Nghiên cứu trường ứng suất nhiệt trong quá trình thi công đập bê tông đầm lăn

1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NGẬP LỤT DO XẢ LŨ HOẶC VỠ ĐẬP CÁC HỒ CHỨA TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .... 76 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1 TS Hồ Việt Cường

2 PGS.TS Ngô Lê Long

HÀ NỘI, NĂM 2018

i

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận văn

Vũ Trung Hải

ii

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã giảng dạy trong chương trình Cao học – chuyên ngành Thủy văn học – Khóa 23, cũng như phòng Đào tạo Sau Đại học đã tạo điều kiện về chất lượng giáo dục cũng như truyền đạt cho tôi những

kiến thức hữu ích về chuyên ngành, làm cơ sở cho tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hồ Việt Cường và PGS.TS Ngô Lê Long đã tận tình hướng dẫn tôi trong thời gian thực hiện luận văn

Tôi cũng xin cảm ơn quý thầy cô trong Hội đồng bảo vệ luận văn Thạc sĩ đã đọc và đưa ra những đánh giá đối với công trình nghiên cứu khoa học của tôi

Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người bạn đã luôn tạo điều kiện vật chất và tinh thần cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn

Hà N ội, tháng 04 năm 2018

H ọc viên

Vũ Trung Hải

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NGẬP LỤT DO XẢ LŨ HOẶC VỠ ĐẬP CÁC HỒ CHỨA TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 5

1.1 Các khái niệm chung về biến đổi khí hậu 5

1.1.1 Định nghĩa về BĐKH 5

1.1.2 Một số hiện tượng của biến đổi khí hậu 5

1.2 Tổng quan về biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam 6

1.2.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới 6

1.2.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam 7

1.2.3 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên tỉnh Vĩnh Phúc 8

1.3 Tình hình nghiên cứu về diễn biến ngập lụt do xả lũ hoặc vỡ đập ở hạ du các công trình hồ chứa 9

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 9

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 14

1.4 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu trên tỉnh Vĩnh Phúc 19

1.5 Kết luận chương 1 20

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KHI XẢ LŨ KHẨN CẤP HOẶC XẢY RA VỠ ĐẬP HỒ ĐỒNG MỎ 21 2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu và công trình hồ Đồng Mỏ 21

2.1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội và tình hình thiên tai, thiệt hại 21

2.1.2 Thông tin chung về công trình hồ chứa nước Đồng Mỏ 31

2.2 Cơ sở khoa học tính toán mô phỏng ngập lụt và đánh giá thiệt hại 35

2.2.1 Phương pháp tính toán mô phỏng ngập lụt 35

2.2.2 Phương pháp tính toán và đánh giá thiệt hại 36

2.3 Xây dựng các kịch bản về xả lũ khẩn cấp và vỡ đập hồ Đồng Mỏ trong bối cảnh biến đổi khí hậu 39

2.3.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc 39

iv

2.3.2 Xác định các kịch bản nghiên cứu về BĐKH đối với hồ Đồng Mỏ 40

2.3.3 Xây dựng các kịch bản về xả lũ khẩn cấp và sự cố vỡ đập hồ Đồng Mỏ 40

2.4 Xây dựng mô hình Mike Nam: tính toán điều kiện biên 42

2.4.1 Tài liệu sử dụng 42

2.4.2 Phân chia lưu vực, xác định trọng số các trạm mưa 43

2.4.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 45

2.5 Xây dựng mô hình Hec Ras: mô phỏng vỡ đập hồ chứa Đồng Mỏ 49

2.5.1 Tài liệu sử dụng: 50

2.5.2 Xây dựng mạng lưới thủy lực 51

2.4.3 Tính toán mô phỏng vỡ đập hồ Đồng Mỏ 54

2.6 Xây dựng mô hình Mike Flood: mô phỏng ngập lụt khu vực hạ du 60

2.6.1 Giới thiệu mô hình Mike Flood 60

2.6.2 Thiết lập mô hình Mike Flood 63

2.6.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Mike Flood 73

2.7 Kết luận chương 2 76

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN NGẬP LỤT THEO CÁC KỊCH BẢN XẢ LŨ, VỠ ĐẬP HỒ ĐỒNG MỎ VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU 77 3.1 Diễn biến ngập lụt và thiệt hại ứng với kịch bản xả lũ khẩn cấp 77

3.1.1 Kết quả mô phỏng ngập lụt khi xả lũ khẩn cấp 77

3.1.2 Kết quả đánh giá mức độ ngập lụt khi xả lũ khẩn cấp 79

3.2 Diễn biến ngập lụt và thiệt hại theo các kịch bản tính toán vỡ đập 81

3.2.1 Kịch bản vỡ đập chính (VĐ1) 81

3.2.2 Kịch bản vỡ đập phụ số 2 (VĐ2) 84

3.2.3 Kịch bản vỡ đập tổ hợp (VĐ3) 88

3.3 Phân tích đánh giá mức độ ngập lụt theo các kịch bản 91

3.4 Định hướng một số giải pháp ứng phó, giảm thiểu thiệt hại 94

3.5 Kết luận chương 3 95

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

PHỤ LỤC 99

v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình i Bản đồ vị trí hồ chứa nước Đồng Mỏ - Tỉnh Vĩnh Phúc 2

Hình 1.1 Đập Gleno với phần vỡ ở giữa vẫn còn đến ngày nay 10

Hình 1.2 Khu vực thung lũng đập Kelly Barnes sau khi bị sự cố vỡ đập năm 1977 11

Hình 1.3 Thí nghiệm mô phỏng vỡ đập trên mô hình vật lý 14

Hình 1.4 Vị trí vỡ đập thủy điện Đakrông 3 15

Hình 1.5 Vỡ đập hồ Đầm Hà Động tại Quảng Ninh, tháng 10-2014 16

Hình 1.6 Vỡ đập Mông Dương – Quảng Ninh 17

Hình 2.1 Hình ảnh vệ tinh vị trí hồ Đồng Mỏ và khu vực dân cư hạ lưu 21

Hình 2.2 Sơ đồ các bước thực hiện bài toán vỡ đập hồ Đồng Mỏ 36

Hình 2.3 Bản đồ hiện trạng khu tưới khu vực nghiên cứu, tỷ lệ 1/5.000 37

Hình 2.4 Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu 37

Hình 2.5 Đất sử dụng nông nghiệp được số hóa từ ảnh vệ tinh 38

Hình 2.6 Vị trí dân cư số hóa 38

Hình 2.7 Đường giao thông số hóa 38

Hình 2.8 Vị trí các điểm trích trên ảnh vệ tinh và mô hình toán 2 chiều 42

Hình 2.9 Hướng dòng chảy trong mô hình dòng chảy 8 hướng 44

Hình 2.10 Lưu vực hồ Đồng Mỏ 44

Hình 2.11 Chia lưu vực hồ Đồng Mỏ bằng phương pháp đa giác Theisson 45

Hình 2.12 Kết quả Hiệu chỉnh mô hình lưu vực sông Vực Chuông trận lũ T7/1971 46

Hình 2.13 Kết quả hiệu chỉnh mô hình lưu vực suối Thai Léc trận lũ tháng 7/1971 47

Hình 2.14 Kết quả hiệu chỉnh mô hình trạm Quảng Cư từ năm 1971 - 1972 47

Hình 2.15 Kết quả hiệu chỉnh mô hình lưu vực sông Vực Chuông trận lũ T10/1978 48 Hình 2.16 Kết quả hiệu chỉnh mô hình lưu vực suối Thai Léc trận lũ tháng 10/1978 48 Hình 2.17 Kết quả hiệu chỉnh mô hình MIKE NAM trạm Quảng Cư từ 1973 - 1975 49 Hình 2.18 Sơ đồ thủy lực hệ thống hồ Đồng Mỏ trên HEC-RAS 51

Hình 2.19 Sơ đồ thiết kế đập chính 52

Hình 2.20 Mô phỏng đập chính trong Hec – RAS 53

vi

Hình 2.21 Biểu đồ quan hệ Z-F-W hồ Đồng Mỏ 54

Hình 2.22 Mô tả quá trình hình thành vết vỡ 55

Hình 2.23 Công cụ tính toán thông số vỡ đập 56

Hình 2.24 Vỡ đập chính kịch bản VĐ1-1 57

Hình 2.25 Vỡ đập chính kịch bản VĐ1-2 57

Hình 2.26 Vỡ đập phụ số 2 kịch bản VĐ2-1 58

Hình 2.27 Vỡ đập phụ số 2 kịch bản VĐ2-2 58

Hình 2.28 Vỡ đập phụ số 1 kịch bản VĐ3-1 58

Hình 2.29 Vỡ đập phụ số 1 kịch bản VĐ3-2 59

Hình 2.30 Vỡ đập phụ số 3 kịch bản VĐ3-1 59

Hình 2.31 Vỡ đập phụ số 3 kịch bản VĐ3-2 59

Hình 2.32 Các thành phần theo phương x và y 60

Hình 2.33 Các ứng dụng trong kết nối tiêu chuẩn 61

Hình 2.34 Một ứng dụng trong kết nối bên 61

Hình 2.35 Một ví dụ trong kết nối công trình 62

Hình 2.36 Mạng thủy lực 1 chiều Mike 11 65

Hình 2.37 Các biên nhập lưu dọc sông trên mô hình 67

Hình 2.38 Tạo mới công cụ Mesh Generator 68

Hình 2.39 Lựa chọn hệ qui chiếu cho miền tính 68

Hình 2.40 Thiết lập lưới tính toán cho khu vực hạ lưu hồ Đồng Mỏ 69

Hình 2.41 Các giá trị cao độ địa hình được đưa vào 69

Hình 2.42 Địa hình 2D khu vực nghiên cứu 70

Hình 2.43 Địa hình 3D khu vực nghiên cứu 70

Hình 2.44 Sơ hoạ kết nối MIKE11 và MIKE21 72

Hình 2.45 Vị trí các điểm khảo sát vết lũ năm 2008 73

Hình 3.1 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản XL-1 77

Hình 3.2 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản XL-1 78

Hình 3.3 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản XL-2 78

Hình 3.4 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản XL-2 79

vii

Hình 3.5 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản xả lũ khẩn cấp XL-1 80

Hình 3.6 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản xả lũ khẩn cấp XL-2 80

Hình 3.7 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ1-1 81

Hình 3.8 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ1-1 81

Hình 3.9 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ1-2 82

Hình 3.10 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ1-2 82

Hình 3.11 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập chính VĐ1-1 83

Hình 3.12 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập chính VĐ1-2 84

Hình 3.13 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ2-1 85

Hình 3.14 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ2-1 85

Hình 3.15 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ2-2 86

Hình 3.16 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ2-2 86

Hình 3.17 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập phụ số 2 VĐ2-1 87

Hình 3.18 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập phụ số 2 VĐ2-2 87

Hình 3.19 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ3-1 88

Hình 3.20 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ3-1 88

Hình 3.21 Diễn biến ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ theo thời gian kịch bản VĐ3-2 89

Hình 3.22 Diễn biến độ sâu ngập tại các vị trí hạ du hồ Đồng Mỏ kịch bản VĐ3-2 89

Hình 3.23 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập tổ hợp VĐ3-1 90

Hình 3.24 Bản đồ phân vùng ngập lụt Kịch bản Vỡ đập tổ hợp VĐ3-2 91

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Các đặc trưng lưu vực HCN Đồng Mỏ 22

Bảng 2.2 Các trạm khí tượng thủy văn cùng các yếu tố đo, thời kỳ đo 22

Bảng 2.3 Các đặc trưng nhiệt độ trạm Vĩnh Yên 23

Bảng 2.4 Độ ẩm tương đối trạm Vĩnh Yên 23

Bảng 2.5 Tốc độ gió trung bình trạm Vĩnh Yên 23

Bảng 2.6 Vận tốc gió lớn nhất ứng với các tần suất P% 23

Bảng 2.7 Lượng bốc hơi trung bình tháng (Zpiche) 24

Bảng 2.8 Lượng bốc hơi trung bình tháng (Zpiche) 24

Bảng 2.9 Dòng chảy năm thiết kế HCN Đồng Mỏ 25

Bảng 2.10 Phân phối dòng chảy năm tần suất P = 86% 25

Bảng 2.11 Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra đỉnh lũ thiết kế HCN Đồng Mỏ 26

Bảng 2.12 Quá trình lũ thiết kế, lũ kiểm tra của HCN Đồng Mỏ 26

Bảng 2.13 Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa khô tại HCN Đồng Mỏ 27

Bảng 2.14 Cơ cấu diện tích, dân số theo khu vực hành chính huyện Tam Đảo 28

Bảng 2.15 Số hộ và số lao động tham gia ngành nông, lâm, thủy sản 28

Bảng 2.16 Giá trị sản xuất trên địa bàn theo giá hiện hành 30

Bảng 2.17 Chức năng và nhiệm vụ 32

Bảng 2.18 Thông số thiết kế chính của công trình 32

Bảng 2.19 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (0C) so với thời kỳ 1986-2005 39

Bảng 2.20 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ 1986-2005 39

Bảng 2.21 Mức thay đổi lượng mưa mùa hè, mùa đông, mùa thu, mùa xuân (%) so với thời kỳ 1986-2005 39

Bảng 2.22 Tổng hợp các kịch bản tính toán ngập lụt với xả lũ qua tràn (TH1) 41

Bảng 2.23 Tổ hợp các kịch bản vỡ đập (VĐ) 41

Bảng 2.24 Tổng hợp các kịch bản dòng chảy tính toán vỡ đập, ngập lụt 41

Bảng 2.25 Vị trí các điểm trích đặc trưng ngập 42

Bảng 2.26 Bảng kết quả tính toán trọng số mưa lưu vực hồ Đồng Mỏ 45

Bảng 2.27 Kết quả tính toán hệ số NASH giai đoạn hiệu chỉnh 46

ix

Bảng 2.28 Kết quả tính toán hệ số NASH giai đoạn kiểm định 48

Bảng 2.29 Bảng thông số hiệu chỉnh mô hình 49

Bảng 2.30 Quá trình lũ thiết kế của HCN Đồng Mỏ 50

Bảng 2.31 Quan hệ Z~F~W của hồ Đồng Mỏ 53

Bảng 2.32 Các thông số vết vỡ đầu vào của mô hình thủy lực 56

Bảng 2.33 Tính toán các thông số vết vỡ 57

Bảng 2.34 Vị trí kết nối trong mô hình MIKE 11 65

Bảng 2.35 Vị trí các nút nhập lưu khu giữa trên mô hình 67

Bảng 2.36 Thông số kết nối mô hình MIKE FLOOD 72

Bảng 2.37 Kết quả hiệu chỉnh mô hình 74

Bảng 2.38 Kết quả kiểm định mô hình 76

Bảng 3.1 Thống kê diện tích ngập theo độ sâu ngập trường hợp xả lũ qua tràn 79

Bảng 3.2 Độ sâu ngập và vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí, xả lũ qua tràn 79

Bảng 3.3 Các trường hợp vỡ một đập chính 81

Bảng 3.4 Độ sâu ngập và vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí kịch bản VĐ1 82

Bảng 3.5 Thống kê diện tích ngập theo độ sâu ngập Kịch bản vỡ đập chính (VĐ1) 83

Bảng 3.6 Các trường hợp vỡ đập phụ số 2 84

Bảng 3.7 Độ sâu ngập và vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí kịch bản VĐ2 86

Bảng 3.8 Thống kê diện tích ngập theo độ sâu ngập Kịch bản vỡ đập phụ số 2 (VĐ2) 86

Bảng 3.9 Độ sâu ngập và vận tốc dòng chảy lớn nhất tại các vị trí kịch bản VĐ3 89

Bảng 3.10.Thống kê diện tích ngập theo độ sâu ngập Kịch bản vỡ tổ hợp (VĐ3) 90

Bảng 3.11 So sánh diện tích ngập theo độ sâu ngập trường hợp xả lũ qua tràn 92

Bảng 3.12 So sánh Độ sâu ngập và thời gian ngập tại các vị trí, xả lũ qua tràn 92

Bảng 3.13 So sánh diện tích ngập theo độ sâu ngập trường hợp VĐ1 92

Bảng 3.14 So sánh Độ sâu ngập và thời gian ngập tại các vị trí, VĐ1 92

Bảng 3.15 So sánh diện tích ngập theo độ sâu ngập trường hợp VĐ2 93

Bảng 3.16 So sánh độ sâu ngập và thời gian ngập tại các vị trí, VĐ2 93

Bảng 3.17 So sánh diện tích ngập theo độ sâu ngập trường hợp VĐ3 93

Bảng 3.18 So sánh Độ sâu ngập và thời gian ngập tại các vị trí, VĐ3 94

x

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng

N-L-TS : Nông lâm thủy sản

CN-XD : Công nghiệp, xây dựng

TTAT : Trật tự an toàn

BTCT : Bê tông cốt thép

1

MỞ ĐẦU

1 Tính c ấp thiết của Đề tài

Hồ chứa nước thường được xây dựng với nhiều mục đích khác nhau như: Cung cấp nước tưới cho nông nghiệp, sinh hoạt, phát điện, phòng lũ… đem lại nhiều lợi ích tốt cho các ngành kinh tế - xã hội Tuy nhiên hồ chứa thường được xây dựng bằng cách ngăn sông, suối bằng các đập dâng nước làm cho sự chênh lệch cột nước thượng lưu

và hạ lưu lớn gây tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn trong vận hành và có thể gây ra thảm

họa và thiệt hại lớn khi xảy ra vỡ đập hoặc có sự cố công trình, đe dọa trực tiếp đến an ninh kinh tế và xã hội vùng hạ du Chính vì vậy, việc xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du

và đánh giá mức độ thiệt hại trong các tình huống xả lũ khẩn cấp hoặc vỡ đập, từ đó đề

xuất các giải pháp kỹ thuật, các phương án phòng tránh lũ, cứu hộ cứu nạn là rất cần thiết

Hồ chứa nước Đồng Mỏ có vị trí tại xã Đạo Trù, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc với

tổng mức đầu tư trên 382 tỷ đồng từ nguồn vốn trái phiếu Chính phủ do Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn làm chủ đầu tư Đây là công trình hồ chứa cấp II có

Cụm công trình đầu mối hồ chứa Đồng Mỏ được thiết kế gồm 05 tuyến đập dâng (trong đó có 01 tuyến đập chính và 4 tuyến đập phụ), các tràn xả lũ có cao trình ngưỡng tràn +64,70m, lưu lượng xả lũ thiết kế (tần suất 1%) là 302,94m3/s, lưu lượng

xả lũ kiểm tra (tần suất 0,2%) là 385,56 m3

/s Với dung tích hữu ích là 5,301 triệu m3

,

hồ Đồng Mỏ đóng một vai trò quan trọng trong việc điều tiết cấp nước cho hạ du Do công trình được xây dựng trên thượng nguồn suối Thai Léc nơi có địa hình dốc và cao,

2

các khu vực dân cư sống tập trung dọc theo hai bên suối ngay sau tuyến đập, vì vậy

nếu xảy ra vỡ đập hoặc có sự cố công trình thì thiệt hại sẽ vô cùng lớn

Hình i Bản đồ vị trí hồ chứa nước Đồng Mỏ - Tỉnh Vĩnh Phúc

Năm 2007, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành nghị định số 72/NĐ-CP về công tác

quản lý an toàn hồ đập Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ban hành thông tư

số 33/2008/TT-BNN ngày 04 tháng 02 năm 2008 “Hướng dẫn thực hiện một số điều thu ộc Nghị định số 72/2007/NĐ-CP ngày 07 tháng 5 năm 2007 của Chính phủ về quản

lý an toàn đập” Ngày 14/10/2013, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số

21/CT-TTg về việc tăng cường công tác quản lý, đảm bảo an toàn hồ chứa nước Từ

những yêu cầu, phân tích ở trên cho thấy việc lựa chọn đề tài “Nghiên cứu diễn biến

ng ập lụt và đề xuất các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do vỡ đập, xả lũ hồ Đồng Mỏ, huy ện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu” là một

công việc cần thiết và cấp bách

2 M ục tiêu của luận văn

- Tính toán và mô phỏng diễn biến ngập lụt ứng với các tình huống nguy hiểm, khẩn

cấp trong trường hợp xả lũ hoặc khi xảy ra sự cố vỡ đập hồ Đồng Mỏ dưới tác động

của biến đổi khí hậu

Mỏ thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu trong tương lai

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình lũ, vỡ đập, ngập lụt hạ du do xả lũ, vỡ đập Hồ chứa nước Đồng Mỏ, thuộc địa phận xã Đạo Trù, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

- Phạm vi nghiên cứu: Vùng hạ du hồ chứa nước Đồng Mỏ bao gồm các xã Yên Dương, xã Bồ Lý, xã Đạo Trù, xã Đại Định của huyện Tam Đảo, lưu vực sông Phó Đáy, sông Lô từ trạm Vụ Quang đến trạm Việt Trì

4 Cách ti ếp cận và phương pháp nghiên cứu

a Cách tiếp cận

- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm tình hình mưa - lũ và các tác động của biến đổi khí

hậu khu vực nghiên cứu;

- Tính toán, xác định lượng nước, dòng chảy đến hồ theo các kịch bản biến đổi khí

hậu;

- Tính toán mô phỏng diễn biến ngập lụt vùng hạ du khi xả lũ khẩn cấp hoặc xảy ra sự

cố vỡ đập hồ Đồng Mỏ Xác định phạm vi ngập lụt và đánh giá mức độ thiệt hại do

ngập lụt gây ra;

- Xây dựng bản đồ về phân vùng ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ tỷ lệ 1/25.000 ứng với các kịch bản tính toán mô phỏng;

b Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, thu thập tài liệu: Tiến hành điều tra khảo sát

thực địa, thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Thu thập các số liệu, tài liệu cơ bản về địa hình, địa mạo, khí tượng, thủy văn trên lưu vực phục vụ công tác nghiên cứu

thủy văn, thủy lực và mô phỏng diễn biến ngập lụt

- Phương pháp phân tích GIS: Sử dụng các phần mềm GIS chuyên dụng như MapInfo, ArcView, ArcGis để tính toán xác định phân vùng ngập lụt và xây dựng các bản đồ

ngập lụt

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến các chuyên gia có kinh nghiệm trong tính toán vỡ đập, tính toán ngập lụt, đánh giá thiệt hại và xây dựng bản đồ để hoàn thiện các kết quả nghiên cứu của luận văn một cách tốt nhất

5 N ội dung nghiên cứu

Luận văn gồm phần mở đầu, nội dung, kết luận và kiến nghị, phụ lục và tài liệu tham

khảo Bao gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về ngập lụt do xả lũ hoặc vỡ đập các hồ chứa

trong điều kiện biến đổi khí hậu

Chương 2: Cơ sở khoa học tính toán mô phỏng ngập lụt và đánh giá thiệt hại khi xả lũ

khẩn cấp hoặc xảy ra vỡ đập hồ Đồng Mỏ

Chương 3: Kết quả nghiên cứu diễn biến ngập lụt và thiệt hại theo các kịch bản xả lũ,

vỡ đập hồ Đồng Mỏ và định hướng giải pháp giảm thiểu

6 Các k ết quả đạt được

- Xây dựng được bộ bản đồ về phân vùng ngập lụt hạ du hồ Đồng Mỏ ứng với các kịch

bản xả lũ khẩn cấp hoặc khi xảy ra sự cố vỡ đập

- Định hướng các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt gây ra và kiến nghị các phương án đối phó khẩn cấp khi xả lũ khẩn cấp hoặc xảy ra sự cố công trình hồ Đồng

Mỏ thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu trong tương lai

5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ NGẬP LỤT DO XẢ

LŨ HOẶC VỠ ĐẬP CÁC HỒ CHỨA TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ H ẬU

1.1 Các khái niệm chung về biến đổi khí hậu

1.1.1 Định nghĩa về BĐKH

Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (UNFCCC) "Biến đổi khí

hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân

tạo"

Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã

hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người

1.1.2 Một số hiện tượng của biến đổi khí hậu

1 Hiệu ứng nhà kính

Hiệu ứng nhà kính được định nghĩa là hiệu quả giữ nhiệt ở tầng thấp của khí quyểnnhờ sự hấp thụ và phát xạ trở lại bức xạ sóng dài từ mặt đất bởi mây và các khí như hơinước, các-bon điôxit, nitơ ôxit, mêtan và chlorofluorocarbon, làm giảm lượng nhiệt thoát rakhông trung từ hệ thống trái đất, giữ nhiệt một cách tự nhiên, duy trì nhiệt độ trái đất caohơn khoảng 30°C so với khi không có các chất khí đó (IPCC, 2013) Các khí nhà kính trong bầu khí quyển bao gồm các khí nhà kính tự nhiên và các khí phát thải do các hoạt động của con người Tuy các khí nhà kính tự nhiên chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, nhưng có vai trò rất quan

trọng đối với sự sống trên trái đất Trước hết, các khí nhà kính không hấp thụ bức xạ sóng

ngắn của mặt trời chiếu xuống trái đất, nhưng hấp thụ bức xạ hồng ngoại do mặt đất phát ra

và phản xạ một phần lượng bức xạ này trở lại mặt đất, qua đó hạn chế lượng bức xạ hồng ngoại của mặt đất thoát ra ngoài khoảng không vũ trụ và giữ cho mặt đất khỏi bị lạnh đi quá nhiều, nhất là về ban đêm khi không có bức xạ mặt trời chiếutới mặt đất

2 Nước biển dâng

6

Sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển Trường hợp này đang là vấn đề được quan tâm nhiều nhất trên lưu vực Đông Nam Á đặc biệt là tại Đồng bằng Sông MeKong, Miền Nam ViệtNam

Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), thì mực nước biển toàn cầu sẽ dâng khoảng 0,5-1,7 m trong giai đoạn 2000-2020 và 0,6-2,4 m trong giai đoạn 2020-2060

3 Lũ lụt

Lũ là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó

giảm dần, lũ là hiện tượng dòng nước do mưa lớn tích luỹ từ nơi cao tràn về dữ dội làm ngập lụt một khu vực hoặc một vùng trũng, thấp hơn

(Ngu ồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Vi ệt Nam năm 2016.) [1]

1.2 Tổng quan về biến đổi khí hậu trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên thế giới

Tóm tắt các biểu hiện chính của biến đổi khí hậu toàn cầu (IPCC,2013):

- Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng khoảng 0,89°C (dao động từ 0,69 đến 1,08°C) trong thời kỳ 1901-2012

- Nhiệt độ trung bình toàn cầu có nhiều hướng tăng nhanh đáng kể từ giữa thế kỷ 20

với mức tăng khoảng 0,12°C/thập kỷ trong thời kỳ 1951-2012

- Giáng thủy trung bình toàn cầu kể từ năm 1901 có xu thế tăng ở vùng lục địa vĩ độ trung bình thuộc Bắc bán cầu

- Số ngày và số đêm lạnh có xu thế giảm, số ngày và số đêm nóng cùng với hiện tượng

nắng nóng có xu thế tăng rõ rệt trên quy mô toàn cầu từ khoảng năm 1950 Mưa lớn có

xu thế tăng trên nhiều khu vực, nhưng lại giảm ở 1 số ít khu vực

Tóm tắt xu thế biến đổi mực nước biển quy mô toàn cầu (IPCC,2013):

7

- Giai đoạn 1901-2010, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng khoảng 19cm với tốc

độ tăng trung bình là 1,7mm/năm

- Trong giai đoạn 1993-2010, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng 3,2mm/năm

(Ngu ồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Vi ệt Nam năm 2016.) [1]

1.2.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu ở Việt Nam

Việt Nam là nước chịu ảnh hưởng lớn của BĐKH Tình trạng ấm lên của khí quyển

dẫn đến hiện tượng nước biển dâng và ấm lên, kéo theo sự thay đổi của 1 loạt hiện tượng thời tiết cực đoan như bão lũ, dông sét, lốc tố, hạn hán, mưa lớn Có thể nói tất

cả các hiện tượng thời tiết cực đoan trên đều có xu hướng gia tăng về cường độ hoặc

tần số và ảnh hưởng đến nước ta Trong đó đáng chú ý là các đợt nóng dị thường, các đợt mưa cường độ lớn gây ra lũ lụt, lũ quét, các đợt khô hạn kết hợp nắng nóng kéo dài, các cơn lốc tố

Tóm tắt xu thế biến đổi khí hậu ở Việt Nam

- Nhiệt độ có xu thế tăng ở hầu hết các trạm quan trắc, tăng nhanh trong những thập kỷ

gần đây Trung bình cả nước, nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1958-2014 tăng khoảng 0,62°C, riêng giai đoạn (1985-2014) nhiệt độ tăng khoảng 0,42°C

- Lượng mưa trung bình năm có xu thế giảm ở hầu hết các trạm phía Bắc, tăng ở hầu

hết các trạm phía Nam

- Cực trị nhiệt độ tăng ở hầu hết các vùng, ngoại trừ nhiệt độ tối cao có xu thế giảm ở

một số trạm phía Nam

- Hạn hán xuất hiện thường xuyên hơn trong mùa khô

- Mưa cực đoan giảm đáng kể ở vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, tăng mạnh ở Nam Trung Bộ

và Tây Nguyên

- Số lượng bão mạnh có xu hướng tăng

- Số ngày rét đậm, rét hại có xu thế giảm nhưng xuất hiện những đợt rét dị thường

8

- Ảnh hưởng của El Nino và La Nina có xu thế tăng

Tóm tắt xu thế biến đổi mực nước biển tại Việt Nam:

- Theo số liệu mực nước quan trắc tại các trạm hải văn:

+ Mực nước tại hầu hết các trạm đều có xu hướng tăng

+ Trạm Phú Quý có xu thế tăng mạnh nhất (5,6mm/năm)

+ Trạm Hòn Ngư và Cô Tô có xu thế giảm (5,77 và 1,45mm/năm)

+ Trạm Cồn Cỏ và Quy Nhơn không có xu thế rõ rệt

+ Mực nước trung bình tại tất cả các trạm có xu thế tăng khoảng 2,45mm/năm

+ Giai đoạn 1993-2014, mực nước tại các trạm có xu thế tăng khoảng 3,44mm/năm

- Theo số liệu vệ tinh giai đoạn 1993-2014:

+ Mực nước trung bình toàn Biển Đông có xu thế tăng (4,05±0,6mm/năm)

+ Mực nước trung bình khu vực ven biển Việt Nam có xu thế tăng (3,50±0,7mm/năm) + Mực nước khu vực ven biển Nam Trung Bộ tăng mạnh nhất (5,6mm)

+ Mực nước khu vực ven biển Vịnh Bắc Bộ có mức tăng thấp nhất (2,5mm/năm)

(Ngu ồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Vi ệt Nam năm 2016.) [1]

1.2.3 Biểu hiện của biến đổi khí hậu trên tỉnh Vĩnh Phúc

Theo các kết quả thu được tại các trạm thuộc tỉnh Vĩnh Phúc, các yếu tố khí hậu có sự thay đổi biểu hiện như sau:

- Nhiệt độ:

+ Nhiệt độ ở trạm Vĩnh Yên ở cả mùa mưa, mùa khô và trung bình cả năm có xu thế tăng dần, đặc biệt nhiệt độ tăng mạnh nhất vào mùa khô

9

+ Trong giai đoạn từ 1973 đến 2015 nhiệt độ trung bình cả năm tăng khoảng 0,7o

C, nhiệt độ trung bình mùa mưa tăng 0,35oC, đặc biệt là vào mùa khô nhiệt độ trung bình tăng 1,05oC

có lượng mưa là 2.838,2 mm

+ Lượng mưa trung bình năm tỉnh Vĩnh Phúc có xu hướng giảm Tuy nhiên, lượng mưa không giảm đều ở tất cả các tháng mà có xu hướng giảm mạnh vào mùa mưa (khoảng 20-40mm) và tăng nhẹ vào tháng 1,2,3 trong mùa khô (khoảng 5-10mm)

- Độ ẩm:

+ Độ ẩm tương đối trung bình năm của thời kỳ gần đây (1991 - 2010) có xu hướng cao hơn thời kỳ 1971-1990 rõ rệt, khoảng 3-4% Mức tăng độ ẩm tương đối trong mùa hè lớn hơn so với các mùa còn lại Độ ẩm tương đối trung bình mùa hè thời kỳ 1991-2010 cao hơn so với thời kỳ 1971-1990 là 4-7%, trong khi mùa đông là 2-4%, mùa xuân là 2-4%, mùa thu 2-5%

- Bốc hơi:

+ Trong thời kỳ 1993-2015, lượng bốc hơi trung bình năm giảm với tốc độ 4mm/năm so với thời kỳ 1973-1993 Mức chênh lệch về trị số lượng bốc hơi trung

2-bình năm giữa hai giai đoạn là 17-162mm [2]

1.3 Tình hình nghiên cứu về diễn biến ngập lụt do xả lũ hoặc vỡ đập ở hạ du các công trình hồ chứa

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1 Một số trường hợp vỡ đập

10

- Đập Gleno, Italia

Gleno là con đập nhiều tầng được xây dựng trên sông Gleno ở Valle di Scalve, Italia Con đập được xây dựng từ năm 1916 đến năm 1923 với mục tiêu sản xuất điện năng Tuy nhiên, chỉ sau 40 ngày sau khi nước được chứa đầy phần lòng hồ, thì một phần lớn của đập đã bị vỡ vào ngày 1/12/1923 làm 356 người thiệt mạng

Hình 1.1 Đập Gleno với phần vỡ ở giữa vẫn còn đến ngày nay

Theo những điều tra, nguyên nhân dẫn đến sự cố của đập Gleno phần lớn là do chủ quan Việc thiếu kinh phí đã làm các nhà thầu thay đổi thiết kế và thiết kế mới đã không phù hợp với loại móng được thi công từ trước Đơn vị thi công không sử dụng loại vữa, xi măng thích hợp và thiếu kinh phí, thiết kế đập Gleno đã thay đổi từ đập bê tông trọng lực chuyển sang đập nhiều tầng

Ngoài ra một số nguyên nhân khác như: Tay nghề công nhân kém, sai phạm trong sử dụng vật liệu, sự thay đổi thiết kế từ đập trọng lực sang đập đa vòm và bê tông không hoàn toàn khô khi hồ được chứa đầy nước

- Đập Bản Kiều, Trung Quốc

Đây là con đập được xây dựng trên sông Ru tỉnh Hà Nam, Trung Quốc, đập được làm bằng đất sét và cao 24,5m sau khi gia cố được các chuyên gia Xô Viết đánh giá là "đập thép" Sự cố vào năm 1975 đã làm con đập này bị vỡ và gây ra thiệt hại nặng nề Sau

đó nó đã được xây dựng lại Trong mùa lũ năm 1975, đập đã bị vỡ làm cho 175.000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác mất nhà cửa

11

Sự cố này cũng đã phá hủy 1 nguồn năng lượng khổng lồ đang cung cấp cho Trung Quốc Với công suất lên đến 18 GW, tương đương 9 nhà máy nhiệt điện hay 20 lò phản ứng hạt nhân, nhà máy thủy điện này được xem là có khả năng đáp ứng 1/3 nhu cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả Vương quốc Anh

Nguyên nhân là do thiếu thông tin liên lạc Liên lạc giữa các hồ chứa trong hệ thống bị cắt đứt Dự báo sai về lượng mưa Chần chừ trong việc xả bỏ một lượng dự trữ thế năng của nước và do thiếu dữ liệu thủy văn

- Đập Kelly Barnes, Mỹ

Kelly Barnes là đập đắp bằng đất ở bang Georgia, Mỹ Ngày 6/11/1977 nó đã bị vỡ sau 1 trận mưa lớn làm 39 người thiệt mạng và thiệt hại về tài sản lên đến 3.8 triệu USD

Sau 1 trận mưa rất lớn kéo dài trong từ trưa đến đêm 5/11 sáng sớm ngày 6/11/1977, vào lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và ồ ạt tuôn nước về phía hạ lưu

Hình 1.2 Khu vực thung lũng đập Kelly Barnes sau khi bị sự cố vỡ đập năm 1977 Theo điều tra, nguyên nhân dẫn đến sự cố là khi xây dựng các kĩ sư đã tính toán sai về

độ dốc mái đập Điều này đã làm thay đổi trọng tâm và khả năng chịu lực của con đập trong điều kiện trời mưa lớn Mặc dù chỉ là một sự cố nhỏ cũng có thể làm cả con đập

bị nước cuốn trôi và nguyên nhân chính là do khối đất có kích thước 3,7x9,1m bị cuốn trôi lúc ban đầu gây ra sự cố

2 Tình hình nghiên cứu vỡ đập ở nước ngoài

12

Việc nghiên cứu cảnh báo vỡ đập trong điều kiện bất lợi đối với hạ lưu công trình đã được thực hiện tại các nước trên thế giới như Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc và nhiều nước khác, được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới và trong nước Văn bản quy phạm pháp luật đầu tiên ở Châu Âu về rủi ro vỡ đập được ban hành ở Pháp năm 1968 sau khi đập Malpasset bị vỡ năm 1959 làm trên 400 người bị chết và mất tích Một trong các cơ quan có kinh nghiệm nghiên cứu về vỡ đập là Phòng thí nghiệm Thủy lực Quốc gia Pháp

Một mô hình cho chức năng nghiên cứu vỡ đập thường có 3 mô đun cơ bản là:

+ Mô tả vết vỡ theo kích thước hình học và phát triển vết vỡ theo thời gian;

+ Tính đường quá trình lưu lượng chảy qua vết vỡ;

+ Diễn toán quá trình sóng vỡ đập xuống hạ lưu

Các mô hình mô phỏng vỡ đập có đặc điểm là sử dụng các điều kiện biên trong để mô

tả dòng chảy tại các vị trí dọc theo đường chảy mà tại đó phương trình Saint-Venant không áp dụng được như đập tràn, thác nước, vết vỡ, cầu cống, đập có cửa điều khiển Trước đây, xu thế nghiên cứu là các nỗ lực xây dựng các mô hình chuyên nghiên cứu

về vỡ đập Mô hình vỡ đập được dùng phổ biến nhất ở Hoa Kỳ là mô hình DAMBRK (Dam-Break Flood Forecasting Model) do Fread thiết lập (1977, 1980, 1981) Mô hình

có 3 chức năng : Mô tả vết vỡ theo hình học và theo thời gian, tính quá trình lưu lượng qua vết vỡ và diễn toán quá trình xuống hạ lưu Mô hình DAMBRK đã được áp dụng

để tái tạo sóng lũ truyền xuống hạ lưu gây ra bởi đập chắn nước Teton bị vỡ vào năm

1976 Đập Teton là đập đất cao 300ft (91,1m) dài 3000ft Hậu quả đã làm 11 người chết, 25000 người mất nhà cửa và thiệt hại vật chất khoảng 400 triệu đô la Kết quả mô phỏng sóng vỡ đập bằng mô hình DAMBRK có sự phù hợp tốt với số liệu đo đạc khảo sát

Mô hình FLDWAV là mô hình tổng hợp của 2 mô hình mô hình thủy lực mạng sông DWOPER (Dynamic Wave Operational Model) và DAMBRK có khả năng tính sóng

vỡ đập, điều khiển các cửa xả công trình hồ và diễn toán thủy lực được Fread xây dựng năm 1985 Mô hình đã được phát triển dựa trên phương pháp giải số hệ phương trình Sain-Venant theo sơ đồ ẩn phi tuyến có trọng số Mô hình có nhiều tính năng ưu

13

việt bảo đảm độ ổn định và các chức năng mô phỏng công trình và hệ thống sông Mô hình FLDWAV được một số Tổ chức, Hiệp hội quốc tế công nhận là mô hình chính thức trong nghiên cứu lũ do vỡ đập và là cơ sở để so sánh khi nghiên cứu ứng dụng các mô hình khác

Hiên nay, trên thế giới, xuất hiện xu hướng áp dụng mô hình 2 chiều để nghiên cứu sóng vỡ đập Một trong số các mô hình 2 chiều để tính sóng vỡ đập có cơ sở lý thuyết chặt chẽ là mô hình RBFVM-2D, mô hình áp dụng phương pháp phần tử thể tích và

sơ đồ giải Osher Mô hình được ứng dụng đối với một bài toán mẫu có tường đập trong lòng dẫn một đơn vị chiều rộng, độ sâu thượng lưu 5m, độ sâu hạ lưu 0,3m vỡ tức thời Với bước tính 0,05s, kết quả tính toán cho thấy vận tốc và đọ sâu hạ lưu là 4,66m/s và 2,22m, có sai số tương đối nhỏ hơn 1% so với kết quả giải tích Một mô hình 2 chiều khác có thể ứng dụng để tính sóng vỡ đập là mô hình BIPLAN, mô hình được xây dựng tại Đại học Bách Khoa Lisbon dựa trên cơ sở giải hệ phương trình Sain-Vennant 2 chiều bằng phương pháp MacCormack-TVD Mô hình sử dụng điều kiện biên trong để mô tả sóng vỡ đập chuyển động trong vùng đồng bằng Mô hình được ứng dụng cho hệ thống hồ bao gồm: Đập bê tông cánh cong Funcho cao 49m, dài 165m và đập đất đắp Arade cao 50m, chiều dài 246m Đập Funcho được giả thiết là vỡ tức thời và toàn bộ, dập Arade được giả thiết là vỡ từng phần và từ từ Kết quả tính toán độ sâu của sóng vỡ đập hạ lưu đập Arade có sai số 3m so với mô hình DAMBRK Một xu hướng nghiên cứu khác là ứng dụng mô hình 1-2 chiều kết hợp để mô tả vỡ đập truyền xuống vùng đồng bằng Một trong số các mô hình có các ứng dụng thực tế

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

mô hình sóng khuyếch tán 1D mô phỏng dòng chảy 1 chiều trong hệ thống sông và 2D trong vùng ngập lụt được nghiên cứu ở Hoa Kỳ do T.V Hromadka và C.C.Yen xây dựng năm 1986 Mô hình 1 và 2 chiều được kết nối với nhau bằng luật cân bằng và chảy tràn Mô hình Mike-Flood là mô hình của Viện Thủy lực Đan Mạch

Hiện nay, do vỡ đập được xem là một dạng đặc biệt của sóng lũ có cường độ mạnh, lên nhanh, xuống nhanh nên xu thế chung là các mô hình thủy động lực được nghiên cứu bổ sung mô đun mô phỏng sóng vỡ đập trong mô hình tổng thể Các mô hình thủy động lực 1D có khả năng được áp dụng nghiên cứu vỡ đập trên thế giới là NWS

14

FLDWAV (Hoa Kỳ), HEC-RAS (Hoa Kỳ), MIKE-11 (Đan Mạch), mô hình ISIS (Viện Thủy lực Anh), MASCARET (Pháp) Các mô hình này có các chức năng mô phỏng VĐ hệ thống các hồ chứa và diễn toán ngập lụt hạ lưu Tuy nhiên, mô hình FLDWAV vẫn được xem là mô hình chuyên dụng để nghiên cứu vỡ đập

Xu hướng nghiên cứu trên thí nghiệm mô hình vật lý: với việc xây dựng các đập mô phỏng như thực tế, đánh giá quá trình vỡ đập

Hình 1.3 mô phỏng vỡ đập của Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi Nam Kinh, Trung Quốc Trên nền tảng nghiên cứu cơ lý vỡ đập tràn đỉnh, đã triển khai nghiên cứu cơ lý phá hoại đường ống dẫn đến vỡ đập, quá trình phá hoại xâm nhập đường ống là phát sinh trong khối đập, cơ lý lực học phức tạp, liên quan đến nhiều ngành khoa học như thủy lực, cơ đất, vận chuyển bùn cát… Với sự chuẩn bị khá công phu, thí nghiệm đã thu được kết quả vỡ đập ống dẫn khối đập nguyên hình hoàn chỉnh

Nguồn: Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi Nam Kinh, Trung Quốc

Hình 1.3 Thí nghiệm mô phỏng vỡ đập trên mô hình vật lý

(Nguồn: Dự án "Đánh giá tình hình ngập lụt vùng hạ du Hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh

lần xả lũ và vỡ đập gây ra hậu quả kinh hoàng cho toàn bộ người dân trong khu vực

- Đập thủy điện Đakrông 3

15

Khoảng 7 giờ ngày 7/10/2012, hai khoang tràn (ngang 20 m, cao 6 m) bên trên của đập chính nhà máy đã bị vỡ Nguyên nhân là do công trình đang trong quá trình thi công hoàn thiện, kết hợp với việc tích nước lòng hồ để thử tải tổ máy và mưa lũ lớn làm cho đập chắn của công trình thủy điện Đakrông 3 bị vỡ Tổng thiệt hại ước tính khoảng 20

tỉ đồng

Hình 1.4 Vị trí vỡ đập thủy điện Đakrông 3

- Hai đập Đồng Đáng và Khe Luồng

Vào ngày 1/10/ 2013 do mực nước từ thượng nguồn đổ về vượt quá mức thiết kế khiến

2 đập Đồng Đáng và Khe Luồng huyện Tĩnh Gia – Thanh Hóa bị vỡ, gây ngập lụt nghiêm trọng cho địa bàn dân cư xung quanh quanh khiến 1000 hộ dân bị ngập Vụ vỡ đập thiệt hại nặng nề cho người dân, thiệt hại về nuôi trồng thủy sản thiệt hại lên đến hàng tỷ đồng

Nguyên nhân dẫn đến vỡ đập được xác định là do mưa lớn trong nhiều giờ liền, mực nước nhanh chóng vượt ngưỡng khiến các đập bị vỡ

Các nguyên nhân chính gây vỡ đập:

Khảo sát xác định sai chỉ tiêu của đất đắp đập, không xác định được tính chất tan rã, lún ướt và trương nở của đất nên không cung cấp đủ các tài liệu cho người thiết kế để

có biện pháp xử lý

Thiết kế không nghiên cứu kỹ sự không đồng nhất của các bãi vật liệu nên vẫn cho rằng đây là đập đồng chất nên khi nước dâng các bộ phận của đập làm việc không đều gây nứt nẻ, sụt lún, tan rã, hình thành các vết nứt và các lỗ rò

Thi công không đảm bảo chất lượng, đầm đất không đạt dung trọng nên khi hồ bắt đầu chứa nước, đất không được cố kết chặt, gặp nước thì tan rã

16

- Vỡ đập hồ Đầm Hà Động, Quảng Ninh tháng 10 – 2014: Khoảng 6h30 sáng 30-10,

do mưa lớn, lượng nước tích tụ nhiều dẫn đến tràn đập xã Quảng Lợi Nước đập nhanh chóng đổ về Thị trấn Đầm Hà, dẫn đến tình trạng nước sông Đầm Hà dâng cao Rất nhiều nhà dân sinh sống khu vực 2 bên cầu (nối Quốc lộ 18A) đã bị ngập.Tổng thiệt hại do sự cố đập Đầm Hà Động (rạng sáng 30-10-2014) khoảng 55,4 tỷ đồng (không tính đồ gia dụng, phương tiện sản xuất, đi lại bị ngập nước)

Cụ thể: Tài sản dân sinh, thiệt hại về sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp gồm: 2 căn nhà cấp 4 sập đổ hoàn toàn; 1 nhà cấp 4 bị đổ tường; công trình phụ của 32 hộ dân bị sập, đổ; trôi 4.950 con gia súc, gia cầm; Ngô, rau màu các loại thiệt hại 55,5 ha; Lúa mùa

bị thiệt hại: 352,98 ha; Diện tích nuôi trồng bị thiệt hại 31,26 ha và 20 ô lồng; Diện tích keo, quế, bạch đàn thiệt hại: 24,59 ha; Lương thực bị cuốn trôi, ngập nước 7.900 kg; Diện tích đất sản xuất nông nghiệp bị đất đá vùi lấp, cuốn trôi không còn khả năng phục hồi để canh tác 8,93 ha

Sự cố gây thiệt hại đối với công trình thủy lợi, giao thông cấp nước sinh hoạt gồm: Công trình Hồ chứa nước Đầm Hà Động, đập chính: Mái hạ lưu bị xói lở từ 20- 40 cm, hai vai đập bị hư hỏng nặng, đỉnh đập bị bóc một số đoạn; Đập phụ số 1 bị xói lở phần mái hạ lưu; Đập phụ số 2 bị vỡ khoảng 50 m; Đập phụ số 3A, 3B hư hỏng nhẹ phần mái hạ lưu; Đường dẫn lên đập chính bị nước làm gãy, hỏng toàn bộ với chiều dài khoảng 100m

Thiệt hại về công trình thủy lợi: 5 tuyến kênh mương bị hư hỏng dài 239m; 350 ống nước sinh hoạt tự chảy bị trôi; 14 đập thời vụ bị hư hỏng dài 631m Trung tâm Y tế

huyện một số tài sản, máy móc, thiết bị y tế bị ngập nước và đổ 500 m tường bao

Hình 1.5 Vỡ đập hồ Đầm Hà Động tại Quảng Ninh, tháng 10-2014

17

- Vỡ đập Mông Dương – Quảng Ninh 7/2015

Mưa lớn kéo dài, vào lúc 3 giờ sáng 30/7, đập nước 790 tại phường Mông Dương, thành phố Cẩm Phả (Quảng Ninh) đã bị vỡ khoảng 3m sau nhiều ngày phải hứng chịu

áp lực của một lượng lớn đất đá từ bãi thải Đông Cao Sơn, thuộc mỏ than Cao Sơn dồn xuống

Hình 1.6 Vỡ đập Mông Dương – Quảng Ninh

2 Tình hình nghiên cứu vỡ đập ở Việt Nam

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tính toán vỡ đập (VĐ) được quan tâm nghiên cứu tại Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Viện Cơ học và Viện Khoa học Thủy lợi

Nghiên cứu tính toán vỡ đập hệ thống hồ Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình đã được Đại học Xây dựng Hà Nội phối hợp với Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường thực hiện do Ban Quản lý Công trình Thủy điện Sơn La đầu tư nghiên cứu trên

cơ sở áp dụng mô hình FLDWAV của Hoa Kỳ khi lựa chọn phương án thiết kế hồ Sơn La Đồng thời, nghiên cứu cảnh báo ngập lụt vùng đồng bằng sông Hồng nếu xảy

ra sự cố vỡ đập hồ Hòa Bình trên cơ sở áp dụng mô hình FLDWAV kết hợp với mô hình DHM Kết quả nghiên cứu cho thấy: Nếu vỡ đập Lai Châu, các hồ Sơn La, Hòa Bình có thể vận hành bảo đảm an toàn cho hạ du Các kết quả nghiên cứu trên đã được Hội đồng thẩm định nhà nước thông qua Ngoài ra, các cơ quan nghiên cứu khác như Viện Cơ học, Viện Khoa học thủy lợi cũng đã có các nghiên cứu đồng thời về tính toán vỡ đập

18

Kinh nghiệm áp dụng mô hình FLDWAV ở Việt Nam cho thấy mô hình mô phỏng tốt quá trình vỡ đập và tính được quá trình lưu lượng SVĐ có độ tin cậy cao, kết quả nghiên cứu đã được thẩm định và đánh giá là hợp lý Mô hình HEC-RAS, Mô hình Mike-11, mô hình ISIS là mô hình thủy lực có khả năng nghiên cứu vỡ đập và truyền xuống hạ lưu tuy chưa có nhiều các ứng dụng thực tế

Nghiên cứu tính toán truyền lũ trong hệ thống sông diễn toán ngập lụt hiện nay ở nước

ta đối với các vùng đồng bằng rộng lớn, các mô hình 1 chiều như mô hình Mike-11,

mô hình HEC-RAS được ứng dụng khá phổ biến ở vùng hạ lưu hệ thống sông sông Thái Bình và mô hình ISIS được ứng dụng phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long, đạt kết quả tốt do mô hình có giao diện thân thiện và có khả năng xử lý khối lượng lớn các thông tin về địa hình và mặt cắt

Hồng-(Nguồn: Dự án "Đánh giá tình hình ngập lụt vùng hạ du Hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh

Vĩnh Phúc") [3]

Các mô hình 1 và 2 chiều kết hợp như mô hình DHM, mô hình Mike-flood là các mô hình thích hợp với các khu vực ngập lụt có quy mô vừa ở các vùng đồng bằng ven biển miền Trung do phải xử lý các thông tin về địa hình, mặt cắt và khớp nối số liệu địa hình-mặt cắt Một số các nghiên cứu vỡ đập và mô phỏng ngập lụt sử dụng MIKE Flood như:

+ Nghiên cứu lũ và lũ do vỡ đập trong hệ thống sông Hồng - Thái Bình" do Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam từ năm 2002 – 2003

+ Nguyễn Văn Hạnh,“Nghiên cứu mô phỏng sóng lũ do vỡ đập trong các lưu vực sông” Trung tâm công nghệ phần mềm Thủy lợi - Viện Khoa học Thủy Lợi năm2005 + PGS.TS Phạm Thị Hương Lan, PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái, and KS Trần Ngọc

Huân thuộc Trường ĐH Thủy Lợi, “Nghiên cứu ảnh hưởng tình huống vỡ đập hồ Kẻ

gỗ - Hà Tĩnh đến vùng hạ du” năm 2011

+ Lập phương án phòng, chống lũ, lụt cho vùng hạ du hồ chứa Suối Hành, tỉnh Khánh

Hòa

19

+ TS Nguyễn Hoàng Sơn, TS Trần Kim Châu thuộc Trường đại học Thủy Lợi, “Xây dựng công cụ dự báo lũ đến hồ và cảnh báo ngập lụt khi xả lũ và do vỡ đập gây ra cho

hồ chứa vừa và nhỏ”, năm 2014

+ TS Hồ Việt Cường và Nnk, “Xây dựng bản đồ ngập lụt và đề xuất giải pháp giảm nhẹ thiệt hại do vỡ đập hồ chứa Đồng Mỏ huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc”– Phòng thí

nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học Sông Biển- Viện KHTLVN năm 2015

+ Hồ Việt Cường và Nnk, Dự án "Đánh giá tình hình ngập lụt vùng hạ du Hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc", Phòng TNTĐ Quốc gia về ĐLH Sông biển - Viện

KHTLVN, Năm 2015

+ Hồ Việt Cường và Nnk, Dự án "Lập quy trình vận hành, điều tiết hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc", Phòng TNTĐ Quốc gia về ĐLH Sông biển - Viện

KHTLVN, Năm 2016

1.4 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu trên tỉnh Vĩnh Phúc

Trong những năm qua, ở tỉnh Vĩnh Phúc đã có những biểu hiện của BĐKH như nhiệt

độ trung bình năm có xu hướng tăng lên, lượng mưa trung bình năm đều có xu hướng tăng lên, tuy nhiên, lượng mưa không tăng đều ở tất cả các tháng mà có xu hướng tăng lên rất mạnh vào mùa mưa và giảm vào mùa khô Các hiện tượng khác như hạn hán ngày càng trầm trọng hơn, tần suất và quy luật bão lũ có sự thay đổi khó lường

Một số công trình nghiên cứu về BĐKH trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc và có liên quan đến tỉnh Vĩnh Phúc như:

+ Bộ Tài nguyên và Môi trường, Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam năm 2016, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Năm 2016

+ Nguyễn Thị Nga, Đề tài "Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới tỉnh Vĩnh Phúc

và đề xuất một số biện pháp giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu", Trường Đại học

Hàng hải Hải Phòng, Năm 2015

+ Nguyễn Thị Ninh, Luận văn "Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên đất ở tỉnh Vĩnh Phúc", Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Năm 2018

20

1.5 Kết luận chương 1

Trong những năm gần đây do ảnh hưởng của biến đổi Khí hậu toàn cầu, tình hình thời

tiết diễn ra bất thường: mưa to, bão lớn, hiện tượng trượt lở đất diễn biến phức tạp đặc

biệt là những vùng núi cao, hồ tích nước gây nguy hiểm cho sự an toàn của đập Việt Nam gần đây cũng đã xảy ra hiện tượng vỡ đập, vỡ đê do mưa lớn kéo dài kết hợp với

lũ từ thượng nguồn đổ về làm mực nước hồ, nước sông dâng cao trên mức an toàn nên gây hiện tượng vỡ đập Nghiên cứu vỡ đập và mô phỏng ngập lụt ở hạ du hồ chứa do

hiện tượng vỡ đập gây ra có ý nghĩa rất lớn trong việc chuẩn bị và kế hoạch ứng phó

với thiên tai do vỡ đập gây ra Các kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đưa ra các khuyến cáo cũng như lập các phương án báo động, di dời cho khu vực ở hạ lưu

Trong luận văn đã kế thừa các nghiên cứu về diễn biến ngập lụt do xả lũ hoặc vỡ đập ở

hạ du các công trình hồ chứa và biến đổi khí hậu trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc Trong

đó, phần kế thừa chính là từ nghiên cứu TS Hồ Việt Cường và Nnk về Dự án "Đánh giá tình hình ng ập lụt vùng hạ du Hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc", Dự án

"L ập quy trình vận hành, điều tiết hồ chứa nước Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc" và “Xây

d ựng bản đồ ngập lụt và đề xuất giải pháp giảm nhẹ thiệt hại do vỡ đập hồ chứa Đồng

M ỏ huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc” – Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động

lực học Sông Biển- Viện KHTLVN thực hiện năm 2015 Nghiên cứu của luận văn

phản ánh rõ hơn biến đổi khí hậu so với các kịch bản hiện trang khi xả lũ qua tràn và

vỡ đập hồ Đồng Mỏ, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG NGẬP LỤT

VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI KHI XẢ LŨ KHẨN CẤP HOẶC XẢY RA

2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu và công trình hồ Đồng Mỏ

2.1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội và tình hình thiên tai, thiệt hại

2.1.1.1 Đặc trưng hình thái lưu vực

Khu vực đầu mối dự án hồ chứa nước Đồng Mỏ nằm ở xã Đạo Trù – phía Bắc của huyện Tam Đảo và thuộc sườn Tây Nam của dãy núi Tam Đảo Vị trí địa lý vào khoảng 105031’ Kinh độ Đông và 21031’ Vĩ độ Bắc Các đối tượng hưởng lợi thuộc các xã Đạo Trù, Bồ Lý và một phần xã Đại Đình – huyện Tam Đảo

Hình 2.1 Hình ảnh vệ tinh vị trí hồ Đồng Mỏ và khu vực dân cư hạ lưu

Tính đến tuyến đập chính, diện tích lưu vực Hồ chứa nước Đồng Mỏ là 17,5 km2

Độc dốc sườn dốc Jd (‰)

Suối chính L (km)

2.1.1.2 Đặc điểm khí hậu, khí tượng

Trong vùng nghiên cứu có một số trạm khí tượng như Tam Đảo, Vĩnh Yên, một số

trạm đo mưa như Quảng Cư, Đạo Trù Một số trạm thủy văn như Quảng Cư trên sông Phó Đáy và trạm Ngọc Thanh trên sông Thanh Lộc

Bảng 2.2 Các trạm khí tượng thủy văn cùng các yếu tố đo, thời kỳ đo

1 Trạm khí tượng

Tam Đảo 1961-2016 T U V ZP X0 T(0C): nhiệt độ

U(%): Độ ẩm tương đối V(m/s): Vận tốc gió

Zpic(mm): Bốc hơi N(giờ): Số giờ nắng

X0(mm): Mưa H(cm): Mực nước Q(m3/s): Lưu lượng ρ(g/m3): Độ đục

2 Trạm đo mưa Đạo

Bảng 2.4 Độ ẩm tương đối trạm Vĩnh Yên

Tốc độ gió lớn nhất ứng với các tần suất ghi trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Vận tốc gió lớn nhất ứng với các tần suất P%

24

hưởng của mùa đông khô hanh Lượng bốc hơi năm trung bình nhiều năm do bằng ống piche ở trạm Vĩnh Yên là 955mm Lượng bốc hơi tháng lớn nhất rơi vào các tháng đầu mùa mưa từ tháng IV đến tháng VII khi đó độ ẩm thấp, nhiệt độ bắt đầu tăng Lượng bốc hơi tháng nhỏ nhất rơi vào các tháng I, tháng II

Bảng 2.7 Lượng bốc hơi trung bình tháng (Zpiche)

Bảng 2.8 Lượng bốc hơi trung bình tháng (Zpiche)

Đơn vị: giờ/ngày

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Giờ

2.1.1.3 Đặc điểm thủy văn dòng chảy

Nguồn nước mặt chủ yếu được cung cấp bởi các sông, suối và ao, hồ Tam Đảo có sông Phó Đáy chạy theo chiều dài huyện từ Bắc xuống Nam và tạo thành gianh giới Tam Đảo với Tam Dương và nhiều suối nhỏ ven các chân núi Những năm gần đây rừng được bảo vệ và khôi phục nên nguồn sinh thủy được cải thiện, nguồn nước tương đối dồi dào Tồn tại ở suối Thai Léc và các khe suối nhỏ, ở hồ Hú Cốc cũ Về mùa mưa nước thường đục do có lượng đất sườn tích vận chuyển xuống, về mùa khô nước

25

trong hơn, không mùi vị, cặn lắng Mùa mưa nước mặt là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nước ngầm; về mùa khô thì ngược lại nước ngầm cấp nước cho nước mặt Mực nước và thành phần hoá học của nước mặt thay đổi theo mùa

a) Dòng chảy năm thiết kế:

Xung quanh lưu vực nghiên cứu có trạm thủy văn Ngọc Thanh ở cùng một phân khu thủy văn, có diện tích lưu vực tương đương với lưu vực nghiên cứu Đây là một thuận lợi cho việc tính toán xác định các đặc trưng thủy văn thiết kế công trình

Bảng 2.9 Dòng chảy năm thiết kế HCN Đồng Mỏ

Tuyến đập Các đặc trưng thống kê QP (m3/s)

Q0 (m3/s) CV CS 75% 85% 86% 90% Suối Thai Léc 0,388 0,554 1,108 0,228 0,181 0,166 0,157

Hồ Hú Cốc 0,077 0,592 1,184 0,043 0,033 0,032 0,028

b) Phân phối dòng chảy năm:

Căn cứ giá trị dòng chảy năm thiết kế P = 86% trên, chọn dòng chảy năm thủy văn thực đo tại trạm thủy văn Ngọc Thanh năm 1976-1977 làm mô hình phân phối dòng chảy năm tần suất P = 86% cho Hồ chứa nước Đồng Mỏ kết quả tính toán xem bảng:

Bảng 2.10 Phân phối dòng chảy năm tần suất P = 86%

Công thức xác định Qmax, P cho các lưu vực nhỏ là công thức cường độ giới hạn, công thức có dạng tổng quát như sau:

Qmax, P = AP ϕ XP δ1.F

26

Kết quả tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế và kiểm tra của Hồ chứa nước Đồng Mỏ

được trình bày trong bảng 2.11:

Bảng 2.11 Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra đỉnh lũ thiết kế HCN Đồng Mỏ

Bảng 2.12 Quá trình lũ thiết kế, lũ kiểm tra của HCN Đồng Mỏ

TT Thời đoạn Q i.Thiết Kế Q i KiểmTra

kế hồ chứa nước Đồng Mỏ thuộc huyện Tam Đảo – tỉnh Vĩnh Phúc

Thống kê lưu lượng lớn nhất các tháng 1, 2, 3, 4, và tháng 11, 12 và các thời đoạn tháng (11-5), tháng (11-4), tháng (12-3), tháng (12-4) của trạm thủy văn Ngọc Thanh Tính toán lưu lượng lớn nhất của các thời gian nói trên theo tần suất P=10%

Từ kết quả Q10% tại trạm thủy văn Ngọc Thanh ở bảng trên, tính toán chuyển về tuyến đập Hồ chứa nước Đồng Mỏ theo tỷ lệ diện tích lưu vực, kết quả tính toán lưu lượng lớn nhất theo các tháng, các thời đoạn phục vụ thi công xây dựng công trình ghi

Tháng (12-4)

Mùa

lũ Suối

2.1.1.4 Đặc điểm kinh tế, xã hội

a) Cơ cấu tổ chức hành chính, dân số:

Huyện Tam Đảo mới thành lập theo nghị định số 153/2003/NĐ-CP, ngày 9 tháng 12 năm 2003 của chính phủ nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam, trên cơ sở tách 3 xã: Yên Dương, Đạo Trù, Bồ Lý của huyện Lập Thạch, 4 xã: Đại Đình, Tam Quan, Hồ Sơn, Hợp Châu của huyện Tam Dương, xã Minh Quang của huyện Bình Xuyên và thị trấn Tam Đảo của thị xã Vĩnh Yên

Huyện Tam Đảo có 9 đơn vị hành chính gồm: Thị trấn Tam Đảo, tuy nhiên, thị trấn Tam Đảo không phải là huyện lị của huyện Tam Đảo: các cơ quan hành chính của

28

huyện đóng tại xã Hợp Châu Cùng 8 xã: Bồ Lý, Đại Đình, Đạo Trù, Hồ Sơn, Hợp Châu, Minh Quang, Tam Quan, Yên Dương

Bảng 2.14 Cơ cấu diện tích, dân số theo khu vực hành chính huyện Tam Đảo

Địa phương Diện tích (km 2

) Dân số (người) Mật độ (người / km 2

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Vĩnh Phúc – năm 2016) [5]

Theo kết quả điều tra tính đến năm 2016 dân số huyện Tam Đảo là 73.289 người, mật

độ dân số trung bình là 312 người/km2, trong đó dân tộc thiểu số chiếm trên 41,9% So với các huyện, thành phố khác trong tỉnh Vĩnh Phúc, Tam Đảo là một trong các huyện

có mật độ dân số thấp Mật độ dân số không đều giữa các xã trong huyện, tập trung cao ở các xã vùng thấp và thưa thớt tại vùng thị trấn Tam Đảo, các thôn, xóm vùng ven núi của các xã vùng Đồng bằng

Tỷ lệ dân số hoạt động trong các ngành nông, lâm, thủy sản khá thấp ở địa bàn cấp huyện Một bộ phận khá lớn dân cư đã chuyển sang các hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và xây dựng (7.400 người, chiếm 21,4%) và các ngành dịch vụ (8.990 người, chiếm 26,0%)

Bảng 2.15 Số hộ và số lao động tham gia ngành nông, lâm, thủy sản

Lao động (Người) Số hộ

Lao động (Người) Số hộ

Lao động (Người)

19.077 35.906 20.468 36.237 20.938 37.250 21.253 37.824