Nghiên cứu, đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ lưu hồ chứa theo các kịch bản vỡ đập hồ đồng mỏ

do ch quan... Hromadka và C.C.

L I CAM OAN

tài lu n v n cao h c “Nghiên c u, đánh giá thi t h i do ng p l t vùng h l u h

ch a theo các k ch b n v đ p h ng M ” c a h c viên đã đ c Nhà tr ng giao

nghiên c u theo quy t đ nh s 1321/Q - HTL ngày 10 tháng 08 n m 2015 c a

Hi u tr ng tr ng i h c Th y L i

Trong th i gian h c t p t i tr ng v i s giúp đ c a các th y cô giáo và đ c bi t là

th y giáo TS V Thanh Tú, h c viên đã t nghiên c u và th c hi n đ tài này ây

là thành qu lao đ ng, là s t h p c a các y u t mang tính ngh nghi p c a h c

viên Các k t qu nghiên c u và các k t lu n trong lu n v n là trung th c, không sao

chép t b t k m t ngu n nào và d i b t k hình th c nào.Vi c tham kh o các ngu n

tài li u (n u có) đã đ c th c hi n trích d n và ghi ngu n tài li u tham kh o đúng quy

đ nh

Tác gi lu n v n

inh Ng c Hà

L I C M N

V i t t c s kính tr ng và bi t n sâu s c nh t, Tôi xin chân thành bày t lòng bi t

n c a mình t i th y giáo TS V Thanh Tú đã h ng d n t n tình chu đáo, dành r t nhi u th i gian và tâm huy t h ng d n, nghiên c u và giúp tôi hoàn thành lu n v n

t t nghi p này

Tôi c ng xin c m n Ban giám hi u tr ng i h c Th y L i, các th y cô giáo trong Khoa Th y V n đã ch b o, d y d trong su t th i gian h c t p t i tr ng

Cu i cùng, Tôi xin chân thành c m n nh ng ng i thân trong gia đình, b n bè

đ ng nghi p đã giúp đ , đ ng viên, khích l tôi trong su t quá trình h c t p và hoàn thành lu n v n

M c dù lu n v n đã hoàn thi n v i t t c s c g ng, nhi t tình c ng nh n ng l c

c a mình, tuy nhiên không th tránh kh i nh ng thi u sót Vì v y, Tôi r t mong

nh n đ c s góp ý, ch b o c a quý th y cô và đ ng nghi p, đó chính là s giúp đ quý báu mà tôi mong mu n nh t đ c g ng hoàn thi n h n trong quá trình nghiên c u và công tác sau này

Xin chân thành c m n./

Hà N i, 03 tháng 03 n m 2016

H c viên

inh Ng c Hà

M C L C

M U 1

1 Tính c p thi t c a đ tài 1

2.M c tiêu nghiên c u 2

3 i t ng, 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 MÔ HÌNH NGHIÊN C U V P VÀ ÁNH GIÁ THI T H I 4

1.1T ng quan v mô hình nghiên c u v đ p 4

1.1.1 Các nguyên nhân gây v đ p 4

1.1.2 M t s tr ng h p v đ p trên Th gi i và Vi t Nam 6

1.1.2.1 Trên th gi i 6

1.1.2.2 T i Vi t Nam 9

1.1.3 Các ph ng pháp xác đ nh, tính toán thông s v t v 13

1.1.4 Gi i thi u v các mô hình th y v n, th y l c mô ph ng v đ p 17

1.1.4.1 Trên th gi i 17

1.1.4.2 T i Vi t Nam 19

1.2 T ng quan v ph ng pháp đánh giá thi t h i l l t 20

CH NG 2:GI I THI U VÙNG NGHIÊN C U VÀ CÁC MÔ HÌNH NG D NG 23

2.1 Gi i thi u vùng nghiên c u 23

2.1.1 c đi m đ a lý t nhiên 23

2.1.2M ng l i khí t ng th y v n 24

2.1.3 c đi m khí h u, khí t ng vùng d án 26

2.1.3.1 Nhi t đ không khí, (T0 C) 26

2.1.3.2 m t ng đ i c a không khí, (U%) 27

2.1.3.3 S gi n ng 27

2.1.3.4 Gió và v n t c gió m nh, V(m/s) 27

2.1.3.5 Ch đ b c h i 28

2.1.3.6 Ch đ m a 28

2.1.3 c đi m th y v n 31

2.1.3.1 M ng l i sông ngòi l u v c nghiên c u 31

2.1.3.2 Ch đ dòng ch y l 32

2.1.4 c đi m kinh t , xã h i 35

2.1.4.1 Hi n tr ng v dân s 35

2.1.4.2 Hi n tr ng đ t đai 36

2.1.4.3 Hi n tr ng h t ng xã h i 36

2.1.5 Các thông s c b n c a h ch a 36

2.2 Các mô hình ng d ng 38

2.2.1 Gi i thi u mô hình phân tích v đ p và mô ph ng ng p l t 38

2.2.1.1 MIKE 11 39

2.2.1.2 MIKE 21 42

2.2.1.3 MIKE FLOOD 43

2.2.2 ng d ng công c GIS trong xây d ng b n đ ng p l t và phân tích thi t h i 45

CH NG 3: NG D NG MÔ HÌNH MIKE FLOOD MÔ PH NG CÁC K CH B N VÀ XÂY D NG B N NG P L T 47

3.1 D li u đ u vào s d ng trong tính toán 47

3.2.1 Mô hình hóa m ng l i sông và vùng nghiên c u 49

3.2.1.1 Xây d ng m ng l i th y l c m t chi u MIKE 11 49

3.2.1.2 Xây d ng m ng l i th y l c hai chi u MIKE 21 52

3.2.1.3 K t n i hai mô hình trong MIKEFLOOD 53

3.2.2 Hi u ch nh và ki m đ nh mô hình 53

3.3 Mô ph ng các k ch b n v đ p và xây d ng b n đ ng p l t 55

3.3.1 L a ch n các k ch b n gây v đ p ng M 55

3.3.2 Tính toán các thông s v t v 57

3.3.3 Các k t qu tính toán v đ p và di n bi n h du 58

3.3.4 Xây d ng b n đ ng p l t h du đ p ng v i các ph ng án v đ p 65

3.3.4.1 D li u đ u vào dùng trong xây d ng b n đ 65

3.3.4.3 K t qu xây d ng b n đ ng p l t cho các k ch b n v đ p 66

CH NG 4: ÁNH GIÁ THI T H I DO NG P L T VÙNG H L U H CH A THEO CÁC K CH B N V P H NG M 74

4.1 ánh giá thi t h i trên l u v c h ng M theo các k ch b n ng p l t 74

4.1.1 Xác đ nh các đ i t ng ch u t n th ng 74

4.1.2 Hàm thi t h i 76

4.2Xây d ng b n đ thi t h i cho vùng ng p l t 81

4.2.1 B n đ thi t h i vùng ng p l t h l u h ng M v i k ch b n v đ p hình th c tràn đ nh 83

4.2.2 B n đ thi t h i vùng ng p l t h l u h ng M v i k ch b n v đ p hình th c xói ng m 85

K T LU N VÀ KI N NGH 87

TÀI LI U THAM KH O 88

DANH M C CÔNG TRÌNH Ã CÔNG B 89

PH L C 90

DANH M C CÁC HÌNH NH

Hình 1-1 Các nguyên nhân v đ p 5

Hình 1-2 Hình nh v đ p Teton n m 1976 5

Hình 1-3 Hình th c tràn đ nh (a) và xói ng m (b) 6

Hình 1-4 V đ p Machchu 2, n do m a l n 7

Hình 1-5 p Gleno v i ph n v gi v n còn đ n ngày nay 8

Hình 1-6 p m Hà đ c kh c ph c gia c sau s c 10

Hình 1-7 Toàn c nh đ p Khe M sau s c v đ p 12

Hình 1-8 o n thân đ p b v 12

Hình 1-9 p v t i v trí c ng l y n c 13

Hình 1-10 Quá trình v tràn đ nh Hình 1-11 Quá trình v xói ng m 15

Hình 1-12 Hình d ng và c ch hình thành v t v 15

Hình 2-1: B n đ th hi n v trí đ a lý khu v c nghiên c u 23

Hình 2-2 M ng l i tr m khí t ng th y v n l u v c nghiên c u 26

Hình 2-3: Quá trình l thi t k , l ki m tra c a HCN ng M 35

Hình 2-4: M ng l i th y l c 39

Hình 2-5 K t n i tiêu chu n 43

Hình 2-6 K t n i bên 44

Hình 2-7 K t n i công trình 44

Hình 3-1 K t qu hi u ch nh và ki m đ nh mô hình NAM theo l u v c t ng t Ng c Th ch trên sông Thanh L c 50

Hình 3-2 K t qu tính toán các biên khu gi a nh p l u 51

Hình 3-3 M ng l i th y l c m t chi u MIKE 11 51

Hình 3-4 M ng l i th y l c m t chi u MIKE 11 52

Hình 3-5: ng quá trình l u l ng qua v t v và m c n c h t i th i đi m v đ p 59

Hình 3-6: ng quá trình m c n c t i ngã 3 su i Thác Lác – sông Phó áy 59

Hình 3-7: ng quá trình m c n c m t c t d c su i Thác Lác t i th i đi m xu t hi n l l n nh t 11:10:00 ngày 18/8/1971 t sau thân đ p đ n nh p l u v i sông 60

Hình 3-8: Di n bi n l u l ng d c sông sau khi v đ p chính 60

Hình 3-9: Di n bi n m c n c d c sông sau khi v đ p chính 61

Hình 3-10 ng quá trình l u l ng qua v t v và m c n c h t i th i đi m v đ p 63

Hình 3-11: ng quá trình m c n c t i ngã 3 su i Thác Lác – sông Phó áy 63

Hình 3-12: ng quá trình m c n c m t c t d c su i Thác Lác t i th i đi m xu t hi n l l n nh t 11:10:19 - 18/8/1971 t sau thân đ p đ n nh p l u v i sông Phó áy 64

Hình 3-13: Di n bi n l u l ng d c sông sau khi v đ p chính 64

Hình 3-14: Di n bi n m c n c d c sông sau khi v đ p chính 65

Hình 3-15: Model tính toán di n tích ng p l t ng v i các c p ng p 66

Hình 3-16: B n đ ng p l t vùng h l u đ p ng M 67

Hình 3-17: B n đ ng p l t vùng h l u đ p ng M 69

Hình 3-18: B n đ ng p l t vùng h l u đ p ng M 71

Hình 4-1 B n đ s d ng đ t vùng nghiên c u 75

Hình 4-2 Hàm thi t h i cho nhà c p 4B – Vi t Nam [8] 77

Hình 4-3 Hàm thi t h i cho cây lúa gi ng Q5 [8] 78

Hình 4-4 Hàm thi t h i cho đ ng giao thông [8] 80

Hình 4-5 B n đ thi t h i do v đ p chính h ng M v i hình th c tràn đ nh 83

Hình 4-6 B n đ thi t h i do v đ p chính h ng M v i hình th c xói ng m 85

DANH M C B NG BI U

B ng 1-1 Các công th c hay đ c s d ng[11], [12], [13] 16

B ng 1-2 Các cách phân lo i thi t h i do ng p l t gây ra 21

B ng 2-1 Các tr m khí t ng th y v n cùng các y u t đo th i k đo 25

B ng 2-2: c tr ng nhi t đ không khí đo t i tr m V nh Yên (T0 C) 27

B ng 2-3: m t ng đ i trung bình các tháng trong n m tr m V nh Yên (U%) 27

B ng 2-4: S gi n ng trung bình tháng và n m tr m V nh Yên (1960 – 2000) 27

B ng 2-5: T c đ gió trung bình các tháng trong n m tr m V nh Yên (Vm/s) 28

B ng 2-6: V n t c gió l n nh t ng v i các t n su t P% (V m/s) 28

B ng 2-7: L ng b c h i trung bình tháng ZPiche ( mm) 28

B ng 2-8: Phân ph i l ng t n th t b c h i trong n m (đ n v : mm) 28

B ng 2-9: L ng m a trung bình tháng các tr m trong l u v c (mm) 29

B ng 2-10: K t qu tính toán m a t i c a d án 30

B ng 2-11: Mô hình phân ph i m a t i t n su t đ m b o P = 85% 30

B ng 2-12: L ng m a 1 ngày l n nh t theo t n su t Pi(%) 30

B ng 2-13: Dòng ch y n m thi t k HCN ng M 33

B ng 2-14: Phân ph i dòng ch y n m t n su t P = 86% 33

B ng 2-15: L u l ng đ nh l ki m tra, đ nh l thi t k HCN ng M 35

B ng 2-16: Các thông s k thu t chính c a h ch a n c ng M 36

B ng 3-1 Th ng kê đi u tra v t l trong khu v c 49

B ng 3-2 Các liên k t trong MIKEFLOOD 53

B ng 3-3 K t qu hi u ch nh ki m đ nh mô hình 54

B ng 3-4 K ch b n v đ p h ch a ng M 57

B ng 3-5: Các thông s v đ p hình th c tràn đ nh 57

B ng 3-6: Các thông s v đ p hình th c xói ng m 58

B ng 3-7: K t qu tính toán th y l c 58

B ng 3-8: K t qu tính toán th y l c 62

B ng 3-9 K t qu th ng kê di n tích và các c p ng p l t h l u đ p h ng M khi v đ p v i hình th c tràn đ nh 70

B ng 3-10: K t qu th ng kê di n tích và các c p ng p l t h l u đ p h ng M khi v đ p v i hình th c xói ng m 72

B ng 3-11: So sánh di n tích ng p các k ch b n 73

B ng 4-1 B ng đánh giá nh h ng c a ng p l t lên các th i k sinh tr ng c a cây lúa theo tiêu chu n Vi t Nam 14TCN.60-88 78

B ng 4-2 Các hàm thi t h i xây d ng cho gi ng lúa Q5 79

B ng 4-3 Chi phí s a ch a đ ng giao thông Vi t Nam 81

B ng 4-4 Giá tr thi t h i l n nh t c a các lo i hình s d ng đ t 81

B ng 4-5 Phân c p m c đ thi t h i 82

B ng 4-6 K t qu tính toán thi t h i cho các đ i t ng ch u nh h ng 84

B ng 4-7 K t qu tính toán thi t h i cho các đ i t ng ch u nh h ng 86

M U

1 Tính c p thi t c a đ tài

Các h ch a th y l i th ng đ c xây d ng ph c v đa m c tiêu nh : c p n c cho nông nghi p, công nghi p, sinh ho t, ho c ph c v các ngành kinh t khác nh giao thông, du lch, ch n nuôi và phát đi n Tuy nhiên các h , đ p th y l i luôn là nh ng công trình d b t n th ng nh t là khi có m a l l n Các h ch a th y l i nh

th ng đ c xây d ng ch y u b ng v t li u đ a ph ng, công tác qu n lý v n hành

th ng đ c đ a ph ng đ m nh n nên ch t l ng h đ p b xu ng c p nhanh chóng gây m t an toàn c a công trình khi tích n c Ngoài ra trong nh ng n m g n đây do

nh h ng c a bi n đ i khí h u, tình hình th i ti t di n ra b t th ng: M a to, bão l n,

hi n t ng s t l đ t th ng ngu n làm gia t ng nguy c m t an toàn c a đ p

n c ta g n đây nhi u s c v đ p đã x y ra, nh v đ p Khe M - Hà T nh (2010)

do m a l n kéo dài làm l ng n c h và sông t ng v t m c an toàn gâp v đ p Hay s c v đ p h C n n, Ngh An (2013), đ p ph m Hà ng, Qu ng Ninh (2014)

gi m thi u t i đa thi t h i c a s c v đ p có th x y ra, ngoài vi c đánh giá an toàn h đ p đ nh k , c ng c n có các bi n pháp d báo ng p l t k t h p v i ph ng

án đ s tán ng i dân đ n khu an toàn tr c khi x y ra s c M t trong nh ng công

vi c c n làm đ xây d ng ph ng án di t n là tính toán mô ph ng các nguyên nhân v

đ p c ng nh xây d ng các k ch b n v đ p, t đó xây d ng các b n đ ng p l t, tránh

tr ng h p ng i dân có th di chuy n vào nh ng vùng ng p sâu h n Các b n đ

ng p l t còn góp ph n quan tr ng trong công tác quy ho ch vùng s d ng đ t

D a vào các b n đ ng p này, ph n nào đánh giá đ c nh ng thi t h i tr c ti p ho c gián ti p v ng i và c a, t đó các đ n v qu n lý đ a các ph ng án di r i, và

c nh báo khi có s c v đ p x y ra, b o đ m gi m thi u t i đa các nh h ng c a

s c đ i ho t đ ng s n xu t c ng nh đ m b o tính m ng c a ng i dân vùng h

du

a n c ng M , t nh V nh Phúc đ c thi t k , v n hành và b o trì theo các

tiêu chu n an toàn do Nhà n c ban hành Các ch tiêu thi t k th hi n yêu c u t ng hòa gi a đi u ki n kinh t , k thu t, quy mô, đ c đi m và t m quan tr ng c a công trình Tuy nhiên, trong quá trình v n hành, khai thác, có th có nh ng bi n c , r i ro không th l ng h t đ c nh các h h ng, l l n b t th ng, đ ng đ t quá tiêu chu n, sai sót trong v n hành, bi n đ i các đi u ki n t nhiên,…d n đ n x y ra các

tr ng h p kh n c p An toàn c a h ch a n c ng M c ng nh h ng tr c ti p

đ n h du ch đ ng ng phó v i các đi u ki n b t th ng, c n ph i d ki n đ c các tr ng h p, tình hu ng x u ngoài mong mu n có th x y ra và t đó có k ho ch chi ti t đ phòng, ng n ch n x y ra tình hu ng x u ho c h n ch t i đa thi t h i khi

x y ra s c c khu v c công trình và h du công trình K t qu c a vi c nghiên c u tính toán các tr ng h p x l theo thi t k c ng nh tr ng h p v đ p là l p đ c

b n đ ng p l t vùng h du dùng đ xác đ nh ph m vi vùng ng p, m c đ ng p, l p các k ho ch ng phó kh n c p, gi m nh thi t h i khi x l c ng nh công trình g p

Trong lu n v n này, s xây d ng b n đ ng p l t v i các k ch b n v đ p, xây d ng

b n đ thi t h i v i các k ch b n v đ p đ ng th i tính toán đ c thi t h i cho các đ i

t ng ch u t n th ng đ làm c s khoa h c cho vi c quy ho ch phòng tránh l l t,

l a ch n các bi n pháp, thi t k các công trình nh m gi m thi u thi t h i khi có s c

v đ p h ng M

3 i t ng, ph m vi nghiên c u

- Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u xây d ng các k ch b n v đ p do xói ng m và tràn

đ nh trong tr ng h p l ki m tra P = 0,2% , mô ph ng di n bi n ng p, đánh giá thi t

- Ph ng pháp mô hình toán: S d ng mô hình MIKE FLOOD đ tính toán v đ p theo các k ch b n, t đó xác đ nh vùng ng p và đ sâu ng p K t h p v i công ngh ARGIS đ xây d ng b n đ ng p l t và tính toán thi t h i

- Ph ng pháp k th a: Trong quá trình th c hi n, lu n v n c n tham kh o và k th a các k t qu có liên quan đã đ c nghiên c u tr c đây c a các tác gi , c quan và t

ch c khác Nh ng th a k nh m làm k t qu tính toán c a lu n v n phù h p h n v i

th c ti n c a l u v c

CH NG 1: T NG QUAN V MÔ HÌNH NGHIÊN C U V P VÀ ÁNH GIÁ THI T H I

1.1 T ng quan v mô hình nghiên c u v đ p

1.1.1 Các nguyên nhân gây v đ p

p là công trình tr n c V đ p có th có nhi u hình th c, bao g m c s tr t, s p

đ ho c v thân đ p H ch a có tr l ng l n khi v đ p có th gây ra l l t l n h

l u V đ p có th do b t k m t, ho c m t s k t h p, trong nh ng nguyên nhân sau đây:

- Bi n đ i khí h u m a t p trung v i c ng xu t l n, l x y ra b t th ng, trái v i quy

ho ch Ph n l n các h đ c xây d ng tr c th p k 80 theo tiêu chu n c , tràn x l thi u kh n ng thoát l , không đ y đ tài li u tính toán (tài li u khí t ng, thu v n,

đ a ch t )

- N ng l c đ p tràn không đ y đ , d n đ n tràn đ nh

- V t li u đ a vào thi công các h ng m c, sau th i gian dài khai thác s d ng các k t

c u b m c

- Xói mòn n i b gây ra b i kè ho c rò r thân đ p ho c đ ng ng

- B o d ng không đúng, trong đó có v đ p khi lo i b cây, s a ch a các v n đ rò r

n i b , ho c duy trì ho t đ ng c a c a x , van các thành ph n ho t đ ng khác

- Thi t k không đúng cách ho c s d ng các v t li u xây d ng không đúng

- S t l đ t vào các h ch a, gây dâng d n đ n tràn đ nh

- ng đ t, mà th ng gây ra các v t n t theo chi u d c t i các đ nh c a kè, d n đ n

v đ p

- Ch t l ng công tác kh o sát, thi t k c theo tiêu chu n c ; không còn phù h p v i

th c t hi n tr ng, th ng xuyên ki m tra công trình đ phát hi n k p th i vi c th m

n c qua thân đ p, mang c ng gây v đ p (h Z20, h á B c t nh Hà T nh; h Tây Nguyên, t nh Ngh An)

- Công ngh thi công tr c kia còn h n ch : Ch t l ng thi công x lý n n, đ t đ p t i các v trí ti p giáp (thân v i n n, n n, các vai, mang công trình ) không đ m b o ch t

l ng, gây th m qua thân đ p, n n đ p

- Phân c p quá sâu cho huy n xã qu n lý h đ p Do v y không có cán b chuyên ngành thu l i đ n ng l c Thi u các thi t b quan tr c đo, th m dò d n đ n không phát hi n đ c và k p th i x lý các h h ng

- Nguyên nhân phá ho i khác

Hình 1-1 Các nguyên nhân v đ p

Tuy có r t nhi u nguyên nhân k trên nh ng ta có th nh n th y khi đ p v có th v theo 2 d ng chính v tràn đ nh (overtopping) khi kh n ng x c a h nh h n khi l

đ n (l PMF, h ng c a van ) và v xói ng m (pipping) khi xu t hi n dòng ch y qua thân đ p (do th m, ho c do đ ng đ t t o ra v t n t trên thân đ p)

(a) (b) Hình 1-3 Hình th c tràn đ nh (a) và xói ng m (b)

Kelly Barnes là đ p ch n b ng đ t bang Georgia, M Vào ngày 6/11/1977 sau m t

tr n m a l n đ p đã b v làm 39 ng i thi t m ng và thi t h i v tài s n lên đ n 3.8 tri u USD Sau tr n m a r t l n kéo dài t tr a đ n đêm ngày 5/11 sáng s m ngày 6/11/1977, lúc 1h30, con đ p đã v t qua gi i h n ch u đ ng và t tuôn n c v phía

h l u Theo đi u tra, nguyên nhân d n đ n s c là khi xây d ng công trình các k s

đã tính toán sai v đ d c mái đ p Chính vì đi u này đã làm thay đ i tr ng tâm và kh

n ng ch u l c c a đ p trong đi u ki n tr i m a l n M c dù ch m t s c nh c ng có

th làm c con đ p b n c cu n trôi và nguyên nhân chính là do kh i đ t có kích

th c 3.7×9.1m b cu n trôi lúc ban đ u gây ra s c [1]

/s, g p 3 l n s c chu đ ng

c a công trình

Hình 1-4 V đ p Machchu 2, n do m a l n Trong vòng 20 phút, n c l đã dâng t 3.7m lên 9.1m, nh n chìm toàn b th tr n công nghi p Morbi n m sau con đ p 5km Trong quá trình tái xây d ng, con đ p m i

đã đ c t ng c ng kh n ng ch u đ ng v i l u l ng lên đ n 21.000m3

/s

V v đ p Machchu - 2 đã đ c ghi vào sách k l c Guinness nh m t th m h a kinh hoàng nh t t ng x y ra trên th gi i [2]

p Gleno, Italia

Gleno là con đ p nhi u t ng đ c xây d ng trên sông Gleno Valle di Scalve, Italia Con đ p đ c xây d ng t n m 1916 đ n n m 1923 v i m c tiêu s n xu t đi n n ng Tuy nhiên, ch sau 40 ngày sau khi n c đ c ch a đ y ph n lòng h , thì m t ph n

l n c a đ p đã b v vào ngày 1/12/1923 làm 356 ng i thi t m ng

Hình 1-5 p Gleno v i ph n v gi v n còn đ n ngày nay

Ngày 1/12/1923, khi s c x y ra, nh ng n l c kh c ph c đã hoàn toàn th t b i M t

l ng n c kho ng 4.5 tri u m3 đã tràn ra t đ cao 1 535m xu ng vùng thung l ng phía d i Th m h a ch ng ng l i khi m c n c ch còn 186m S c làm ít nh t 356

ng i thi t m ng

Theo nh ng đi u tra sau đó, nguyên nhân d n đ n s c c a đ p Gleno ph n nhi u là

do ch quan Vi c thi u kinh phí đã làm các nhà th u thay đ i thi t k và thi t k m i

đã không phù h p v i lo i móng đ c thi công t tr c

Ngoài ra, tay ngh công nhân kém và nh ng sai ph m trong s d ng v t li u nh dùng

l i ch ng l u đ n đã s d ng trong Th chi n I làm đ gia c các ph n c a công trình

c ng nh s d ng bê tông kém ch t l ng [1]

p h Lawn, M

ây là đ p đ t đ c xây d ng trong công viên qu c gia Rocky Mountain, M Nó đã

b s p vào ngày 15/7/1982 v i l ng n c tràn ra lên đ n 830 000 m3 làm 3 ng i c m

tr i trong khu v c thi t m ng và thi t h i kinh t lên đ n 31 tri u USD

Lawn là h t nhiên v i di n tích m t n c là 66 000 m2 đ cao 3.3 km so v i m c

n c bi n trên dãy núi Rocky N m 1903, nhóm nh ng nông dân trong khu v c đã xây

d ng m t con đ p b ng đ t đ t ng di n tích m t n c c a h lên 190 000 m2

v i m c đích cung c p n c cho t i tiêu th y l i trong vùng

Khi con đ p b v , l ng n c kh ng l đã ch y xu ng thung l ng phía d i v i t c

đ 510 m3

/s t o nên rãnh l n d i thung l ng làm 3 ng i đang c m tr i đó thi t

m ng V i t c đ kh ng khi p này, c h n c đã c n ch trong kho ng 1 phút [1]

1.1.2.2 T i Vi t Nam

Theo th ng kê và kh o sát s b c a c quan ch c n ng, Vi t Nam có h n 200 đ p

và h n 95% trong s đó là các đ p không đ t yêu c u Ph n l n đ p và h ch a t p trung mi n Trung, n i có đ d c cao (m t bên giáp bi n, m t bên giáp núi) Vì v y,

nh ng l n x l và v đ p gây ra nh ng h u qu vô cùng kh ng khi p cho toàn b

ng i dân trong khu v c

p m Hà, t nh Qu ng Ninh

S c v đ p n Hà là s c v đ p x y ra m i nh t Vi t Nam vào ngày 30/10/2014 Tr c đó, c n m a t đêm 29 kéo dài đ n sáng 30/10 khi n con đ p cung

c p n c t i tiêu cho c huy n m Hà b quá t i và v Công trình th y l i h ch a

n c m Hà ng đ c kh i công xây d ng ngày 12/4/2006 v i t ng s v n đ u t

trên 500 t đ ng, t ngu n v n trái phi u Chính ph và v n ngân sách đ a ph ng Công trình do Công ty t v n và chuy n giao công ngh Tr ng i h c Th y L i thi t k , BQL đ u t và xây d ng th y l i 2 thi công [3]

Hình 1-6 p m Hà đ c kh c ph c gia c sau s c

Theo báo cáo c a t nh Qu ng Ninh, s c trên khi n mái h l u đ p chính b xói l

t 20 đ n 40 cm, hai vai đ p h h ng n ng, đ nh đ p b bóc m t s đo n ng d n lên đ p chính b n c làm v , h ng 100 m chi u dài Thi t h i c tính kho ng 10 t

đ ng

V vi c c ng làm s p và h h ng n ng 5 c n nhà Hàng nghìn gia súc, gia c m b ch t trôi Thi t h i tài s n dân sinh c tính kho ng 19,5 t đ ng Thi t h i v c s v t

ch t và trang thi t b y t c a Trung tâm y t kho ng 29 t đ ng

Ngoài ra, s c còn làm h h i nhi u công trình tài s n công c ng nh khu v n hoa công viên, kênh m ng; giao thông s t l nghiêm tr ng v i c tính thi t h i kho ng

26 t đ ng Qu ng Ninh đang ti p t c đánh giá thi t h i khác do s c v đ p m Hà gây nên

V đ p Su i Tr u Khánh Hòa

p Su i Tr u Khánh Hoà b s c 4 l n:

- L n th 1: n m 1977 v đ p chính l n 1

- L n th 2: n m 1978 v đ p chính l n 2

- L n th 3: n m 1980 xu t hi n l rò qua đ p chính

- L n th 4: n m 1983 s t mái th ng l u nhi u ch , xu t hi n 7 l rò đuôi c ng

p Su i Tr u có dung tích 9,3 tri u m3 n c Chi u cao đ p cao nh t là 19,6m Chi u dài thân đ p: 240m n v t v n thi t k : Công ty KSTK Thu l i Khánh Hoà n

v thi công: Công ty công trình 4-5, B Giao thông V n t i [4]

Nguyên nhân c a s c :

- V thi t k : Xác đ nh sai dung tr ng thi t k Trong khi dung tr ng khô đ t c n

đ t g = 1,84 T/m3

thì ch n dung tr ng khô thi t k gk = 1,5T/m3 cho nên không c n

đ m, ch c n đ đ t cho xe t i đi qua đã có th đ t dung tr ng yêu c u, k t qu là đ p hoàn toàn b t i x p

- V thi công: ào h móng c ng quá h p không còn ch đ ng i đ m đ ng đ m đ t

mang c ng t đ p không đ c ch n l c, nhi u n i ch đ t dung tr ng khô gk =1,4T/m3, đ đ t các l p quá dày, phía d i m i l p không đ c đ m ch t

- V qu n lý ch t l ng: Không th m đ nh thi t k Giám sát thi công không ch t

ch , nh t là nh ng ch quan tr ng nh mang c ng, các ph n ti p giáp gi a đ t và bê tông, không ki m tra dung tr ng đ y đ S l ng l y m u thí nghi m dung tr ng ít

h n quy đ nh c a tiêu chu n, th ng ch đ t 10% Không đánh d u v trí l y m u

Nh v y s c v đ p Su i Tr u đ u do l i c a thi t k , thi công và qu n lý

S c đ p Khe M – huy n H ng S n, t nh Hà T nh

p Khe M đ c xây d ng t n m 1993, s c ch a 730.000 m3

; cung c p n c cho

xã S n Hàm, S n Di m, S n Phú và th tr n Ph Châu S c đ p x y ra lúc 7h sáng ngày 16/10/2010 Nguyên nhân s c là do đ p đ c xây d ng đã lâu nên xu ng c p nghiêm tr ng [5]

Hình 1-7 Toàn c nh đ p Khe M sau s c v đ p

Hình 1-8 o n thân đ p b v

S c đ p Z20, (KE 2/20 REC) huy n H ng S n, t nh Hà T nh

H ch a Z20 đ c đ a vào s d ng n m 2008, đ p đ t cao 12.5 m, c ng l y n c bê tông c t thép có đ ng kính D = 0.6 m S c x y ra r ng sáng ngày 06/06/2009, 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 đ n 3m D n đ n s c này có hai nguyên nhân chính: Th nh t là

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

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 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.[5]

Hình 1-9 p v t i v trí c ng l y n c

1.1.3 Các ph ng pháp xác đ nh, tính toán thông s v t v

a C ch hình thành v t v

Quá trình truy n l xu ng h du do v đ p ph thu c r t nhi u vào các yêu t nh kích

th c v t v , đ d c v t v , th i gian phát tri n v t v Các thông s này đ c g i chung là thông s v t v Vi c xác đ nh chính xác thông s c a v t v này r t ph c t p đòi h i kh i l ng tính toán và d li u l n và t ng h p xác đ nh thông s v t v

có th s d ng các ph ng pháp sau:

+ Ph ng pháp so sánh[10]: ây là ph ng pháp đ n gi n nh t trong tính toán v đ p,

s so sánh qua m i t ng quan v i đ p nghiên c u đ đ a ra các thông s t ng t + Ph ng pháp kinh nghi m[10]: Ph ng pháp này d a trên phân tích th ng kê thu

đ c t các tr ng h p v đ p Quan h gi a các thông s v đ p v i th tích đ p, th tích kh i n c ch a, chi u sâu m c n c h , di n tích h Các thông s này đ c xây

d ng th ng kê theo ph ng pháp bình quân nh nh t ho c v các đ ng bao Có nhi u

ph ng pháp kinh nhi m đã đ c nghiên c u và áp d ng t ng đ i t t trong th c t , các ph ng pháp ph bi n nh t bao g m: ph ng pháp MacDonad & Langridge –Monopolis (1984), USBR (1988) Washington State (2007), Froehlich (2008)

+ Ph ng pháp mô hình toán: Có nhi u ph ng pháp mô hình toán đ c xây d ng trên các s s lý thuy t khác nhau áp d ng cho xác đ nh các thông s v t v Có

ph ng pháp xác đ nh d a trên b n ch t v t lý s d ng lý thuy t xói và v n chuy n bùn cát theo các hàm và đi u ki n r ng bu c d a trên tính ch t c h c đ t c a v t li u

đ p đ p; Ph ng pháp mô hình th y v n d a trên các ph ng trình liên t c và quan h

gi i tích ho c th c nghi m gi a l u l ng và m c n c t i các v trí; Ph ng pháp

th y l c mô ph ng d a trên các ph ng trình đ ng l c h c, ph ng trình liên t c, và

ph ng trình n ng l ng ( Sóng gián đo n) đ mô ph ng các y u t v đ p

+ Ph ng pháp mô hình v t lý: Ph ng pháp mô hình v t lý là ph ng pháp mô ph ng

th c t quá trình hình thành v t v đ p b ng các mô hình có tính ch t t ng t v i công trình nghiên c u, ph ng pháp này đòi h i kh i l ng công vi c và kinh phí l n nên không ph i công trình nào c ng có th đáp ng đ c

Trên th gi i hi n nay vi c xác đ nh các thông s v t v th ng đ c xác đ nh qua các công th c kinh nghi m đây là ph ng pháp cho k t qu t t nhanh và đ m b o chi phí cho nghiên c u Trong Lu n v n l a ch n ph ng pháp công th c kinh nhi m đ xác đ nh các thông s c a v t v c a các công trình h ng M trong tr ng h p v

đ p chính Các thông tin này đ c s d ng làm đ u vào cho mô hình th y l c MIKE

11 trong mô đun v đ p đ mô ph ng v t v

C ch v đ p đ c mô t b i các thông s v đ p: chi u r ng v t v B; chi u cao v t

v h; và th i gian v đ p T; hình d ng v t v có th đ c quy đ nh là hình thang, hình

ch nh t, ho c hình tam giác S hình thành l v có d ng hình thang v i c ch hình

thành tuy n tính đ c thông qua trong tr ng h p này v i m c đích xây d ng mô hình

v đ p nguy hi m nh t, d a trên gi đ nh r ng l v đ p n c thay đ i tuy n tính v i

th i gian

Hình 1-10 Quá trình v tràn đ nh Hình 1-11 Quá trình v xói ng m

Hình 1-12 Hình d ng và c ch hình thành v t v

b Các công th c kinh nghi m xác đ nh các thông s v t v

Các công th c kinh nhi m xác đ nh v t v đ c s d ng trong lu n v n:

MacDonald & Langridge-Monopolis (1984) tính toán l ng bùn cát b xói khi x y ra

v đ p thông qua m i quan h v i tích s c a dung tích c a h và chênh l ch l n nh t

m c n c h v i đáy v t v T kh i l ng b xói này cùng v i kích th c c a đ p, các thông s c a v t v s đ c xác đ nh C ng trong bài báo này các tác gi kh ng

đ nh, n u k t qu tính toán v t v l n h n kích th c c a đ p thì hình d ng v t v s

l y theo hình d ng m t c t c a đ p C ng t kh i l ng v t ch t b xói, th i gian v

đ p c ng đ c xác đ nh

Froehlich (1995, 2008) d a vào d li u th c t c a 63 tr ng h p v đ p đ xác đ nh các ra m i quan h c a hình d ng v t v , th i gian v đ p thông qua m i t ng quan

v i dung tích h t i th i đi m v đ p, chi u cao c a v t v và h s mái d c bên Trong nghiên c u này, tác gi phân bi t 2 kh n ng v đ p: v tràn đ nh (overtopping)

và v xói ng m (piping) thông qua h s K0

Xu & Zhang (2009) phát tri n m i quan h phi tuy n gi a 5 thông s c a v t v (chi u sâu v t v , chi u r ng v t v đ nh, chi u r ng v t v trung bình, l u l ng l n nh t và

th i gian phát tri n v t v ) v i các bi n đ u vào nh chi u cao đ p, h s hình d ng h

ch a, lo i đ p, hình th c v và kh n ng xói c a đ p Trong các bi n k trên, các tác

gi nh n th y kh n ng xói c a đ p nh h ng l n nh t đ n k t qu tính toán

Các công th c đ c t ng k t theo b ng d i đây:

B ng 1-1 Các công th c hay đ c s d ng[11], [12], [13]

Công th c Macdonan &

Langrdrige Monopolis (1984) Froehlich (1995) Froehlich (2008)

Xu & Xhang (2009)

1.0 v i v tràn đ nh, 0.7 cho v xói ng m - Trong đó:

- hb là chi u cao v t v (tính t đ nh v t v đ n đáy)

- hw là chi u cao c t n c phía trên v t v

n c

N m 1968 Pháp là n i ban hành v n b n quy ph m pháp lu t đ u tiên Châu Âu v

r i ro v đ p sau khi đ p Malpasset b v n m 1959 làm trên 400 ng i ch t và m t tích M t trong các c quan có kinh nghi m nghiên c u v v đ p là phòng thí nghi m

Th y l c Qu c gia Pháp

M t mô hình có ch c n ng nghiên c u v đ p th ng bao g m 3 mô đun c b n là:

- Mô t v t v theo kích th c hình h c và phát tri n v t v theo th i gian;

- Tính đ ng quá trình l u l ng ch y qua v t v ;

- Di n toán quá trình sóng v đ p xu ng h l u

Các mô hình mô ph ng v đ p có đ c đi m chung là s d ng các đi u ki n biên trong

đ mô t dòng ch y t i các v trí d c theo đ ng ch y t i đó mà ph ng trình Saint – Venant không áp d ng đ c nh đ p tràn, thác n c, v t v , c u c ng, đ p có c a

đi u khi n

Tr c đây, xu th nghiên c u là các n l c xây d ng các mô hình chuyên nghiên c u

v v đ p Mô hình v đ p đ c dùng ph bi n nh t Hoa K là mô hình DAMBRK (DAM –BREAK Flood Forecasting Model) do Fread thi t l p (1977, 1980, 1981)[6]

Mô hình có 3 ch c n ng: Mô t v t v theo hình h c và theo th i gian, tính quá trình

l u l ng qua v t v và di n toán quá trình xu ng h l u Mô hình DAMBRK đã đ c

áp d ng đ tái t o sóng l truy n xu ng h l u gây ra b i v đ p ch n n c Teton b

v vào n m 1976 p Teton là đ p đ t cao 300ft (91.1m) dài 3000ft H u qu đã làm

11 ng i ch t, 25 000 ng i m t nhà c a và thi t h i v t ch t kho ng 400 tri u đô la

K t qu mô ph ng sóng v đ p b ng mô hình DAMBRK có s phù h p t t v i s li u

đo đ c kh o sát

Mô hình FLDWAV là mô hình t ng h p c a 2 mô hình th y l c m ng sông DWOPER (Dynamic Wave Operational Model) và DAMBRK có kh n ng tính sóng v đ p, đi u khi n các c a x công trình h và di n toán th y l c đ c Fread xây d ng n m 1985

Mô hình đã đ c phát tri n d a trên ph ng pháp gi i s h ph ng trình Saint- Venant theo s đ n phi tuy n có tr ng s Mô hình có nhi u tính n ng u vi t đ m

b o đ n đ nh và các ch c n ng mô ph ng công trình và h th ng sông Mô hình FLDWAV đ c m t s T ch c, Hi p h i qu c t công nh n là mô hình chính th c trong nghiên c u l do v đ p và là c s đ so sánh khi nghiên c u ng d ng các mô hình khác

Hi n nay trên th gi i xu t hi n xu h ng áp d ng mô hình 2 chi u đ nghiên c u sóng v đ p M t trong s các mô hình 2 chi u đ tính sóng v đ p có c s lý thuy t

h ph ng trình Saint -Venant 2 chi u b ng ph ng pháp MacCormack –TVD Mô hình s d ng đi u ki n biên trong đ mô t sóng v đ p chuy n đ ng trong vùng đ ng

b ng Mô hình đ c ng d ng cho h th ng h bao g m: p bê tông cánh cung Funcho cao 49m, dài 165m và đ p đ t đ p Arade cao 50m, chi u dài 246m p Funcho đ c gi thi t là v t c th i và toàn b , đ p Arade đ c gi thi t v t ng ph n

và t t K t qu tính toán đ sâu c a sóng v đ p h l u đ p Arade có sai s 3m so

v i mô hình DAMBRK

M t xu h ng nghiên c u khác là ng d ng mô hình 1-2 chi u k t h p đ mô t v

đ p truy n xu ng vùng đ ng b ng M t trong s các mô hình có các ng d ng th c t

là mô hình DHM (Diffusion Hydrodynamic Model) và Mike-Flood Mô hình DHM là

mô hình sóng khu ch tán 1D mô ph ng dòng ch y 1 chi u (1D) trong h th ng sông

và 2 chi u (2D) trong vùng ng p l t đ c nghiên c u Hoa K do T.V Hromadka và C.C Yen xây d ng n m 1986 Mô hình 1 và 2 chi u đ c k t n i v i nhau b ng lu t cân b ng và ch y tràn Mô hình Mike-Flood là mô hình c a Vi n Th y L i an M ch

Hi n nay, do v đ p đ c xem là m t d ng đ c bi t c a sóng l có c ng đ m nh, lên nhanh, xu ng nhanh nên xu th chung là các mô hình th y đ ng l c đ c nghiên

c u b sung mô đun mô ph ng sóng v đ p trong mô hình t ng th Các mô hình th y

đ ng l c 1D có kh n ng đ c áp d ng nghiên c u v đ p trên th gi i là NWS FLDWAV (Hoa k ), HEC-RAS (Hoa K ), MIKE 11 ( an M ch), mô hình ISIS (Vi n

Th y L c Anh), MASCARET (Pháp) Các mô hình này có ch c n ng mô ph ng v

đ p h th ng các h ch a và di n toán ng p l t h l u Tuy nhiên mô hình FLDWAV

v n đ c xem là mô hình chuyên d ng đ nghiên c u v đ p

th c hi n do Ban Qu n lý công trình th y đi n S n La đ u t nghiên c u trên c s áp

d ng mô hình FLDWAV c a Hoa K khi l c ch n p ng án thi t k h S n La ng

th i, nghiên c u c nh báo ng p l t vùng đ ng b ng sông H ng n u x y ra s c v

đ p h Hòa Bình trên c s áp d ng mô hình FLDWAV k t h p v i mô hình DHM

K t qu nghiên c u cho th y: N u v đ p Lai Châu, các h S n La, Hòa Bình có th

v n hành đ m b o an toàn cho h du Các k t qu nghiên c trên đã đ c H i đ ng

th m đ nh nhà n c thông qua Ngoài ra các c quan nghiên c u khác nh Vi n C

H c, Vi n Khoa H c Th y L i c ng đã có các nghiên c u đ ng th i v tính toán v

đ p

Kinh nghi m áp d ng mô hình FLDWAV Vi t Nam cho th y mô hình mô ph ng t t quá trình v đ p và tính toán đ c quá trình l u l ng sau v đ p có đ tin c y cao,

k t qu nghiên c đã đ c th m đ nh và đánh giá là h p lý Mô hình HEC-RAS, mô hình MIKE 11, mô hình ISIS là mô hình th y l c có kh n ng nghiên c u v đ p và truy n xu ng h l u tuy ch a có nhi u các ng d ng th c t

Nghiên c u tính toán truy n l trong h th ng sông di n toán toán ng p l t hi n nay

n c ta đ i v i các vùng đ ng b ng r ng l n, các mô hình 1 chi u nh MIKE 11, mô hình HEC-RAS đ c ng d ng khá ph bi n vùng h l u h th ng sông H ng – sông Thái Bình và mô hình ISIS đ c ng d ng ph bi n ng B ng sông C u Long, đ t k t qu t t do mô hình có giao di n thân thi n và có kh x lý kh i l ng

l n các thông tin v đ a hình và m t c t

Các mô hình 1 và 2 chi u k t h p nh mô hình DHM, mô hình MIKE – Flood là các

mô hình thích h p v i các khu v c ng p l t có quy mô v a các vùng đ ng b ng ven

bi n mi n Trung do ph i x lý các thông tin v đ a hình, m t c t và kh p n i s li u

đ a hình - m t c t M t s các nghiên c u v đ p và mô ph ng ng p l t s d ng MIKE – Flood nh :

- Nghiên c u l và l do v đ p trong h th ng sông H ng – Thái Bình do Vi n Khoa

H c Th y L i Vi t Nam t n m 2002 – 2003

- Nghiên c u nh h ng tình hu ng v đ p h K G - Hà T nh đ n vùng h du

- L p ph ng án phòng ch ng, ch ng l , l t cho vùng h du h ch a Su i Hành, t nh Khánh Hòa

1.2 T ng quan v ph ng pháp đánh giá thi t h i l l t

Vi c xem xét các d ng thi t h i do ng p l t gây ra là thi t y u đ i v i phân tích thi t

h i và đánh giá thi t h i do ng p l t gây ra V đ p d n đ n ng p l t gây ra r t nhi u thi t h i đ n đ i s ng xã h i dân c vùng h du Nó bao g m nh ng nh h ng tiêu

c c đ n con ng i, s c kh e và tài s n c a con ng i, c s h t ng, các di s n v n hóa, h sinh thái, s n xu t công nghi p, nông nghi p và s c m nh c nh tranh c a các

n n kinh t ch u nh h ng c a ng p l t Thi t h i do ng p l t gây ra th ng đ c phân lo i theo hai cách Th nh t là theo cách tác đ ng c a ng p l t mà chia thành thi t h i tr c ti p và thi t h i gián ti p

+ Thi t h i tr c ti p/ gián ti p: Thi t h i tr c ti p bao g m t t c các lo i t n th t liên quan t i các tác đ ng v t lý ngay l p t c c a n c l t i con ng i, tài s n và môi

tr ng Ví d nh gây ra t n th t v ng i, s c kh e, ch c n ng c a h sinh thái, thi t

h i cho các nhà c a, các thành ph n kinh t , cây tr ng và gia súc gia c m trong nông nghi p Thi t h i tr c ti p th ng đ c đo b ng giá tr thi t h i t i m t th i đi m c

th Thi t h i gián ti p là nh ng thi t h i gây ra b i s gián đo n các m i liên k t kinh

t và v t lý c a n n kinh t , các chi phí phát sinh trong tr ng h p kh n c p và các hành đ ng đ ng n ch n thi t h i do do l , ng p l t gây ra và các t n th t khác Ví d

nh các t n th t trong ho t đ ng s n xu t c a các công ty do ng p l t gây ra, t n th t

c a nhà cung c p và tiêu dùng, các chi phí do gián đo n giao thông gây ra, các d ch v

kh n c p Thi t h i gián ti p th ng đ c đo b ng giá tr thi t h i trong m t th i kho ng

+ Thi t h i h u hình/ vô hình: Nh ng thi t h i có th đánh b ng ti n b c nh đ đ c, công trình, nhà c a, t n th t c a s n xu t đ c g i là thi t h i h u hình Thi t h i v tính m ng, nh h ng s c kh e hay nh ng thi t h i t i các s n ph m sinh thái và t t c các s n ph m và các d ch v không đ c giao d ch trên th tr ng r t khó có th đánh giá đ c b ng ti n Vì v y nh ng thi t h i đó đ c g i là vô hình

B ng 1-2 Các cách phân lo i thi t h i do ng p l t gây ra

Thi t h i v con ng i: + nh h ng t i s c

kh e +S n ph m sinh thái

Gián ti p

T n th t v s n xu t công nghi p

+ Gián đo n giao thông + Chi phí kh n c p

Khó kh n đ i v i vi c

kh c ph c h u qu sau l

l t + Kh n ng b t n

th ng c a nh ng ng i

s ng sót t ng lên

Các thi t h i tr c ti p h u hình có th đ c chia thành các lo i khác nhau nh tài s n

c a dân c , nông s n M c dù t t c các lo i thi t h i mong mu n đ c đ c c

l ng tác đ ng đ y đ c a ng p l t, các nghiên c u th ng ch t p trung vào m t s thi t h i đ gi m thi u th i gian và công s c Thi t h i v nhà c a và các thi t b đ c khuy n cáo c n đ c xem xét trong các nghiên c u t t c các c p Thi t h i nông s n

ch c n thi t tính toán cho nh ng khu v c mà nông nghi p là ch y u M t khác, chúng

ta có th tham kh o đánh giá thi t h i các vùng có đi u ki n t ng t hay có th so sánh Tuy nhiên, n u t t c các d ng thi t h i không đ c xét đ n trong m t nghiên

c u đánh giá thi t h i nh t đ nh vì nh ng lý do nào đó thì c ng nên đ c p t i khi trình bày k t qu

Vi c xây d ng b n đ ng p l t là c n thi t khi x y ra tình hu ng v đ p Tuy nhiên

vi c xác đ nh m c đ thi t h i do v đ p gây nên c ng là ph n quan tr ng không kém Công vi c này không đ n gi n do các v trí khác nhau đ ng p khác nhau, bên c nh

đó m c đ ch u t n th ng c a các đ i t ng c ng khác nhau Vi c xác đ nh chi ti t các đ i t ng yêu c u m t kh i l ng kh ng l đôi khi là không th Tuy nhiên chúng

ta có th c tính giá tr trung bình cho các nhóm đ i t ng t ng đ i đ ng nh t Trong lu n v n, nghiên c u s d ng các hàm thi t h i đ tính toán m c đ thi t h i cho các đ i t ng ch u nh h ng

Nguyên t c đánh giá đ c th hi n theo công th c:

V i: R (Risk) là thi t h i ti m n ng c a khu v c nghiên c u

H (Hazard): m c đ thi t h i ng v i đ sâu ng p h(m)

V (Vulnerability): m c đ t n th ng đ c tính t 0 đ n 1

E (Exposure): đ i t ng b nh h ng

D (Damage): M c đ thi t h i

CH NG 2: GI I THI U VÙNG NGHIÊN C U VÀ CÁC MÔ HÌNH

NG D NG

2.1 Gi i thi u vùng nghiên c u

2.1.1 c đi m đ a lý t nhiên

Huy n Tam o n m chính gi a phía B c t nh V nh Phúc, g n ngã ba ranh gi i c a

tnh V nh Phúc v i hai t nh Tuyên Quang và Thái Nguyên

Khu v c đ u m i d án h ch a ng M n m xã o Trù - phía B c c a huy n Tam o và thu c s n Tây Nam c a dãy núi Tam o

V trí đ a lý vào kho ng: 105o34 đ kinh ông 21o02 đ v B c

Hình 2-1: B n đ th hi n v trí đ a lý khu v c nghiên c u

B n đ huy n ch y dài theo h ng Tây B c – ông Nam Huy n Tam o là m t huy n mi n núi, n m trên ph n chính phía Tây B c c a dãy núi Tam o, n i b t ngu n c a sông Cà L (sông này n i v i sông H ng và sông C u) Trên đ a bàn huy n

có ng n núi Tam o cao 1 310m n m xã H S n Tam o cách Thành ph V nh Yên 10 km và cách Thành ph Hà N i 70 km, n i có dân s đông, có s phát tri n kinh t n ng đ ng, có s c lan t a l n Vì v y, Tam o có nh ng đi u ki n nh t đ nh trong vi c khai thác các ti m n ng v khoa h c công ngh , v th tr ng cho các ho t

đ ng nông, lâm s n, du l ch và các ho t đ ng kinh t khác

Tam o là huy n có v trí thu n l i cho vi c giao l u kinh t , v n hoá, du l ch, khoa

h c k thu t, s n xu t gi a các vùng Trung du mi n núi v i ng b ng, gi a nông thôn v i thành th trong ph m vi tnh V nh Phúc và c n c Trong nh ng n m qua

n n kinh t c a huy n đã có nh ng chuy n bi n đáng k Nh ng l i th v đ t đai,

r ng, ngu n n c và lao đ ng đã t o nên cho Tam o b c đi v ng ch c trong s nghi p phát tri n kinh t , xã h i T c đ t ng tr ng kinh t c a huy n khá cao, nh t là

h giáp v i s n c a các dãy núi cao trên +1000m, phía Tây – Tây Nam c a h đ c

ng n b i các d i núi th p có cao đ kho ng trên +80m Tuy n đ p chính là ph n n i

ti p c a các đ i th p v i cao trình kho ng +60m Phía h l u h ch a là d i đ ng b ng khá b ng ph ng, cao đ trong kho ng t +45m đ n +50m ây là khu v c có đ d c

l n, trung bình lên đ n 250

, b chia c t b i m ng su i và các khe n c v i m t đ l n

c đi m đ a m o: V i đ c đi m đ a hình khu v c d án nh trên, thì đ a m o khu v c

d án đ c tr ng là d ng đ a m o xâm th c bóc mòn, th hi n rõ nét t i các khe su i và các s n d c Kèm theo d ng đ a m o xâm th c bóc mòn là d ng đ a m o tích t , phân

Trù Xung quanh l u v c nghiên c u có m t s tr m th y v n nh tr m Qu ng C trên sông Phó áy và tr m Ng c Thanh trên sông Thanh L c

C n c vào v trí và ngu n tài li u c b n KTTV c a các tr m nói trên, tác gi đã nghiên c u, thu th p tài li u ph c v cho vi c tính toán các đ c tr ng khí t ng th y

v n c a d án HCN ng M V i ngu n tài li u c b n KTTV khá d i dào, các tr m khí t ng và th y v n đ u do T ng c c khí t ng th y v n xây d ng và qu n lý, đo

đ c và ch nh biên tài li u nên ch t l ng tài li u có đ tin c y cao Danh m c các tr m KTTV có liên quan ghi b ng 2-1 d i đây

B ng 2-1 Các tr m khí t ng th y v n cùng các y u t đo th i k đo

TT Tên Tr m Th i k đo Các y u t đo Ghi chú

1 Tr m khí t ng Tam o 1961-2012 T U V Z P X 0 T(0C): nhi t đ

U(%): m t ng đ i V(m/s): V n t c gió

Z pic (mm): B c h i N(gi ): S gi n ng

X 0 (mm): M a H(cm): M c n c Q(m3/s): L u l ng

Hình 2-2 M ng l i tr m khí t ng th y v n l u v c nghiên c u

2.1.3 c đi m khí h u, khí t ng vùng d án

H ch a n c ng M thu c khu v c ông B c Vi t Nam, đây ch u nh h ng

c a khí h u ôn đ i gió mùa, mùa đông có gió B c th i m nh, r t l nh, còn mùa hè mát

m Trong n m có hai mùa rõ r t Mùa đông t tháng X đ n tháng III, nhi t đ các tháng này th ng th p, th p nh t đo đ c là 16.60C Mùa hè t tháng IV đ n tháng IX, tuy là mùa hè nh ng đây luôn duy trì n n nhi t đ t ng đ i th p, th i ti t mát m , nhi t đ cao nh t đây đo đ c 290

C

Các đ c tr ng khí h u, khí t ng khu v c h ch a n c ng M đ c phân tích thông qua s li u quan tr c c a tr m V nh Yên

Tr m V nh Yên có t a đ 210

17’B - 105035’ n m t i thì xã V nh Yên, t nh V nh

Phúc, tr m b t đ u ho t đ ng t n m 1960 đ n nay Tr m ch u trách nhi m đo đ c các

y u t khí t ng: m a, b c h i, nhi t đ không khí, gió, s gi n ng, đ m không khí

2.1.3.1 Nhi t đ không khí, (T 0

C)

Nhi t đ không khí trung bình nhi u n m khu v c là 23.70

C Tháng có nhi t đ l n

nh t là tháng VII (290C), tháng có nhi t đ th p nh t là tháng XII (16.60

2.1.3 2 m t ng đ i c a không khí, (U%)

m t ng đ i trung bình nhi u n m c a không khí là 81.9% Nhìn chung không có

s chênh l ch nhi u qua các tháng trong n m Tháng có đ m không khí l n nh t là tháng III và IV (84.6%), tháng có đ m không khí nh nh t là tháng XI (78.8%)

B ng 2-3: m t ng đ i trung bình các tháng trong n m tr m V nh Yên (U%)

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII N m

Theo tài li u quan tr c t ng s gi n ng bình quân trong n m là 1400 đ n 1800 gi , trong đó, tháng có nhi u gi n ng nh t là tháng VII (195.9h) và tháng IX (184.2h), tháng có gi n ng th p nh t trong n m là tháng II (49.4h) và tháng III (53.6h)

B ng 2-5: T c đ gió trung bình các tháng trong n m tr m V nh Yên (Vm/s)

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII N m Trung bình 1.53 1.8 1.83 2.08 2.02 1.74 1.78 1.45 1.26 1.21 1.21 1.31 1.62

Phân ph i l ng t n th t b c h i trong n m theo t tr ng ZPiche t ng tháng c a tr m

V nh Yên K t qu ghi b ng d i đây

vào l ng m a c a t ng th i k khác nhau trong n m L ng m a hàng n m c a m t

tr m quan tr c l i ph thu c vào cao đ đ a hình, hình thái th i ti t và ph thu c vùng

mi n đ a lý c a tr m

L ng m a bình quân c a l u v c

Theo k t qu nghiên c u c a m t s chuyên đ nghiên c u khoa h c, c ng nh k t qu

tính toán m a c a m t s công trình th y l i trong vùng, l ng m a trung bình hàng

n m c a V nh Phúc váo kho ng 1400 mm đ n 1600 mm

Trong đó, l ng m a bình quân c a vùng đ ng b ng và trung du là 1323,8 mm Vùng

núi theo tài li u c a tr m Tam o là 2140 mm khu v c th p và chân dãy Tam o

tr m o Trù là 1601 mm và tr m Qu ng C là 1564 mm

L ng m a phân b không đ u trong n m, t p trung ch y u t tháng V đ n tháng X,

chi m 80% t ng l ng m a c n m Mùa khô t tháng XI đ n tháng IV n m sau ch

chi m 20% t ng l ng m a trong n m

C n c tình hình m a l c a vùng nghiên c u, c ng nh tài li u m a m t s tr m khác

nh Ng c Thanh, Thanh Lanh,…Ta ch n tr m m a o Trù đ tính toán l ng m a

bình quân cho l u v c h ch a n c ng M vì tr m m a này g n v i tuy n đ p h

ch a và khu t i Giá tr m a bình quân nhi u n m c a tr m m a o Trù là

Tr m m a o Trù n m g n phía sau khu đ u m i HCN ng M Tr m m a o

Trù có th i gian đo t n m 1971 đ n 1990 ( 20 n m tài li u), tài li u c a tr m đáng tin

c y đ tính l ng m a cho khu t i c a d án HCN ng M Các đ c tr ng th ng kê

th c đo t i o Trù v i XN m = 1002,3 mm làm mô hình phân ph i l ng m a t i

P = 85% cho d án HCN ng M K t qu tính toán ghi b ng d i đây:

là l ng m a ngày l n nh t c a khu v c, đã l a ch n ngu n tài li u m a ngày l n nh t

c a tr m o Trù và Qu ng C theo ph ng pháp tr m - n m đ tính m a gây l cho công trình này K t qu tính toán l ng m a 1 ngày l n nh t theo t n su t Pi (%) ghi