Nghiên cứu giải pháp bảo đảm an toàn khi thiết kế và thi công hồ chứa nhỏ áp dụng cho hồ bỉ xã hồng sơn tỉnh nghệ an

Các th tr n Rexburg, Sugar City, Madison..... Thi công là Cty CP Tân Hoàn C u Qu ng Bình... mà nguyên nhân chính là do tài li u kh o sát sai... Nguyên nhân do thi công... Ngoài ra còn có

Lu n v n th c s : “Nghiên c u gi i pháp b o đ m an toàn khi thi t k và thi công h ch a nh Áp d ng cho h B xã H ng S n – t nh Ngh An” đã

đ c tác gi hoàn thành đúng th i h n quy đ nh và đ m b o đ y đ các yêu c u

Tr ng i h c Thu L i, các công ty t v n và đ ng nghi p, tác gi đã hoàn thành

h c đ i h c và cao h c t i tr ng

Tuy đã có nh ng c g ng song do th i gian có h n, trình đ b n thân còn h n

H và tên h c viên: TR N M NH C NG

Tên đ tài lu n v n: “Nghiên c u gi i pháp b o đ m an toàn khi thi t k và thi công h ch a nh Áp d ng cho h B xã H ng S n – t nh Ngh An”

Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n c a tôi hoàn toàn do tôi làm, nh ng k t qu nghiên c u tính toán trung th c Trong quá trình làm lu n v n tôi có tham kh o các tài li u liên quan nh m kh ng đ nh thêm s tin c y và tính c p thi t c a đ tài Tôi không sao chép t b t k ngu n nào khác, n u vi ph m tôi xin ch u trách nhi m

tr c Khoa và Nhà tr ng

Hà N i, ngày 01 tháng 02 n m 2015

H c viên

Tr n M nh C ng

M U 1

1 TÍNH C P THI T C A TÀI 1

2 M C ÍCH C A TÀI 3

3 I T NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 3

4 CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 3

CH NG 1: T NG QUAN V H CH A CÁC S C H CH A TRÊN TH GI I VÀ T I VI T NAM 4

1.1 Tình hình nghiên c u trên th gi i v an toàn h ch a 4

1.1.1 V n đ an toàn h ch a trên th gi i 4

1.1.2 V s c v đ p và thi t h i do v đ p gây ra trên th gi i 8

1.1.3 Nguyên nhân s c v đ p trên th gi i 12

1.2 Tình hình nghiên c u t i Vi t Nam v an toàn h ch a 13

1.2.1 V n đ an toàn h ch a t i Vi t Nam 13

1.2.2 Các s c v h ch a t i Vi t Nam 15

1.2.3 Các nguyên nhân v s c h ch a t i Vi t Nam 27

CH NG 2: CÁC GI I PHÁP V THI T K VÀ THI CÔNG NÂNG CAO AN TOÀN H CH A NH KHI CÓ M A L N 32

2.1 TH C TR NG CÁC H CH A NH T I VI T NAM 32

2.1.1 Th c tr ng v an toàn các h đ p nh t i Vi t Nam 32

2.1.2 V n đ m t an toàn h đ p nh khi có m a l l n 34

2.1.3 M t s h h ng t i các h ch a nh t i Vi t Nam 37

2.1.4 Th c tr ng và t n t i v th ch , chính sách an toàn h đ p nh 39

2.1.5 Th c tr ng v t ch c qu n lý v an toàn h đ p nh 40

2.2 CÁC GI I PHÁP V THI T K NH M NÂNG CAO AN TOÀN H CH A NH KHI CÓ M A L L N 42

2.2.1 Nghiên c u gi i pháp cho n c tràn qua đ nh đ p 42

2.2.2 Các gi i pháp t ng c ng n ng l c tràn x l 47

2.2.3 Tràn s c 48

2.2.4 Gia c m t ph n đ p thành tràn x l kh n c p 54

2.2.5 Gi i pháp đ p áp trúc nâng cao cao trình đ nh đ p 56

2.3 CÁC GI I PHÁP V THI CÔNG NH M NÂNG CAO AN TOÀN H CH A

NH KHI CÓ M A L L N 60

2.3.1 Bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho đ p 60

2.3.2 Bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho n n đ p 61

2.3.3 Bi n pháp nâng cao kh n ng ch ng th m cho thân đ p 63

2.3.4 Bi n pháp phòng ng a t xa 65

2.3.5 Bi n pháp s a ch a 65

CH NG 3: ÁP D NG CÁC GI I PHÁP K THU T NH M NÂNG CAO AN TOÀN CHO H B 67

3.1 HI N TR NG CÔNG TRÌNH H B 67

3.1.1 i u ki n t nhiên 67

3.1.2 Hi n tr ng công trình 69

3.2 NGHIÊN C U CÁC GI I PHÁP NH M NÂNG CAO AN TOÀN H B KHI CÓ M A L N 71

3.2.1 Tính toán l i th y v n đi u ti t h 71

3.2.2 Gi i pháp m r ng tràn tràn x l 80

3.2.3 Gi i pháp nâng c p đ p đ t 82

3.2.4 Gi i pháp v thi công nâng cao an toàn cho đ p B 91

3.2.5 Phân tích đánh giá hi u qu c a các gi i pháp áp d ng v i H B 94

3.3 K T LU N CH NG III 95

K T LU N VÀ KI N NGH 96

TÀI LI U THAM KH O 98

B ng 1.1 B ng th ng kê m t s s c v đ p trên 30m M 12

B ng 1.2 Phân lo i s c theo s l ng h ch a n c 17

B ng 1 3 Phân lo i s c theo quy mô h ch a 17

B ng 1 4 B ng t ng h p m t s s c th ng g p 25

B ng 2.1 Các gi i pháp nâng cao n ng l c tràn x l 47

B ng 2 2 B ng l v t thi t k t i m t s h 57

B ng 3.1 B ng s li u b c h i Piche t i tr m khí t ng ô L ng (Z0=813,20mm) 68

B ng 3.2 B ng phân ph i l ng m a t i tr m ô L ng 71

B ng 3.4 B ng đ đ c qua các n m t i Khe Lá 75

B ng 3 5 B ng quan h lòng h (Z~F~W) 77

B ng 3.6 B ng tính đi u ti t h B 79

B ng 3.7 B ng gi thi t các giá tr B tràn 80

B ng 3.8 B ng tính c t n c tràn v i các ph ng án 81

B ng 3.9 Các ch tiêu c lý c a đ p c 88

B ng 3.10 Các ch tiêu c lý c a m v t li u đ p đ p 88

B ng 3.11 H s n đ nh c a đ p v i các tr ng h p tính toán 91

B ng 3.12 Nhóm các gi i pháp đ xu t áp d ng cho H B 95

Hình 1.1 V đ p Delhi t i M 9

Hình 1.2 V đ p p Teton t i M 10

Hình 1.3 V đ p Malpasset t i Pháp 10

Hình 1.4 V đ p B n Ki u Trung Qu c 11

Hình 1.5 N c ch y tràn ra mái HL h th y l i Tân S n t nh Gia Lai 16

Hình 1.6 Bi u đ s c các lo i h ch a Vi t Nam 16

Hình 1.7 M t s hình nh v đ p Khe M , Hà T nh ngày 16/10/2010 19

Hình 1.8 S c h ch a KE 2/20 REC H ng Khê – Hà T nh ngày 5/6/2009 20

Hình 1.9 Lòng h Kim S n 21

Hình 1.10 p ak Rông 3 v nhìn t h l u 23

Hình 1.11 S c đ p H Hô, Tuyên Hóa, Qu ng Bình đ u tháng 10 n m 2010 24

Hình 1.12 M t s s c t i các h ch a t i Vi t Nam 25

Hình 2.1 Nhi u h dân Ea H'Leo m t nhà do h th y l i Ed r ng x l ngày 17/09/2013 35

Hình 2.2 Th m trong thân đ p gây m t n đ nh c a đ p 37

Hình 2.3 M t đ p và mái h l u b s t tr t do không đ c b o v 38

Hình 2.4 Thi t b b o v mái h l u 42

Hình 2.5 C u t o rãnh thoát n c hai b ho c h l u không có n c 43

Hình 2.6 M t s d ng đê h h ng do n c tràn qua 43

Hình 2.7 ng cong ch u xói c a c gia c mái đê là hàm s c a l u t c gi i h n ch u xói và th i gian dòng ch y tràn (theo Hewlett et al 1987) 44

Hình 2.8 Khái ni m l p áo c (Muijs, 1999) 45

Hình 2.9 Phân lo i mái c theo VTV 2006 (Hà Lan) 45

Hình 2.10 K t qu thí nghi m máy x sóng, q = 75 l/s/m, h xói l n nh t t i v trí chuy n ti p v i ph ng ngang (chân đê) (Akkerman và c ng s , 2007) 46

Hình 2.11 Tràn s c ki u t do H An Mã (Qu ng Bình) 52

Hình 2.12 Tràn s c ki u t v Sông Hinh (phú Yên) 52

Hình 2.13 Tràn s c Kè G ( tr c n m 2008) ki u n mìn gây v 53

Hình 2.14 Tràn Hoàng ình ( Hà T nh) 53

Hình 2.15 p tràn phím Piano Liege B 54

Hỡnh 2.17 Thớ nghi m cho cỏc lo i c , t m ACB, đỏ h c, … t i H Colorad 55

Hỡnh 2.18 Thớ nghi m gi i phỏp tràn v i kờt c u c , t m ACB, đỏ h c 56

Hỡnh 2.19 Gia c 1 ph n đ p Strahl t i M thành tràn kh n c p 56

Hỡnh 2.20 p ỏp trỳc nõng cao đ nh đ p 58

Hỡnh 3.1 Bình đồ Đập Bỉ 67

B ng 3.3 B ng phõn ph i b c h i t i tr m khớ t ng ụ 75

Hỡnh 3.2 Bi u đ quan h F, W, Z 78

Hỡnh 3.3 Quan h Q, B, H tràn v i cỏc gi i phỏp 81

Hỡnh 3.4 Gi i phỏp nõng c p đ p B 85

Hỡnh 3.5 Gi i phỏp khoan ph t ch ng th m cho đ p B 86

Hỡnh 3.6 Mụ hỡnh tớnh toỏn 89

Hỡnh 3.7 ng bóo hũa tớnh toỏn v i tr ng h p 1 89

Hỡnh 3.8 n đ nh đ p mỏi th ng l u tớnh toỏn v i tr ng h p 1 90

Hỡnh 3.9 ng bóo hũa tớnh toỏn v i tr ng h p 2 90

Hỡnh 3.10 n đ nh đ p mỏi th ng l u tớnh toỏn v i tr ng h p 2 90

Hỡnh 3.11 Trỡnh t khoan ph t ch ng th m thõn đ p 91

Hỡnh 3.12 S đ b trớ khoan ph t đ p B 92

M U

Chúng ta v a ch ng ki n nh ng ngày m a l kinh hoàng trên c n c, đ c

bi t là các t nh mi n trung M a l l n, gây ng p trên di n r ng và gây t n th t

l n lao v ng i và tài s n, n ng n nh t là các t nh Hà T nh, Qu ng Bình, Ngh An M c dù đ nh l đã đi qua, nh ng ng p úng các vùng dân c còn dài,

kh n ng phát sinh d ch b nh, thi u đói các khu v c dân c vùng ng p l đang

hi n h u Bên c nh các v n đ kinh t , xã h i thì Nhà n c và các c quan chuyên ngành c ng đang t p trung nghiên c u các v n đ chuyên môn nh m đ m

b o an toàn cho h th ng c s h t ng, nhà c a và các công trình trong đi u ki n

có m a l l n Các h , đ p Th y l i là nh ng công trình d b t n th ng nh t khi có m a l l n, do đó công tác nghiên c u và tri n khai b o đ m an toàn cho

h , đ p là m t nhi m v c p bách c a ngành nông nghi p – th y l i nói riêng và

c a c n c nói chung

Hi n nay, c th gi i đang ph i đ i m t v i các v n đ bi n đ i khí h u, trong

đó có hi n t ng m a l v t ra ngoài các quy lu t thông th ng t l l ch s

v a qua Hà T nh, Qu ng Bình, Ngh An là m t ví d ã x y ra hi n t ng l

ch ng lên l , con l tr c ch a rút h t thì con l sau đã s m s p đ v Thêm vào

đó, c ng su t c a con l sau là r t l n; l ng m a 1 ngày t i Chu L (H ng Khê – Hà T nh) đo đ c là 800mm; T ng l ng m a 5 ngày lên t i 1300 ÷ 1500mm T ng l ng n c này đ c d n vào các thung l ng sông gây nên l l t kinh hoàng Trong đi u ki n m a l l n nh v y, các h đ p th y l i r t d b t n

th ng b i các lý do nh sau:

Các h đ p th ng kh ng ch m t l u v c nh t đ nh Toàn b n c m a trên

l u v c đ c d n vào b ng h phía tr c đ p L u v c càng l n, n c d n v càng nhi u; r ng b phá, m t đ m tr tr i, n c d n v càng nhanh làm cho

đ ng tràn x n c không k p, gây tràn và v đ p

H n 90% s đ p t o h n c ta hi n nay là đ p đ t Lo i đ p này có đi m

y u là khi n c tràn qua thì d gây xói, moi sâu vào thân d n đ n b v Ngoài ra,

khi c ng su t m a l n và kéo dài, đ t thân đ p b bão hòa n c làm gi m kh

Th c t đã x y ra n c ta trong nh ng n m qua là h h ng, s c và v đ p

ch x y ra đ p v a và nh Trong tr n l l ch s Hà T nh v a qua, đ p Khe

M b v là m t đ p nh , trong khi các đ p l n nh K G , B c Nguyên, Sông Rác… v n an toàn

p dù l n hay nh khi b v đ u gây ra t n th t n ng n cho b n thân công trình, và cho vùng h du các đ p mà h du là khu dân c ho c kinh t , v n hóa thì thi t h i do v đ p gây ra h du l n h n g p nhi u l n so v i thi t h i đ i

v i b n thân công trình, và ph i m t nhi u n m sau m i có th kh c ph c đ c

V i nh ng đ c đi m trên đây cho th y t m quan tr ng đ c bi t c a công tác đ m

b o an toàn h - đ p th y l i, nh t là trong mùa m a l l n, vì v y đ tài:

“Nghiên c u gi i pháp đ m b o an toàn khi thi t k và thi công h ch a nh Áp

d ng cho h B xã H ng S n – t nh Ngh An” mang tính c p thi t và th c t

H Hóc Mít (Qu ng Ngãi) đang đ c gia c đ tránh v đ p

- K th a m t s d án nghiên c u đi u tra đã th c hi n

- Phân tích đánh giá an toàn h , các nguyên nhân: S d ng các ki n th c và kinh nghi m trong l nh v c này;

- Phân tích, tính toán s d ng các gi i pháp h p lý: K th a gi i pháp KHCN đã có và đ xu t gi i pháp KHCN m i

g p nhi u l n, đ c bi t các n c nh M , Trung Qu c, n , Vi t Nam, Thái Lan vv H ch a mang đ n nhi u l i ích khác nhau, nh ng c ng có nh ng h n

c m i; M t khác, trong m t s tr ng h p còn góp ph n đ m b o an ninh, qu c phòng

Bên c nh đó còn có nh ng m t h n ch khi xây d ng h , n u có s su t trong thi t k , xây d ng, v n hành khai thác ho c trình đ k thu t qu n lý s d ng ch a cao không đáp ng đòi h i c a th c t thì có th gây ra s c d n đ n nh ng h u

qu th m h i N u th t thoát n c nhi u gây thi u n c nh h ng đ n n ng su t cây tr ng v t nuôi, gi m đi n n ng và gây khó kh n cho các ho t đ ng kinh t , xã

h i khác N c trong h dâng cao có th gây ra tr t l đ t th ng l u, xói l

h l u, gia t ng các ho t đ ng đ a ch t trong vùng, sinh l y vùng ven, làm ô

an toàn h đ p An toàn h đ p là v n đ l n trong xây d ng và qu n lý đ p trên

th gi i Không ph i ng u nhiên mà t i t t c nh ng h i ngh , h i th o qu c gia

và qu c t đ u dành s quan tâm đ c bi t cho v n đ này R i rác hàng n m v n

x y ra s c đ p các n c Khác v i nhi u lo i công trình h t ng khác khi b

s p đ thì thi t h i ch y u ch trong ph m vi t i ch , đ p b v t o ra dòng n c

có s c tàn phá c c k l n trên c vùng r ng l n h du Tr c đây, an toàn h

đ p th ng đ c xem xét khi thi t k sao cho đ t các thông s k thu t theo qui

ph m, tiêu chu n Hi n nay, an toàn đ p đ c ti p c n theo cách t ng h p, t khi thi t k , thi công đ n quá trình qu n lý v n hành v i các ph ng pháp phân tích, trang thi t b tiên ti n theo dõi di n bi n c a đ p sau khi xây d ng cùng v i

nh ng qui đ nh nghiêm kh c v th ch , chính sách

An toàn h đ p là m t v n đ l n đ c r t nhi u qu c gia, các t ch c tài chính đ u t kinh phí đ ti n hành nghiên c u và đích cu i cùng c a các nghiên

c u này th ng là nh ng đánh giá v an toàn h đ p các qu c gia đó, là nh ng

cu n s tay, nh ng h ng d n v an toàn h đ p, và sau cùng là thi t l p nh ng chính sách, th ch , c quan qu n lý an toàn đ p:

Úc, vi c qu n lý an toàn đ p là do chính quy n các Bang ph trách

Hi n nay đã có 3 Bang (New South Wales, Queensland, và Victoria) đã thi t l p các quy đ nh v an toàn đ p N c Úc đã thành l p y ban Qu c gia v An toàn

đ p l n (Australian National Committee on Large Dams) n m 1994, đ ng th i biên so n nh ng h ng d n v qu n lý an toàn đ p trên c s t ng h p nh ng nghiên c u v an toàn đ p đã th c hi n Úc

Áo, an toàn đ p đã đ c đ a vào trong Lu t N c trong đó quy đ nh t t

c các đ p cao trên 30m, dung tích l n h n 500.000m3

, nh ng đ p xây d ng trên các sông Danube và các nhánh c a các con sông xuyên biên gi i đ u ph i tuân theo s qu n lý c a B Nông Lâm nghi p Các h đ p khác ch u s qu n lý c a các đ a ph ng B Nông Lâm nghi p có c quan chuyên trách v qu n lý an toàn đ p, c quan này đ c hi p h i p Qu c gia tr giúp T t c nh ng v n đ

v an toàn đ p đ u do c quan này qu n lý theo dõi, t kh o sát, thi t k , c p phép, đ n xây d ng và v n hành Trong đó vi c ki m tra đ nh k và b t th ng

v an toàn h đ p là v n đ đ c quan tâm hàng đ u

Brazil, m c dù đã có r t nhi u n l c, nh ng cho đ n nay Brazil v n

ch a có đi u lu t nào v an toàn đ p c p liên bang c ng nh ti u bang Tuy nhiên H i p Brazil c ng đã xu t b n cu n “H ng d n c b n v an toàn đ p”

n m 1999 Cu n sách này đ c biên so n d a vào nh ng nghiên c u Brazil v

an toàn đ p, đ ng th i d a vào cu n “C m nang an toàn đ p” c a Canada

Trung Qu c là qu c gia có nhi u đi u lu t và quy đ nh liên quan đ n an toàn đ p (Lu t N c, Lu t Phòng ch ng l l t, Quy đ nh v an toàn đ p) B

Th y l i Trung Qu c ban hành Quy đ nh v an toàn đ p th y l i (1995) B Công nghi p ban hành Quy đ nh v an toàn đ p th y đi n (1997) Trong khi đó

B N ng l ng l i ban hành nh ng Quy đ nh chi ti t v ki m tra an toàn đ p Trong các i u lu t và Quy đ nh đã ban hành trên đ u quy đ nh ch các đ p

ph i ch u trách nhi m tr c tiên v an toàn đ p; Công vi c giám sát s do Trung tâm Giám sát An toàn đ p l n do Nhà n c thành l p n m 1985 đ i v i các đ p

th y đi n và Trung tâm Qu n lý an toàn đ p đ c thành l p n m 1980 đ i v i các đ p th y l i

Bên c nh vi c nghiên c u xây d ng th ch , v n b n pháp lu t liên quan

đ n qu n lý an toàn đ p, trên th gi i c ng có r t nhi u nh ng nghiên c u k thu t v an toàn đ p; m t s nghiên c u có th k đ n d i đây:

Ken Y Lum and Megan R Sheffer đã ti n hành nghiên c u và đánh giá các ph ng pháp đ a v t lý nh m phát hi n th m th u và xói ng m bên trong các

đ p đ t Ngoài ra nghiên c u c ng đ a ra m t s ph ng pháp đ n gi n, không

c n đ n thi t b quan tr c đ gi i quy t v n đ này, u và nh c đi m c a t ng

ph ng pháp

F.J Colomer Mendoza và các đ ng nghi p đã nghiên c u đ xác đ nh các

h s an toàn cho đ p đ t nh có chi u cao đ p d i 10m; Các tác gi đã đ xu t

m t s ph ng trình dùng cho tính toán các ch s an toàn cho đ p đ t

Corinne Curt, Aurélie Talon, Gilles Mauris đã nghiên c u và xây d ng

m t h th ng h tr đánh giá an toàn đ p d a trên c s ph ng pháp quan tr c

và chuyên gia cho đi m

Nic Lane đã đi sâu phân tích nh ng r i ro c a đ p, các bi n pháp qu n lý

an toàn đ p, h n ch nh ng thi t h i do đ p h h ng gây ra, và m t s bi n pháp nâng c p đ p đ t M ây là báo cáo đ c chu n b cho các thành viên c a H ngh vi n M

Yuefeng Sun, Haotian Chang, Zhengjian Miao, Denghua Zhong đã t p trung nghiên c u an toàn đ p d a trên vi c phân tích nh ng nguyên nhân d n đ n tràn đ p nh ph ng pháp tính toán chi u cao đ p, sóng, gió, t n su t thi t k , t

đó thi t l p m t ph ng pháp mô ph ng và đánh giá nguy c tràn đ p đ t

Hi n nay trên th gi i tình hình l l t ngày càng t ng v t n su t c ng nh

v đ l n do tác đ ng c a nhi u y u t nh : bi n đ i khí h u làm cho l c c đ i

xu t hi n nhi u h n, đ ng th i c ng làm cho m c n c bi n dâng cao tác đ ng nghiêm tr ng đ n vùng đ ng b ng ven bi n; ô th hóa, công nghi p hóa và t p trung canh tác nông nghi p c ng v i khai thác r ng quá m c làm thay đ i b m t

s d ng đ t H u qu là làm thay đ i ch đ th y v n, quá trình t p trung dòng

ch y trên l u v c nhanh h n, và d n đ n xu th l trong sông ngày càng t ng

Nghiên c u v r i ro t ng h p do thiên tai và phòng tránh gi m nh r i ro thiên tai đ c nhi u qu c gia trên th gi i quan tâm nh m h n ch đ n m c th p

nh t nh ng thi t h i và tác đ ng tiêu c c c a chúng Thông tin khoa h c v l nh

(Asian Disaster Preparedness Center) c p nh t và truy n t i đ n các ph ng ti n

thông tin đ i chúng Các h i ngh qu c t th ng kì v phòng tránh thiên tai là

n i trao đ i kinh nghi m, nh ng thành t u v d báo thiên tai, phòng tránh thiên tai và các gi i pháp nh m h n ch các nguy c gây v đ p, các công trình th y

l i, giao thông, h n ch thi t h i v ng i và c a khi có thiên tai

1.1.2 V s c v đ p và thi t h i do v đ p gây ra trên th gi i

H ch a n c là lo i hình công trình thu l i, th y đi n có nhi u u đi m trong khai thác t ng h p Chính vì th nhi u n c trên th gi i đã và đang chú

tr ng t n d ng các đi u ki n đ a hình, đ a ch t, thu v n cho phép đ xây d ng

Ph n l n s c x y ra đ i v i nh ng đ p m i xây d ng Kho ng 70% s c x y

ra trong kho ng 10 n m đ u tiên c a th i gian ho t đ ng c a đ p và có t l cao

h n trong n m ho t đ ng đ u tiên Sau đây là thông tin m t s s c v đ p đi n hình do v n đ m a l t i m t s n c trên th gi i

p Delhi là đ p đ t nh trên sông Maquoketa, m t ph l u c a sông Missisipi, t i ông B c bang Iowa, Hoa K p cao 12m, dài 34m, đ c xây

d ng t n m 1922 đ n n m 1929, t o h ch a có b m t tr i r ng trên di n tích 218ha Tr m th y đi n có công su t 1.5MW v n hành trong nh ng n m 1929 ~

1973 H ch y u có nhi m v c p n c và du l ch Ngày 24/7/2010, sau tr n

m a l n 250mm trong 12 gi , n c sông dâng cao trên th ng l u đ p t i 3m cao h n m c l thi t k , tràn qua đ ng giao thông t i đ nh đ p p b v , dòng

l và n c trong h xói trôi toàn b đ p đ t Tuy là đ p nh nh ng khi b v đã gây thi t h i đáng k phía d i h du, nh t là hai thành ph Hopkinton và Monticello Kho ng 8000 ng i ph i ch y l t, 50 ngôi nhà và 20 c s kinh doanh b ng p n ng Các nhà máy x lý n c không ho t đ ng Thi t h i đ n hàng tri u USD

S c v đ p฀Delhi (bang Iowa, Hoa K ) n m 2010 S c v đ p Delhi (bang Iowa, Hoa K ) n m 2010

Hình 1.1 V đ p Delhi t i M

p đ t Teton đ c xây d ng trên sông Teton, bang Idaho, Tây B c n c

M p có chi u cao 93m, chi u dài đ nh 940m, đáy r ng 520m, h ch a có dung tích 289 tri u m3 p đ c kh i công n m 1975 và hoàn thành sau h n 1

n m Khi h đ y n c, ngày 5/6/1976 l l n v , đ p b v 7h30 sáng hôm đó, dòng th m ch y tràn trên ph n d i mái h l u bên vai ph i Các ph ng ti n

đ c huy đ ng đ n đ kh c ph c nh ng b t l c p đã b xói ng m r t m nh và

b v lúc 11h30 ngày 5/6/1976 n 20h ngày 5/6/1976, h đã x hoàn toàn h t

n c Các th tr n Rexburg, Sugar City, Madison d i h l u b ng p n ng Thi t h i lên t i 2 t USD (trong khi chi phí xây d ng đ p ch 100 tri u USD)

p Teton t i M tr c khi x y ra s c p Teton t i M sau khi x y ra s c

Vào ngày 29/11/1959, m t tr n m a v i c ng đ đ c bi t

l n làm đ p b phá h y hoàn toàn, có kho ng 50 tri u m3 n c đ xu ng h l u, làm 423 ng i ch t do b nh h ng tr c ti p, sau đó s ng i ch t t ng lên kho ng 700 ng i

p Malpasset t i Pháp tr c khi x y ra s c p Malpasset t i Pháp sau khi x y ra s c

Hình 1.3 V đ p Malpasset t i Pháp

p B n Ki u b t đ u đ c xây d ng vào tháng 4/1951 trên sông Ru v i

s tr giúp c a các chuyên gia t v n Liên Xô c nh m m c đích ng n l t i khu

v c sông Hoài và xây d ng công trình th y đi n

Do thi u nh ng thông tin d li u v th y v n nên m c dù hoàn thành vào tháng 6/1952, các tiêu chu n thi t k c a đ p th p h n so v i bình th ng Do

v y, sau n m 1954, đ p đ c c i t o m i, t ng chi u cao thêm 3m lên m c 24,5m và đ c làm b ng đ t sét Chi u cao c a đ nh đ p là 116,34m và m c đ nh

t ng b o v là 117,64 m so v i m c n c bi n T ng công su t c a h ch a là

492 tri u m³ và 375 tri u m³ dành cho vi c phòng l L u l ng x t i đa c a h

ch a là 1.742 m³/s

p B n Ki u đ c thi t k v i tr n l l ch s có l ng m a l n nh t 300mm/ngày Tuy nhiên vào tháng 8/1975, l ng m a l ch s đã x y ra v i

c ng đ m a 189,5mm/gi và 1.060mm/ngày, cao h n l ng m a trung bình hàng n m kho ng 800mm/ngày

Vào ngày 7/8, n c l đã phá h y đ p B n Ki u khi chính quy n ch a k p thông báo quy t đ nh s tán dân c M t khu v c r ng l n v i chi u dài 55km và chi u r ng 15km đã b nh n chìm trong n c l g m 7 qu n v i hàng ch c nghìn

ng i ch t và hàng tri u ng i b m c k t 9 ngày sau đó

Hình 1.4 V đ p B n Ki u Trung Qu c

Ngoài ra còn m t s s c v đ p trên 30m M đ c th ng kê trong

b ng sau

B ng 1.1 B ng th ng kê m t s s c v đ p trên 30m M

TT

Tên đ p

N m hoàn thành

N m b

đ v

Chi u cao đ p

Dung tích ch a (tri u m 3 )

Ngoài các đ p b v trên th gi i, còn r t nhi u h ch a n h a nguy hi m

m t an toàn Theo th ng k t i M có 80.000 đ p l n nh thì có 9.326 đ p đang

m c “nguy hi m cao” có ngh a là khi chúng b v s gây thi t h i l n v ng i

và tài s n Có kho ng 1.600 đ p m c nguy hi m nêu trên ch n m cách khu dân

c m t kho ng cách nh h n 1 d m Hi n nay ch có g n 40% s đ p m c nguy hi m cao có k ho ch hành đ ng kh n c p đ giúp đ cho ng i dân trong vùng b nh h ng

1.1.3 Nguyên nhân s c v đ p trên th gi i

Sau các s c v đ p x y ra t i m t s n i trên th gi i nh đã phân tích trên, các nhà khoa h c, các nhà qu n lý, các ch h , đ p đã đi sâu nghiên c u, phân tích nh ng nguyên nhân gây nên s c v đ p, trong đó, ph i k đ n các chuyên gia v an toàn đ p nh Stephen Burrowws (M ), N.Goutal (M ), Jeff

Jorgeson (M ), Xinya Ying (Trung Qu c), Woodman Wardlaw (M ) và r t nhi u nhà khoa h c khác Qua phân tích, các chuyên gia đi đ n k t lu n m t s nguyên nhân gây ra s c v đ p do m a l đã x y ra trên th gi i nh sau:

 L l n, đ c bi t l n: X y ra nh t i đ p vòm Habra c a Algeria vào

Các đ p xây d ng trên th gi i ch y u là các đ p l n đ c thi công xây

d ng t lâu các tiêu chu n tính toán thi t k không còn phù h p v i đi u ki n

hi n t i nguyên nhân chính là do tình hình bi n đ i khí h u, khi n cho xu t hi n các tr n l l n v t t n su t, tràn không x l k p khi n n c tràn qua đ nh đ p gây ra v đ p

1.2 Tình hình nghiên c u t i Vi t Nam v an toàn h ch a

1.2 1 V n đ an toàn h ch a t i Vi t Nam:

1.2.1.1 Quá trình đ u t xây d ng các h ch a th y l i

T nh ng n m 60 đ n n m 2000 c a th k tr c n c ta đã đ u t xây d ng hàng ngàn h ch a v i các quy mô và hình th c đ u t khác nhau, c th :

- Giai đo n 1960-1975: Nhà n c đã đ u t xây d ng nhi u h ch a có dung tích tr t 10÷50 tri u m3 và chi u cao l n ch y u là các đ p v t li u đ a ph ng trong đó đ p đ t chi m đa ph n nh : i L i, Su i Hai, ng Mô (Hà N i); Khuôn Th n (B c Giang); Th ng Tuy (Hà T nh); Rào Nan, C m Ly (Qu ng Bình)…, trong đó h C m S n v i dung tích tr 248 tri u m3

và chi u cao đ p 40m (là h ch a có đ p đ t cao nh t nh t lúc b y gi )

- Giai đo n 1975-2000: Sau khi đ t n c th ng nh t, đ đ y m nh phát tri n kinh t , nhà n c đã đ u t xây d ng hàng lo t h ch a v i nhi u quy mô khác nhau (l n, v a và nh )

+ M t s h ch a quy mô l n nh : Núi C c (Thái Nguyên), K G (Hà T nh); Yên L p (Qu ng Ninh); Sông M c (Thanh Hóa), Phú Ninh (Qu ng Nam), D u

Ti ng (Tây Ninh)…, trong đó h D u Ti ng có dung tích l n nh t 1,58 t m3

+ Các đ a ph ng trên c n c đã xây d ng h n 700 h ch a có dung tích t 1÷10 tri u m3 c bi t trong giai đo n này các huy n, xã, h p tác xã, nông lâm

tr ng đã xây d ng hàng ngàn h ch a nh có dung tích d i 0.2 tri u m3

- T n m 2000 đ n nay, b ng nhi u ngu n v n, đ c bi t ngu n v n trái phi u Chính ph , B Nông nghi p và PTNT đã qu n lý đ u t xây d ng m i nhi u h

ch a có quy mô l n, nh : C a t (Thanh Hóa), nh Bình (Bình nh), T

Tr ch (Th a Thiên Hu ), N c Trong (Qu ng Ngãi), á Hàn (Hà T nh), Rào đá, Thác chu i (Qu ng Bình), á Mài, Tân Kim (Qu ng Tr ) Krông Buk H , IaSup

Th ng, Krông Pach Th ng ( k L k)…

1.2.1.2 V công tác qu n lý đ u t xây d ng các h ch a th y l i

Nh ng lo i h ch a n c v a và l n do B Th y l i tr c đây và nay là

B NN&PTNT qu n lý vi c đ u t xây d ng đ u giao cho các ban qu n lý đ u t

và xây d ng chuyên ngành th y l i thay m t B làm nhi m v ch đ u t xây

d ng ây là nh ng c quan có n ng l c và kinh nghi m qu n lý xây d ng các

h ch a n c nhi u n m Các c quan tham m u c a B là các C c, V chuyên ngành có đ n ng l c chuyên môn giúp B theo dõi, ki m tra và ch đ o tr c ti p

th ng xuyên công tác qu n lý đ u t xây d ng k c m t k thu t, kinh t và các th t c chính sách v XDCB

i v i nh ng d án xây d ng h ch a v a và nh do UBND t nh qu n lý

đ u t xây d ng đ c giao cho các Ban QLDA chuyên ngành th y l i thu c t nh

ho c thu c S NN&PTNT thay m t UBND t nh làm nhi m v c a ch đ u t

qu n lý ây c ng là các c quan có trình đ , chuyên môn k thu t v xây d ng

th y l i

i v i các h ch a nh do các xã, h p tác xã, nông tr ng đ u t v n xây d ng h ch a, thông th ng vi c qu n lý đ u t xây d ng giao cho 1 Ban

qu n lý c a xã, h p tác xã, nông tr ng đ m nhi m, các đ n v này th ng thi u cán b chuyên môn v th y l i nên công tác qu n lý k thu t có nh ng khó kh n

i u này nh h ng đ n ch t l ng xây d ng các h ch a n c

1.2.2 Các s c v h ch a t i Vi t Nam

1.2.2.1 Th ng kê v s c h ch a t i Vi t Nam trong th i gian qua

Theo th ng kê c a T ng c c Th y l i đ n tháng 12/2013, c n c hi n có 6.648 h ch a Th y l i v i t ng dung tích trên 11 t m3 n c Trong đó h có dung tích t 10 tri u m3 n c có 103 h , dung tích t 3,0 đ n c n 10 tri u m3

h do ngành thu đi n qu n lý)

S c x y ra đ i l p v i đ p khá đa d ng S c đ p có th x y ra ngay trong quá tình xây d ng ho c khi công trình đ c đ a vào s d ng nhi u n m Tuy nhiên s c l n và nghiêm tr ng th ng x y ra khi g p l c c l n (nh v

đ p V V ng t nh Ngh An, đ p Sông M c Thanh Hóa, s c v đ p Su i

Tr u l n th 3 t nh Khánh Hòa, và v đ p Cà Giây t nh Bình Thu n…) Có

nh ng công trình x y ra s c trong n m tích n c đ u tiên (v đ p Ia Krêl 2 t nh Gia Lai khi m c n c tích đ c cách m c n c dâng bình th ng 4m, v đ p

Am Chúa, đ p Su i Hành…)

Hình 1.5 N c ch y tràn ra mái HL h th y l i Tân S n t nh Gia Lai

B Th y L i n m 1992 đã ti n hành t ng ki m tra, đánh giá s c các công trình th y l i K t qu ki m tra tuy ch a th t đ y đ nh ng c ng đã cho

th y nh ng vi c c n ph i làm và nh ng kinh nghi m b ích đ nâng cao ch t

l ng và phòng tránh s c công trình đã, đang và s xây d ng n c ta

Hình 1 6 Bi u đ s c các lo i h ch a Vi t Nam

D a vào bi u đ th ng kê có th th y r ng s c x y ra đ i v i đ p chi m 49,9% trong đó nguyên nhân do th m chi m 15,06%

16 3,6

39 8,8

108 24,3

38,7

20 4,5

32 7,2

32 7,2

91 20,4

22,2

6 1,3

6 1,3

25 5,6

62 13,9

B ng 1 3 Phân lo i s c theo quy mô h ch a

39 40,6

108 41,4

43,5

20 47,6

32 33,3

91 34,9

13,0

6 14,3

25 26,1

62 23,7

h h i th ng th y các đ p là: N t 44/551 đ p, th m 228/551 đ p, bi n d ng mái đ p 101/551 đ p

+ Công trình đ p cao d i 15m và dung tích h ch a d i 3 tri u m3

: có trên 80% các đ p đ c xây d ng tr c nh ng n m 1990 (k t c u ch y u b ng đ t

đ p) đã xu ng c p nghiêm tr ng t p trung m t s đ a ph ng nh : Tuyên Quang 57/503 công trình, Th a Thiên Hu 18/55 công trình, Qu ng Tr 40/123 công trình, Qu ng Ninh 6/9 công trình, L ng S n 34/68 công trình, Phú Th 107/613 công trình…

1.2.2.2 M t s s c h ch a trong th i gian g n đây

Trong nh ng n m qua, do bi n đ ng th i ti t b t th ng, m a l n x y ra trên di n r ng trên m t s l u v c sông mi n Trung, gây ra m t s s c v đ p đáng ti c x y ra, đi n hình m t s đ p b v nh sau:

a S c v đ p Khe M , Hà T nh 1

S c v đ p Khe M Hà T nh vào ngày 16/10/2010 vào lúc 7 gi sáng

p Khe M đ c xây d ng trên con su i cùng tên t i xóm 1, xã S n Hàm, huy n H ng S n, t nh Hà T nh là lo i đ p đ t nh t o h ch a g n 1 tri u m3 đ

c p n c sinh ho t và t i t i ch p đang đ c s a ch a thì l l n đ v tràn qua đ p

V tình hình m a l t i các t nh mi n Trung: Do nh h ng c a không khí

l nh t ng c ng, ngày 15/10 B c B có m a rào và dông r i rác Còn các

t nh t Thanh Hóa đ n Th a Thiên Hu có m a v a, m a to đ n r t to và r i rác

có dông êm 14/10, các t nh t Ngh An đ n Th a Thiên Hu có m a, l ng

m a ph bi n t 30 – 40mm, l ng m a đo đ c t 19h ngày 14/10 đ n 01h ngày 15/10 t i m t s tr m nh sau: Nam àn (Ngh An): 45mm; Chu L (Hà

T nh): 32mm; Phong M (Th a Thiên Hu ): 96mm;

Sau 2 đêm m a l n, m c n c lúc 4h gi sáng ngày 16/10 trên m t s sông đã ch m các m c báo đ ng 2 và 3, c th : Sông Ngàn Sâu t i Hòa Duy t: 8,88m, d i B 2: 0,12m; Sông Gianh t i Mai Hóa: 6,10m, d i B 3: 0,40m;

1 Báo nhandan.com: “H ng S n: V đ p th y l i Khe M Hà T nh”

Sông Ki n Giang t i L Th y: 2,32m, d i B 3: 0,38m; Sông Th ch Hãn t i

Th ch Hãn: 3,45m, d i B 2: 0,55m; Sông Vu Gia t i Ái Ngh a: 8,02m, m c

B 2 Thi t h do s c v đ p x y ra là r t l n M t s hình nh thu đ c v s

c v đ p Khe M Hà T nh nh sau:

Hình 1.7 M t s hình nh v đ p Khe M , Hà T nh ngày 16/10/2010

b S c h ch a KE 2/20 REC H ng Khê – Hà T nh 2

S c h ch a KE 2/20 REC H ng Khê – Hà T nh ngày 5/6/2009: H

Thành ph n công trình g m có 1 đ p đ t cao 12,5m; m t đ ng tràn t do r ng 11,2m và m t c ng l y n c d i đ p, lo i c ng tròn b ng BTCT ( ng c ng đúc

s n) có D =0,6m, van đi u khi n phía th ng l u

Vào lúc 4h00 ngày 5/6/2009, đ p b v t i v trí c ng l y n c, thân c ng

b gãy ngang và b n c cu n trôi v h l u, n n c ng b xói sâu có ch đ n 3m

D n đ n s c này có hai nguyên nhân chính Th nh t là do đ p đ t xung quanh thân c ng không đ c đ m ch t đ m b o yêu c u ch ng th m Trong đó thi t k

l i là không quy đ nh c th v ch tiêu đ t đ p xung quanh c ng, thi công không

th c hi n đ y đ quy trình đ p đ t th công xung quanh c ng và ki m tra ch t

l ng đ t đ p và không giám sát đ y đ quá trình đ p quanh thân c ng và l y

m u ki m tra ch t l ng

2 Phân tích nguyên nhân v đ p KE2/20REC – Hà T nh, GS.TS.Nguy n Chi n, TS H S Tâm

Th hai là mái h móng b trái đào quá d c, không đ m b o n i ti p an toàn

gi a thân đ p và b trái Trong đó, thi t k có l i khi không ghi chú rõ ràng yêu c u làm chân khay đáy đ p và rãnh thoát n c chân h l u đ p đo n vai trái; thi công thì đào mái h móng phía trái quá d c, không theo đúng b n v thi t k , không làm chân khay đáy đ p và rãnh thoát n c h l u chân đ p đo n vai trái và giám sát không phát hi n nh ng sai khác c a thi công so v i thi t k đ x lý k p th i

Hình 1.8 S c h ch a KE 2/20 REC H ng Khê – Hà T nh ngày 5/6/2009

c S c đ p Kim S n 3

H ch a n c Kim S n n m trên su i Khe Nang t nh Hà H nh Công trình

đ c thi công n m 1990, hoàn thành vào n m 1993

Nhi m v c a công trình là c p n c cho th tr n K Anh, khu công nghi p V ng Áng và b sung n c t i cho 710 ha h th ng th y l i sông Trí

M t s thông s k thu t c b n h ch a n c Kim S n:

3

S c m t s công trình th y l i Vi t Nam – Nguyên nhân và bi n pháp kh c ph c, GS.TSKH.Ph m H ng Giang , KS Nguy n Ng c Thu t, ThS Nguy n Hoài Nam - B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn

p chính Kim S n đ c thi t k v i chi u dài đ nh đ p là 185m; chi u cao đ p l n nh t Hmax=37,5m; cao trình đ nh đ p là +100.50m; mái th ng l u

+ Tr c n m 1998: Sau khi công trình xây d ng xong, hi n t ng th m

xu t hi n hai vai và mái h l u đ p chính, m c đ th m t ng d n và đ n n m

1998 tr lên tr m tr ng, n c th m trên hai vai đ p và vùng c h l u +87.40m

“d án x lý kh n c p (b c 1) tình tr ng th m l u ra mái h l u và hai vai đ p,

gi cho đ p không b s t, tr t, gây m t an toàn cho h ch a”

Công tác x lý kh n c p đã hoàn t t vào đ u n m 1999 v i các n i dung công vi c nh sau:

Khoan ph t v a xi m ng sét t o màng ch ng th m vào n n đ p v i 2 hàng

khoan ph t t i đ nh đ p Ph m vi x lý: 60m vai trái và 40m vai ph i đ p Lát

đá b sung dày 20cm, d i có tr i l p v i đ a k thu t đo n mái đ p h l u t c +87.4m đ n c +80.00m, m r ng c +80.00m thành 14m Lát đá trên m t, phía

d i b trí t ng d m cát l c

p áp trúc h l u t c +80.00 xu ng đ n chân đ p cao đ kho ng +65.00m, trên m t lát đá, mái đ p m=3, mái l ng tr đá chân đ p m=1.5 có c

r ng 2m cao đ +74.00m

Sau khi thi công các ph n vi c trên, vì v n trong mùa khô và còn v n k t

d nên đã thi công thêm:

Khoan ph t v a xi m ng sét m t ph n thân đ p (dài 64m, đo n đ u hai vai

đ p) t cao trình +96.00 m xu ng đ n cao trình +86.00m

Lát đá, làm l c ng c 2 b ng mái h l u n m sát phía trên c +87.40m Sau khi x lý, tình tr ng th m hai vai đ p đã c b n đ c gi i quy t Hai vai đ p khô ráo, ch còn tình tr ng th m qua đo n thân đ p ch a đ c x lý khoan ph t làm t mái h l u m t s v trí bên trái trên c +87.40m

+ ánh giá nguyên nhân th m đ p đ t: Qua ki m tra, tính toán, thí

nghi m đ a ch t có th đ a ra m t s nguyên nhân chính gây ra hi n t ng th m

đ p chính Kim S n nh sau:

Trong quá trình thi công, vi c x lý ti p giáp gi a các l p đ t đ m không

t t, gây ra hi n t ng th m d h ng (Kngang >> Kđ ng), đi u này d n đ n m t

s v trí trên mái n c th m m nh ch y thành dòng

p Kim S n là m t đ p cao, trong khi đó tràn x l thu c lo i tràn không

c a van, c ng l y n c l i đ c b trí theo yêu c u phát đi n nên đ t d i m c

đi n akrông3 có t ng m c đ u t 210 t đ ng Thi t k là Cty CP t v n xây

d ng đi n Thái Bình D ng (TPHCM) Thi công là Cty CP Tân Hoàn C u (Qu ng Bình) Giám sát là Cty CP t v n đi n Qu ng Bình S c v đ p dâng

th y đi n akrông3 x y ra lúc 7h sáng 7/10 “do m a l n trên th ng ngu n đ

v v i l u l ng l n”; V trí v th ng l u vai trái đ p dâng v i chi u dài đ p

b cu n trôi là 20m, chi u cao 6m

T i hi n tr ng, nh ng kh i bêtông kh ng l v ra t thân đ p b trôi

xu ng h l u n i xa nh t ch ng vài tr m mét Bên ngoài nh ng kh i bêtông này lòi ra l a th a nh ng que s t, lo i l n nh t có phi 16, nh ng que s t này không có

d u b kéo đ t, gãy mà đa s v n còn nguyên v n

Hình 1.10 p ak Rông 3 v nhìn t h l u

T i nh ng n i bê tông b b ra, b ng m t th ng có th nhìn th y r t nhi u

t p ch t g m đ t, g , c i m t s n i có th dùng tay b bê tông v n r i ra t ng

c c Ngay d i chân thân đ p, n i ch ch u áp l c n c x i t trên cao xu ng, bê tông c ng b xói trôi nhi u đo n, lòi ra nh ng que s t nh Còn ngay t i v trí đáy

đ p, n i ph n n i c a đ p v a b cu n trôi hôm 7/10, c ng ch th y lòi lên nh ng que s t lo i nh

e) S c đ p H Hô 5

S c đ p H Hô – huy n Tuyên Hóa, t nh Qu ng Bình đ u tháng 10 n m 2010: Do s c không m đ c c a x , n c l khi đ t đ nh đã tràn qua đ p h n 1m

Hình 1.11 S c đ p H Hô, Tuyên Hóa, Qu ng Bình đ u tháng 10 n m 2010

M t s đ p có quy mô nh h n nh : p Khe Sú (Ngh An) v 9/2012,

đ p Tây Nguyên (Ngh An) v 9/2012, đ p krông 3 (Qu ng Tr ) v ngày 7/10/2012, đ p Z20 (Hà T nh) v ngày 5/6/2009, đ p k Mek 3 (Kon Tum) v 11/2012, đ p Iakrel 2 (Gia Lai) v ngày 12/ 6/2013, đ p Phân Lân (V nh Phúc)

v ngày 3/8/2013, đ p H Võ (Hà T nh), đ p u (Bình Thu n), đ p Núi M t (Bình Thu n) c ng b v , s c l tràn đ p th y đi n H Hô Hà T nh ngày 6/10/2010 mà nguyên nhân chính là do tài li u kh o sát sai p Cà Giây Bình Thu n đã thi công g n đ n đ nh đ p, n c trong h đã dâng lên g n đ n cao trình thi t k thì xu t hi n nhi u l rò xuyên qua thân đ p phá ho i toàn b thi t

b tiêu n c trong thân đ p làm đ p b s t xu ng suýt v Nguyên nhân ch y u

là do thi công hai kh i đ p cách nhau quá xa, x lý n i ti p không t t, hai kh i lún không đ u xu t hi n v t n t gi a hai kh i

5

Xây d ng các công trình th y l i, th y đi n Vi t Nam nh ng v n đ đ i m t, PGS.TS Ph m

V n Qu c, B môn Th y công, Khoa công trình, Tr ng i h c th y l i

p Z20 (Hà T nh) b v ngày 5/6/2009 p th y đi n kRông 3 (Qu ng Tr )

2 L thoát n c b t c

3 Thân đ p b lún ngoài d ki n, đ siêu cao an toàn c a đ p không đ

Sóng xói

Mái th ng l u xói thành d ng ph u dòng n c gãy khúc

Không có mái b o v ho c mái b o v

có khuy t h ng

Xói mái h l u sát n n

đ p

Dòng n c tháo t công trình x l

Th m lâu m ch s i

Do hình thanh

đ ng th m liên

t c, trong thân đ p phía h l u phát sinh m ch s i

1 Trong đ p có khe n t do co giãn

2 Ch n i ti p thân và n n đ p b th m

3 Trong thân đ p có th m r cây

4 Men theo mái h l u có đ ng t p trung dòng th m

5 Men theo công trình tháo n c và xung quanh k t c u n i ti p b th m lâu

6 Hang đ ng v t

Tr t mái theo n n

Toàn b đ p b

tr t, n n b tr i lên theo h ng tr t 1

mái b tr i lên không đáng k ho c không trôi lên

n c m a rào làm bão hòa m t tính n

1.2 3 Các nguyên nhân v s c h ch a t i Vi t Nam

1.2 3.1 Nguyên nhân d o thi t k

l ch v phía l n, l p đ ng cong kh n ng l c a đ p tràn Q=f(H) sai l ch v i

th c t

+ Nhi u công trình đ c xây d ng t lâu, do s bi n đ i khí h u, th m

ph , ch t phá r ng nên l v l n h n so v i thi t k tr c đây do đó h ch a không đ m b o kh n ng thoát l

+ nâng cao s c ch a c a h , nhi u đ a ph ng đã t ý xây cao

ng ng tràn lên, nên tràn không đ m b o n ng l c x l theo thi t k , d n đ n

- Tính toán th y l c: Tính sai l u l ng x Ng i thi t k khi tính đi u

ti t l th ng có tâm lý áp d ng các h s làm cho l u l ng x thiên nh đ h

ch a đ c an toàn v m c n c Khi công trình x l làm vi c thì l u l ng x

th c t l n h n, gây quá t i cho b n thân lòng d n, đ c bi t là công trình tiêu

- Có nhi u tr ng h p ng i thi t k l a ch n ph ng pháp sai, xác đ nh

c p và các ch tiêu tính toán, thi t k ch a chu n, s đ và n i dung tính toán

ch a bao h t m i quy trình làm vi c c a h ch a

- Lý lu n tính toán ch a đáp ng k p yêu c u phát tri n đa d ng c a hình

th c, qui mô, k t c u đi u ki n làm vi c c a lo i công trình Quy ph m ch a

ph n ánh k p ti n b k thu t và yêu c u c a th c ti n Nhi u tiêu chu n th c t

c n song ch a có

- ý t i đi u ki n kinh t chúng ta ch ngh t i gi m kích th c, ch n

v t li u r , c t ti t ki m v n mà ch a ch y u ngh t i nghiên c u ng d ng v t

li u m i, k t c u m i và đ c bi t là công ngh m i

- Công vi c thi t k ch a tr thành công ngh thi t k

- Tính m thu t c ng nh yêu c u ki n trúc ít đ c quan tâm

T nh ng h n ch , thi u sót trên mà gây ra: th m l u m t n c, l tràn qua đ p, lún, tr t mái, xói m t, xói ng m; ch t l ng chung kém, tu i th công trình gi m

c Nguyên nhân do thi công

So v i nhi u n c, và ngay trong n c n u so v i các ngành xây d ng, giao thông thì vi c xây d ng công trình thu l i nói chung và h ch a nói riêng, còn nh ng v n đ b t c p sau:

- Máy móc, thi t b hi n đ i ch a nhi u

- Công ngh thi công ch a có đ y đ và m t s còn đang nghiên c u, v n

d ng

- i ng k thu t tay ngh cao còn ít, ti p c n công ngh thi công tiên

ti n ch a đ c nhi u Tài li u k thu t m i ít c p nh t v n d ng M i chú t i kinh nghi m

- C ch th tr ng tác đ ng m nh đ n xây d ng nh gi m kích th c, thay v t li u, không tuân th quy trình thi công; giám sát, ki m đ nh l p đ t thi t

b không chu n xác do đó nh h ng l n đ n đ b n và phát huy hi u qu c a công trình

d Nguyên nhân do công tác qu n lý v n hành

- Nh n th c v s d ng, qu n lý h ch a ch a đ y đ i u đó bi u th

ch ch hi u là s d ng (không duy tu, b o d ng, s a ch a, nâng c p, phòng

ch ng thiên tai); ch ch có ng i đ c giao qu n lý còn ng i h ng l i, ngành h ng l i không g n trách nhi m; ch ch th c hi n đ n m c tiêu t i

m t th i đi m, ít ngh t i đa m c tiêu

- V m t lu t, h ch a ch u tác đ ng theo lu t tài nguyên n c (2012), pháp l nh b o v công trình thu l i và các Ngh đ nh thông t , ch th

ây là lo i công trình đ c thù liên quan đ n l i ích qu c gia trên ph m vi

r ng l n, nhi u ngành nhi u đ a ph ng Mà ch a có ít nh t là pháp l nh b o v ,

s d ng và qu n lý h ch a n c c bi t là đ i v i h ch a l n S n La, Hoà Bình, Tuyên Quang, D u Ti ng thì nh ng r i rõ s gây th m ho không th

kh c ph c đ c

- m i h ch a (nh t là h l n, đa m c tiêu) ch a có c ch và quy đ nh

qu n lý th ng nh t Cùng m t h ch a nh ng chúng ta l i có nhi u ngành cùng tham gia khai thác, qu n lý nh thu l i, n ng l ng, thu s n, giao thông, du

l ch Có khi vi c s d ng tài nguyên h gi a các ngành có m u thu n v i nhau, không có qui đ nh nào làm c s đi u ch nh

- Công tác quan tr c, nghiên c u hi n tr ng ch a đ c th c hi n đ ng b (t nh n th c, thi t k , xây d ng đ n qu n lý) Ch khi phát hi n ra có s c m i

ti n hành quan tr c m t s y u t và ch y u b ng ph ng pháp thông th ng

- Ch a có m t mô hình qu n lý h p lý trên ph m vi toàn qu c phù h p v i

t ng lo i h , t ng quy mô h , t ng vùng mi n khác nhau

- Ch a có gi i pháp hi u qu kh c ph c nh ng khó kh n, h n ch nh b i

l ng lòng h , ki m soát ch t l ng n c, ch ng xu ng c p, đi u hành t i u v.v

e Nguyên nhân khác

nhi u n c trên th gi i bão, l l t, đ ng đ t đã gây ra thi t h i l n v

ng i và c a, uy hi p nghiêm tr ng đ n an toàn các công trình thu l i, nh t là

h đ p c bi t Vi t Nam n m vùng nhi t đ i m, gió mùa, s kh c nghi t v

th i ti t, tính ác li t c a m a to, l l n x y ra th ng xuyên trong n m, t vùng này sang vùng khác Nh ng n m g n đây s hi n di n c a bi n đ i khí h u ngày càng rõ nét, hi n t ng El-Nino và La-Nina gây ra l v t thi t k Nhi u h đã

v t m c n c l thi t k

M t s h ch a khác c a t nh k L k c ng có m c n c l v t thi t k ,

nh h Krôngjng v t 1,0m n m 1983; h Ea Drông v t 2,1m n m 1997; h Eablang v t 1,8m n m 1998

H Núi C c (Thái Nguyên) xây d ng n m 1974 T n su t thi t k ban đ u 1% v i l u l ng đ nh l là 1640m3/s, l th c t đo đ c là 2700m3

/s N m 1996 tính l i thì đ nh l ng v i t n su t 1% là 3030m3

p Lòng Sông (xã Phú L c huy n Tuy Phong t nh Bình Thu n) xây d ng

n m 2007 N m 2009 m a t p trung th ng ngu n v quá nhanh v i l u l ng

H ch a n c là công trình th y l i đa m c tiêu, đ c xây d ng t lâu đ i trên th gi i và Vi t Nam Công trình h ch a bao g m: p dâng, công trình tháo l , công trình l y n c… ây là các công trình chính không th thi u, m i

m t công trình đ m nhi m m t nhi m v khác nhau ch m t s c t i các công trình chính có th gây m t an toàn cho h ch a

Các h ch a sau m t th i gian khai thác v n hành có d u hi u xu ng c p

c n ph i xác đ nh nguyên nhân tránh x y ra các s c đáng ti c gây thi t h i v con ng i và tài s n Các s c chính bao g m: n c tràn đ nh đ p, xói, tr t và

th m qua đ p, nguyên nhân có th là do thi t k ch a chu n, tính toán sai sót, khi

ra hi n tr ng thi công không t t Ngoài ra còn có th do các nguyên nhân v

qu n lý và khai thác

CH NG 2: CÁC GI I PHÁP V THI T K VÀ THI CÔNG

NH M NÂNG CAO AN TOÀN H CH A NH KHI CÓ M A L N

2.1 TH C TR NG CÁC H CH A NH T I VI T NAM

2.1.1 Th c tr ng v an toàn các h đ p nh t i Vi t Nam

Vi t Nam là n c nông nghi p có nhi u h ch a th y l i Trên ph m vi c

n c, hi n có 45 t nh, thành ph đã xây d ng và đ a vào khai thác s d ng 6.648 h ch a n c th y l i v i t ng dung tích tr kho ng 11 t m3, trong đó, có

560 h ch a l n (có dung tích tr >3,0 tri u m3 ho c đ p cao >15m); 1.752 h có dung tích t 0,2 tri u m3 đ n 3,0 tri u m3

còn l i là nh ng h nh có dung tích

nh h n 0,2 tri u m3

Các t nh có nhi u h ch a nh B c Giang 468 h , Thanh Hoá 610 h , Ngh An 625 h , Bình nh 159 h , k L k 436 h M c dù có nhi u h ch a th y l i nh v y nh ng theo k t qu ki m tra, đánh giá an toàn các

h ch a n c th y l i (báo cáo s 4039/BNN-TCTL ngày 12/11/2013) c a T ng

c c Th y l i - B Nông nghi p và PTNT cho th y m c đ m b o an toàn c a h

ch a ch a cao, c th :

− Trong thi t k : mô hình thi t k l không còn phù h p v i tình hình m a l

hi n nay c bi t là r ng đ u ngu n b phá đã làm cho dòng ch y t p trung nhanh h n, đe do an toàn đ p v mùa m a, thi u n c v mùa khô làm cho h không ph c v t t m c tiêu c p n c

− Trong xây d ng: g n 100% s đ p hi n có Vi t nam là đ p đ t và ph n

l n đ c xây d ng trong th i gian chi n tranh v i đi u ki n v t t khó kh n, thi công b ng th công, g p rút nên ch t l ng đ p đ p ch a đ m b o, đ c bi t có

nh ng h đã đ c xây d ng trên 70 n m Vì v y h u h t đ p c a h ch a đ u

có hi n t ng th m nghiêm tr ng, đe do đ n an toàn c a đ p

− Các công trình liên quan: nh c ng l y n c, tràn x l do s d ng lâu ngày nên ch t l ng bê tông, k t c u xây đ u b xu ng c p, không đ m b o an toàn Các công trình ph c v qu n lý nh đ ng sá ch a đ m b o cho xe c gi i

ti p c n đ ki m tra, ng c u khi công trình có s c , th m chí m t s h không

có đ ng qu n lý theo quy đ nh Các ph ng ti n thông tin, liên l c, thi t b

quan tr c ch a đ c trang b đ y đ , d n đ n khó kh n trong ch huy đi u hành

nh t là trong mùa m a l Nhà qu n lý, các trang thi t b ph c v cho qu n lý

h u h t đ u thi u, không đ m b o tiêu chu n qui đ nh

− V t ch c qu n lý đ p: Th c t các đ p th ng b v Vi t nam là lo i

v a và nh , lo i đ p này còn ch a nhi u n ho , nh ng c ng không có ngh a là

lo i đ p l n ch a b v do đ p đã đ m b o an toàn Các đ p lo i này đ u do các doanh nghi p nhà n c (công ty thu nông) qu n lý và đã có nhi u h h ng, đe

do đ n an toàn, nhà n c đã và đang t p trung đ u t s a ch a t n kém, nh ng

v n là m i lo ng i do ngu n tài chính đ u t cho vi c s a ch a, nh t là đ u t cho qu n lý ch a đáp ng đ c yêu c u k thu t, b n v ng

H u h t các đ p nh v a và nh t là đ p nh , đ u do dân (UBND Xã, H p tác xã) qu n lý, nhi u tr ng h p đ p đã có “ch qu n lý”, nh ng l i không có

ng i qu n lý th ng xuyên (ch y u là đ p nh ), có ngh a là không có “ch đích th c” đe do đ n an toàn c a đ p, đã d n đ n các tr ng h p v đ p, gây nhi u thi t h i v ng i và c a p Quán Hài – Ngh An v n m 1978, gây ch t

27 ng i, đ p Buôn Bông – k L k v n m 1990 gây ch t 22 ng i và các

tr ng h p khác n a, gây thi t h i đáng k c v v t ch t, tính m ng c a dân…

C c thu l i nay là V Qu n lý công trình thu c T ng C c Th y l i đã xây

d ng ch ng trình an toàn h ch a đã b c đ u đ xu t đ c các bi n pháp đ

đ m b o an toàn đ p Nh ng thông qua n i dung c a ch ng trình này m i th

hi n đ c m t ph n th c tr ng do s li u đi u tra h n ch ho c ch a phân tích

đ c đ y đ , nh t là v qu n lý đ có c s v ng ch c xây d ng k h ach đ m

b o an toàn đ p Nhi u đ p không có đ y đ các ch s v k thu t nh chi u cao

đ p, tính ch t c lý c a đ t đ p đ p i u đó ch ng t nhi m v qu n lý (h s , tài li u) c a đ n v qu n lý ch a th c hi n t t, tiêu chí ch n đ p đ th ng kê ch chú tr ng dung tích h ch a, ch a chú ý chi u cao đ p (M t s đ p Thanh hoá,

k l k có dung tích 200 - 400 nghìn m3, nh ng chi u cao đ p ch b ng 1 - 1,4 m, trong khi đó s ít đ p có chi u cao trên 5m nh ng dungtích nh h n 200 nghìn m3

,

n u b v s gây thi t h i l n, l i không đ c th ng kê, xem xét)