(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam
Trang 1HàNội,tháng3 năm2017 Tácgiảluậnvăn
NguyễnThanhThảo
Trang 2Trongquátrìnhthực hiệnLuậnvănnày, tác giảđượcngườihướng dẫnkhoahọc là thầy giáo GS.TS Phạm Ngọc Quý, người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tậntình, tạo điều kiện thuận lợi đểtác giả hoàn thành luận văn này Qua đây, tác giả xingởilờicảmơnchânthànhtớiThầy!
Xin trân trọng ghi ơn đến phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, KhoaCôngtrình trường Đại học Thuỷ Lợi, cùng các thầy cô giáo đã nhiệt tình truyền dạynhữngkiến thức quý báu, những phương thức nguyên cứu căn bản trong quá trình họctậpkhóahọcnày
Xin bày tỏ sự biết ơn đến bạn bè, đồng nghiệp và gia đình và các học viênlớpCaohọc23C12đãnhiệttìnhgiúpđỡtrongsuốtthờigianqua
Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá nhânđãtruyềnđạtkiếnthức,chophépsử dụngtàiliệuđãcôngbố
Với thời gian và trình độ còn hạn chế, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật với đềtài:“Nghiênc ứ u b i ệ n p h á p n â n g c a o d u n g t í c h h ữ u í c h h ồ c h ứ a n ư ớ c , á p d ụ n g c
h o h ồ chứa nước Phước Hà, tỉnh Quảng Nam” đã được hoàn thành nhưng không thể tránhkhỏi những thiếu sót Tácgiả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến củacác thầy cô giáo, của cácQuý vị quan tâm và bạn bè đồng nghiệp để Luận vănhoànthiệnhơn
LuậnvănđượchoànthànhtạiKhoaCôngtrình,TrườngĐạihọcThủyLợi
HàNội,tháng3năm2017 Tácgiảluậnvăn
NguyễnThanhThảo
Trang 3PHẦNMỞĐẦU 1
1 Tínhcấpthiếtcủađềtài: 1
2 Mụctiêunghiên cứu: 2
3 Đốitượngvàphạmvinghiêncứu: 2
4 Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu: 2
5 Bốcụcluậnvăn: 3
CHƯƠNG1 TỔNGQUANVỀCÔNG TRÌNHHỒ CHỨA, ĐÁNH GIÁNGUỒNNƯỚCVÀNHUCẦUSỬDỤNGNƯỚC 4
1.1 Tổngquanvềcôngtrìnhhồchứa 4
1.1.1 Nhiệmvụ,vaitròcủahồchứanước: 4
1.1.2 Phân loạivàcácbộphậncủahồchứanước 4
1.1.3 Hiện trạngcáchồchứanướcởQuảngnam 9
1.1.4 MộtsựcốvềđậptrênthếgiớivàViệtNam 18
1.2 Đánhgiánguồnnước,nhucầusửdụngnướchiệnnayởtỉnhQuảngNam 22
1.2.1.ẢnhhưởngcủaBĐKHđếnHồchứa 22
1.2.2 ẢnhhưởngcủayếutốconngườiđếnnguồnnướccủaHồchứa 27
1.2.3 NhucầudùngnướchiệnnayởtỉnhQuảngNam 28
1.3 NhữngvấnđềđặtravớihồchứaởQuảngNam 30
1.4 Nhữngkếtquảnghiêncứuvềnângcaodungtíchcủahồchứa 31
1.4.1 ỞViệtNam 31
1.4.2 ỞT h ế Giới 32
1.5 Kếtluậnchương 1 33
CHƯƠNG2 NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TỐI ƯU NÂNGCAODUNGTÍCHHỮUÍ C H HỒCHỨAỞQ U Ả N G NAM 34
2.1 Đặcđiểmtựnhiênvàtìnhhìnhkinhtế,xãhộitỉnhQuảngNam 34
2.1.1 Đặtđiểmtự nhiên 34
2.1.2 TìnhhìnhpháttriểnkinhtếxãhộitỉnhQuảngNam 35
2.2.Nângcaodung tíchhữuíchcủahồchứanướclàyêucầutấtyếuvàkháchquan .38
Trang 42.2.1 Yêu cầu tăng dung tích để phục vụ cho sinh hoạt, công nghiệp và
nôngnghiệp 38
2.2.2 Yêucầutăngdungtíchđểđảmbảopháttriểndulịch 41
2.3 Cácgiảiphápnângcaodungtíchhữuích 41
2.3.1 Xâydựngcácđậptạmhoặcbổsungcửavantrênđỉnhtràn 42
2.3.2 Nângcaongưỡngtrànvàthayđổihìnhthứctừ ngưỡngtràn 43
2.3.3 Xâyhồmớibổsungchohồhiệncó 45
2.3.4 Liênthôngcáchồ 46
2.3.5 Cácgiảiphápkếthợp 46
2.4 Xâydựngtiêuchílựachọngiảipháptốiưu 72
2.5 Kếtluậnchương 2 74
CHƯƠNG3 ÁP DỤNG GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN TỐI ƯU NHẤT CHO HỒCHỨANƯỚCPHƯỚCHÀ 76
3.1 ĐặcđiểmtìnhhìnhhồchứanướcPhướcHà 76
3.2 TínhtoánnhucầudùngnướcHồchứanướcPhướcHà 85
3.2.1 Nhucầudùngnướchiệntại 85
3.2.2 Nhucầudùngnướctươnglai 85
3.3 CácgiảiphápnângcaodungtíchhữuíchchoHồchứanướcPhướcHà 88
3.3.1 Nâng caongưỡng trànkếthợp mở rộngtràn 88
3.3.2 Nâng caongưỡngtrànkếthợpnângcaođỉnhđập 90
3.3.3 Nângcaongưỡngtrànkếthợplàmthêmtrànphụ: 91
3.3.4 Nângcaongưỡngtrànkếthợplàmthêmcửavan 93
3.3.5 Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp thay đổi hình thức tràn: Áp dụng tính toánnângcaongưỡngtrànkếthợpchuyểnhìnhthứctrànthựcdụngsangtrànzíchzắc .9 4 3.4 PhântíchchọngiảipháptốiưuchoHồchứanướcPhướcHà 96
3.5 Kiểm tra an toàn hồ khi nâng cao MNDBT theo tiêu chí thấm và ổn định máiđập: 99
3.5.1 Chọntrườnghợpđểtínhtoán: 99
3.5.2 Kếtquảtínhtoán: 100
3.5.3 Phântíchkếtquảtínhtoánkiểmtra 100
Trang 53.6 Kếtluậnchương3 100
KẾTLUẬNVÀ KIẾNNGHỊ VỀNHỮNGNGHIÊNCỨUTIẾP THEO 102
1 Kếtquảđạtđượccủaluậnvăn 102
2 Nhữngtồntạicủaluậnvăn 102
3 Kiếnnghịvànhữngnghiêncứutiếptheo 103
TÀILIỆUTHAMKHẢO 104
PHỤLỤC 106
Trang 6Hình1.1: Biểuđồphânloạitheonguồngốc 5
Hình1.2: MộtsốhồchứaởViệtNam 8
Hình1.3:BiểuđồphânloạitheodungtíchcủahồchứaởQuảngNam 9
Hình1.4:BiểuđồphânloạitheodiệntíchlưuvựccủahồchứaởQuảngNam 10
Hình1.5:BiểuđồphânloạitheonămxâydựngcủahồchứaởQuảngNam 10
Hình1.6:BiểuđồphânloạitheodiệntíchtướicủahồchứaởQuảngNam 10
Hình1.7:BiểuđồphânloạitheochiềucaođậpcủahồchứaởQuảngNam 11
Hình 1 8: Máng đo lưu lượng thấm parshall hạ lưu đập chính 1, thủy chí của hồ chứanướcĐôngTiển,QuảngNam 12
Hình1.9:Mặtcắtngang,mặtbằnghưhỏngđiểnhìnhkhinướcquađỉnhđập 13
Hình1.10:Vỡđậpdạnghìnhthang,nhìntừ hạlưuđập 14
Hình1.11:Máithượnglưuđậpđấtbịbiếndạng 14
Hình1.12:MặtđậpchínhhồPhúNinhbịbiếndạng 14
Hình1.13:Mộtsốcốngb o n g tróc,mụcbêtôngởQuảngNam 15
Hình1.14:BồilấpđầucốngtâyhồĐôngTiển,QuảngNam 15
Hình1.15:HưhỏngtrànHồPhướcHàmùalũnăm1999 16
Hình1.16:ẢnhvỡđậpSouthFork,Mỹ(Ảnh :nguồnInternet) 18
Hình1.17:ẢnhvỡđậpBảnKiểu,TrungQuốc(Ảnh:nguồnInternet) 19
Hình 1 18: Ảnh mạch đùn, mạch sủi hạ lưu đập Am Chúa, Khánh Hà(Ảnh : nguồnInternet) 19
Hình1.19:Ảnhvịtríthấm hạlưuđậpNúi Cốc,TháiNguyên( Ảnh: nguồ n Internet)20 Hình1.20:ẢnhvỡcốnglấynướcđậpZ20,HàTỉnh(Ảnh:nguồnInternet) 20
Hình1.21:ẢnhvỡđậpKheMơ,HàTỉnh(Ảnh:nguồnInternet) 21
Hình1.22:V ỡ đ ậ p ĐầmHàĐộng,QuảngNinh(Ảnh:nguồnInternet) 21
Hình1.23:Biểuđồxuthếbiếnđổimưamộtngàylớnnhấtmộtsốtrạmđiểnhình 23
Hình2.1: Bảnđồ hành chínhtỉnh Quảng Nam 34
Hình2.2:NângcaoMNDBTb ằ n g túicaosulắptrênngưỡngtràn 42
Hình2.3:Nângcaongưỡngtràn0,50mbằngbaotảiđựngcát 43
Hình2.4: Trànthànhmỏng 43
Trang 7Hình2.5: TrànCreager-Ôphixêrốp–dạngB 44
Hình2.6: Trànmặtcắtcongcóchânkhông–dạngelíp 44
Hình2.7:Trànmặtcắtcongcóchânkhông–dạngtròn 44
Hình2.8:Trànmặtcắtchữnhật 44
Hình2.9: Trànmặtcắthìnhthang 45
Hình2.10:Trànđỉnhrộng 45
Hình2.11:Mặtbằngvàcắtdọcngưỡngtrànkhiđượcnângcao,mở rộng 47
Hình2.12:Áptrúcmáithượnglưuđập 48
Hình2.13:Á p trúcmáithượnghạlưuđập 49
Hình2.14:Áptrúcmáithượngthượnghạlưuđập 50
Hình2.15:Á p trúckếthợpbổsungtườngchắnsóng 50
Hình2.16:Trànsựcốkiểutựdo 51
Hình2.17:Trànsựcốkiểuđậpđấtđểgâyvỡhoặctựdo 53
Hình2.18:Trànsựcốkiểutựvỡở HồNamSơn-TriếtGiang-TrungQuốc 55
Hình2.19:Cắtngangtrànsựcốkiểutựvỡ 55
Hình2.20:ẢnhđậpcầuchìLongSơn1,hồPhúNinh 56
Hình2.21:CắtdọctrànsựcốhồKèGỗ-HàTĩnh 58
Hình2.22:Trànsự cốkiểunổmìngâyvỡở HồCươngNam-TrungQuốc 59
Hình2.23:Trànsựcốkiểunổmìngâyvỡở HồSơnHà-TrungQuốc 59
Hình2.24:Chuyểnhìnhthứctràntự dosangtràncócửavan 60
Hình2.25:ThaythếngưỡngtrànkiểuCreagerbằngngưỡngtrànkiểuZíchzắc 61
Hình2.26:Cắtngangngưỡngtrànthựcdụng 61
Hình2.27:Mặtbằngvàcắtngangngưỡngtrànzíchzắc 62
Hình2.28:M ộ t sốTrànzíchzắcởMỹ(Ảnh:nguồnInternet) 63
Hình2.29:ThaythếngưỡngtrànkiểuCreagerbằngngưỡngtrànkiểuPKA 64
Hình2.30CácmôhìnhcủatrànPiano 64
Hình 2 31: Tràn phím đàn Piano dạng tròn của hồBlack Esk , Scotland(Ảnh : nguồnInternet) 65
Hình2.32:CácmặtcắtcủatrànpianokeyAđiểnhình 65
Hình2.33:CácmặtcắtcủatrànpianokeyBđiểnhình 66
Trang 8Hình2.34:QuanhệgiữalưulượngvàmựcnướccủahìnhthứcA,Bvàt r à n Creager
6 7 Hình 2 35: Các mặt cắt của tràn piano key điển hình theo F Lempérière and
J.-P.VignyandA.Ouamane 68
Hình2.36:CácmôhìnhtrànPK-Weirs 68
Hình2.37:ĐậpSalountrướcvàsaulúcđặtcầuchì(Ảnh:nguồnInternet) 69
Hình 2 38: Hạ thấp ngưỡng tràn sau đó đặt khối bê tông cầu chì có ngưỡng cao hơn.70Hình2.39:SơđồổnđịnhcủaĐậpcầuchìtạithờiđiểmmứcnướcH+h 70
Hình2.40:BốtrítổnghợpcủamộtđậpcótrànkếthợpPK-Weirsv à tràncầuchì 72
Hình3.1: Mặtbằngvị tríHồPhước Hà 76
Hình3.2:LũquatrànhồPhướcHàtạimùalũnăm2016 82
Hình3.3:BiểuđồquanhệF=f(Z)vàW=f(Z) 82
Hình3.4: DiễnbiếnquátrìnhđiềutiếtlũP=1%,hồPhướcH à 84
Hình3.5: Mặtcắtngangđâpđất,hồchứanướcPhướcHà 85
Hình3.6:Cắtngangtrànsaukhi nâng,hồPhướcHà 88
Hình3.7:MặtbằngtrànPhướcHàsaukhimở rộng 89
Hình 3 8: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khi nâng cao ngưỡng tràn kết hợp mởrộngtràn 89
Hình3.9:CắtngangTrànvàĐậpđấtsaukhinâng 90
Hình 3 10: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khi nâng cao ngưỡng tràn kết hợp nângcaođỉnhđập 91
Hình3.11:Cắtngangvàmặtbằngxảlũtrànphụ 92
Hình 3 12: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khi nâng cao ngưỡng tràn kết hợp làmthêmtrànphụlàtràntự do 92
Hình 3 13: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khi nâng cao ngưỡng tràn kết hợp làmthêmcửavan 93
Hình3.14:Mặtcắtdọccủatrànzíchzắcsaukhinâng 95
Hình3.15:Mặtbằngcủatrànzíchzắcsaukhi nângcủaTrànPhướcHà 95
Hình 3 16:Diễn biến quá trình điều tiết lũ khi nâng cao ngưỡng tràn kết hợp chuyểnhìnhthứctrànthựcdụngsangtrànzíchzắc 96
Trang 9Hình PL5 1: Kết quả tính thấm đập đất khi MNDBT = +46,10m; MNHL không cónước 124Hình PL5 2: Kết quả tính ổn định mái đập đất khi MNDBT = +46,10m; MNHL khôngcónước 125Hình PL5 3: Kết quả tính thấm đập đất khi MNDBT = + 46,70m; MNHL không cónước 126HìnhPL5.4:Kếtquả tínhổnđịnhmáiđập đấtkhiMNDBT=+ 46,70m;MNHLkhôngcónước 127HìnhPL5.5:KếtquảtínhthấmđậpđấtkhiMNDGC=+48,70m;MNHL=+32,00m
128HìnhPL5.6:Kết quảtínhổnđịnh đậpđất khi MNDGC =+48,70m; MNHL=
+32,00m 129
Trang 10DANHMỤCBẢNG BIỂU
Bảng1.1:P h â n loạitheocấpcôngtrình 5
Bảng1.2:Phânloạitheodiệntíchlưuvực(F,km2) 5
Bảng1.3:Phânloạitheodiệntíchtưới 6
Bảng1.4:P h â n loạitheodungtíchhồ 6
Bảng1.5:P h â n loạihồtheovùnglãnhthổ 6
Bảng1.6:P h â n loạihồtheochiềucaođập 6
Bảng1.7:Phânloạitheothờigianxâyd ự n g 7
Bảng 1 8: Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với thờikỳ1980-1999t h e o kịchbảnphátthảitrungbình 23
Bảng 1 9: Sự thay đổi lượng mưa một ngày lớn nhất theo các kịch bản (%) so với thờikỳnền 24
Bảng1.10:Mứctăngnhiệtđộ(oC)trungbìnhnămsovớithờikỳ1980-1999theo kịchbảnphátthảitrungbình(B2) 26
Bảng 1 11: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theokịch bảnphátthảitrungbình(B2) 26
Bảng 1 12: Bảng nhu cầu dùng nước ngành nông nghiệp ở những hồ chứa lớn tỉnhQuảngNamnăm2016 (Nguồn:Côngty ThủylợiQuảngNam) 29
Bảng2.1:D ự b á o nhucầudùngnước 38
Bảng2.2:Quyhoạchmởrộngcácnhàmáynước 38
Bảng2.3:Mộtsốsơđồvàcôngthứctínhtoánhệsốlưulượngquatràn 43
Bảng2.4:Bảngdữ liệucủat r à n pianokeyAs o vớitrànCreagervớiH=4,0m 66
Bảng2.5:Bảngdữ liệucủat r à n pianokeyBs o vớitrànCreagervớiH=8m 67
Bảng3.1:Bảngthôngsốkỹthuậtcủađậpđất 77
Bảng3.2:Bảngthôngsốkỹthuậtcủatrànxảlũ 78
Bảng3.3:Bảngthôngsốkỹthuậtcủacốnglấynước 78
Bảng3.4:Loạiđất,hệsốthấmvàcácchỉtiêucơlýcủađấtđắpđậpvànền 79
Bảng3.5:BảngquanhệF=f(Z)vàW=f(Z) 83
Bảng3.6:MôhìnhlũđếnvớitấnsuấtP=1% 83
Bảng3.7:BảngphânphốidòngchảynămcủahồPhướcHà 85
Bảng3.8:Nhucầudùngnướcphụcvụtướitươnglai 86
Trang 11Bảng3.10:Nhucầudùngnướcphụcvụsinhhoạttrongtươnglai 87
Bảng3.11:Tổngnhucầudùngnướcphụct ư ơ n g laicủaHồPhướcHà 87
Bảng3.12:Bảngsosánhkếtquảtínhtoánđiềulũcácgiảipháp 96
Bảng3.13:Bảngsosánhkếtquảtínhtoánkinhtế 99
Bảng3.14:K ế t quảtínhtoánthấmvàổnđịnhcủađậpđất,hồchứaPhướcHà 100
BảngPL1.1:Bảngthốngkêh ồ chứanướcởtỉnhQuảngNam 106
BảngPL2.1:Bảngtổnghợpdiệntíchthựchiệncácbiệnphápchốnghạn 108
BảngPL4.1:T í n h điềutiếtlũP1,Trànchínhđượcmởrộng19m 110
BảngPL4.2:TínhđiềutiếtlũP1,TrànchínhNângcaongưỡngtràn 112
BảngPL4.3:TínhđiềutiếtlũP1,Trànchínhkếthợptrànphụlàtự doBtr20m .114
BảngPL4.4:TínhđiềutiếtlũP1,TrànchínhkếthợpcócửavanB t r 8m 118
BảngPL4.5:TínhđiềutiếtlũP1,trànchínhlàtrànzíchzắcB t r 46,20m 122
Trang 13d ụ n g , đóng góp rất lớn vào sự nghiệp phát triển kinh tế và ổn định đời sống củanhân dântrong thời gian vừa qua Tuy nhiên nền kinh tế Quảng Nam luôn tăng trưởngkhôngngừng vùng hạ lưu tập trung nhiều ngành KT-XH quan trọng, nhu cầu nướcdùng chosản xuất và sinh hoạt rất lớn và ngày càng tăng nhanh, mở rộng diện cấpnước cho sảnxuấtmàu, nhất là vùng đồng bằng ven sôngvà vùng cát ven biển,c ấ p
n ư ớ c c h o c á c khu công nghiệp và khu dân cư tập trung, mặc khác do ảnhhưởng củasự Biến đổi khíhậu, thời tiết toàn cầu diễn biến phức tạp ngày càng gay gắt, thất thường theo chiềuhướng phứctạp và cực đoan hơn Nền nhiệt trung bình ở hầu hết các vùng khí hậu củaViệt Nam từ
có xu hướng ngàyđ ề u c a o h ơ n t r u n g b ì n h n h i ề u n ă m , t r o n g
k h i
l ư ợ n g mưathiếuhụtsovớitrungbìnhnhiềunăm,dẫnđếndòngchảycơbảncủasông,suốivềcáchồchứasuygiảmnghiêmtrọngvìvậykhigặpthờitiếtnắnghạndàingàythìrất dễ bị cạn kiệt nước vào cuối vụ Hè thu, ảnh hưởng đến phục vụ nước tưới chocâytrồng.Đểđảmbảođượccácyêucầupháttriểnkinhtếtrongthờigiantớithìđòihỏicầntăngthêmdungtíchhữuíchcủacáchồchứa
Tuynhiênvấnđềlà việc cảitạo, nângcaodungtíchhữu íchhồchứa cầnphảitínhtoán đến chi phíđầu tư, ổn địnhcông trình,ngập lụtthượng lưu,c ũ n g n h ư c ô n g
t á c vận hành sau này Như vậy nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích cáchồchứa theo hướng tăng mực nước dâng bình thường phục vụ sản xuất mà khônglàmtăngmựcnướclũthiếtkếcủahồ,tăngmựcnướcdângbìnhthườngmàvẫnđảmbảoantoànchocáchạngmụckháccủacáccôngtrìnhnàyvàvốnđầutư nhỏ
Với tầm quan trọng và tính cấpthiết như vậy,cùng với nhữngkiến thức trongq u á trìnhhọc tập lớp Cao học chuyên ngành Xây dựng công trình thủy của trường ĐạihọcThủylợitácgiảđãlựachọnvànghiêncứuluậnvăntốtnghiệpcủamìnhvớitêngọi:
Trang 14“Nghiênc ứ u biệnphápnângcao d u n g tí ch h ữ u íchh ồ chứan ướ c, Áp dụngchohồchứ
anướcPhướcHà,tỉnhQuảngNam”
2 Mụctiêunghiêncứu:
- Nghiên cứu những nguyên nhân ảnh hưởng đến công tác tích nước để phục vụnhucầu dùng nước trong mùa khô của các hồ chứa nước để đảm bảo an sinh xã hội vàpháttriểnkinhtế
- Nghiên cứa nhiều phương án nâng cao dung tích hữu ích của hồ chứa đã có sẵn,đánhgiáantoàncủacácHồchứakhiMNDBTcầnđượcnângcao
- Áp dụng giải pháp hữu hiệu nhất cho hồ chứa nước Phước Hà ở huyện ThăngBình,tỉnhQuảngNam
3 Đốitượng vàphạmvinghiêncứu:
- Đốitượngnghiêncứu:NghiêncứuảnhhưởngcủaBĐKHđếndungtíchhữuíchcủahồchứavàmộtsốgiảiphápnângcaodungtíchcủahồchứa
- Phạmvinghiêncứu:NghiêncứucácgiảiphápnângcaodungtíchchohồchứanướcPhướcHà,tỉnhQuảngNam
4 Cáchtiếpcận vàphươngpháp nghiêncứu:
- Tìmhiểutìnhhìnhkinhtế,xãhộitrênđịabàntỉnh,đặcbiệtảnhhưởngcủacáchồchứanướcđếnansinhxãhội
- Điều tra, đánh giá hiện trạng, khảo sát tính toán sự phù hợp của các hồ chứa có thể ápdụnggiảiphápnângcaodungtíchhữuíchtrênđịabàntỉnh
- Đưaranhiềugiảipháp,sosánhsựhiệuquảđểtìmragiảipháptốiưunhất
- Vậndụnggiảiphápvàocôngtrìnhcụthể
- Phốihợpnhiềukênhthôngtinsốliệuđểnghiêncứu:sốliệuđođạcnhiềunămcủađơnvịquảnlýcáchồchứa,cáctrạmkhítượngthủyvăn…
- Xinýkiếngópýcủacácgiáoviênhướngdẫn,cácđồngnghiệpvềvấnđềcầnnghiêncứu
Trang 155 Bốcụcluậnvăn:
Ngoài phần Mở đầu, phần kết luận và kiến nghị, danh mục tài liệu tham khảo,danhmục hình vẽ, bảng biểu, các từ viết tắt, nội dung chính của luận văn gồm 3chươngchính:
Chương 1: Tổng quan về công trình hồ chứa, đánh giá nguồn nước và nhu cầu sửdụngnguồnnước
Chương 2: Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp tối ưu nâng cao dung tích hữu ích cáchồchứaởQuảngNam
Chương 3: Áp dụng lựa chọn giải pháp tối ưu nhất cho Hồ chứa nước Phước
HàKếtluậnvàkiếnnghị
Tài liệu tham
khảoPhụlục
Trang 16CHƯƠNG1 TỔNGQUANVỀCÔNG TRÌNHHỒ CHỨA,
Hệ thống hồ chứa được xây dựng ở nước ta đã mang lại hiệu quả rất to lớn về kinh tế
-xã hội và bảo vệ môitrường Trong nhữngn ă m g ầ n đ â y k h i m à t h i ê n
t a i d i ễ n b i ế n ngày càng phức tạp lượng mưa có xu hướng tăng trong mùa mưa
mùakhô,vaitròcủanhữnghồchứanướccàngtrởnênquantrọnghơn,đóngvaitròchủđạođểtạonguồnnướcngọt, điềuphốilượng nướctừmùalũ sangmùakiệtlàpháttriển hệ thống hồ sinh thái trên các vùng lãnh thổ, đảm bảo nguồn nước phát triểnnôngnghiệp,tăngnăngsuấtcâytrồnggópphầnquantrọngtrongviệcxóađói,giảmnghèo
1.1.2 Phânloạivàcácbộphậncủahồchứanước
1.1.2.1 Phânloạihồchứa
- Phânloại theonguồn gốc
- Hồ chứa tự nhiên:được hình thành một cách tự nhiên do sự vận động của vỏ trái
đấtcó tác dụng giữ cân bằng cho môi trường sinh thái và được con người cải tạo nângcấptheohướngphụcvụlợiíchconngườivàxãhội
- Hồ chứa nhân tạo:do con người chủ động xây dựng để sử dụng tổng hợp
nguồnnướcphụcvụsựpháttriểndânsinh,kinhtế,quốcphòng,anninh
Trang 17- Phân loại theo nhiệm vụ chính:Hồ chứa xây dựng để tưới là chính (kết hợp nuôicá,cải tạo môi trường), ở Việt Nam tính theo số lượng loại này chiếm 96,50% Hồ chứaxây dựng để tưới, phát điện làchính (có phòng lũ), ở Việt Nam tính theo số lượng loạinàychiếm3,5%
Trang 18Đồng bằngBắ cBộ
BắcT rungB ộ
Nam Trung Bộ
TâyN guyên NamBộ Tổngsố
Trang 191976198 6
Sau 1986
Tổng số
- MộtsốđặcđiểmcủahồchứanướcđãxâydựngởViệtNam
1 Hồ chứa nước ở Việt Nam là biện pháp công trình chủy ế u đ ể c h ố n g l ũ
c h o c á c vùng hạ du; cấp nước tưới ruộng, công nghiệp, sinh hoạt, phát điện, pháttriển du lịch,cảitạomôitrườngnuôitrồngthuỷsản,pháttriểngiaothông,thểthao,vănhoá
2 Đa phần là hồ chứa vừa và nhỏ (cấp V chiếm 62%; hồ có lưu vựcF < 10
km2chiếm65,6%, hồ chứa nước tưới không quá 500 ha chiếm 82%, hồ có dung tích không vượtquá 10 triệu (m3) chiếm26,07%, số hồ có dung tích lớn hơn chiếm tỷ lệ nhỏ Hồ códung tích từ 20 triệu (m3)trở lên có 51 hồ (trong đó có 10 hồ do ngành thuỷ điện quảnlý) Những hồ nhỏ nằm rảirác khắp nơi tạo nên những thế mạnh nhất định (vốn ít, sớmđưa vào phục vụ, phù hợp với nền sảnxuấtn ô n g n g h i ệ p c h i ế m t ỷ t r ọ n g l ớ n , đ i
đ ế n từngthônbảnphụcvụđắclựcchopháttriểnnôngnghiệpvànôngthôn)
Hồ lớn tuy ít về số lượng, nhưng có vai trò quyết định tạo đà phát triển trongcôngnghiệp hoá, hiện đại hoá; phòng chống lũ, phát điện, khả năng vượt tải cao nênchốnghạntốt
3 Hồ chứa nước chỉ có thể xây dựng ở những vùng có địa hình, địa chất phù hợp.Xâydựng hồ chứa cần chú ý tới các vùng miền Ở những vùng có ít hồ (ví dụ như ởNamTrungBộvàTâyNguyên),đặcbiệtởvùngthiếuquá nhiềuhồlớn (như ởTâyNguyên)thì việcchống lũ, chống hạn, cải tạo môi trường sinh thái, cung cấp nước sạch còn gặprấtnhiềukhókhăn
Trang 204 Theothời gian, trước năm 1964 việc xây dựng hồ chứa diễn ra chậm, có ít hồchứađượcx â y dựngt r o n g g i a i đ o ạ n n à y S a u nă m 1 9 6 4 , đ ặ c b i ệ t t ừ k h i n ư ớ c n h à
t h ố n g nhất thì việc xây dựng hồ chứa phát triển mạnh Từ 1976 đến nay số hồ chứa xây dựngmới chiếm 67% Không những tốc độ pháttriển nhanh, mà cả về quy mô công trìnhcũng lớn lên không ngừng Hiện nay, đã bắt đầu xây dựng hồlớn, đập cao ở cả nhữngnơicóđiềukiệntự nhiênphứctạp
5 Đập ngăn sông tạo hồ chứa có chiều cao không vượt quá 25 (m) chiếm tới87,18%.Việcxâydựngnhữngđậpcaohơn25(m)đangbắtđầuđượcquantâmđầutư
6 Hìnhthứckếtcấuvàkỹthuậtxâydựngtừngloạicôngtrìnhởhồchứanước cònđơn điệu, ít có đổi mới, đa dạng hoá Việc áp dụng vật liệu mới, công nghệ mới hiệnđangđượcquantâm
b) Lòng hồ:Lòng hồ là một phần diện tích lưu vực, dùng để chứa nước, bao gồm
cảnước mặt, nước ngầm, nước mưa Lòng hồ là nơi tích trữ nước và cung cấp nướctheonhiệmvụcủahồ.Lònghồcànglớnthìkhảnăngđiềutiết,khảnăngtrữvàcấpnướccủahồcànglớn
Trang 21c) Đầu mối công trình:Các công trình được tập hợp ở một khu vực xây dựng để
cùnggiải quyết những nhiệm vụ của giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước vàphòngchốnggiảmnhẹthiêntaigọilàđầumốicôngtrìnhthuỷlợi
d) Hệ thống công trình:Tập hợp các đầu mối công trình thuỷ lợi, các công trình
thuỷlợi trên một phạm vi rộng lớn nhất định để cùng giải quyết những nhiệm vụ củamộtgiảiphápthuỷlợigọilàhệthốngcôngtrình
e) Hạ du hồ chứa:Là vùng đất bao gồm cả con người, cây trồng, vật nuôi, các
côngtrình dân sinh, kinh tế, xã hội, quốc phòng, an ninh phía sau đập (tạo nên hồchứanước) trực tiếp hưởng lợi từ nguồn nước trong hồ hoặc chịu ảnh hưởng trực tiếpcủanhữngtáchạidocóhồ,docáchoạtđộngcủahồgâynên,hoặckhihồbịsự cố
1.1.3 Hiệntrạng cáchồchứanướcở Quảngnam
1.1.3.1 Thốngkê,phân loạivàmột sốđặcđiểmcủahồchứanướcởQuảngNam
a) Thốngkê,phânloại:Quabảngthốngkêởphụlục,tacóthểphânloạicáchồchứaởQuảngNamtheomộtsốđặtđiểmsau:
-Phânloạitheodungtíchhồ(W,106m3):
Hình1.3:BiểuđồphânloạitheodungtíchcủahồchứaởQuảngNam
Trang 23Hình1.7:BiểuđồphânloạitheochiềucaođậpcủahồchứaởQuảngNam
b) HồchứanướctạiQuảngNamcócácđặcđiểmsau:
1.Thời gian xây dựng: Khoảng 70% hồ chứa quảng nam được xây dựng trong
nhữngthời kỳ trước năm 1990, một số công trình vừa thi công, vừa khai thác, cónhững côngtrình chưa hoàn chỉnhđã phải dẫn nước tưới,d o v ậ y c h ấ t l ư ợ n g
đ ạ t yêucầuthiếtkếđềra;hiệntrạngđậpđấtcóchiềucaokhôngcòn đúngthiếtkếbanđầu, các kết cấu xây đúc Một số hồ chứa Nhà nước đầu tư chủ yếu công trình đầu mốivà kênh chính, phần còn lại
do địa phương và đóng góp của nhân dân Trên thực tế,kinh phí của địa phương gặpnhiều khó khăn nên không thực hiện một cách hoànchỉnhđược,dovậykhôngpháthuyhiệuquảcôngtrìnhtheonhư nhiệmvụthiếtkế
2.Vềtính toán tài liệu thủy văn để thiết kế:Hầu hết các đập Quảng Nam xây dựng
saunăm 1975, thời kỳ này thiếu rất nhiều tài liệu về quan trắc, các nghiên cứu về quyluậtdòng chảy sông ngoài chưa nhiều, chưa có quy phạm dùng cho các khu vực phíaNam,gây khó khăn cho những người làm công tácthiết kế Không ít trường hợpk h i t í n h toán đã sửdụng các điều kiện tương tự của các vùng phía Bắc có nghiên cứutươngđốiđầyđủ.ĐiểnhìnhnhưhồchứanướcPhúNinhđãthamkhảođiềukiệntươngtựcủalưuvựchồKẻGỗ(HàTỉnh)
Trang 243 Đầu tư xây dựng và sửa chữa :Trong những năm qua, các hồ chứa tại Quảng
Nambằng nhiều nguồn vốn của TW, tỉnh và các tổ chức khác, nhiều hồ chứa đã đượcsửachữa, nâng cấp như hồ Phú Ninh, Hố Giang, Phước Hà, Cao Ngạn, Trung Lộc,VĩnhTrinh,TràCân,KheTân độantoàncủacôngtrìnhđượcnânglênrõrệt
4.Quimô công trình:Hầu hết có quy mô nhỏ, diện tích tưới ít, tập trung ở vùng
trungdu, được xây dựng từ những thời kỳ mới giải phóng Trừ hồ Phú Ninh, VĩnhTrinh vàViệt An có điều tiết xả sâu, còn lại các hồ tự điều tiết bằng tràn tự do Dobiến đổi khíhậu và thảm thực vật, các hồ chứa nhỏ có lượng nước đến nhỏ dần, khigặp thời tiếtnắng hạn dài ngày thì rất dễ bị cạn kiệt nước vào cuối vụ Hè thu, ảnhhưởng đến phụcvụnướctướichocâytrồng
5 Đập đất:Nhìn chung đập đất của các hồ đều ổn định, ở tất cả các đập lớn đều
khôngcó hiệntượngthẩm lậu, xóingầm hoặctrượtmái (Riêngđ ậ p c h í n h H ồ c h ứ a
n ư ớ c Đông Tiển có thấm qua đống đá tiêu nước 15 l/s, đã lắp đặt máng quan trắcthấm) Tuynhiên, nhiều công trình hồ chứa nhỏ do địa phương, xã quản lý việc duy tu bảo dưỡngchưa đảm bảo, đườngquản lý nội bộ hư hỏng nhiều, thậm chí có công trình không lưuthông bằng cơ giới tớicông trình được Tất cả các đập đều không có quan trắc lún,chuyển vị chỉ có hồ PhúNinh là có hệ thống quan trắc đường bão hòa đập chính.Mộtsốđậpcómặtcắtkhôngcònnhư thiếtkếbanđầu
Hình 1 8: Máng đo lưu lượng thấm parshall hạ lưu đập chính 1, thủy chí của hồ
chứanướcĐôngTiển,QuảngNam
Trang 256.Tràn xảlũ:Đa sốhồchứa đềucótràntựdotheohình
thứcđậptrànđỉnhrộng,chỉcóHồPhúNinh,KheTân,VĩnhTrinh,PhướcHàlàđậptràntheokiểuđậptrànmặtcắt
Trang 26thực dụng và có tràn xả sâu (Hồ Phước Hà không có tràn xả sâu); Ngoài một sốđậptràn mới được nâng cấp, hầu hết các đập có mặt tràn bằng đá xây đã bị bong trócmạchvữa
7.Cốnglấy nước:Tất cả cống lấy nước có thân cống không bị nức, lún, gãy Các
bộphận đóng mở cống bên trên mặt nước thì đảm bảo nhưng cánh cửa cống bị hoenrỉnhiều khó khăn trong công tác vận hành điều tiết hồ, thân cống thì bị bong tróc bềmặt,một số khớp nối bị hư hỏng, bản đáy một số vị trí bị bong xói lồi lõm, hiện tượngxâmthựcbêtôngkhôngđángkể,thiếtbịđóngmởbịhưhỏngcủacáccôngtrìnhhồchứatạiQuảngNamhiệnnaykháphổbiếnởcáchồchứadođịaphươngquảnlý
1.1.3.2 Nhữnghưhỏng sựcốthườnggặpởhồchứanướcởQuảngNam
- Đập đất: Tình hình thẩm lậu xảy ra phổ biến ở các đập đất, thấm qua nền, hai vaiđậpvà thân đập sinh ra hiện tượng trượt mái, hoặc mặt cắt ngang không đúng theothiết kếban đầu, bị võng hoặc thiếu mái, việc bảo vệ mái thượng, hạ lưu không đảmbảo yêucầu Hoặcnước lũtràn qua đỉnh đậpdomưa lớn, lũ tập trungnhanh Sự cốđ ậ p
d o nước tràn qua đỉnh đặc biệt nguy hiểm với đập đắp bằng đất Chế độ nước chảyquađỉnh đập tương tự dạng chảy không ngập qua đập tràn đỉnh rộng Cột nước, chiềucaođập càng lớn thì vân tốc trên mái càng lớn theo Tại vị trí mái có lưu tốc V lớn hơnvậntốccho p hé p củ a đ ấ t đ ắ p sẽp háts in h x ó i X ó i tậpt r u n g và p h á t t r i ể n m ạ n h n h
ấ t ở vùngchânmáivàmởrộnglêncaodẫnđếnsậpmái,vỡđập
Hình1.9:Mặtcắtngang, mặtbằnghưhỏngđiểnhìnhkhinướcquađỉnhđập
Trang 27+HồĐáVách:Domưa lớnlàmkhốiđấtlớntrượttừnúixuốngbịt2/3 đườngtràntháolũlàmchonướcdângcaotrànlênmặtđậpđấtkhoảng20phút
Trang 28MNC: +42.00 Lớp đất, sỏi đỏ lấp đầu cống +42.80
- Cốnglấy nước hồ chứa: Hầu hết cỏc cống ỏp lực đó xõy dựng từ rất lõu, nờn bờtụngthường bị mục, bong trúc hoặc bị xõm thực ăn mũn bờ tụng,nhiều cụng trỡnhthấmmạnh hai bờn mang cống gõy mất nước và cú nguy cơ mất an toàn Hoặc bị bồilấpkờnhdẫnlàmbịtđầucốngnờnkhụngthểdẫnnướcvàocống
Vớ dụ: Cụng trỡnh hồ chứa nước Phước Hà cú MNDBT + 40,00m; cao trỡnh đỉnhđập44,50m Cụng trỡnh đóxảy ra sự cố dotrận lũ đầu thỏng12/1999 xảy ra vớiquim ụ lớn, trong điều kiện bất lợi hồ đó trữ đầy mực nước hồ dõng cao khi mực nước
hồ đạtcao trỡnh 43,50m Nước lũ đó phỏ vỡ toàn bộ phần ngưỡng tràn xúi sõu 2,7m;tườngtrànbờhữutừ cửavàophớahạlưu40mbịđổsập;nướckhoộtsõu
Trang 29T ờng bằng đỏ xây sụp hoàn toàn
Bảnđỏybằngbờtôngbịđ y ȁy nổi,hhỏnghoàntoàn
+ Tổ hợp tỏc dựng nước: Quản lý 56 hồ chứa nhỏ chiếm 76,8 % hồ chứa toàn tỉnh;vớidung tớch khoảng 30 triệu m3chiếm 5,7 % tổng dung tớch ( chủyếu hồ chứa nhỏ hơn1triệum3);
- Vềcụngtỏcquảnlý,vậnhành:
1 Trỡnh độ, chuyờn mụn quản lý: Đối với 17 hồ chứa do Cụng ty TNHH MTV
khaithỏc Thủy lợi Quảng Nam quản lý tương đối tốt, nhõn lực quản lý đầu mối đảmbảotheoquiđịnhnhànước,độingũcụngnhõnquảnlýnhỡnchungcúđàotạovàtinhthần
Trang 30trách nhiệm cao, công tác vận hành, kiểm tra quan trắc công trình thực hiệnthườngxuyên,t à i l i ệ u đ ư ợ c c ậ p n h ậ t g h i c hé p , l ư u t r ữ đ ầ y đủ.T u y nhiênđ ố i v ớ i c
á c c ô n g trình do địa phương quản lý có bố trí người quản lý nhưng thường xuyên thay đổi,không ổn định, không cónghiệp vụ chuyên môn, không quan trắc, đo đạc, không có tàiliệuhồsơcôngtrìnhlưutrữ,khôngđánhgiámứcđộantoàncôngtrìnhhằngnăm
2 Côngtác duy tu bảo dưỡng: Công trình do công ty Thủy lợi quản lý luôn được
kiểmtra, duy tu, bảo dưỡng thường xuyên đảm bảo an toàn trong quátrình sửd ụ n g v à phòng chống lụt bão.Những công trình do địa phương quản lý trong từng năm khôngđược đầu tư, sửa chữa.Bên cạnh đó, kinh phí duy tu, bảo dưỡng, sửa chữa thườngxuyên còn hạn chế nên việckhắc phục các hư hỏng chỉ mang tính chắp vá, do đóhiệnnaycáchồchứanàyđãbộclộnhiềutiềmẩnhư hỏng,xuốngcấp
3 Tình hình vi phạm Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình:Công tác bảo vệ
côngtrình còn buông lỏng, các địa phương thiếu quan tâm, công tác tuyên truyền vậnđộngcòn hạn chế, ý thức bảo vệ công trình thủy lợi của nhân dân còn kém Việc xâmphạmhành lang bảo vệ công trình, đập phá lấy cắp vật tư, đào xẻ kênh lấy nước tùytiện xảyra phổ biến Hầu hết các hồ chứa nước do Công ty Thủy lợi quản lý đã thựchiện cắmmốc chỉ giới hành lang quản lý theo Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trìnhthủy lợi;Tuy nhiên, tình trạng người dân sử dụng hành lang bảo vệ công trình thủy lợiđể: đàoao thả cá, làm lều quán, bến bải tập kết và buôn bán vật liệu xây dựng, trồngcây trênmặt đập, mái đập, mặt tràn nhưng do sự can thiệp thiếu quyết liệt, khôngcógiải phápphù hợp của chính quyền địa phương dân đến tình trạng này ngày càngphức tạp, khógiải quyết Nhiều hồ, đập nhỏ(địa phương quản lý) thiếu quan tâm củacấp ủy, chínhquyền và chủ đập, để cây cối mọc bao trùm, che khuất cả đập đất; nuôitrồng thủy sảntrong hồ, đăng đó làm cản trởkhả năng thoát lũ của tràn, làm ảnh hưởnglớn đến côngtáckiểmtra,xử lýtrước,trongvàsaumùamưa,lũ
4 Cơsở vật chất, phương tiện quản lý, thông tin liên lạc: còn sơ sài, thủ công, thậmchí
phần lớn các hồ hầu như không có phương tiện gì (nhất là các hồ do địa phươngquảnlý) Đa số các hồ chứa nhỏ, hệ thống đường quản lý rất nhỏ, đi lại khó khăn,gâytrởngạichocôngtácứngcứucôngtrìnhkhibịsự cố,nhấtlàtrongmùamưabão
Trang 31- Sự cố hư hỏng đập Lanphayet ở Mỹ: Đập Laphayet là loại đập đất đầm nén ởBangCalifornia – Mỹ được xây dựng ngày 17/08/1927 với chiều dài 427m, chiều caolớnnhất 42,67m, mái thượng lưu m = 1/3; mái hạ lưu m = 1/3 Hồ chứa có dung tíchthiếtkế13triệum3
Ngày 17/08/1928, việc thi công đập đã gần hoàn thành, chỉ còn khoảng 6/7m chiềucaochưa đắp Lúc đó mái xoải hạ lưu xuất hiện khi nứt đồng thời mặt đất ở mái đập cũngtheo đó gồ lên Sau đó lại xuấthiện rất nhanh các khe nứt mới, đập bắt đầu lún.Phầngiữthanđậplúntới7,32m,khuvựclúntheotuyếntimđậpdàitới160m
- Sự cố đập Bản Kiều huyện Tấn Dương – Hà Nam Trung Quốc: Đập của hồ chứaBảnKiềuđượccoilà“đậpvỏthép”saunhiềunămkhaitháckhôngmảymaynghingờvề
Trang 32sựbềnvữngcủanó.HồBảnKiềucódungtíchthiếtkế496triệum3vớilưulượngxảlũthiếtkế1.720m3/s.
Trang 33- Sự cố hồ Núi Cốc – huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên:Tháng 12/2002 xảy ra
hiệntượngthấmngangthânđậpđấtđồngchấthồNúiCốc
Hình1.19:Ảnhvịtríthấmhạlưuđập NúiCốc,TháiNguyên(Ảnh:nguồnInternet)
- Sự cố đập Z20 (KE 2/20 REC) – huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh: Hồ chứaZ20được đưa vào sử dụng năm 2008, đập đất cao 12.5 m, cống lấy nước bê tông cốtthépcóđườngkínhD= 0.6m.Sự cốxảyrarạngsángngày06-06-2009
Hình1.20:ẢnhvỡcốnglấynướcđậpZ20,HàTỉnh(Ảnh:nguồnInternet)
- Sự cố đập Khe Mơ – huyện Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh: Đập Khe Mơ được xâydựngtừ năm 1993, sức chứa 730.000m3; cung cấp nước cho xã Sơn Hàm, Sơn Diệm,SơnPhúvàthịtrấnPhốChâu.Sự cốđậpxảyralúc7hsángngày16-10-2010
Trang 34- Sự cố đập Cửa Đạt – huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa: Đập Cửa Đạt là đậpđáđầm nện phủ bản mặt bê tông cao 119 m Đập xảy ra sự cố ngày 04-10-2007 khigặp lũlớn bất thường trong thời gian thi công khiến một lượng lớn đá đầm nện thân đập bịtrôivềphíahạlưu
- Năm 2012: Vỡ đập Tây Nguyên (mới sửa chữa xong chưa bàn giao khai thácsửdung), thấm mạnh qua mang cống hồ Lim đe doạ vỡ đập Năm 2013: Vỡ đập hồTâyNguyên (Lâm Đồng), vỡ đập hồ Thung Cối (Thanh Hóa), vỡ đập hồ Phân Lân(VĩnhPhúc) - Năm 2014: Xảy ra sự cố vỡ đập phụ hồ chứa Đầm Hà Động, tỉnhQuảngNinh;nguyênnhândonướctrànquađỉnhđậpgâyvỡđập
Hình1.22:V ỡ đ ậ p ĐầmHàĐộng,QuảngNinh(Ảnh:nguồnInternet)
Trang 351.2 Đánh giánguồnnước,nhucầusửdụng nướchiệnnay ởtỉnh QuảngNam.
1.2.1 Ảnhhưởngcủa BĐKHđếnHồchứa
1.2.1.1 ẢnhhưởngđếnantoàncủaHồchứa.
Lựa chọn kịch bản BĐKH và nước biển dâng cho Việt Nam được công Bộ Tàinguyênvà Môi trường đã công bố năm 2012 Do tỉnh Quảng Nam thuộc vùng khí hậu NamTrung Bộ nên xu thế thayđổi nhiệt độ, lượng mưa của kịch bản BĐKH của tỉnh QuảngNamgiốngnhưvùngkhíhậuNamTrungBộ
+ Lượngmưa vàomùa đông(mùamưaở Nam Trung Bộ), theo kịchbảnphátt h ả i thấp,v à o g i ữ a t h ế k ỷ 2 1 , l ư ợ n g m ư a g i ả m t ừ 2 đ ế n 1 2 % ở N a
m T r u n g B ộ , T â y Nguyên và đa phần diện tích Nam Bộ, trong đó ở một phần diện tích thuộc Đông TâyNguyên vàcực nam Trung Bộ có mức giảm cao hơn so với khuvực khác, khoảng từ 8đến12% Vào cuối thế kỷ 21, Lượngmưagiảm trên toànbộ diệntích ở phíaN a m , mứcgiảm từ 2 đến trên 14%, trong đó phần lớn diệntích thuộc các khu vực TâyNguyên,cực nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ có mức giảm cao nhất,từ 10 đến trên14% Theokịch bản phát thải trung bình, vào giữa thếkỷ21, Lượng mưa giảm từ 2đến 12% ở phíaNam (từ Đà Nẵng trở vào),trong đó, một phần diện tích thuộc các khuvực TâyNguyên, cực Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ có mức giảm nhiều nhất, từ 8đến12% .Đến cuối thế kỷ 21, Lượng mưa giảm từ 2 đến trên 14% ở phía Nam,trongđó,TâyNguyên,cựcnamTrungBộvàĐôngNamBộcómức giảmcaohơn,từ10đến trên 14% Theo kịch bản phát thải cao, Lượng mưa giảm ở Nam Trung Bộ, TâyNguyên và Nam Bộ với mứcgiảm đến trên 10% (giữa thế kỷ 21) và đến trên 14% (vàocuốithếkỷ21)
+ Xu thế biến đổi khí hậu đối với lượng mưa ngày lớn nhất, vào cuối thế kỷ 21,lượngmưa ngày lớn nhất ở Bắc Bộ có thể tăng khoảng 50% so với thời kỳ 1980-1999vàkhoảng 20% ở Bắc Trung Bộ Ngược lại, lượng mưa ngày lớn nhất giảm ở khuvựcNam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, với mức giảm vào khoảng từ 10 đến30%.Tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thể xuất hiện lượng mưa ngày dịthường vớilượngmưagấpđôisovớikỷlụchiệnnay
Trang 36Bảng 1 8: Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 so với
thờikỳ1980-1999t h e o kịchbảnphátthảitrungbình
Đặctrưng
TâyBắcBộ
ĐôngBắcBộ
ĐồngbằngBắcBộ
BắcTrungBộ
NamTrungBộ
Hình1.23:Biểuđồxuthếbiếnđổimưamộtngàylớnnhấtmộtsốtrạmđiểnhình
Trang 37Bảng 1 9: Sự thay đổi lượng mưa một ngày lớn nhất theo các kịch bản (%) so với
2040-2080
2060-2100
2080-2020–
2040
2060
2040-2080
2060-2100
Trang 382060-2100
2080-2020–
2040
2060
2040-2080
2060-2100
2080-11 Tam Kỳ -15.39 18.13 -3.23 -7.21 -21.39 15.14 -5.18 9.71
12 Trà My -15.60 -20.36 -3.92 -4.40 -26.72 16.70 -1.13 6.80
Biến đổi khí hậu (BĐKH) dẫn đến sự thay đổi về lượng mưa ở mùa mưa, đặc biệtlàlượng lượng mưa ngày, qua phân tích đánh giá về lượng mưa và lượng mưa ngàylớnnhất ở Quảng Nam có xu thế giảm, tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thểxuấthiện lượng mưa ngày dị thường với lượng mưa gấp đôi so với kỷ lục hiện naynhư vậysẽ ảnh hưởng đến các vấn đề về lũ như lưu lượng đỉnh lũ, tần suất lũ… Điềunày làmcho các hồ chứa được thiết kế trước đây có nguy cơ đối mặt với những nguy
cơ rủi rodo sự thay đổi về lũ gây ra Vìvậy, việc nghiên cứu tính toán lũ thiết kế chohồchứadưới tác động của BĐKH có ý nghĩa vô cùng quan trọng.Trong vấn đề ảnhhưởng củabiến đổi khí hậu đến hệ thống hồ chứa tại Việt Nam hiện nay chưa được lưu tâm đúngmức Ở Việt Nam hồchứa nước được thiết kế mà chưa quan tâm đến vấn đề biếnđổikhíhậuảnhhưởngđếnantoànhồchứa
C-0,80C.Nhiệtđộtăngkhiếnlượngnướcbốchơiởcáchồchứangàycàngnhiều
Trang 39- Về lượng mưa năm: Về lượng mưa, theo kịch bản phát thải trung bình, lượngmưanăm tăng phổ biến từ 0.7% đến 3.6%; và nhiệt độ tăng, lượng mưa về mùa khô cóxuthếgiảm,nhưngcóxuthếtăngtrongmùa mưa,vìvậycầnphảitănghệsốtướihaynhucầunướctănglên
Bảng 1 11: Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1980-1999 theokịch
Trang 40Hệ số tưới mặt ruộng (q- l/s/ha): được tính toán theo phương pháp của tổ chứcNôngnghiệp và Lương thực thế giới (FAO) lập ra có tên chương trình là Cropwat.Theo kếtquả tính toán nhu cầu dùng nước cho cây trồng sẽ tăng lên so với điều kiệnkhí hậubình thường Vì lượng mưa giảm trong mùa khô nên hiện nay theo quy phạmthiết kếcông trình thuỷ lợiViệt Nam đã tăngtần suấtđ ả m b ả o c ấ p n ư ớ c t ừ
7 5 l ê n 8 5 Vớitần suất đảm bảo cấp nước P85thì lượng mưa đến giảm sẽ
sốtướich o c â y trồng Kh ih ệ s ố t ư ớ i t ă n g l ê n đ ồ n g n g h ĩ a v ớ i v i ệ c t ă n g n h u c ầ u d
ù n g nướcphụcvụsảnxuấtnôngnghiệpdẫnđếntăngdungtíchhữuíchhồchứanước
1.2.2 Ảnhhưởngcủa yếutốconngườiđếnnguồnnướccủa Hồchứa.
1 Côngtác quản lý, qui hoạch rừng đầu nguồn chưa phát huy hiệu quả:Do khai
thácrừng bừa bãi, khôngqui hoạch dẫn đến suy giảm rừng, thay đổi sử dụng đất trênlưuvực theo chiều hướng làm suy giảm khả năng điều tiết dòng chảy, giảm tỷ lệ diệntíchcác thủy vực, giảm nguồn nước mặt, nguồn nước bổ cập cho các tầng nước dướiđấtvàomùamưavàgiatănghạthấpmựcnướcdướiđấtvàomùakhô
2.Việckhai thác, quản lý, sử dụng nước chưa hợp lý:khai thác, sử dụng ở thượng lưu,chưa chú ý đầy đủ tới khai thác, sử dụng ở hạ lưu; quản lý, vận hành các hồ chứa thủylợi, còn chưa hợp lý, thường
phải chú trọng một vài lợi ích chính, các lợi ích khác, cókhi, có thời kỳ, bị xem nhẹ.Ngoài ra, do trên các lưu vực thường có hệ thống hoặc bậcthang các hồ chứa mà lại thiếu phối hợp nênluôn có tình trạng hồ trên tích được đầynướcthìhồphíahạlưukhôngcònđủnước
3 Côngtácduytubảodưỡngcôngtrìnhchưađượcchútrọngnhiều:Dẫnđếnnăngl
ực hoạt động của công trình hồ chứa thủy lợi hầu hết đã và đang bị xuống cấp, nhiềuhệ thống công trình thuỷ lợi đangvận hành dưới công suất thiết kế Năng lực trữ nướccủa nhiều hồ chứa nước bị giảmđáng kể dob ồ i l ắ n g , t ổ n t h ấ t n ư ớ c c h i ế m t ỷ l ệ l ớ n , khó đảmbảo an toàn Cơ sở hạ tầng phân phối nước sau công trình đầu mối bị xuốngcấp nêntổn thất nước trong nhiều hệ thống công trình thủy lợi còn chiếm tỷ lệ quá lớn,hiệu quả sửdụng nước còn thấp Tình trạng ở đầu mối các công trình luôn thừa nước,nhưng chưa tới cuối công trình phân phốithì đã hết nước là khá phổ biến do hệ thốngkênhmươngchưađượcđầutư nângcấp