Bài viết trình bày kết quả áp dụng phương pháp và tiêu chí phát hiện sớm nguy cơ sự cố công trình đê điều cho đê Tả Lam đoạn K 74+600 đến K 75+600 huyện Hưng Nguyên tỉnh Nghệ An trước mùa lũ 2017. Kết quả đánh giá cho thấy, đoạn đê nghiên cứu không có khả năng xảy ra sự cố. Điều này cũng phù hợp với thực tế diễn biến trong và sau mùa lũ bão 2017.
Trang 1ĐÁNH GIÁ, PHÁT HIỆN SỚM NGUY CƠ SỰ CỐ ĐÊ TẢ LAM K 74+600 ĐẾN K 75+600 TỈNH NGHỆ AN, TRƯỚC MÙA MƯA LŨ NĂM 2017
Phùng Vĩnh An, Trần Quốc Lĩnh
Viện Thủy Công
Nguyễn Cảnh Thái
Trường Đại học Thủy lợi
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết qủa áp dụng phương pháp và tiêu chí phát hiện sớm nguy cơ sự cố
công trình đê điều cho đê Tả Lam đoạn K 74+600 đến K 75+600 huyện Hưng Nguyên tỉnh Nghệ
An trước mùa lũ 2017 Kết quả đánh giá cho thấy, đoạn đê nghiên cứu không có khả năng xảy ra
sự cố Điều này cũng phù hợp với thực tế diễn biến trong và sau mùa lũ bão 2017
Từ khóa: Phát hiện sớm nguy cơ sự cố; hệ thống đê điều; Hệ thống tiêu chí; Điểm đánh giá an toàn
Summary: The paper presents the results of applying the method and criteria for early detecting
the risk of incidents for Ta Lam dike, sections K 74 + 600 to K 75 + 600, Hung Nguyen district, Nghe An province, before the 2017 flood season The evaluation results show that the research dike segment is not likely to occur failure That also suits with process reality in flood season 2017 and after that
Keywords: Early detection method of the risk of incidents; River dikes; Criteria system; Safety
rating points
1 MỞ ĐẦU *
Hiện nay, việc phát hiện sớm nguy cơ sự cố đê
điều là rất hạn hữu, hầu như chỉ khi sự cố gần
xảy ra hoặc đã xảy ra thì mới phát hiện được
Tuy nhiên, những sự cố như vậy thường xảy ra
trong mùa mưa lũ, nên khi phát hiện ra thì việc
xử lý rất khó khăn Vì vậy, phương pháp phát
hiện sớm nguy cơ sự cố cho đê điều có ý nghĩa
quan trọng
Trên cơ sở quy trình và phương pháp đánh giá
phát hiện phát hiện sớm nguy cơ sự cố đã xây
dựng và đã được giới thiệu [5], việc phát hiện
sớm nguy cơ sự cố được theo các nội dung tuần
tự: (1) Đi thực địa và thu thập tài liệu; (2) Viết
báo cáo mô tả; (3) Lập báo cáo đánh giá phát
hiện sớm nguy cơ sự cố Việc đánh giá định
lượng bằng cách cho điểm dựa trên các nhóm:
Nhóm đánh giá sự phù hợp của hệ thống công
trình đê cần đánh giá với thiết kế, quy hoạch;
Ngày nhận bài: 30/3/2020
Ngày thông qua phản biện: 20/4/2020
Nhóm hiện trạng chất lượng công trình; Nhóm năng lực hoạt động của đơn vị quản lý, v.v… Kết quả của toàn bộ nội dung là định lượng được điểm trung bình của hạng mục trên tổng thang điểm 100 Dựa vào giá trị này, xác định được mức độ nguy cơ sự cố có thể xảy ra Trên
cơ sở đó, cơ quan quản lý có các biện pháp phòng ngừa, xử lý hoặc chuẩn bị sẵn phương án đối phó nếu xảy ra sự cố
2 KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ PHÁT HIỆN SỚM NGUY CƠ SỰ CỐ ĐÊ TẢ LAM HUYỆN HƯNG NGUYÊN TỈNH NGHỆ
AN ĐỌAN TỪ K 74+600 ĐẾN K 75+600 2.1 Vài nét về đoạn đê nghiên cứu [2]
Đê Tả Lam huyện Hưng Nguyên là công trình thường được tỉnh Nghệ An xếp vào dạng công trình trọng điểm phòng chống lụt, bão hàng năm Ngày 24/05/2017, Bộ Nông Nghiệp và
Ngày duyệt đăng: 24/4/2020
Trang 2PTNT đó cú cụng văn số 4282/BNN-TCTL về
việc bảo vệ trọng điểm đờ, kố, cống xung yếu
năm 2017 Trong đú, Nghệ An cú 3 điểm xung
yếu đều thuộc đờ Tả Lam là đoạn từ K 74+600
ữ K 78+660, đoạn K 80+600 ữ K 82+650, đoạn
K 58+500 ữ K 61+000 Trong đú, đoạn K
74+600 ữ K 78+660 được xếp ưu tiờn số 1 với
cỏc nội dung trọng điểm là “…Đờ nằm trờn nền
cỏt thụ, dày từ 5 ữ 13 m cho nờn đó nhiều lần gõy
ra đựn, sủi trờn diện rộng, tuy đó xử lý sau lũ
bằng đắp phản ỏp nhưng chưa triệt để vỡ tầng cỏt
thụ quỏ dày và vựng dõn cư đụng đỳc khú thực
hiện Vỡ vậy, vựng này khi mực nước dõng lờn
cao dễ gõy ra hiện tượng đựn, sủi trờn diện rộng,
đõy là nguyờn nhõn gõy vỡ đờ Hệ thống kố mỏ
hàn khu vực Hưng Xuõn mấy năm qua bị xúi lở
mạnh, nhất là phần hạ lưu của cầu Yờn Xuõn,
làm cho kố bị sụt mỏi, xúi sõu chõn kố, bờ sụng
bị lở mạnh Mặc dự đó cú xử lý hư hỏng của kố,
song đoạn sụng này đang cú xu hướng xúi lở
mạnh bờ tả, phần dũng chảy hướng về phớa lạch
sụng của xó Hưng Lam – Hưng Nguyờn cú xu
thế mạnh lờn”
Hỡnh 1: Mặt bằng hiện trạng đoạn đờ nghiờn cứu
Để kiểm tra, phỏt hiện và đỏnh giỏ mức độ an
toàn của cỏc trọng điểm nờu trờn, đó chọn đoạn
đờ từ K 74+600 ữ K 75+600 để ỏp dụng thử
nghiệm việc đỏnh giỏ phỏt hiện sớm nguy cơ sự
cố [1] Cụng tỏc đỏnh giỏ được tiến hành ngay
sau thời điểm cụng văn cụng bố và trước thời
điểm lũ năm 2017
Trờn hỡnh 1, là mặt bằng vị trớ đoạn K 74+600 ữ
K 75+600 trờn tuyến đờ Tả Lam Đõy là khu vực
nằm phụ cận ở thành phố Vinh, trờn trục đường
Quốc lộ 1, tuyến Bắc Nam trỏnh thành phố Vinh
và Quốc lộ 46 Phớa Bắc giỏp với huyện Nghi Lộc;
Phớa Nam giỏp với huyện Đức Thọ, tỉnh Hà Tĩnh;
Phớa Đụng giỏp với thành phố Vinh; Phớa Nam và phớa Tõy giỏp với huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An Túm tắt đặc điểm tự nhiờn, xó hội vựng nghiờn cứu như sau:(1) Khu vực cú điều kiện nhiệt đới, vựng khớ hậu cú nhiều đặc thự, phõn dị rừ rệt và theo cỏc mựa; (2) Địa chất khu vực nằm trờn nền cỏt thụ, dày từ 3ữ5m nờn cú thể xảy ra khả năng xuất hiện mạch đựn, mạch sủi (3) Kinh tế nụng nghiệp giữ vai trũ chủ đạo, độc canh cõy lỳa; (4)
Hạ tầng xõy dựng tương đối hoàn chỉnh, gồm điện, đường, trường, trạm, mạng lưới giao thụng được khộp kớn, bờ tụng húa đến tận cỏc thụn Theo nhận định của cơ quan chức năng địa phương cỏc nguyờn nhõn khiến cho đoạn đờ khu vực nghiờn cứu xuất hiện sự cố: (1) Do dũng chảy đoạn sụng biến đổi phức tạp, hỡnh thỏi sụng khụng ổn định, nhất là sau khi cầu Yờn Xuõn được mở rộng thờm 3 nhịp về phớa Nam, trong khi cú lũ, dũng chảy xoỏy cuộn tại cỏc lạch sõu gần bờ tả gõy ra sạt lở hệ thống kố bảo vệ bờ; (2) Nắng hạn kộo dài, nền đờ lại nằm trờn tầng cỏt
cú chiều dày lớn khiến đất thõn đờ mất nước, đất trở nờn hỏo nước và dễ bị phỏ vỡ kết cấu khi cú mưa; (3) Thõn đờ đắp bằng thủ cụng, qua ỏp trỳc, bồi đắp nhiều lần nờn địa chất khụng đồng nhất, chờnh lệch cao trỡnh giữa đỉnh đờ và chõn đờ phớa sụng là 6,9 m
2.2 Khảo sỏt, đỏnh giỏ phỏt hiện sớm nguy
cơ sự cố
Đoạn đờ đỏnh giỏ, phỏt hiện sớm nguy cơ sự cố
cú chiều dài 1 km Đoạn đầu K 74+000 đến K 75+178.39 cú cấu trỳc địa chất: (1) Lớp 1a là lớp thõn đờ đắp bằng đất sột pha xỏm nõu, xỏm vàng, trạng thỏi nửa cứng; (2) Lớp 1 là lớp nền đờ trờn cựng bằng sột pha màu xỏm nõu, trạng thỏi nửa cứng; (3) Lớp 3b là lớp cỏt hạt mịn màu xỏm trắng, xỏm đen kết cấu chặt vừa Đoạn tiếp theo
K 75+178.39 đến K 75+588.92 cú cấu trỳc địa chất: (1) Lớp 1a là lớp thõn đờ bằng sột pha xỏm nõu, xỏm vàng, trạng thỏi nửa cứng; (2) Lớp 1 là lớp nền đờ bằng sột pha màu xỏm nõu, trạng thỏi nửa cứng; (3) Lớp 2b là lớp sột pha màu xỏm nõu, xỏm trắng, xỏm xanh, xỏm ghi, trạng thỏi
57 TD132 Ranh giới 2 xã Hưng Xá & Hưng Xuân
Km:74+966.37
Cống tưới bxh=(0.8x0.9)m, L=34m,
Xã Hưng Xuân, Huyện Hưng Nguyên, Tỉnh Nghệ An
Trang 3dẻo mềm
Hỡnh 2: Cấu trỳc địa chất trờn mặt cắt dọc đờ
K 74+586.91 ữ K 75+588.92
Trờn đoạn đờ này, về phớa đồng cú đường giao thụng nằm trờn cơ đờ, sỏt đường giao thụng là toàn bộ khu vực người dõn sinh sống, cụng trỡnh chủ yếu là nhà cửa, khụng cú ao nuụi thủy sản Phớa đồng hệ số mỏi m=2, phớa sụng m=3 Trờn mặt mỏi về 2 phớa, cỏ tự nhiờn ở địa phương mọc khỏ tốt Mặt đỉnh đờ bằng đất chiều rộng trung bỡnh B=3m Về phớa sụng, sỏt cơ đờ là bói đất, tại đõy những người dõn địa phương dựng lờn những lều tạm để sinh sống (vi phạm hành lang bảo vệ đờ) Sỏt với thềm là lạch nước nhỏ rộng khoảng 3m, tiếp theo là bói bồi do sụng chớnh cỏch đú khoảng hơn 1 km bồi lờn
Tại vị trớ K 75+186 cú cống tưới qua đờ Hưng Xuõn, xõy dựng năm 2007 bằng BTCT, chiều dài L=35,2 m, khẩu độ 0,8x1,0 m, cao trỡnh đỏy cống 4,5 m
Cống hoạt động bằng cỏch dựng mỏy bơm nước
từ sụng vào bể Tưới cho ruộng phớa sụng bằng
cỏch mở cửa van trục vớt V2 để nước chảy vào
kờnh Tưới phớa đồng bằng cỏch mở cửa van
trờn cống cho nước chảy vào kờnh chữ nhật BTCT Đỏnh giỏ sơ bộ, cụng trỡnh này vẫn hoạt động tốt, chất lượng cụng trỡnh bảo đảm
Đường đỉnh đê hiện trạng Dốc lên xuống đê B=3.5m
Ranh giới 2 xã Hưn g Xá và Hưng Xuân Tại K74+9 66.37
Đất đắp: sét pha màu xám nâu, xám vàng Trạng thái nửa cứng.
Lớp sét pha màu xám nâu Trạng thái nửa cứng.
1a 01
Lớp cát hạt mịn màu xám trắ ng, xám
đen Kết cấu chặt vừa.
3b
Bậc lên x uống t rái tuyến
Tại K74+ 644.5 3 (giữ nguyên)
Dốc lên xuống đê B=3 m
Tr ái tuyến tại K 74+8 24.91 (giữ nguyên) Bậc lên x uống t rái tuyến Tại K7 4+884.92 (giữ nguyên)
Dốc lên xuống đê B=2.5m
Tr ái tuy ến tại K75+24 37 (giữ nguyên)
Cao độ mực nước THIếT Kế
Cự ly lẻ
Cự ly cộng dồn
Tên cọc
sƠ HọA TUYếN
Tầng địa chất công trình
1a
1c
2a
2c
3b
05
Đất đắp: sét pha màu xám nâu, xám và ng Trạng t hái nửa cứng.
Lớp cát pha màu xám và ng Trạng t hái dẻo.
Lớp sét pha màu nâu vàng Trạ ng thái dẻo cứng.
Lớp sét pha màu xám n âu Trạng t hái nửa cứng.
Lớp sét pha màu xám trắng , xám xa nh Trạng t hái dẻo cứng.
Lớp sét pha màu xám n âu, xám trắ ng, xám xanh, xám ghi Trạng thái dẻo mềm.
Lớp sét pha màu xám n âu Trạng t hái dẻo cứng.
Lớp cát hạt mịn màu xám nâu, xám vàn g Kết cấu chặt vừa.
Lớp sé t màu nâu vàng Trạn g thá i n ửa cứ ng.
Lớp sét màu nâu đỏ, xá m vàng Trạng thái d ẻo cứng.
Lớp cát hạt mịn màu xám trắ ng, xám đen Kết cấu chặt vừa.
9 9 9 9 9 9 9 9 9
8.98 9.08 9.08 9.26 9.26 9.36 9.51 9.21 9.21
Cao độ tự nhiên
w=1.40 i=7 10 Ln=43 00 A=20 d8'7 '' R= 157.6 4 K= 55.40 T=27.99 P=2.47 w=0.90 i=3 60 Ln=33.00
A =10d4'14 '' R= 329.9 9 K=58 00 T=29.07 P=1.28
1a 01 3b
3b
8.58 8.58 8.57 8.57 8.57 8.56 8.56 8.56 8.56
8 8 8 8 8 8 8 8
30.04 2 7.5 8 30.01 30.08 3 0.02 3 0.0 9 2 2.14 1 9.02 19.02
22.71 27.09 10.21 27.70 5.3 9 2 2.31 9.1 7 2 9.0 0 4 63 24.37
7 7 7 7 7 7 7 7 7
7 7 7 7 7 7 7 7 37
38
39B 40 41 42 43 TD127 P12 7 TC127 TD12 8 P12 8 44B TD129 P129 TC129 P130
KM 75 TC130
w= 1.4 0 i=7 10 Ln= 43.00 A=13 d37 '7'' R= 160.04 K=3 8.0 4 T=19.1 1 P= 1.1 4 w= 1.4 0 i=7 10 Ln= 43.00 A=20 d1'3 6'' R= 155.0 1 K=54.18 T=27.3 7 P= 2.4 0
20.50 2 9.9 6 30.05 30.01 13.40 30.10 30 07 7.3 5 2 2.73 28.42 2 7.4 8
27.48 3 9.98 2 9.98 3 0.0 3 1 9.6 7 16.24 8.84 18.85 3.03 21.43 19.25 20.89 20 89 6 46
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 45A
46
47
48
49B
50
Đ ườ ng đỉnh đê hiện trạng
Đất đắp: sét pha màu xám nâu, xám
vàng Trạng thái nửa cứng.
Lớp sét pha màu xám nâu Trạng thái
nửa cứng.
1a
Lớp cát hạt mịn màu xám trắng, xám
đen Kết cấu chặt vừa.
3b
1a 01 2b
Dốc lên x uống đê B= 3.5 m Dốc lên xuốn g đê B=2 5m
D ốc lên xuống đê B=3.5m Cống tiêu bxh= (1 0x1.0)m
Tại K75+44.87 Cống t ưới bxh=(0.8x 0.9 )m, L=34m
Tạ i K7 5+44 1.58 Bậc lên xuống trái tuyến
Tại K7 5+14 8.2 9 (giữ nguyên)
Bậc lên xuống t rái tuyến Tại K75+3 61.90 (giữ nguyên)
Bậc lên xuống t rái tuyến Tại K75+ 588.9 2
9.29 9.24 9.41 9.45 9.40 9.30 9.45 9.48 9.39 9.33 9.26 9.24 9.30 9.06 8.83 9.12 9.02 9.03 8.32 9.09 9.23 9.22 9.51
51 51B 52 TD13 1 P131 TC131 53 B
54 55 TD13 2 57 P132
59 TC132 H5
60 TD133 P13 3 TC133
w=1.30 i=6 30 Ln=3 8.0 0 A=1 7d2 9'46 '' R=179.98 K=54.96 T=2 7.70 P=2 12 w= 1.1 0
i=5 00 Ln=33.00 A=13d55'9 '' R= 228.0 0 K=55 39 T=27.83 P=1.69
A =1 0d52'45'' R= 220.0 4 K=41 78 T=20.9 5 P= 1.0 0 w= 1.1 0
1a 2b UD1 UD3 UD5 5.5 1
4 00
1 0.0 0
LK3 a 9 51
10 Km75+56 1.57 1a
01
2b
Trang 4Tại vị trí này, có một dốc lên đê bằng bê
tông, chạy qua đỉnh cống Đầu dốc, là một
đoạn đỉnh đê đã được cứng hóa bằng bê tông
nối vào bãi khai thác và tập kết vật liệu cát,
đá Khu vực này rộng khoảng 300 m2, nằm ngay bên kênh nhỏ Cách cầu bắc trên sông lớn khoảng 4 ÷5 km theo đường chim bay
Đối diện với bãi tập kết vật liệu bên kia đường
là trường học cấp II và hạt Quản lý Đê Điều và
PCLB Hưng Nguyên với bãi dự trữ vật liệu tại chỗ trong khuôn viên của hạt
Trên đoạn K 75+186 ÷ K 75+500 về phía sông
có có một mỏ hàn nhỏ bằng đá nằm phía ngoài
nhà dân ở (trong hành lang bảo vệ đê) Mỏ hàn
chỉ cao hơn mặt đất chừng 0,7 ÷ 1 m, đỉnh mỏ hàn khoảng 0,5 m Cách đó 70 m ÷ 100 m, mỏ hàn thứ 2 có kết cấu tương tự
Trang 5
Một đầu tiếp giáp chân đê, một đầu nằm sát
kênh Trong đoạn này chân đê cách sông nhánh
(kênh) khoảng 70 m 100 m Trong đoạn cũng
có một số nhà dân có kết cấu kiên cố nằm ngoài
đê, về phía sông
Từ đoạn trên, cho đến cuối đoạn tại K 76+000,
đoạn này đê nằm trên bãi sông, đỉnh đê rộng,
mái phía đồng rất thoải về phía đường Qua
đường nhựa là cả bãi đất trống rộng, phía sông
cũng tương tự Qua khảo sát, đánh giá thực địa,
có một số nhận xét như sau: (1) Nhìn tổng thể
từ đoạn K 75+00 đến K 76+00, đê có kết cấu
vững chắc, sông chính nằm rất xa chân đê Trên
hành lang bảo vệ phía ngoài đê, tồn tại nhiều
nhà dân có kết cấu vững chắc, chứng tỏ trong
nhiều năm trở lại đây không có nước lên đến
thềm chân đê (phía sông); (2) Mặt đê chưa được
cứng hóa, tuy nhiên nhờ lớp sỏi phủ mặt và cỏ
tự nhiên, nên khó có khả năng bị xói mặt Thân
đê, đỉnh đê không có các hang hốc và hiện
tượng mối thân đê; (3) Đường giao thông nằm
ở cơ đê phía đồng đã được rải nhựa đường, ổn
định không có hiện tượng nứt vỡ, mặc dù có
nhiều xe tải lưu thông do khai thác cát, sỏi trên
các bãi tập kết trên sông; (4) Trong đoạn K
74+000 đến K 75+178.39, nền đê có khả năng
thấm nước qua nền cát dày từ 5÷13 m nên có
thể xảy ra khả năng đùn, mạch sủi Tuy nhiên,
do lớp cát nằm dưới sâu và hơn nữa phía đồng
hầu như chỉ có người dân sinh sống, không có
nhiều ao, hồ nuôi trồng thủy sản, vì vậy khả
năng thấm nguy hiểm gây vỡ đê là thấp; (5)
Đánh giá một cách tổng thể đê Tả Lam từ K
75+000 đến K 76+000 nhìn chung là an toàn, tuy nhiên hành lang bảo vệ đê thì đang bị người dân lấn chiếm, để sinh sống và khai thác, vận chuyển tập kết vật liệu trong phạm vi hành lang bảo vệ đê Các cấp quản lý cần xử lý dứt điểm tình trạng này
2.3 Kết quả phân tích, đánh giá sớm nguy cơ
sự cố
2.3.1 Nguyên tắc chung
Như đã trình bày trong nội dung [1] [6], đối với đoạn đê bao gồm đê và các công trình trên đê
có ảnh hưởng đến an toàn đê (cống qua đê, tràn,v.v…), số điểm đánh giá an toàn (bao gồm
đê và các công trình) = (0,7*tổng số điểm của
đê ) + (0,3*tổng số điểm trung bình của các công trình trong đoạn đê đó) Điểm tổng hợp sẽ được so sánh với thang điểm chuẩn, từ đó kết luận về tình trạng công trình Số điểm công
trình được tính bằng 1
n
S n
; Trong đó: n là số
công trình có trong đoạn xem xét;
1 S
n
là tổng
số điểm của n công trình
Tiêu chuẩn xem xét khả năng xảy ra sự cố: (1) Công trình đảm bảo chất lượng khi số điểm > =
Trang 680 điểm; (2) Công trình không đảm bảo chất
lượng khi số điểm < 80 điểm cần sửa chữa, nâng
cấp hoặc có kế hoạch chuẩn bị nếu xảy ra sự cố
Trên các cơ sở đó, sau khi thực hiện công tác
điều tra thực địa, tiến hành đánh giá đối với các hạng mục thuộc đoạn đê như sau:
2.3.1.1 Đánh giá đối với cống trên đê:
a Cống tiêu Xuân Hồ (tại K 74+789)
Bảng 1: Điểm đánh giá cống tiêu Xuân Hồ
i
giá
5 không phù
5 không phù
10
0
5
0
công trình
0
20
2
Trang 7TT N i dung chi ti tộ ế Ch tiêuỉ Điểm
i
giá
n
2
2
công trình
2
5
2
2
5
10
10
b Cống qua đê Hưng Xuân (tại K 75+186)
Bảng 2: Điểm đánh giá cống qua đê Hưng Xuân
Trang 8TT N i dung chi ti tộ ế Ch tiêuỉ Điểm
i
Đểm đánh giá
5 không
5 không
10 không
xuyên
5
0
5 không
0
công trình
0
20
n
2
2
Trang 9TT N i dung chi ti tộ ế Ch tiêuỉ Điểm
i
Đểm đánh giá
2
công trình
2
5
2
2
0
80 -
80 -
2.3.1.2 Đánh giá đối với đoạn đê nghiên cứu:
Bảng 3: Điểm đánh giá đối với đoạn đê
i
giá
Trang 10TT N i dung chi ti tộ ế Ch tiêuỉ Điểm
i
giá
1.2
5 không phù
0
0 không phù
1.4
0 không phù
10
10
20
5
2.4
10
3
