạng mưa lớn, với 5 đợt từ đầu tháng 6, đã gây lũ lụt trên diện rộng, ảnh hưởng tới ít nhất 13 triệu người ở 26 tỉnh, thành phố và khu tự trị của Trung Quốc. Một lần nữa, sự an toàn của đập Tam Hệp lại trở thành đề tài tranh luận nóng bỏng, với nhiều ý kiến lo ngại nguy cơ đập nứt vỡ khi mực nước trong hồ chứa vượt mức báo động.
Tuy nhiên, truyền thông Trung Quốc dẫn lời một số chuyên gia khẳng định con đập khổng lồ được thiết kế để đủ sức trụ vững trước nhiều áp lực hơn như thế. Trong tuần này, Chính phủ Trung Quốc thông báo đã xả nước từ đập tràn lần đầu tiên trong năm nay.
Những tuyên bố trấn an dư luận như trên không xua tan được những lo lắng của thế giới bên ngoài về cuộc sống và tính mạng của khoảng 600 triệu người sống dọc hai bờ Dương Tử nếu đập bị vỡ.
Viễn cảnh thảm khốc này nếu xảy ra sẽ tạo nên một trận sóng thần khủng khiếp, xóa sổ toàn bộ vùng hạ lưu Dương Tử, bởi năng lượng nước từ áp lực dòng chảy là khủng khiếp. Nó cũng khiến Trung Quốc lâm vào tình trạng thiếu điện, kinh tế suy sụp và dịch bệnh bùng phát.
Những con số lột tả sự thật khủng khiếp về đập Tam Hiệp Đập Tam Hiệp của Trung Quốc là công trình gây nhiều tranh cãi không chỉ ở nước này mà cả trong khu vực và trên thế giới. Vì sao đập Tam Hiệp lại thu hút sự chú ý của dư luận khắp nơi như vậy? Tạp chí Interesting Engineering nêu một số thực tế về công trình siêu khủng này: Đập Tam Hiệp...