(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận

LỜICAMĐOAN

Tôixincamđoanluậnvănthạcsĩvớiđềtài“Nghiêncứulựachọnphươngpháphợplý tôncao đập đất để đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ mới, áp dung cho đập Thành Sơntỉnh Ninh Thuận” là công trình nghiêncứu của bản thân tôi Các nội dung và kết quảtrình bày trong luận văn là trung thực vàchưa được ai công bố trong bất kỳ công trìnhkhoa học nào còn các thông tin tài liệu,bảng biểu … lấy từ các nguồn khác đều đượcdẫn nguồn đầy đủ theo quy định Nếunội dung luận văn không đúng với cam kết tôixinhoàntoànchịutráchnhiệm

NinhThuận,ngày…tháng….năm2017

Tácgiả

NguyễnThịSang

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn với đề tài“Nghiên cứu lựa chọnphương pháp hợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng các yêu cầu và nhiệm vụ mới, ápdụng cho đập Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận”tác giả đã nhận được rất nhiều

Cuốicùngđểhoànthànhluậnvăntácgiảcònđượcsựcổvũđộngviênkhíchlệtừphía

giađình

Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình làm luận văn, nhưng do thời gian và kiếnthứccòn hạn chế nên không tránh được sai sót tác giả rất mong nhận được sự góp ýchỉ bảocủacácthầycô,bạnbèvàđồngnghiệp

NinhThuận,ngày tháng…năm2017

Tácgiả

NguyễnThịSang

LỜICAM ĐOAN i

LỜICẢM ƠN ii

MỤCLỤC iii

MỞĐẦU 2

CHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀXÂYDỰNGĐẬPĐẤTVÀ VẤNĐỀCẢI TẠO, TÔNCAO ĐẬP 4

1.1 TìnhhìnhxâydựngđậpđấtởkhuvựcmiềnTrung 4

1.2 Cácvấnđềthiếtkế,thicông,quảnlýđậphiệntại 6

1.3 Nhucầucảitạovàtôncaođập 7

1.3.1 Yêucầucảithiệnchấtlượngđập 8

1.3.2 Sựgiatăngnhucầudùngnước 10

1.3.3 Sựgiatănglưulượngvàtổnglượnglũ 11

1.4 Cácnghiêncứuđãcóvềcảitạovàtôncaođậpđất 14

1.5 Giớihạnphạmvinghiêncứu 19

1.6 Kếtluậnchương1 19

CHƯƠNG 2:NGHIÊN CỨUCÁCGIẢI PHÁPĐỂTÔNCAO ĐẬP ĐẤT 21

2.1 Cáctiêuchívàyêucầuđểchọngiảiphápcảitạođậphợplý 21

2.1.1 Yêucầuvề kỹthuật 21

2.1.2 Yêucầuvềkinhtế 21

2.1.3 Yêucầuvềthicông 21

2.1.4 Yêucầuvềquảnlýsửdụng 22

2.1.5 Yêucầuvềcảnhquan,môitrường 22

2.2 Cácgiảiphápkỹthuậtđểtôncaođậpđất 22

2.2.1 Nghiêncứugiảiphápxâydựngtườngchắnsóngtrênđỉnhđập 22

2.2.2 Nghiêncứugiảiphápđắpáptrúcđểtôncaođỉnhđập 26

2.2.3 Nghiêncứugiảipháp kếthợpđắpáptrúcvàlàmtườngchắnsóng 37

2.3 Phân tíchưuvànhượcđiểmcủamỗigiảipháptrêncơ sởkỹthuật,kinhtếvàkhảnăngápdụng 37

3.3.1 Giảiphápxâydựngtườngchắnsóngtrênđỉnhđập 37

3.3.2 Giảiphápđắpáptrúcthânđập 38

2.4 Kếtluậnchương2 39

CHƯƠNG3 : N G H I Ê N C Ứ U L Ự A C H Ọ N G I Ả I P H Á P T Ô N C A O Đ Ậ P T H À N H SƠNTỈNHNINHTHUẬN 40

3.1 GiớithiệutổngquanvềhồchứanướcThànhSơn 40

3.1.1 Vịtrívànhiệmvụcủacôngtrình 40

3.1.2 Cácđặctrưngthiếtkế 41

3.2 CácthôngsốkỹthuậtcủahồThànhSơnđượccảitạo 43

3.2.1 NhucầucảitạotôncaođậpThànhSơn 43

3.2.2 Xácđịnhcấpcủacôngtrìnhđượccảitạo 44

3.2.3 TínhtoánxácđịnhcácmựcnướccủahồThànhSơnđượccảitạo 45

3.2.4 Cácthôngsốkỹthuậtcủatrànxảlũkhiđậpđượctôncao 49

3.2.4.1 Phươngáncảitạođườngtràn 49

3.2.4.2 Tínhtoánđiềutiếtlũ 49

3.3 Tínhtoáncaotrìnhđỉnhđậpđápứngnhiệmvụmới 50

3.4 Đềxuấtvàphântíchlựachọngiảipháptôncao 52

3.4.1 Đềxuấtcácgiảipháptôncao 52

3.4.2 Phântíchlựachọnphươngántôncaođập 52

3.5 Tínhtoánthấmvàổnđịnhchođậpđượctôncao 54

3.5.1 Phạmvitínhtoán 54

3.5.2 Cáctrườnghợptínhtoán 55

3.5.3 Phươngpháptínhtoán 55

3.5.4 Kếtquảtínhtoán 56

3.5.5 Nhậnxétkếtquảtínhtoán 74

3.5.6 Phântíchkếtquả,lựachọnphươngán 74

3.6 Kếtluậnchương3 76

KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 77

TÀILIỆUTHAMKHẢO 79

Hình 1-1 Hiện tượng nước lũ tràn qua đỉnh đập Đồng Đáng (Thanh Hóa) và đập vỡ

tạivịtrícốnglấynướcđậpZ20(HàTĩnh) 9

Hình 1-2 Hiện tượng thấm gây mạch đùn mạch sủi đập Am Chúa - Diên Khánh (KhánhHòa) 9

Hình1-3HồMaka(HươngGiang–HàTĩnh)bịsạtlở dothân đậpyếu 10

Hình 1-4 Thấm bùng nhùng ngang thân đập tại vị trí số 2 của hồ Núi Cốc (TháiNguyên) 10

Hình1-5BiểuđồthểhiệntầnxuấtlũtăngởAccratrongsuốt40nămqua 12

Hình1-6BiểuđồthểhiệntầnxuấtlũtăngởViệtNamtừ năm1990đếnnăm2010 13

Hình1.7CôngtrìnhđầumốihồchứanướcThọSơn 15

Hình1.8Vịtríkênhtiếpnướctừ kênhchính1,hồLanhRachokhutưới 16

TrạmbơmPhướcThiện 16

Hình2.1Cácdạngmặtcắtngangcủatườngchắnsóng 23

Hình2.2.Sơđồtínhổnđịnh máithượnglưuđậpcótườngchắnsóng, trườnghợp mực nướchồrútnhanh 26

Hình2.3.Sơđồđậpvớikhốiáptrúckhôngkếthợpchốngthấmchonền 28

Hình2.4.Sơđồđậpvớikhốiáptrúccókếthợpchốngthấmchonềnbằngchânrăng 28

Hình2.5.Sơđồđậpvớikhốiáptrúchạlưucóthiếtbịthoátnướckiểuápmái 29

Hình 2.6 Sơ đồ đập với khối áp trúc có thiết bị thoát nước kiểu áp mái và gối phẳngnốivớilăngtrụthoátnướccũ 30

Hình2.7.Sơđồđậpvớikhốiáptrúccóthiếtbịthoátnướckiểuốngkhóikếthợpvới lăngtrụvàgốiphẳng 31

Hình3.1:BảnđồvịtríhồchứanướcThànhSơn 40

Hình3.2MặtcắtđiểnhìnhC18đạidiệnđoạnsườnđồi 54

Hình3.3MặtcắtđiểnhìnhC40đạidiệnởlòngsông 54

Hình3.4:MôhìnhtínhtoánmặtcắtlòngsôngC40,PA1 57

Hình3.5:KếtquảtínhthấmmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH1 57

Hình3.6:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH1 57

Hình3.7:KếtquảtínhthấmmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH2 58

Hình3.8:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH2 58

Hình3.9:Kếtquảtínhthấmm ặ t cắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH3 59

Hình3.10:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA1,TH3 59

Hình3.11:MôhìnhtínhtoánmặtcắtsườnđồiC18,PA1 61

Hình3.12:KếtquảtínhthấmmặtcắtsườnđồiC 1 8 , P A 1 61

Hình3.13:KếtquảtínhổnđịnhmặtcắtsườnđồiC 1 8 , P A 1 , TH1 62

Hình3.14:KếtquảtínhthấmmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA1,TH2 62

Hình3.15:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtsườnđồiC 1 8 , P A 1 , TH2 63

Hình3.16:KếtquảtínhthấmmặtcắtsườnđồiC 1 8 , P A 1 , TH3 63

Hình3.17:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtsườnđồiC 1 8 , P A 1 , TH3 64

Hình3.18:MôhìnhtínhtoánmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA2 65

Hình3.19:KếtquảtínhthấmmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA2,TH1 66

Hình3.20:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtlòngsôngC 4 0 , P A 2 , TH1 66

Hình3.21:KếtquảtínhthấmmặtcắtlòngsôngC 4 0 , PA2,TH2 67

Hình3.22:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtlòngsôngC 4 0 , P A 2 , TH2 67

Hình3.23:Kếtquảtínhthấmm ặ t cắtlòngsôngC 4 0 , P A 2 , TH3 68

Hình3.24:Kếtquảtínhổnđịnhtrượtm ặ t cắtlòngsôngC 4 0 , P A 2 , TH3 68

Hình3.25:MôhìnhtínhtoánmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH1 70

Hình3.26:KếtquảtínhthấmtrườnghợpmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH1 70

Hình3.27:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH1 71

Hình3.28:KếtquảtínhthấmmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH2 71

Hình3.29:KếtquảtínhổnđịnhtrượtmặtcắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH2 72

Hình3.30:Kếtquảtínhthấmm ặ t cắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH3 72

Hình3.31:Kếtquảtínhổnđịnhtrượtm ặ t cắtsườnđồiC 1 8 , PA2,TH3 73

Bảng1.1:ThốngkêmộtsốđậpđấtởMiềnTrung 5

Bảng 1.2: Bảng thống kê các hồ chứa cần sửa chữa nâng cấp trên địa bàn tỉnh NinhThuận 17

Bảng3.1:CácthôngsốcơbảncủahồnướcThànhSơnhiệntại 41

Bảng3.2:ĐặctrưngdòngchảyTBNN 45

Bảng3.3:Dòngchảynămthiếtkế 45

Bảng3.5:Tàiliệuvềtổnthấtdothấmvàbốchơi 45

Bảng3.6:QuanhệZ-F-W 46

Bảng3.7:Tổnglượngnướcyêucầucủađầu mốiThành Sơn(P=85%) 46

Bảng3.8Cânbằng nướchồThànhSơn 47

Bảng3.9Lưulượngđỉnhlũthiếtkế 47

Bảng3.10Đườngquátrìnhlũthiếtkế 48

Bảng3.11B ả n g tínhvậntốcgióthiếtkếtheo8hướngchính 49

Bảng3.12Kếtquảtínhtoánđiềutiếtlũ 49

Bảng3.13Tínhtoáncaotrìnhđỉnhđậpmới 51

Bảng3.14Chỉtiêucơlýcáclớpđất 54

Bảng3.15:KếtquảtínhtoánGradientthấmm ặ t cắtC40 60

Bảng3.16:KếtquảtínhtoánổnđịnhtrượtmặtcắtC40 60

Bảng3.17:KếtquảtínhtoánGradientthấmm ặ t cắtC18 64

Bảng3.18:KếtquảtínhtoánổnđịnhtrượtmáihạlưuTHmặtcắtC18 65

Bảng3.19:KếtquảtínhtoánGradientthấmm ặ t cắtC40 69

Bảng3.20:Kếtquảtínhtoánổnđịnhtrượtm ặ t cắtC40 69

Bảng3.21:KếtquảtínhtoánGradientthấmm ặ t cắtC18 73

Bảng3.22:Kếtquảtínhtoánổnđịnhtrượtm ặ t cắtC18 74

Bảng3.23:Bảngtínhtoánkinhphíchodựántheophươngán1(tôncaođậpbằnghìnhthứcđắpá ptrúcmáithượnglưu) 74

Bảng 3.24: Bảng tính toán kinh phí cho dự án theo phương án 2 (tôn cao đập bằnghìnhthứcđắpáptrúcmáithượnglưukếthợpvớitườngchắnsóng) 75

k h á c như Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ…Theo thống kê của Hội đập cao thế giới(ICOLD),tính tới năm 2000 Việt Nam có khoảng 10.000 đập lớn nhỏ các loại Vớichiều caonhỏ hơn 60m thì đập vật liệu địa phương chiếm 80% Trong đó khu vựcMiềnTrung chiếm một lượng không nhỏ đập vật liệu địa phương một số đập điểnhìnhnhư: Sông Mực (Thanh Hóa), Vực Mấu (Nghệ An), Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), VựcTròn(Quảng Bình), Trúc Kinh (Quảng Trị), Tả Trạch (Thừa Thiên Huế), PhúNinh(Quảng Nam), Liệt Sơn (Quảng Ngãi), Hội Sơn (Bình Định), Phú Xuân (PhúYên),SuốiDầ u( Kh án hH òa) , S ô n g Sắ t( Ni nh T h u ậ n ) , S ôn gQ ua o( Bì nh T h u ậ

n ) … V ớ i địa hình ở khu vực này thường ngắn dốc, điều kiện khí hậu khắc nghiệt, bất lợinênđiềuhòadòngchảycựckỳkhókhăn

Do có nhiều tồn tại trong quá trình khảo sát, thiết kế, thi công và quản lý khaitháclàmchonhiều đậpbịxuốngcấptrầmtrọng vàkhôngthểphát huynănglựcnhưkhả năng điều tiết dòng chảy, giảm nhẹ thiên tai Điển hình trong đợt hạn hán kéodài năm 2014 tới giữatháng6/2015 đã chứngm i n h c h o k h ả n ă n g c ấ p n ư ớ c ở c á c hồ đập củacác tỉnh Miền Trung, trong khi lượng nước đổ ra biển hằng năm là rấtlớn thì nhândân các tỉnh miền trung lại thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất Đểgiải quyết vấn

đề trên một số địa phương đã chủ động tôn cao đập để tăng thêmdung tích chứa,đáp ứng nhu cầu của người dân Giải pháp tôn cao đập mang lạihiệu quả cao nếu

nó được tính toán dựa trên cơ sở khoa học và ngược lại nó cũngthật sự nguy hiểm

vì có thể gây mất ổn định đập và vỡ đập Do vậy, đề tài “ Nghiêncứu lựa chọn phương pháphợp lý tôn cao đập đất để đáp ứng các yêu cầu vànhiệmvụmới,ápdụngchođậpThànhSơntỉnhNinhThuận”rađờilàrấtcầnthiết

2 Mụctiêucủađềtài

- Đềxuấtvàphântíchưu,nhượcđiểmđiềukiệnápdụngcủacácgiảipháptôncaođậpđấtđểđápứng cácyêucầuvànhiệm vụmới.

- Ápdụngđểtínhtoán,lựachọngiảipháptôncaohợplýchođậpThànhSơntỉnhNinhThuận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG ĐẬP ĐẤT VÀ VẤN

ĐỀCẢITẠO,TÔNCAOĐẬP

1.1 TìnhhìnhxâydựngđậpđấtởkhuvựcmiềnTrung.

Qua thống kê của Ban quản lý Trung ương các dự án Thủy lợi (CPO) hiện nay nướctađã xây dựng 6648 hồ chứa với tổng dung tích khoảng trên 11 tỷ m3[1], trong đó sốhồchứaởcáctỉnhmiềnTrungchiếm53%tổngsốhồchứatrêncảnước[2]

Một số năm gần đây đập bằng vật liệu địa phương trong đó có đập đất đang pháttriểnvới tốc độ nhanh chóng và hiện đang có xu hướng phát triển mạnh về số lượngcũngnhư quy mô công trình là do nhiều nguyên nhân trong đó những nguyên nhân cơbảnvẫn là, nhờ có những ưu điểm như sử dụng vật liệu tại chỗ, tiết kiệm được các vậtliệuquý nhưsắt, thép, ximăng, công tácchuẩnbị trướckhixây dựngkhôngtốnn h i ề u công sức như các loại đập khác, cấu tạo đập đất đơn giản giá thành hạ, bền vàchốngchấnđộngtốt,dễquảnlýtôncaođắpdàythêm,yêucầuvềnềnkhôngcaonênphạmvisửdụngrộngrãi,ngoàirathếgiớiđãtíchlũyđượcnhiềukinhnghiệmvềthiếtkế,thi công

và quản lý đập [3] nên đập đất có xu thế phát triểnmạnhv ề s ố l ư ợ n g c ũ n g như quy mô trên cảnước Điển hình như ở khu vực miền Trung qua 40 năm (1975-2015) từ sau ngàythống nhất đất nước, miền Trung có những bước chuyển biến to lớnvề kinh tế - xãhội, đời sống nhân dân được cải thiện, thiên tai lũ lụt giảm thiểu vànhiều tài nguyênthiên nhiên được quản lý tốt đó là nhờhàng loạt công trình Thủy lợilớn nhỏ được xâydựng khắp nơi Tiêu biểu các công trình thủy lợi như: Phú Ninh(Quảng Nam), ThạchNham, Nước Trong, Núi Ngang (Quảng Ngãi), Vạn Hội, NúiMột (Bình Định), PhúXuân (Phú Yên), Suối Hành, Đá Bàn, Suối Dầu (KhánhHòa),SôngTrâu,SôngSắt(NinhThuận),SôngQuao,CàGiây(BìnhThuận)…[4]

TT Tênhồ Tỉnh Loạiđập H max (m) Nămhoàn

nàycũngđồngnghĩa vớiviệcquátrìnhbốchơinhanh(tăng7, 7%tới8, 9%)dẫntớiyêucầudùngnướcchomôitrườngtưới,sinhhoạt…cũngtăng

Về khía cạnh đầu tư, các hồ đã xây dựng trong điều kiện kinh tế chưa phát triểnnênmức đầu tư chưa thỏa đáng, thường phải giảm thiểu quy mô (đặc biệt ở mức đảmbảoantoànchocôngtrình)vàdotiếtkiệmđầutư nênchưatậndụnghếtnguồnsinhthủy

Về khía cạnh khảo sát thiết kế, do hạn chế về các tài liệu về khí tượng thủy văn,địahìnhcũngn h ư c á c p h ư ơ n g phá pt í n h t o á n d ẫ n tớ iviệc cá c h ồ sơt hiế tk ế k h ô n

g sát

thực tế, chưa sửdụnghết nguồnsinh thủy,giải pháp kỹ thuậtc ô n g n g h ệ x â y

d ự n g công trình còn hạn chế nên chưa mạnh dạn xây dựng những đập cao để sửdụng

hếtnguồnnước.Việcxácđịnhnhiệmvụcôngtrình,nhiềuhồchứachưađềcậptớiphụcvụđamụctiêumàđơnthuầnchotướihoặcphátđiệnnênhiệuquảđầutưthấp

Về khía cạnh thi công, do thiết bị thi công thiếu, kỹ thuật thi công lại lạc hậu, cáchồđập nhỏ được thi công bằng thủ công dẫn tới chất lượng công trình không đảmbảo.Tìnhtrạngđậpxuốngcấpxảyrakháphổbiến,vìvậyviệcđảmbảonhiệmvụđặtrađốivớihồchứagặpnhiềuk h ó khăn

Về khía cạnh quảnlý,mặc dù các cơ chế chính sáchvề an toànđã tạođượck h u n g pháp lý cho an toàn đập nhưng việc thực thi các cơ chế chính sách còn

là “khoảngcách” và thiếu bền vững (nhất là chính sách tài chính còn hạn hẹp – không

có kinh phíđể mua vật liệu, vật tư dự phòng mua sắm trang thiết bị cho quản lý, không

đủ vốn đầutư cho vận hành, duy tu bảo dưỡng, sửa chữa lớn) Khi có sự cố thì việc xử lý còn lúngtúng (trường hợp hồ Kim Sơn – HàTĩnh) Ngoài ra, năng lực quản lý chuyên môn ởmộtsốđịaphươngcònhạnchế,thiếukinhnghiệm

Tình hình trên cho thấy vấn đề thiết kế, thi công và quản lý hồ chứa trongthờig i a n qua chưa thật sự tốt Vì vậy nhiều hồ chứa trên cả nước nói chung và miềnTrung nóiriêng bị xuống cấp trầm trọng, không thể đáp ứng được yêu cầu và nhiệm

vụ mới Dovậy bên cạnh xây dựng các hồ đập mới thì giải pháp cải tạo, nâng cấp hồđập đang làmộtgiảiphápcấpbáchvàhiệuquảtrongtìnhhìnhhiệnnay

1.3 Nhucầuvềcảitạovàtôncaođập

Mặc dù chiếm tới 53% về số lượng hồ chứa trên cả nước nhưng theo đánh giá củacácnhà chuyên môn thì miền Trung mới chỉ khai thác khoảng 15-20% lượng nướctựnhiên Miền Trung lại có đặc điểm địa hình dốc, hẹp lượng mưa tập trung 80% vềmùalũ còn mùa khô thì lại thiếu nước trầm trọng Để giải quyết vấn đề này thì việc cảitạotôncaocácđậpđãcólàmộtvấnđềcấpthiếtđểđápứngvớinhiệmvụmới

1.3.1 Yêucầucảithiện chấtlượngđập

Do đa số các đập được xây dựng trong điều kiện kinh tế còn nhiều khó khăn nênmứcđầu tư còn hạn chế và thường giảm nhỏ quy mô Mặt khác, việc khảo sát, tínhtoánđánh giá tình hình tự nhiên chưa sát thực nên chưa sử dụng được hết nguồn sinhthủy,giải phápkỹ thuật công nghệvẫn còn nhiềuhạn chếnênchưamạnh dạnx â y

d ự n g được những đập cao để sử dụng hết nguồn nước Việc xác định nhiệm vụ củacôngtrình chưa đề cập đến phục vụ đa mục tiêu mà chỉ chú trọng vào tưới hoặc thủyđiệnnên hiệu quả thường thấp Hơn nữa, do yêu cầu cấp bách cấp nước cho hạ lưu nêncáccông tác khảo sát, xác định quy mô, công nghệ xây dựng thường không được kỹcàng.Trong khi đó khí hậu diễn biến ngày càng phức tạp làm cho chất lượng đập ngàymộtxuốngcấptrầmtrọng,cácđậpthườngcócácbiểuhiệnnhư:

-Thấm mạnh ở thân và nền đập, đối với thân đập xuất hiện các hang thấm tập trung,docác điểm thoát nước ra mái hạ lưu cao hơnv ị t r í t h i ế t b ị t h o á t n ư ớ c , t h ấ m d ọ c

t h â n cống hay mặt tiếp giáp với tràn (ví dụ như đập Z20 Hương Khê- Hà Tĩnh) Cònđối vớinền đập thì xuất hiện các vị trí có mạch đùn mạch sủi ở hạ lưu đập, lưu lượng thấm ravượt quá trị số cho phép vànước thấm ra là nước đục (ví dụ như đập Am Chúa –DiênKhánh,KhánhHòa)hayđậpNúiCốc,TháiNguyên

- Mất ổn định nhưmáiđập bị xệ, hình thànhc á c v ế t t r ư ợ t v ò n g c u n g

h a y m á i đ ậ p b ị xóilởcụcbộdẫntớipháhoạilớn

- Xuấthiệncácvếtnứtdọcđỉnhđập(nhưđậpEaSoupThượng,ĐắcLắc),hoặccácvế

t nứt ngang liên thông từ mái thượng lưu về hạ lưu đập (ví dụ như đập Ban Tiện, HàNội2010)

- Hư hỏng các lớp bảo vệ mái thượng lưu như cấu kiện bảo vệ bị trượt, bị nứt vỡ, bịxôlệch

- Đập bị lún không đều, một số đập bị lún mạnh, làm giảm cao trình, có nguy cơnướctràn trong mùa lũ, lún không đều giữa các bộ phận, tạo thành các vết nứt trongthânđập

Sauđâylàmộtsốhìnhảnhvềđậpbịxuốngcấpdẫnđếnsựcố:

Hình 1-1 Hiện tượng nước lũ tràn qua đỉnh đập Đồng Đáng (Thanh Hóa) và đập vỡ

tạivịtrícốnglấynướcđậpZ20(HàTĩnh)

Hình1-2HiệntượngthấmgâymạchđùnmạchsủiđậpAmChúa-DiênKhánh(KhánhHòa)

Hình1-3 HồMaka (HươngGiang–HàTĩnh) bịsạtlởdothânđậpyếu.

Hình1-4Thấmbùngnhùngngangthânđậptạivịtrísố2củahồNúiCốc(TháiNguyên)

1.3.2 Sựgiatăng nhucầudùngnước

Việc cải tạo, tôn cao đập cũng do áp lực về sự gia tăng nhu cầu dùng nước trongvùnghưởng lợi Cụ thể đó là sự thâm canh, tăng vụ và mở rông diện tích canh tác đòihỏilượng nước ngày càng cao Theo M.I Lvovits (1974) [6] trong tương lai do thâmcanhnông nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông trên toàn thế giới giảm đikhoảng700 km3/năm Người ta ước tính được mối quan hệ giữa lượng nước sử dụngvới lượngsảnphẩmthuđượctrongquátrìnhcanhtácnhưsau:đểsảnxuấtramộttấnlúamìcần

tới 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần tới 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần tới10.000tấn nước Ngoài ra, việc gia tăng dân số đòi hỏi một lượng nước cấp cho sinhhoạt,

giảitrígiatăng.Theoướctínhthìcáccưdânsinhsốngkiểunguyênthủychỉcần5tới10lítnước/người/ngày Ngày nay, do sự phát triển của xã hội loài người ngày càng caonên nhu cầu về nước sinh hoạt vàgiải trí ngày càng tăng theo nhất là ở các thị trấn vàcác đô thị lớn, nước sinh hoạt tănggấp hàng chục đến hàng trăm lần Theo ước tính thìnăm 2000 nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí tăng gần

20 lần so với năm 1900, tứcchiếm 7% tổng nhu cầu nước trên thế giới [6] Ngoài ra còn rất nhiềunhu cầu khác vềnước trong các hoạt động khác của con người như giao thông vận tải,giải trí ở ngoàitrời như đua thuyền, trượt ván, bơi lội cũng ngày càng tăng theo sựphát triển của xãhội Hơn nữa, sự phát triển mới các vùng nôi trồng thủy sản nướcngọt và nước lợ làmgia tăng nhu cầu dùng nước trong vùng Các nhà máy xí nghiệpcông nghiệp địaphương cũng làm tăng nhu cầu dùng nước Đối với các ngành sảnxuất như chế biếnthực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất… chỉ riêng nămngành này đã tiêu thụngót 90% tổng lượng nước sử dụng cho công nghiệp Ví dụ, cần1.700 lít nước để sảnxuất ra 1 thùng bia chừng 120 lít, cần 3.000 lít nước để lọc 1thùng dầu mỏ chừng 160lít, cần 300.000 lít nước để sản xuất ra 1 tấn giấy hoặc 1.5tấn thép, cần 2.000.000 lítnước để sản xuất 1 tấn nhựa tổng hợp Phần nước tiêu haokhông hoàn lại do sản xuấtcông nghiệpc h i ế m 1 - 2 % l ư ợ n g n ư ớ c t i ê u

h a o k h ô n g h o à n l ạ i v à l ư ợ n g n ư ớ c c ò n l ạ i sau khi sử dụngđược quay về sông hồ dưới dạng nước thải chứa đầy chất ô nhiểm [6].Trước tình hìnhnhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng lên trong khi nguồn nướcngàycàngkhanhiếmthìviệctíchtrữnướclànhiệmvụhếtsứccấpbáchhiệnnay

1.3.3 Sựgiatănglưulượngvàtổnglượnglũ

Trước tình hình biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp, con người trên thế giới đangphảihứng chịu những thiên tai vô cùng khốc liệt Và lũ lụt là một trong những thiên tai màcon người đang phải đối mặt,khi mà lưu lượng và tổng lượng lũ ngày càng giatăngtheotừngnăm.Trongbối cảnhliêntiếpxảyracácthảmhọavềlũlụtdomực nướcbiển ngày càng dâng cao những năm gần đây, các chuyên gia đã cảnh báo nếu hiệntương trái đất tiếp tục nóng lênvới tốc độ hiện nay, các vụ lũ lụt trên toàn cầu sẽ tănggấp đôi vào năm 2050, khiến

nhiều quốc gia và thành phố đặc biệt là ven biển sẽbiếnmấtkhỏbảnđồthếgiới.Lũlụtởcácthànhphốvenbiểnlàdobãolớnvàcàngngày

càng trở nên tồi tệ hơn khi các đợt sóng lớn và thủy triều dâng cao Cơn bão SandyởMỹ( n ă m 2 0 1 2 ) đ ã g â y t h i ệ t h ạ i h à n g c h ụ c t ỷ U S D , c ơ n b ã o H a i y a n ở P h i l i

p p i n e s (năm2013)đãlàmchohơn7.000ngườithiệtmạngvà mấttích.Vàtrậnbãonàyđiqua thì đều gây những trận lũ kinh hoàng Theo dự báo của Cục Quản lý Khí hậu vàĐại dương Quốc giaMỹ(NOAA)mực nước biển trung bình toànc ầ u l ê n đ ế n 2 5 m vàonăm2100[15]

Hình 1-5Biểu đồthể hiện tần xuấtlũ tăngở Accra trong suốt 40 năm qua[15]ViệtNamđứngthứ5trongsố10quốcgiabịảnhhưởngnghiêmtrọngnhấtcủabiến

đổi khí hậu theo báo cáo của German Watch [15] Các đặc điểm địa lý không thuậnlợikhiến Việt Nam dễ bị thiên tai tàn phá hơn Những trận mưa lũ kinh hoàng ở Việt Namtrong thờigian qua ngày càng tănglưu lượng và tổng lượng lũ.T h á n g 8 / 1 9 9 6 , b ã o Niki tại miền Bắc gây ra mộttrận lụt kinh hoàng Lũ lớn kéo dài nhiều ngày trên mứcbáo động 3 khiến 61 ngườichết và mất tích, bi thương 161 người, 7465 nhà, trườnghọc, bệnh xá, bệnh viện bị đổ

và hư hại, lúa và hoa màu bị ngập, hư hại 104.504ha,thiệt hại lớn về công trình giaothông, năng lượng Trận lũ lớn năm 2008 biến Hà Nộithành sông và ngập lụt nặng nề

Đó được coi như trận lụt với lượng mưa lớn nhất trongvòng 100 năm.Hà Nội đã có17ngườithệtmạng trong trậnmưalịch sử Tuyếnđ ê sông hồng đã bị sạt mái, gần 13.000 hộ dân ven đê ngậpnhà cửa, các hồ chứa nước đãtràn nước Nước ngập khiến nhiều hoạt động gần như tê liệt, ngay

cả những phươngtiệndichuyểnhằngngàycũngbỗngchốctrởnênvôdụng[16]

Hình1-6BiểuđồthểhiệntầnxuấtlũtăngởViệtNamtừ năm1990đếnnăm2010

Miền Trung, đoạn giữa chiếc “đòn gánh” nhô ra biển Đông với địa hình dốc hẹplàvùngđấtthường xuyên phải hứng chịuthiêntai Nhìnlạinhững nămgầnđâylũlụtxảy ra trên vùng đất này ngày càng dữ dội, khắc nghiệt Theo số liệu thống kê [7] chưađầy đủ, từ năm 1964 trở lại đây, miền Trung đã phải

năm1999,những tr ận m ư a k é o dài li ên t ụ c ròngr ã 1thángđẩynướcs ô n g dângl ên

c a o chưatừngthấylượngmưađạtkỷlục1.384mmlàlượngmưađứngsaukỷl ụ c 1.870mm đo được ởtại Cilaos trên đảo Reunion (Pháp) Năm 2009, miền Trung đón 4đợt lũ trong những cơn bão được xem nhưlịch sử Năm 2010, miền Trung đón tiếp 5trận lũ kéo dài từ tháng 7 đến tháng 10.Những số liệu trên cho thấy có sự gia tăngvềlưulượngvàtổnglượnglũhằngnăm.Vớiđậptrànhiệncókhilưulượnglũtănglênthìmực nước hồ lớn nhất khi xả lũ cũng tăng dẫn tới nguy cơ nước tràn đỉnh đậpđiềumàkhôngchophépđốivớiđậpvậtliệuđịaphương(đất,đá)

Như vậy, có nhiều lý do thực tế dẫn đến nhu cầu cải tạo, tôn cao đập nhằm đảm bảoantoàn và đáp ứng nhiệm vụ của hồ trong điều kiện mới ( sự xuống cấp của đập cũ,nhucầudùngnướctăngcao,lũlụtgiatăng )

1.5 Cácnghiêncứuđãcóvềcảitạovàtôncaođậpđất

Việc cải tạo và tôn cao đập đất đã được chú trọng ở nhiều nước trên thế giới Và ởViệtNam cũng không phải là ngoại lệ [8], một số công trình đã được tôn cao như:côngtrìnhK h e N g a n g x ã H ư ơ n g S ơ n h u y ệ n H ư ơ n g T r à t ỉ n h T h ừ a T h i ê n H u ế đ

ư ợ c x â y dựng năm 1990, hồ có dung tích 15 triệu m3nước Đến nay do thiếu nước trầm trọngnên địaphương đã nâng cao đập hơn 7,1m tăng dung tích chứa nước lên gấp đôi manglại hiệuquả to lớn cho địa phương Hồ chứa Phú Ninh – Quảng Nam được xây dựngnăm 1977trên sông Tam Kỳ với dung tích chứa nước là 344,3 triệu m3có nhiệm vụtưới cho23.000 ha lúa và hoa màu Hiện nay, địa phương đã đắp thêm các đập phụ ởphía hạlưu,tạo cáckhu trữnước, hoàn thiện hệ thống kênhnội đồng Sauk h i n â n g cấp đãtăng khả năng cấp nước tới 20% so với trước và công tác vận hành điều tiếtđượcthuận lợi hơn Ngoài ra còn có hồ Thọ Sơn thuộc xã Hương Xuân huyện HươngTràtỉnh Thừa Thiên Huế xây dựng 1979, hồ có nhiệm vụ tưới chủ động cho 260 hadiệntích lúa 2 vụ, 150ha hoa màu, tạo sự ổn định cho đời sống của nhân dân và thựchiệnchủ trương xóa đói giảm nghèo của các xã thuộc vùng núi trung du và miền núi.Đếnnay do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, địa phương đã nâng cao 0.4m và xâydựngmới tường chắn sóng, nâng tràn xả lũ, vì vậy mực nước dâng bình thường tănghơn 1mtăng dung tích hữu ích 1,9 triệu m3(tăng 54% so với trước), mở rông diệntíchtướivùnghạdukhoảng150ha

Hình1.7CôngtrìnhđầumốihồchứanướcThọSơnCôngtrìnhhồLángN hớt (xãDiênTân, huyệnDiênKhánh,tỉnhKhánh Hòa)đượcxâydựngnăm1983.Sau13nămhoạtđộngđếnnăm1996tiếnhànhsửachữacảitạovàhoàn thành vào năm 1997 Đến nay do hạng mục công trình đầu mối bị xuống cấpnên địa phương đã nâng cấp đập(đập chính và đập phụ), nâng cấp tràn xả lũ, cốnglấynướcvàkiêncốhóatoànbộtuyếnkênhchínhdài614m.Saukhinângcấp,hồđảmbảo cấp nước tưới cho 385halúa và hoa màu, phòng chống giảm nhẹ thiên tai, giảm lũcho hạ ducông trình Công trình vừa mang lại hiệu quả về kinh tế, mà đặc biệt là hiệuquả xã hội, góp phần thực hiện chủtrương xóa đói giảm nghèo của Đảng và Nhà nước,ổn định đời sống nhân dân trong vùng Công trình hồLanh Ra (xã Phước Vinh, huyệnNinh Phước, tỉnh Ninh Thuận) được xây dựng năm 2008, hoànthành năm 2011 Hồ cónhiệm vụ cấp nước tưới cho 1.250ha đất canh tác nông nghiệp, hạn chế tác hại lũ cho 8xã ở hạ lưu suốiLanh Ra, góp phần cải tạo môi trường sinh thái vùng khô hạn Ngoàinhiệm vụ trên, hồ Lanh Ra còn khai thácnguồn nước đến triệt để nhằm cấp nước tựchảy bổ sung cho khu tưới trạm bơm PhướcThiện thuộc hệ thống Nha Trinh –LâmCấm bằng hệ thống cấp nước tự chảy từ kênhchính 1, hệ thống hồ Lanh Ra Sau khinâng cấp, hồ mở rộng thêm diện tích tưới cho187ha đất canh tác thuộc khu tưới trạmbơm Phước Thiện, ngoài ra còn giảm đáng kểchi phí quản lý vận hành trạm bơmkhoảng1tỷđồng/năm.

Hình 1.8 Vị trí kênh tiếp nước từ kênh chính 1, hồ Lanh Ra cho khu

tướiTrạmbơmPhướcThiệnCông trình Sông Biêu (xã Phước Hà, huyện Thuận Nam, tỉnh Ninh Thuận) đượchoànthành năm 2013, có nhiệm vụ tưới cho 1.2000ha lúa và hoa màu, cấp nước sinhhoạt,góp phần giảm một phần lưu lượng lũ cho hệ thống tiêu lũ Ngoài nhiệm vụ trên,hồcòn khai thác nguồn nước của hồ, tiếp nước bổ sung cho 500ha lúa và hoa màuthuộckhu tưới hệ thống Tân Giang bằng các kênh dẫn nước từ kênh Bắc và kênh NamSôngBiêu Sau khi nâng cấp, đã chủ động cấp nước tưới từ lưu vực Sông Biêu bổsung chokhu tưới Tân Giang, đảm bảo hiệu quả kinh tế cho bà con dân tộc vùng núi.Hiện naytrên địa bàn Ninh Thuận có 21 hồ chứa trong đó có 05 hồ đã được sửa chữanâng cấpcòn 07 hồ cần được sửa chữa nâng cấp gồm: hồ Suối Lớn (1990), hồ CK7(1996), hồÔng Kinh (1999), hồ Tân Giang (2001), hồ Bầu Ngữ (2007), hồ Sông Sắt(2008), hồThành Sơn (1991) Mặc dù việc nâng cấp đập đất đã được tiến hành ở cácđịa phươngnhưng việc xây dựng còn mang tính tự phát, rất đa dạng, phong phú vàchưa có đầy đủcơsởkhoahọccũngnhưcáctiêuchíđểthốngnhấtlựachọn

Bảng 1.2: Bảng thống kê các hồ chứa cần sửa chữa nâng cấp trên địa bàn tỉnh

NinhThuận[8]

TT Tênhồ

Năm hoànth ành

Đánhgiá antoàn Hiệntượnghưhỏng

Khắc phục

1 Suối

Hồđãxuốngcấp,cầnphảinângcấp,sửachữa

Mạch hồ tấm bê tônglátmái hạ lưu bị sạt khimưa lớnnước và phíadưới tấmlát beton quakhe chítmạch tạo thànhdòng xói gây

ra lún, sụtmái

Cầnnângc

ấp sửachữahồ

Hồđãxuốngcấp,cầnphảinângcấp,sửachữa

Mái bảo vệ đập bịrạnnứt tạo xói sạt lởmái,tiêu năng thường

bịlũgâysạtvaibảovệphầnv

ữa hồ và phần đắp đấtnối tiếp Công

ty sửachữa bảo trì hàngnămkịpthời

Cầnnângc

ấp sửachữahồ

Hồđãxuốngcấp,cầnphảinângcấp,sửachữa

Chânmáiđậphạlưutiếpgiáphạlưucốnglấynước có hiệntượng rò rỉnươc, mái hạ lưu và mặtđập

có vết nứt đã xử lýnăm 2006,

2007 và2010 Mặt tràn

xả lũ cóbổ sung đập cao

suđểtăngkhảnăngchứanư

ớc của hồ đã bịhưkhông còn sử dụng,năm2010 nâng cấp máiđậpHL,cónạovétlònghồ

Cầnnângc

ấp sửachữahồ

TT Tênhồ

Năm hoànth ành

Đánhgiá antoàn Hiệntượnghưhỏng

Khắc phục

4 Sông

Sụt lún xóimáihạlưu,thấm mangtràn

Đãđược sửachữa năm2011 đánhgiá bìnhthường

Mái đập hạ lưunướcmưa tạo lỗ sạtØ0,3÷0,7m có chỗ1mngầm xì thoát ra ởsát cơđập có rãnh thoátnướcbằng beton, đã lập

dự ántu sửa đầu năm 2011;nângcấp dàn van xả lũbổsung thiết bị tời cápđểvận hành xả lũ; đangsửachữa van côn HLcốnglấy nước dưới đậpdovan hư đóngmởkhôngkínnước

Đãđượcsửachữanăm2012

Hồ còntốtdo mớisửachữa,nângcấpđánhgiámứctốt

Đãđượcnângcấpsửachửanăm2009

Hồ còntốtdo mớisửachữa,nângcấpđánhgiámứctốt

Đãđượcnângcấpsửachửanăm2009

Hồ còntốtdo mớisửachữa,nângcấpđánhgiá mứctốt

Đãđượcnângcấpsửachửanăm2012

Mái hạ lưu đập bị sạtlởđất, đường quản lý chưagia cố cần

sử chữa nângcấp mái đập vàđườngquảnlý

Cầnsửachữahồ,làmđườngquảnlý

TT Tênhồ

Năm hoànth ành

Đánhgiá antoàn Hiệntượnghưhỏng

Khắc phục

9 SôngSắt 2008 Hồcòntốt

Mái hạ lưu đập bị sạtlởdo nước mứ xóingầmnhiều lỗ Ø1÷1,2m,sâuđến2mdọctheomáiđế

n cơ đập trôi cát tạithiết

bị thoát nước đốngđá

HL đập; Hiện naymáiđậpk HL bị xói gâyrasạt mặt đập khi cómưalơn, trôi đất cát máiđập vềtại thiết bị thoátnướcđậphạlưu

Cầnsửachữahồ

1.6 Giớihạnphạmvinghiêncứu

Đề tài tôn cao đập đất có rất nhiều giải pháp để lựa chọn Tuy nhiên trong phạmvinghiên cứu của luận văn này chỉ đề cập đến các giải pháp như xây dựng tườngchắnsóng trên đỉnh đập, giải pháp đắp áp trúc để tôn cao đập hoặc kết hợp cả haiphươngpháptrên.CáctínhtoáncụthểsẽđượcápdụngchođậpThànhSơntỉnhNinhThuận

1.7 Kếtluậnchương1

Đập đất là loại công trình được xây dựng phổ biến để tạo hồ chứaở ViệtNam.C á c đập đã xây dựng trước đây do kinh phí đầu tư hạn hẹp, công tác khảo sátthiết kế bị cắtxén ở nhiều khâu, công tác quản lý thi công chưa chặt chẽ dẫn đến chất lượng đất đắpkhông đồng đều Trảiqua thời gian dài làm việc mà chưa được duy tu bảo dưỡng tốt,nhiều đập đã xuốngcấp, có nguy cơ xẩy ra sự cố, đòi hỏi được cải tạo nâng cấp Bêncạnh đó, nhu cầudùng nước ngày càng tăng, do gia tăng diện tích canh tác, gia tăngdân số trong vùnghưởng lợi, bổ sung các hộ dùng nước khácnhư nuôi trồng thủysản,xínghiệpcôngnghiệp…đòihỏiphảităngdungtíchhồ,tăngchiềucaođập

Trong điều kiện biến đổi khí hậu, điều kiện mưa lũ bất thường, cộng với mặt đệmlưuvực bị suy thoái lớn do thu hẹp diện tích rừng phòng hộ làm cho lũ đến hồ tăngcao,trongkhikhẩudiệntràntháolũkhôngđổilàmchomựcnướchồtănglên,cóthểvượt

Với những lý do trên, vấn đề cải tạo tôn cao đập đất ở hồ chứa đang là vấn đề cấpthiếthiện nay Mặc dù đã có một số đề tài nghiên cứu đề cập vấn đề cải tạo và tôn cao đậpnhưng vẫn chưa có những tổngkết khái quát, và những hướng dẫn cụ thể về việclựachọntôncaođậpvàcáctínhtoántươngứngđểđảmbảoantoànvàđiềukiệnkinhtế

Trongluậnvănnàyxemxétcụthểcácgiảipháplàmtườngchắnsóngvàđắpáptrúcđểtôncaođậpđấttheoyêucầuvànhiệmvụmớicủahồ

2.1 Cáctiêuchívàyêucầuđểchọngiảiphápcảitạođậphợplý

Giải pháp được lựa chọn để tôn cao đập đất cũng giống như giải pháp công trìnhthủylợi nói chung là phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế, thi công, quản lý,cảnhquanmôitrường

+Phảiđảmbảovềyêucầuchốngthấmvàổnđịnhcủađậpứngvớicáctrườnghợplàmviệckhácnhau,theoquyđịnhcủatiêuchuẩnhiệnhành

Tường chắnsóng được xây dựng trênđỉnh đập để thay thế cho phần phảiđắpđ ấ t

đ ể tôn cao Vì vậy phương án chỉ xây dựng tường chắn sóng mà không đắp đất để tôn

a’’c h i ề u c a o a n t o à n t ư ơ n g ứ n g v ớ i M N L K T , x á c đ ị n h t h e o c ấ p c ô n gtrình

- Chiềucaotườngkhôngquálớn,thườngkhôngnênquá1.5mđểđảmbảođiềukiệnm

ỹquan,tứclà:

b Mặtcắtngangtường

Mặtcắtngangtườnggồm2bộphận:thântườngđểchắnsóngvàmóngtườngđểđảmbảoổnđịnh

Mặtđónsóngcủathântườngcóthểlàmtheomặtphẳnghoặcmặt cong

- Trườnghợplàmtheomặtphẳngthìthicôngđơngiảnnênđượcápdụngrộngrãinhất

- Khichiềucaosónglớn,hoặccóyêucầuvềmỹquanthìcóthểlàmmặtđónsóngcong,loạinàythicôngkhóhơnvàchỉápdụngvớitườngbằngbêtôngcốtthép

Hình 2.1 Các dạng mặt cắt ngang của tường chắn

Do tường có chiều dài lớn nên phải chia đoạn để tránh nứt do lún không đều Chiềudàimỗi đoạn thường từ10-12m Khớp nốigiữa các đoạn cầnđược chít bằngvậtl i ệ u chốngthấmnhư baotảinhựađườngđểtránhtạtnướclênđỉnhđậpkhicósóngđánh.

2.2.1.3 Tínhtoánổnđịnhvàđộbềncủatườngchắnsóng

Ổn định và độ bền của tường chắn sóng được tính toán với trường hợp bất lợi nhấtlàkhi có sóng lớn nhất vỗ vào tường Chiều cao sóng và biểu đồ áp lực sóng lớnnhấtđược xác định theo TCVN 8421-2010 (Công trình thủy lợi – tải trọng và lực tácdụnglêncôngtrìnhdosóngvàtàu)[11].Cácnộidungtínhtoánnhư sau:

Rtc: là cường độ tiêu chuẩn của đất nền xác định theo tiêu chuẩn thiết kế nền

M1 Kcp

(2.8)

MR:S ứ c c h ị u u ố n t í n h t o á n t ạ i m ặ t c ắ t , p h ụ t h u ộ c v à o b 1 , F a , F ’ a , x á c đ ị n h theotiêuchuẩnthiếtkế[13]

Kcp: Hệ số an toàn cho phép, phụ thuộc vào cấp công trình và tổ hợp tải

trọngM1:Momenuốntínhtoánlấyvớitâmcủamặtcắttínhtoán

2.2.1.4 Phântíchổnđịnhcủamái thượnglưuđậpkhicótườngchắnsóngtrênđỉnh

Trường hợp chịu lực bất lợi nhất của mái thượng lưu là khi mực nước thượng lưurútnhanh từ MNLTK xuống MNDBT (tổ hợp cơ bản) và từ MNLKT xuống MNDBT(tổhợpđặcbiệt)

2.2.2 Nghiêncứugiảiphápđắpáptrúcđểtôncaođỉnhđập.

2.2.2.1 Cáctrườnghợpxemxétápdụnggiảiphápđắpáptrúc.

a) Đắpáptrúcthượnglưu

+Khic ó y ê u c ầ u m ở r ộ n g h o ặ c t ô n c a o đ ỉ n h đậ pđ ể p h ù h ợ p v ớ i n h i ệ m vụm ớ i

t r ư ớ c k h i đ ắ p á p trúc Để bảo vệ mái thượng lưu đập thì cần tính toán theo

hồchứavàphùhợpvớiquyđịnhtrongtiêuchuẩnthiếtkếđậpđấtđầmnénhiệnhành

a2.Sơđồđậpvớikhốiáptrúccókếthợpchốngthấmchonềnbằngchânrăng

Hình 2.4 Sơ đồ đập với khối áp trúc có kết hợp chống thấm cho nền bằng chânrăng.Điềukiệnápdụng:Khinềnđậpcóbiểuhiệnthấmmạnh(xuấthiệnlỗsủi,mạchsủiởhạlưu,lưulượngthấmrahạlưuvượtquáQcp)vàkhichiềudàythấmởnềnkhônglớn:T< 10m

Bốtrí:Mặtcắtđậpnốitiếpvớikhốiđắpcũ,bảovệmáiđậpxácđịnhtươngtựnhưởsơ đồ khối

áp trúc không kết hợp chống thấm cho nền Với chân răng thì được đào cắtqua hết tầng thấm mạnh ở nền, bề rộngđáy chân răng bcr ≥ 3m ( để thi công bằngcơgiới),máihaibêncủachânrăngđượcchọntheođiềukiệnổnđịnhmáikhithicông,vậtliệuđắpchânrăngcùngloạivớivậtliệuđắpkhốiáptrúc

an toàn lấy tương tự như sơ đồ áp mái trên Gối phẳng nằm ngang đặt tại nềnnối chân của lăng trụ cũ với chân củaphần áp mái mới Phần lõi là đá xếp có chiều caotối thiểu 0.5m, mặt tiếp nối với nền và với thân đập (khối đắp

áp trúc) có cấu tạo củatầnglọcngược

Hình 2.6 Sơ đồ đập với khối áp trúc có thiết bị thoát nước kiểu áp mái và gối