Luận văn thạc sĩ xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước thuận ninh bình định trong tình huống vỡ đập

Chính vì thế, việc nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt cho hạ du hồ chứa nước trong tình huống vỡ đập các công trình chứa nước đã được đưa vào chủ trương bắt buộc thực hiện đối với các d

TRONG TÌNH HUỐNG VỠ ĐẬP

LUẬN VĂN THẠC SỸ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

Đà Nẵng - Năm 2018 -

TRONG TÌNH HUỐNG VỠ ĐẬP

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy

Mã số: 60.58.02.02

LUẬN VĂN THẠC SỸ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY

Người hướng dẫn khoa học: TS Võ Ngọc Dương

Đà Nẵng - Năm 2018 -

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Huỳnh Quốc Hoàng Anh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I MỤC LỤC II TÓM TẮT LUẬN VĂN V DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT VI CÁC KÝ HIỆU VII DANH MỤC CÁC BẢNG VIII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ IX

MỞ ĐẦU 1

1.Tính cấp thiết của đề tài: 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 3

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài: 3

5 Nội dung nghiên cứu: 3

6 Phương pháp nghiên cứu: 3

7 Ý nghĩa thực tiễn đề tài: 3

8 Bố cục và nội dung luận văn 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGẬP LỤT Ở HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC THUẬN NINH 5

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 5

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên: 5

1.1.2 Điều kiện khí tượng, thủy văn: 8

1.1.3 Tài nguyên thiên nhiên 14

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 15

1.2.1 Tình hình dân sinh kinh tế 15

1.2.3 Cơ sở hạ tầng: 19

1.3 Vấn đề ngập lụt ở khu vực nghiên cứu 20

1.3.1 Hiện trạng ngập lụt và thiệt hại: 20

1.3.2 Các trận lụt lịch sử: 24

1.4 Hồ chứa nước Thuận Ninh 26

1.4.1 Tổng quan: 26

1.4.2 Vai trò của Hồ chứa nước Thuận Ninh trong điều tiết dòng chảy lũ ở hạ lưu 27 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẾT VỠ 28

2.1 Mục đích: 28

2.2.Các tài liệu phục vụ lựa chọn kịch bản vỡ đập 29

2.3 Phân tích lựa chọn các kịch bản vỡ đập 30

CHƯƠNG 3 : MÔ PHỎNG NGẬP LỤT DO VỠ ĐẬP XẢY RA VÀ QUÁ TRÌNH TRUYỀN LŨ HẠ LƯU HỒ THUẬN NINH 37

3.1 Phân tích dữ liệu mô phỏng ngập lụt 37

3.1.1 Số liệu thủy văn 37

3.1.2 Số liệu địa hình, công trình 37

3.2 Xây dựng mô hình 37

3.2.1 Cơ sở lý thuyết các mô hình tính toán 39

3.2.1.1 Cơ sở lý thuyết Mike Flood 39

3.2.1.2 Cơ sở lý thuyết Mike 11 44

3.2.1.3 Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 21 48

3.2.1.4 Các bước xây dựng mô hình thủy lực vùng nghiên cứu 50

3.2.2 Xây dựng mô hình 51

3.2.2.1 Phạm vi mô phỏng 51

3.2.2.2 Thiết lập mô hình Mike 11 52

3.2.2.3 Thiết lập mô hình Mike 21 56

3.2.2.4 Xây dựng mô hình thủy lực 2 chiều MIKE FLOOD 60

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT KHU VỰC 66

4.1 Giới thiệu quy trình xây dựng bản đồ ngập lụt kết hợp công cụ GIS 66

4.1.1 Khái niệm hệ thống thông tin địa lý (GIS): 66

4.1.2 Các phương pháp GIS xây dựng bản đồ ngập lụt: 66

4.1.3 Xây dựng, quản lý cơ sở dữ liệu: 66

4.2 Xây dựng bản đồ ngập lụt bằng công nghệ GIS 67

4.2.1 Bản đồ thiệt hại do ngập lụt: 67

4.2.2 Bản đồ độ sâu ngập lớn nhất khu vực tính toán: 71

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 81

Mã số: 60.58.02.02 Khóa: 2017-2018 Trường Đại học Bách Khoa – ĐHĐN

Tóm tắt - Hồ Thuận Ninh là hồ chứa nhân tạo nằm ở tỉnh Bình Định - một

vùng duyên hải của Việt Nam Với chiều dài 492m và cao 28,7m, cấu trúc này có thể chứa đến 35,36.106 m3 nước Nó cung cấp nguồn nước tưới tiêu cho 2.700ha lúa và rau màu/năm; Thực tế tưới hiện nay 1.630ha/năm Tuy nhiên vài năm gần đây thiên tai lũ lụt thường xuyên xảy ra và nghiêm trọng, hoạt động của hồ Thuận Ninh chứa nhiều rủi

ro tiềm ẩn đối với hạ lưu.Với mục đích đánh giá các rủi ro tiềm ẩn, nghiên cứu được thực hiện bằng cách mô phỏng các giả thiết khác nhau của vấn đề đập đất cũng như các hiện tượng vỡ đập Mô hình hóa dựa trên mô hình MIKE (DHI) và ARCGIS được

hy vọng cung cấp những điều cơ bản hữu ích cho chính quyền địa phương để giảm thiểu các tác động bất ngờ từ xây dựng hồ Thuận Ninh

Từ khóa – hồ Thuận Ninh; mô phỏng xả lũ; mô phỏng vỡ đập; mô hình Mike;

mô hình ArcGis

BUILDING OF OF FLOOD MAPPING IN THE DOWNSTREAM OF THE THUAN NINH RESERVOIR, BINH DINH PROVINCE IN CASE

OF DAMBREAK SIMULATION Abstract- Thuan Ninh is the artificial reservoir of Binh Dinh Province - a

Vietnam coastal area With 492m in length and 28,7m in height, this structure has a capacity to store up to 35,36.106 m3 of water It is expected to provide irrigation for more than 2.700ha of rice and vegetables per year; Actual irrigation is now 1.630ha / year However, flood disaster occurs frequently and severely, the Thuan Ninh reservoir operation contains many potential risks for downstream With the aim of evaluating potential risks, the study is carried out by simulating different spillway operated scenarios as well as dambreak phenomena The modeling realized based on MIKE (DHI) and ARCGIS model is hoped to provide useful basics for local authority to mitigate unexpected impacts from Thuan Ninh construction

Key words – Thuan Ninh reservoir; flood simulation; dambreak simulation;

MIKE model; ARCGIS model

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TCKT : Tiêu chuẩn kỹ thuật TCTL : Tiêu chuẩn thủy lợi GDP : Cơ cấu sản phẩm KTTV : Khí tượng thủy văn MNDBT : Mực nước dâng bình thường MNLTK : Mực nước lũ thiết kế

MNC : Mực nước chết MNLKT : Mực nước lũ kiểm tra MNHL : Mực nước hạ lưu BNN : Bộ Nông nghiệp

THTT : Trường hợp tính toán

CÁC KÝ HIỆU

F : Diện tích lưu vực (Km2) P% : Tần suất

X : Lượng mưa năm

Znc : Lượng bốc hơi đo bằng mực nước

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các đặc trưng lưu vực hồ Thuận Ninh 6

Bảng 1.2 Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn 8

Bảng 1.3 Các đặc trưng nhiệt độ của khu vực nghiên cứu 9

Bảng 1.4 Các đặc trưng độ ẩm không khí trung bình của khu vực dự án 9

Bảng 1.5 Số giờ nắng bình quân ngày các tháng trong năm 9

Bảng 1.6 Vận tốc gió bình quân các tháng trong năm 9

Bảng1.7 Vận tốc gió mạnh theo các hướng theo tần suất P i (%) 10

Bảng 1.8 Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche Zpic (mm) 10

Bảng1.9 Lượng bốc hơi mặt nước Znc (mm) 10

Bảng 1.10 Tỷ lệ tăng dân số của tỉnh 15

Bảng 1.11 Dân số trung bình tỉnh theo đơn vị huyện ĐV: 1000 người 16

Bảng 1.12 Tỷ suất sinh thô, tỷ suất chết thô và tỷ lệ tăng dân số phân theo thành thị , nông thôn 16

Bảng 1.13 Phân loại lực lượng lao động ĐV: 1000 người 17

Bảng 1.14 Thống kê thiệt hại lũ lụt 2 năm 1998 – 1999 các huyện thuộc lưu vực sông Kone - Bình Định 21

Bảng1.15 Thống kê thiệt hại do thiên tai giai đoạn 2011-2016 tỉnh Bình Định 22

Bảng 1.16 Thống kê các trận lũ lịch sử của tỉnh Bình Định 24

Bảng 1.17 Các thông số chủ yếu hồ chứa nước Thuận Ninh 26

Bảng 2.1 Các thông số vỡ đập kiểu tràn đỉnh 34

Bảng 2.2 Các kịch bản tình huống vỡ đập theo TCKT 03:2015/TCTL 35

Bảng 3.1 Kết quả chiều cao mực nước và diện tích ngập lụt các kịch bản 63

Bảng 4.1 Bảng thống kê diện tích ngập lụt vùng hạ lưu hồ Thuận Ninh trong vùng tính toán tương ứng với các kịch bản 75

Bảng 4.2 Diện tích thiệt hại theo từng loại đất tất cả các kịch bản 76

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định 5

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí Hồ chứa nước Thuận Ninh 7

Hình 1.3 Bản đồ đẳng trị mưa của tỉnh Bình Định 11

Hình 1.4 Bản đồ phân bố sông ngòi và các trạm khí tượng thủy văn tỉnh Bình Định 13

Hình 2.1 Một số hình ảnh điển hình vỡ đập đất do nguyên nhân tràn đỉnh đã xảy ra trên cả nước 29

Hình 2.2 Sơ đồ vỡ đập dạng tràn đỉnh theo TCKT03:2015 31

Hình 2.3 Vết vỡ đập đất phát triển dạng hình thang 33

Hình 2.4 Đường quá trình vỡ đập hồ Thuận Ninh 34

Hình 3.1 Các thành phần theo phương X và Y 40

Hình 3.2 Hình dạng kết nối liên kết chuẩn 41

Hình 3.3 Dạng kết nối bên theo hình thức đập tràn từ mô hình MIKE 11 liên kết với mô hình MIKE 21 42

Hình 3.4 Dạng kết nối công trình từ mô hình MIKE 11 liên kết với mô hình MIKE 21 43

Hình 3.5 Phác họa mô hình dòng chảy 1 chiều và 2 chiều trong sông 44

Hình 3.6 Bảo toàn khối lượng 45

Hình 3.7 Sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn Abbot 46

Hình 3.8 Sơ đồ sai phân 6 điểm ẩn Abbott trong mặt phẳng x-t 47

Hình 3.9 Nhánh sông với các điểm lưới xen kẽ 47

Hình 3.10 Cấu trúc các điểm lưới xung quanh điểm nhập lưu 47

Hình 3.11 Cấu trúc điểm lưới trong mạng vòng 48

Hình 3.12 Lưới phi cấu trúc chữ nhật và tam giác 50

Hình 3.13 Sơ họa phạm vi mô phỏng tính toán 52

Hình 3.14 Sơ đồ mạng lưới sông 1 chiều khu vực tính toán 53

Hình 3.15 Sơ đồ duỗi thẳng các biên 54

Hình 3.16 Mặt cắt ngang tính toán tại lý trình 5200 54

Hình 3.17 Hộp thoại lựa chọn bài toán mô phỏng thủy lực Hydrodynamic 55

Hình 3.18 Hộp thoại lựa chọn các thông số đầu vào của bài toán mô phỏng 1 chiều 55

Hình 3.19 Thiết lập điều kiện ban đầu 56

Hình 3.20 Hệ số nhám M 56

Hình 3.21 Lưới tính toán và khai báo các thông số 57

Hình 3.22 Lưới tính toán dạng Bathymetry 58

Hình 3.23 Chi tiết lưới tính toán dạng Bathymetry tại một số vị trí 58

Hình 3.24 Lưới tính toán dạng Code value 59

Hình 3.25 Chi tiết lưới tính toán dạng Code value tại một số vị trí 59

Hình 3.26 Thiết lập các biên tính toán chia lưới khu vực tính toán trong Mike 21 60

Hình 3.27 Lựa chọn thông số nhám trong Mike 21 60

Hình 3.28 Hộp thoại gắn số liệu đầu vào của Mike Flood 61

Hình 3.29 Sơ hoạ liên kết giữa mô hình Mike11 và Mike 21 61

Hình 3.30 Kết nối giữa mô hình 1 chiều và 2 chiều trong Mike Flood tại một số vị trí trên suối Quéo 62

Hình 3.31 Kết nối giữa mô hình 1 chiều và 2 chiều trong Mike Flood tại mặt cắt cửa ra sông Kone (Bình Nghi) 62

Hình 3.32 Kết quả điển hình hiện tượng truyền sóng trong sông hạ lưu do vỡ đập gây ra (KB3) 65

Hình 4.1 Bản đồ thiệt hại mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn đỉnh 68 Hình 4.2 Bản đồ thiệt hại mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017 kiểu tràn đỉnh 69 Hình 4.3 Bản đồ thiệt hại mô phỏng xả lũ khẩn cấp với trận lũ thực tế năm 2016 70

Hình 4.4 Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2016 kiểu tràn đỉnh 71

Hình 4.5 Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ thực tế năm 2017 kiểu tràn đỉnh 72 Hình 4.6 Bản đồ độ sâu ngập lụt mô phỏng vỡ đập với trận lũ ứng với tần suất 0,1% năm

2016 kiểu tràn đỉnh 73 Hình 4.7 Quá trình tính xây dựng mô hình và tính toán cho một kịch bản điển hình 74

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài:

Trong những năm gần đây, tình hình thời tiết có những diễn biết bất thường, bão lụt xảy ra thường xuyên hơn và cấp độ ngày cành mạnh hơn Các hiện tượng xói lở, sạt trượt đất diễn biến phức tạp, đặc biệt là ở vùng đồi núi,

hồ tích nước gây nguy hiểm cho sự an toàn đập Ở nước ta gần đây cũng suất hiện các hiện tượng vỡ đê, vỡ đập do nhiều nguyên nhân khác nhau như hiện tượng bục cửa van dẫn dòng hồ chứa thủy điện Sông Bung 2 hồi tháng 9 năm

2016 gây hậu quả nghiêm trọng, vỡ đập chắn thủy điện Đakrông III vào ngày 12/10/2012, cuốn trôi hàng chục tấn sẵn mới thu hoạch, gây thiệt hại lớn cho người dân, vỡ đập thủy điện Ia Krel 2 vào ngày 01/08/2014 làm 2 người thiệt mạng, vỡ đập đất Khe Mơ tỉnh Hà Tĩnh vào sáng ngày 16/10/2010 gây nhiều thiệt hại về người và cơ sở vật chất

Khu vực miền Trung nói chung và Bình Định nói riêng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, tổng lượng mưa trung bình năm lớn, dao động từ 1.750 - 2.400

mm Tuy nhiên lượng mưa phân bố không đều theo thời gian, tập trung từ tháng 9 đến tháng 12 Đồng thời khu vực này có địa hình tương đối phức tạp Đặc trưng cho khu vực địa hình đồng bằng ven biển Trung – Trung bộ, địa hình khu vực ngắn dốc, phía Tây giáp núi cao, phía Đông là đồng bằng nhỏ hẹp ven biển Địa hình ảnh hưởng đến dòng sông ngắn, dốc, làm tăng tốc độ dòng chảy dẫn đến thời gian tập trung lũ nhanh Chính những nguyên nhân trên trong những năm qua lũ lụt thiên tai trên địa bàn tỉnh Bình Định nói chung và trên lưu vực sông Kone nói riêng thường xuyên xảy ra và diễn biến phức tạp gây thiệt hại ngày càng gia tăng Trong đó điển hình là các trận lũ

sau: Trận lũ năm 1987 đã làm trôi 664 ngôi nhà, 3.081 ngôi nhà bị sập hoàn

toàn, 513 trường học, nhà trẻ, mẫu giáo bị trôi hoàn toàn, thiệt hại nặng nề về nông lâm ngư nghiệp, tổng thiệt hại ước tính 18 tỉ đồng (theo thống kê của

Ban chỉ huy PCLB Nghĩa Bình) Trận lũ năm 1999 đã làm 22 người chết,

630 ngôi nhà bị sập hoàn toàn, tổng thiệt hại ước tính 228 tỉ đồng Năm 2003

thiên tai đã làm cho tỉnh Bình Định 29 người bị chết, 2233 ha lúa bị mất trắng, 1746 ha ao cá bị thiệt hại, 124 phòng học bị ngập, 232 cầu cống bị

hỏng, tổng thiệt hại là 198 tỉ đồng Năm 2005 thiệt hại do thiên tại gây ra tại

tỉnh Bình Định với 39 người bị chết, 2001 ha lúa bị mất trắng, 2737 ha ao cá

bị thiệt hại, 30 lớp học bị ngập, 253 cầu cống bị hỏng, tổng thiệt hại lên đến

219 tỷ đồng Đợt mưa lũ lịch sử từ ngày 14 - 18/11/2013 đã gây thiệt hại

nặng nề: 19 người chết, 14 người bị thương; hơn 101.900 nhà bị ngập nước với 510.00 người bị ảnh hưởng, trong đó 292 nhà sập, 418 nhà bị hư hỏng nặng; cơ sở hạ tầng giao thông, thủy lợi, đê điều bị tàn phá, Quốc lộ 1A, QL

19 bị ngập nước và đứt vỡ nhiều đoạn; hệ thống điện, cấp nước, cơ sở kinh tế, văn hóa -xã hội đều bị thiệt hại nghiêm trọng Thiệt hại vật chất 2.125 tỷ

đồng Đợt lũ năm 2016 gây ngập lụt trầm trọng nhất trong thời gian qua, gây

nhiều thiệt hại cho nhân dân và các công trình giao thông thủy lợi trên địa

bàn tỉnh Bình Định (11/11 huyện, thành phố bị ngập sâu từ 0.5 -1.5m, có nơi trên 1.5m); vai trò của các hồ đập trên địa bàn trở thành vấn đề tranh luận gay gắt Các nghiên cứu về an toàn hồ chứa trở thành vấn đề cấp thiết và ưu tiên đầu tư

Không những ở Việt Nam, thảm họa vỡ đập cũng gây những hậu quả nặng nề cho đời sống nhân dân cũng như sự phát triển kinh tế xã hội của nhiều nơi trên thế giới ví dụ như vỡ đập chứa chất thải mỏ Germano (Brazil ) vào ngày 5 tháng 11 năm 2015 đã làm 19 người mất tích, 600 người sơ tán, và

60 triệu m3 bùn thải gây ô nhiễm sông Doce, và biển gần cửa sông, và vỡ đập Tokwe Mukorsi ở Zimbabwe diễn ra ngày 04 tháng 02 năm 2014 gây ra hậu quả nghiêm trọng,

Chính vì thế, việc nghiên cứu xây dựng bản đồ ngập lụt cho hạ du hồ chứa nước trong tình huống vỡ đập các công trình chứa nước đã được đưa vào chủ trương bắt buộc thực hiện đối với các dự án nhằm nâng cao khả năng phòng chống thiên tai và đánh giá mức độ thiệt hại khi sự cố xảy ra Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn cũng đã công bố Tiêu chuẩn kỹ thuật TCKT 03:2015 liên quan đến lĩnh vực này

Hồ chứa nước Thuận Ninh nằm ở xã Bình Tân, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định, cách thành phố Quy Nhơn 65km về phía Tây Bắc và cách thị trấn Phú Phong 25km về phía Bắc nằm trên nhánh suối Quéo thuộc lưu vực sông Kone có nhiệm vụ phục vụ nước tưới cho 2.700ha lúa và rau màu/năm, thực

tế tưới hiện nay 1.630ha/năm; hồ Thuận Ninh được thiết kế, vận hành và bảo trì theo các tiêu chuẩn an toàn do Nhà nước ban hành Các chỉ tiêu thiết kế thể hiện yêu cầu tổng hòa giữa điều kiện kinh tế, kỹ thuật, quy mô, đặc điểm và tầm quan trọng của công trình Ngoài ra, trong quá trình vận hành, khai thác;

có thể có những biến cố, rủi ro không thể lường hết được như các hư hỏng, lũ lớn bất thường, động đất quá tiêu chuẩn, sai sót trong vận hành, biến đổi các điều kiện tự nhiên…dẫn đến xảy ra các trường hợp khẩn cấp An toàn của hồ chứa nước Thuận Ninh cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hạ du Để chủ động ứng phó với các điều kiện bất thường, cần phải dự kiến các trường hợp, tình huống xấu ngoài mong muốn có thể xảy ra và từ đó có kế hoạch chi tiết để phòng, ngăn chặn xảy ra tình huống xấu hoặc hạn chế tối đa thiệt hại khi xảy ra sự cố

ở cả khu vực công trình và hạ du công trình

Đây chính là động lực giúp tác giả thực hiện đề tài : “Xây dựng bản

đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh, Bình Định trong tình huống vỡ đập”

Kết quả nghiên cứu hy vọng cung cấp cho chính quyền địa phương và các cơ quan quản lý thiên tai trên địa bàn những thông tin cần thiết để giúp chủ động đối phó cũng như giảm thiểu thiệt hại do các tình huống vỡ đập của

hồ chứa nước Thuận Ninh

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

- Ứng dụng bộ phần mềm MIKE (DHI) và công nghệ GIS để thiết lập

mô phỏng ngập lụt do xả lũ trong các tình huống khẩn cấp ở hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh, tỉnh Bình Định

- Xây dựng các bản đồ ngập lụt tương ứng với các tình huống xả lũ trong tình huống khẩn cấp

- Cung cấp thông tin và đưa ra các kiến nghị cần thiết cho các cơ quan quản lý nhà nước và phòng chống thiên tai giúp ứng phó kịp thời và giảm nhẹ thiệt hại cho khu vực hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh trong các tình huống nêu trên

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Chế độ thủy văn của lưu vực sông Kone

- Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Kone - Hà Thanh

- Kết cấu đập Thuận Ninh và các khả năng bị phá hoại

- Các phần mềm mô phỏng phổ biến hiện nay, tập trung bộ phần mềm MIKE của DHI

- Phần mềm ArcGIS và phương thức thể hiện kết quả ngập lụt

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài:

Lưu vực suối Quéo thuộc lưu vực sông Kone đoạn từ hồ chứa nước Thuận Ninh đến cửa ra sông Kone (Bình Nghi) sau đập dâng Văn Phong, xã Bình Tường, huyện Tây Sơn, Bình Định

5 Nội dung nghiên cứu:

- Mô phỏng quá trình ngập lụt ở hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh trong các tình huống vỡ đập

- Xây dựng các bản đồ ngập lụt tương ứng với các kịch bản đã giả định

6 Phương pháp nghiên cứu:

Đề tài sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu :

- Phương pháp phân tích tài liệu;

- Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu liên quan;

- Phương pháp mô hình hóa;

- Phương pháp nghiên cứu trường hợp điển hình;

- Phương pháp thống kê khách quan

7 Ý nghĩa thực tiễn đề tài:

Đề tài nghiên cứu sẽ đưa ra được các kết quả sau:

- Xây dựng được bản đồ ngập lụt của khu vực nghiên cứu, trong đó cung cấp được các thông tin cần thiết về diện tích ngập, độ sâu ngập, khu vực ngập lụt

- Xây dựng đường quá trình mô phỏng thời gian ngập lụt hạ lưu ứng với kịch bản bất lợi nhất

- Cảnh báo vị trí xung yếu trong trường hợp khi xảy ra vỡ đập

Từ các kết quả trên, việc nghiên cứu các tình huống ngập lụt do vỡ đập

ở hồ chứa nước Thuận Ninh sẽ giúp cung cấp thông tin và đưa ra các kiến nghị cần thiết cho các cơ quan quản lý nhà nước và phòng chống thiên tai trên địa bàn Kết quả này được hy vọng góp một phần quan trọng giúp ứng phó kịp thời và giảm nhẹ thiệt hại do ngập lụt gây ra cho khu vực hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh trong các tình huống nêu trên

8 Bố cục và nội dung luận văn

Luận văn gồm phần Mở đầu, 04 chương và phần kết luận và kiến nghị

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu và vấn đề ngập lụt ở

hạ du hồ chứa nước Thuận Ninh

Chương 2: Phân tích lựa chọn vết vỡ

Chương 3: Mô phỏng ngập lụt do vỡ đập xảy ra và quá trình

truyền lũ hạ lưu hồ Thuận Ninh

Chương 4: Xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ

NGẬP LỤT Ở HẠ DU HỒ CHỨA NƯỚC THUẬN NINH

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên:

a Vị trí địa lý

Bình Định là một tỉnh duyên hải miền Trung Việt Nam Lãnh thổ của tỉnh trải dài 110 km theo hướng Bắc – Nam, có chiều ngang với độ hẹp trung bình là 55km (chỗ hẹp nhất 50 km, chỗ rộng nhất 60 km) Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía Nam giáp tỉnh Phú Yên, phía Tây giáp 02 tỉnh Gia Lai, Kon Tum, phía Đông giáp biển Đông Giới hạn bởi hệ toạ độ địa lý như sau:

- Cực Bắc : 140 42′ 10″ độ vĩ Bắc, 1080 55′ 4″ độ kinh Đông

- Cực Nam : 130 39′ 10″ độ vĩ Bắc, 1080 54′ 00″ độ kinh Đông

- Cực Đông : 130 36′ 33″ độ vĩ Bắc, 1090 21′ 00″ độ kinh Đông

- Cực Tây : 140 25′ 00″ độ vĩ Bắc, 1080 37′ 30″ độ kinh Đông

Diện tích tự nhiên: 6.025 km2, Tỉnh có 11 đơn vị hành chính gồm 01 thành phố loại I trực thuộc tỉnh (thành phố Quy Nhơn), 01 thị xã (An Nhơn), 03 huyện miền núi (An Lão, Vân Canh, Vĩnh Thạnh), 02 huyện trung du (Hoài Ân, Tây Sơn)

và 04 huyện đồng bằng (Hoài Nhơn, Phù Mỹ, Phù Cát, Tuy Phước)

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bình Định

(Nguồn từ trang http://www.binhdinh.gov.vn)

Dân số trong toàn tỉnh, tính đến 2016 là 1.523,8 nghìn người, phân bố ở 126

xã, 21 phường và 12 thị trấn Số dân cư sống ở thành thị chiếm 31% Còn lại 69% sống ở nông thôn

Mật độ bình quân 250,3 người/ km2

Đại bộ phận dân cư sống bằng nghề nông – lâm – ngư nghiệp Một bộ phận hoạt động trong các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, khai thác chế biến lâm sản, thủy sản, xây dựng, thương nghiệp dịch vụ y tế, giáo dục v.v…

- Công trình đầu mối hồ chứa nước Thuận Ninh nằm ở xã Bình Tân, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định, cách thành phố Quy Nhơn 65km về phía Tây Bắc và cách thị trấn Phú Phong 25km về phía Bắc nằm trên nhánh suối Quéo thuộc lưu vực sông Kone có nhiệm vụ phục vụ nước tưới cho 2.700ha lúa và rau màu/năm, thực tế tưới hiện nay 1.630ha/năm

Hồ chứa nước Thuận Ninh được xây dựng trên nhánh suối Quéo thuộc lưu vực sông Kone Khu vực đầu mối hồ thuộc địa bàn xã Bình Tân, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định Diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình F=78,5 km2

Bảng 1.1 Các đặc trưng lưu vực hồ Thuận Ninh

Các đặc trưng lưu vực Kí hiệu Giá trị

Diện tích lưu vực F (Km2) 78,5

Dòng chảy trung bình nhiều năm Q0 (m3) 2,07

Dòng chảy năm thiết kế Q75% (m3) 1,37

Tổn thất bốc hơi mặt hồ hàng năm Δz (mm) 358

MNDBT (m) 68.00 MNC (m) 56.00

Vc (106 m3) 3,1

VMNDBT (106 m3) 32,26

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí Hồ chứa nước Thuận Ninh

(Nguồn từ trang https://quantrac.pcttbinhdinh.gov.vn/)

b Đặc điểm địa hình

Bình Định là tỉnh nằm gọn bên sườn phía đông dãy Trường Sơn, có địa hình dốc và bị chia cắt mạnh Hướng dốc chính từ Tây sang Đông, núi và đồng bằng xen

kẽ nhau do một số dãy núi từ Trường Sơn kéo dài xuống biển tạo thành

Từ Tây Nguyên xuống đồng bằng của Bình Định địa hình hạ thấp đột ngột đáng kể Các cao nguyên ở phía tây có cao độ từ 500m đến 700m xuống đồng bằng Bình Định chỉ có cao trình 20m đến 30m, vùng ven biển cao trình 2m đến 3m; hình thành hai bậc địa hình cao thấp nằm kế tiếp nhau và không có khu đệm chuyển tiếp

Toàn vùng Bình Định được chia thành 3 dạng địa hình: địa hình núi trung bình và

núi thấp, vùng gò đồi ở trung du, đồng bằng và ven biển

1.1.2 Điều kiện khí tượng, thủy văn:

Bình Định thuộc vùng nhiệt đới ẩm gió mùa Nhiệt độ trung bình 27,20C Lượng mưa trung bình hàng năm trong 5 năm gần đây là 1845,2 mm Mùa mưa (từ tháng 9 đến tháng 12) tập trung 70 - 80% lượng mưa cả năm Mùa mưa trùng với mùa bão nên thường gây ra lũ lụt Ngược lại mùa nắng kéo dài nên gây hạn hán ở nhiều nơi Độ ẩm trung bình là 78%

a Khí Tượng:

- Mạng lưới các yếu tố và thời gian quan trắc khí tượng khu vực và vùng liên quan:

Công tác nghiên cứu KTTV trên lưu vực sông Kone đã được quan tâm từ lâu Cho đến nay, tài liệu đo đạc từ mạng lưới trạm trên lưu vực sông Kone khá đầy đủ, tuy nhiên việc phân bố trạm lại chưa thật hợp lý

Mạng lưới trạm đo mưa trên lưu vực sông Kone, nhất là vùng hạ du khá dày, nhưng trạm đo thủy văn thì thưa thớt, tài liệu thiếu đồng bộ và đây là một hạn chế trong việc đánh giá nguồn nước của dòng chính sông Kone

Bảng 1.2 Mạng lưới trạm quan trắc các yếu tố khí tượng - thủy văn

TT Tên trạm Thời kỳ đo Số năm đo Yếu tố đo Ghi chú

X(mm): Điểm đo mưa

Trạm thuỷ văn

Trạm khí tượng

Nhiệt độ thấp nhất( Tmin)

33,0 35,4 38,3 36,6 39,7 40,9 42,1 40,9 39,0 37,3 32,9 31,5

15,2 15,7 16,4 19,4 19,1 21,7 20,6 20,7 20,5 17,9 15,0 16,1

- Số giờ nắng, n (giờ/ ngày):

Bảng 1.5 Số giờ nắng bình quân ngày các tháng trong năm

Bảng1.7 Vận tốc gió mạnh theo các hướng theo tần suất P i (%)

Pi (%) Trị số VP ( m/s)

Hướng

(B), Bắc (ĐB), Đông -Bắc (Đ), Đông (ĐN), Đông Nam (N), Nam (TN), Tây – Nam

(T), Tây (TB), Tây- Bắc

26,5 20,7 16,8 16,2 25,1 14,6 44,1 41,8

23,6 18,8 14,3 15,1 21,0 12,9 37,0 33,1

19,8 16,2 11,1 13,5 15,8 10,6 28,0 23,1

- Lượng bốc hơi và tổn thất bốc hơi mặt nước, Z (mm):

Bảng 1.8 Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche Zpic (mm)

Hình 1.3 Bản đồ đẳng trị mưa của tỉnh Bình Định

(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Bình Định)

- Tình hình gió, bão trong vùng

* Gió:

Vùng lãnh thổ Bình Định chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính, gió mùa mùa Đông và gió mùa mùa Hạ có thời gian thịnh hành tương ứng là tháng 1 và tháng 7 hàng năm

Vận tốc gió trung bình là 2,1 m/s, trung bình tháng lớn nhất là 2,8 m/s và nhỏ nhất là 1,5 m/s

* Bão

Là một loài hình thời tiết nguy hiểm thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản Thời gian bão suất hiện tập trung chủ yếu trong 3 tháng, từ tháng 9 đến tháng 11, trong đó bão trong tháng 10 chiếm đến 40%, tháng 11 chiếm khoảng 20% trong tổng số các cơn bão đổ bộ vào từ tháng 6 đến tháng 12

b Thủy Văn:

Mạng lưới sông ngòi của tỉnh Bình Định bao gồm có 4 con sông chính là sông Lại Giang, sông Kone, Sông La Tinh, Sông Hà Thanh Các sông trong tỉnh đều bắt nguồn từ vùng núi cao của sườn phía đông dãy Trường Sơn Ở thượng lưu

có nhiều dãy núi bám sát bờ sông nên độ dốc rất lớn, lũ lên xuống rất nhanh, thời gian truyền lũ ngắn, Ở đoạn đồng bằng lòng sông rộng và nông có nhiều luồng lạch, mùa kiệt nguồn nước rất nghèo nàn; nhưng khi lũ lớn nước tràn ngập mênh mông vùng hạ lưu gây ngập úng dài ngày vì các cửa sông nhỏ và các công trình che chắn nên thoát lũ kém

Các sông trong tỉnh đều bắt nguồn từ vùng núi cao của sườn phía đông dãy Trường Sơn Ở thượng lưu có nhiều dãy núi bám sát bờ sông nên độ dốc rất lớn, lũ lên xuống rất nhanh, thời gian truyền lũ ngắn, Ở đoạn đồng bằng lòng sông rộng và nông có nhiều luồng lạch, mùa kiệt nguồn nước rất nghèo nàn; nhưng khi lũ lớn nước tràn ngập mênh mông vùng hạ lưu gây ngập úng dài ngày vì các cửa sông nhỏ

và các công trình che chắn nên thoát lũ kém Mạng lưới sông ngòi của tỉnh Bình Định bao gồm có 4 con sông chính là sông Lại Giang, sông Kone, Sông La Tinh, Sông Hà Thanh

Hình 1.4 Bản đồ phân bố sông ngòi và các trạm khí tượng thủy văn tỉnh Bình

Định

c Tài liệu nghiên cứu:

Sau khi nghiên cứu và phân tích tổng hợp tài liệu đo đạc KTTV trên cả hệ thống sông Kone, xem xét tính đồng pha, đồng bộ của các chuổi tài liệu mưa và dòng chảy thấy rằng:

Về mưa: Với trạm đo mưa khá dày, nhất là vùng hạ lưu, tài liệu khá đầy đủ, chất lượng đo đạc đáng tin cậy

Về thuỷ văn: Trạm thuỷ văn Cây Muồng (hay BìnhTường ) sau 1975 đã được củng cố, tăng cường nên chất lượng đo đạc thuỷ văn được nâng cao Đây là trạm được đánh giá hoạt động tốt, tài liệu có độ tin cậy cao và sử dụng tốt cho tính toán thuỷ văn công trình

Krong Pa, Hoài Ân, Vĩnh Sơn, Vĩnh Kim, Thuận Ninh nằm trên lưu vực sông Kone ảnh hưởng đến dòng chảy đến của Hồ Thuận Ninh và nằm gần sát với tuyến công trình Trạm có liệt tài liệu tương đối dài với số liệu của 25 năm quan trắc từ năm

1983 đến năm 2008 và đầy đủ, chất lượng đo đạc tương đối tốt Trạm được đánh giá

là hoạt động tốt, tài liệu có độ tin cậy cao và sử dụng tốt cho tính toán thuỷ văn

b Tài nguyên rừng

Bình Định hiện có khoảng 196.000 ha đất lâm nghiệp trong đó trên 151.500

ha rừng tự nhiên và hơn 44.300 ha rừng trồng Rừng hiện nay còn tập trung chủ yếu

ở những vùng xa đường giao thông nên chỉ có ý nghĩa lớn về phòng hộ và bảo vệ môi trường Xét theo mục đích kinh tế thì rừng sản suất có 655 nghìn ha rừng phòng

hộ có gần 128 nghìn ha Rừng Bình Định có hơn 40 loài cây có giá trị dược liệu phân bố hầu khắp ở các huyện như: ngũ gia bì sa nhân thiên niên kiện bách bộ thổ phục linh hoàng đằng thiên môn phong kỷ kim ngân Vùng trung du ven biển có cây dừa trám đặc biệt cây mai gừng có giá trị dược liệu cao Cây sa nhân cũng có giá trị suất khẩu cao

c Tài nguyên khoáng sản :

Tài nguyên khoáng sản ở Bình Định khá đa dạng đáng chú ý nhất là đá granít

có trữ lượng khoảng 500 triệu m3 với nhiều màu sắc đỏ đen vàng là vật liệu xây dựng cao cấp được thị trường trong và ngoài nước ưa chuộng; sa khoáng titan tập trung ở mỏ Đề Gi (Phù Cát) trữ lượng khoảng 15 triệu m3; cát trắng ở Hoài Nhơn trữ lượng khoảng 90.000 m3 Nhiều nguồn nước khoáng được đánh giá có chất lượng cao đã và đang được đưa vào khai thác sản suất nước giải khát chữa bệnh Toàn tỉnh có 4 nguồn nước khoáng là Hội Vân, Chánh Thắng (Phù Cát),Bình Quang (Vĩnh Thạnh), Long Mỹ (Tuy Phước) riêng nguồn nước khoáng nóng Hội Vân đảm bảo các tiêu chuẩn chữa bệnh và có thể xây dựng nhà máy điện địa nhiệt Ngoài ra

còn có các khoáng sản khác như cao lanh đất sét và đặc biệt là các quặng vàng ở Hoài Ân, Vĩnh Thạnh, Tây Sơn

d Tài nguyên du lịch :

Bình Định có nhiều vùng vịnh với những bãi tắm đẹp và danh lam thắng cảnh biển hài hoà hấp dẫn như bán đảo Phương Mai bãi tắm Hoàng Hậu Đảo Yến Quy Hoà, Bãi Dài, Vĩnh Hội, Tân Thanh… là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất phong phú để phát triển du lịch Bình Định có một quần thể di tích với những tên gọi đã trở nên quen thuộc như tháp Dương Long Cánh Tiên Bánh Ít Bình Tiên Tháp Đôi

Về vị trí địa lý có thể hình dung Bình Định như một tâm điểm nối với các vùng du lịch của cả miền như Nha Trang, Plâyku, Hội An, Đà Nẵng, Huế .đồng thời cũng là điểm nút giao thông nối với quốc lộ 19 - ngã ba Đông Dương đường

Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tỉnh phát triển du lịch biển gắn với du lịch núi và cao nguyên phát triển du lịch nội địa và du lịch quốc tế Chính vì vậy trong quy hoạch tổng thể phát triển du lịch Việt Nam trong tương lai Bình Định được xác định

là có một vị trí quan trọng của vùng du lịch Nam Trung Bộ là một mắt xích quan trọng hệ thống các tuyến điểm du lịch quốc gia

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội

1.2.1 Tình hình dân sinh kinh tế

a Dân số và lực lượng lao động:

-Dân số trung bình toàn tỉnh trong 3 năm gần đây thể hiện theo bảng 1.3 Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số của tỉnh vào loại trung bình, khoảng 17, 2%o mỗi năm, trong

đó tỷ lệ sinh 22,7 %o, tỷ lệ chết 5,5 %o Tỷ lệ tăng dân số cơ học hầu như không đáng kể, coi như bằng 0 Bảng 1.2 biểu thị tỷ lệ tăng dân số 3 năm gần đây của tỉnh Cân đối lao động xã hội trong tỉnh 3 năm gần đây được thể hiện trong bảng 1.10, cụ thể như sau :

Bảng 1.10 Tỷ lệ tăng dân số của tỉnh

24,1 21,0 24,9 5,5 4,2 5,8 18,6 16,8 19,1

22,7 20,2 23,5 5,5 4,2 5,9 17,2 16,0 17,6

( Nguồn cục thống kê Bình Định.)

Bảng 1.11 Dân số trung bình tỉnh theo đơn vị huyện ĐV: 1000 người

TT

Năm

Mật độ dân số ( người/ km2)

Huyện Hoài Ân

Huyện Hoài Nhơn

Huyện Tuy Phước

Huyện Vân Canh

285,5 24,7

86 209,5 172,5 191,6 28,5 125,6 182,1 183,4 25,1

286,7 24,7 86,3 210,3

173 192,2 28,6

126 182,9 184,3 25,2

287,3 24,8 86,6 210,8 173,6 192,8 28,7 126,4 183,6 184,7 25,3

1004,5 35,6

115 500,7 312,2 283,1

40 182,7 752,5 839,5 31,5

15,9 15,4 17,6 7,7 7,4 7,9 8,2 8,0 9,7

15,9 15,4 17,5 7,6 7,3 8,0 8,3 8,1 9,5

( Nguồn: Cục thống kê Bình Định.)

b Dịch vụ y tế:

Tính đến, 2014, toàn tỉnh có 15 bệnh viện với 1900 giường, 426 bác sĩ, 844 y sĩ,

590 y tá và 203 nữ hộ sinh; 1 viện điều dưỡng với 50 giường bệnh, 80 phòng khám khu vực và 152 trạm y tế hộ sinh xã phường

Mặc dù cơ sở vật chất của các bệnh viện còn thiếu thốn, chưa đồng bộ, nhưng nhìn chung các cơ sở y tế của tỉnh đã làm tốt việc khám chữa bệnh, bồi dưỡng sức khoẻ, thực hiện kế hoạch hoá gia đình, tiêm phòng 6 bệnh truyền nhiễm, không để xảy ra những dịch nguy hiểm, đảm bảo sức khoẻ cho cán bộ và nhân dân trong tỉnh

Bảng 1.13 Phân loại lực lượng lao động ĐV: 1000 người

Tỷ lệ % dân số trong độ tuổi lao động

Dân số trong độ tuổi lao động

Trong đó

- Có khả năng lao động

Ngoài tuổi lao động có làm việc

TỔNG NGUỒN Đang làm việc

784,8 72,7 857,5 740,1

560,4 51,8 117,4 38,9 78,5

1497,7 55,2 826,8

802,0 73,6 875,6 754,7

580,6 52,0 120,9 40,0 80,9

1521,9 55,5 844,9

819,6 74,8 892,9 769,6

591,3 53,7 123,3 40,8 82,5

( Nguồn cục thống kê Bình Định năm 2016.)

c Giáo dục, đào tạo:

- Năm 2016, toàn tỉnh có 446 trường học phổ thông Trong đó, trường tiểu học

có 243 trường, trường trung học cơ sở có 146 trường; trường trung học phổ thông

có 50 trường, trường phổ thông cơ sở có 4 trường, trường trung học có 3, đều xấp xỉ cùng kỳ

- Số lớp học phổ thông có 8.469 lớp, giảm 0,2% so với cùng kỳ Trong đó, số lớp ở bậc tiểu học có 4.454 lớp, giảm 1,2%; số lớp ở bậc trung học cơ sở có 2.674 lớp, tăng 0,8%; số lớp học ở bậc trung học phổ thông có 1.341 lớp, tăng 1,4%

- Số học sinh phổ thông năm 2016 có 265.825 học sinh, giảm 1,9% so với năm trước Trong đó, bậc tiểu học có 119.614 học sinh, giảm 4,2%; bậc trung học cơ sở

có 92.653 học sinh, giảm 0,8%; bậc trung học phổ thông có 53.558 học sinh, tăng 1,5%

- Số giáo viên phổ thông có 14.075 người, giảm 0,8% so cùng kỳ Trong đó,

số giáo viên tiểu học có 6.286 người, giảm 0,8%; số giáo viên trung học cơ sở có 5.087 người, giảm 1,5%; số giáo viên trung học phổ thông có 2.702 người, tăng 0,4% so với cùng kỳ

- Năm 2016 số học sinh trung cấp chuyên nghiệp trên địa bàn có 1.402 học sinh, giảm 12,4% so với năm học trước Trong khi đó, số sinh viên đại học, cao đẳng có 23.247 sinh viên, giảm 9,5% so với cùng kỳ

- Số giảng viên các trường đại học, cao đẳng năm 2016 có 706 người, giảm 15,6%; giảng viên các trường trung cấp chuyên nghiệp có 69 người, giảm 2,8% so với cùng kỳ

d Tình trạng kinh tế:

Hiện trạng kinh tế tỉnh Bình Định nhìn chung có xu hướng phát triển, năm sau tăng hơn năm trước, khối sản suất nông nghiệp tăng chậm và không đều so với khối công nghiệp và xây dựng cơ bản, thương nghiệp, dịch vụ và các ngành khác

- Sản suất nông, lâm nghiệp, thủy sản:

Giá trị sản suất nông, lâm nghiệp và thủy sản năm 2016 (theo giá so sánh 2010) ước tính đạt 21.490,2 tỷ đồng, tăng 4,1% so với cùng kỳ Trong đó:

• Nông nghiệp: toàn tỉnh có 103.016 ha đất trồng cây hàng năm, trong đó đất trồng lúa là 55.371 ha, sản lượng cả năm là 638.900 tấn, giảm 18.307,7 tấn (-2,8%),

do diện tích gieo trồng giảm Giá trị sản sản suất ngành nông nghiệp đạt 13.645,7 tỷ đồng, tăng 3,7 % so với cùng kỳ

• Lâm nghiệp: với 394.025,44 ha đất lâm nghiệp có rừng, trong đó rừng sản suất chiếm 168.030,42 ha, rừng phòng hộ và đặc dụng là 225.995,02 ha Sản lượng

gỗ khai thác toàn tỉnh năm 2016 đạt 723.752 m3, tăng 6,4% (+43.552 m3) so với cùng kỳ Trong sản lượng khai thác, gỗ nguyên liệu giấy chiếm chủ yếu, đạt 723.255 m3 (+44.694 m3), tăng 6,6%, Giá trị sản suất ngành lâm nghiệp đạt 835,2

tỷ đồng, tăng 6,8% so với cùng kỳ

• Thuỷ sản : sản lượng thủy sản năm 2016 trên địa bàn tỉnh ước đạt 221.980 tấn, tăng 4,7% so cùng kỳ Trong đó, sản lượng cá đạt 173.226 tấn, tăng 5,1%; sản lượng tôm đạt 8.105 tấn, tăng 3%; thủy sản khác đạt 40.649 tấn, tăng 3,2% so với cùng kỳ Sản lượng nuôi trồng thủy sản năm 2016 ước tính đạt 9.969 tấn, tăng 2,4% (+237 tấn) so với cùng kỳ, tôm các loại thu hoạch đạt 6.112 tấn, tăng 3,4% Giá trị sản suất ngành thuỷ sản đạt 7.009,3 tỷ đồng, tăng 4,5% so với cùng kỳ

• Chăn nuôi: theo kết quả điều tra chăn nuôi tháng 10/2016 số lượng gia súc, gia cầm trên địa bàn tỉnh là: đàn trâu 21.139 con; đàn bò 301.713 con đàn lợn 851.069 con, trong đó lợn nái 170.940 con, lợn thịt 678.804 con, gia cầm: 6.974.200 con…

- Sản suất công nghiệp:

• Giá trị sản suất công nghiệp năm 2016 (theo giá so sánh 2010) đạt 34.746,7

tỷ đồng, tăng 9,27% so với cùng kỳ Trong đó: doanh nghiệp ngoài Nhà nước đạt 21.477,7 tỷ đồng, tăng trưởng 7,7%; doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài đạt 6.209,6 tỷ đồng, tăng trưởng 19,08%; cơ sở cá thể đạt 6.150,3 tỷ đồng, tăng trưởng 9,42%; doanh nghiệp Nhà nước đạt 909,1 tỷ đồng, giảm 10,89%

• Phân theo ngành kinh tế, công nghiệp chế biến, chế tạo đạt 33.389,5 tỷ đồng, tăng trưởng 9,79%; cung cấp nước, quản lý và xử lý rác thải, nước thải đạt 210,1 tỷ đồng, tăng trưởng 15,94%; công nghiệp khai khoáng đạt 436,7 tỷ đồng, giảm

7,65%; công nghiệp sản suất và phân phối điện đạt 710,5 tỷ đồng, giảm 2,73% so với cùng kỳ

- Xây dựng cơ bản và các ngành kinh tế khác:

• Giá trị sản suất xây dựng năm 2016 (theo giá so sánh 2010) ước tính đạt 13.776,1 tỷ đồng, tăng 10,4% so với cùng kỳ

• Khu vực dịch vụ ước đạt 19.486,9 tỷ đồng, tăng 8,52% so với cùng kỳ

1.2.2 Tình hình sản suất nông nghiệp

a Sử dụng đất hiện tại:

Toàn tỉnh có 100.588 ha đất nông nghiệp, trong đó đất trồng cây hàng năm là 77.001 ha, đất trồng lúa, màu và cây công nghiệp ngắn ngày là 53.321 ha Trong khu hưởng lợi, diện tích tự nhiên là 52.085 ha, đất nông nghiệp có 31.723 ha, trong

đó đất cây hàng năm là 25.691 ha, đất lúa màu và cây công nghiệp ngắn ngày là 21.689 ha

1.2.3 Cơ sở hạ tầng:

a Giao thông:

Hệ thống đường giao thông thuỷ bộ tương đối phát triển Mạng lưới đường bộ, ngoài QL 1, 1A và QL 19, các đường giao thông liên tỉnh, liên huyện, liên xã khá thuận lợi Đường sắt Bắc Nam chạy xuyên qua khu vực cùng với cảng biển Quy Nhơn và cảng hàng không Phù Cát là ưu thế nổi bậc so bới các địa phương khác trong cả nước

b Bưu chính viễn thông:

Mạng lưới bưu điện phát triển rộng rãi, từ thành phố, thị trấn, huyện lỵ đến tận

xã Có 1 cơ sở thông tin trực thuộc Tổng công ty Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam,

13 công ty và bưu điện huyện, 70 bưu cục khu vực, và 127 trạm bưu điện xã Có 37 tổng đài điện thoại tự động các loại với dung lượng 32.812 số, 11 máy thu phát vô tuyến điện liên hợp, 66 thiết bị vi ba….Doanh thu hàng năm: 60,36 tỷ đồng

c Thương nghiệp:

Doanh thu trong lĩnh vực thương nghiệp hàng năm là 3.714,79 tỷ đồng, trong

đó, lĩnh vực kinh tế nhà nước là 496,37 tỷ, kinh tế tập thể 98,87 tỷ, kinh tế tư nhân 3.098,83 tỷ, kinh tế nhiều thành phần 30,72 tỷ đồng

d Hoạt động du lịch và các dịch vụ khác:

Tổng mức doanh thu hàng năm khoảng 26,12 tỷ đồng Có 18 khách sạn với 438 buồng, 980 giường Hệ số sử dụng buồng 38,2%

e Cung cấp điện nước:

Thành phố Qui Nhơn và hầu hết các thị trấn huyện lỵ; Các xã nằm gần trung tâm

đã được cung cấp lưới điện 220V Điện năng tự sản suất hàng năm phục vụ cho các nhu cầu trong tỉnh là 26,74 triệu KWh, chưa kể điện năng được cung cấp từ mạng lưới điện Quốc Gia

Nước máy sản suất hàng năm khoảng 5,7 triệu m3, nước máy tiêu thụ khoảng 3,65 triệu m3 Tại các nông thôn vùng xa trung tâm nông dân chủ yếu sử dụng nước giếng khoan, giếng đào, nước sông suối tự nhiên

1.3 Vấn đề ngập lụt ở khu vực nghiên cứu

1.3.1 Hiện trạng ngập lụt và thiệt hại:

Hằng năm vào mùa mưa bão từ trung tuần tháng IX đến trung tuần tháng XII, vùng lưu vực sông Lại Giang, La Tinh, Kone - Hà Thanh luôn bị mưa bão lũ lụt đe doạ nghiêm trọng và ngày càng diễn biến phức tạp gây nhiều thiệt hại lớn về tài sản

và tính mạng nhân dân trong vùng, đặc biệt là vùng đồng bằng hạ du với gần 47.000

ha đất canh tác có mức đất giữa lòng sông và mặt ruộng chênh nhau không lớn (khoảng 0,5 ÷ 1,5 m) tiến gần ra vùng cửa sông và ven sông xấp xỉ bằng nhau Theo

số liệu điều tra trong những năm gần đây tình hình ngập úng, lũ lụt vùng hạ lưu sông Lại Giang, La Tinh, Kone - Hà Thanh càng trở nên nghiêm trọng hơn Trong một thời gian ngắn 11 năm liền kề nhau (1980, 1981, 1984, 1990, 1992, 1996, 1998,

1999, 2005, 2007 và 2009) xảy ra mưa bão và ngập lụt rất nghiêm trọng vào tháng

X và trung tuần tháng XI, đã làm ngập lụt toàn bộ đồng ruộng và các khu dân cư trong khu vực hạ du, thời gian ngập úng khoảng 10 ÷ 15 ngày, độ sâu ngập trung bình khoảng 1 - 2m, đê điều, đường giao thông, kênh mương thủy lợi bị nước lũ

cuốn trôi, ước tính thiệt hại thấp nhất qua các năm bình quân trên 100 tỷ đồng

Ngoài yếu tố hình thành lũ lụt là do mưa bão lớn bởi các hình thế thời tiết nói chung đối với nguyên nhân gây lũ lớn thì các yếu tố sau cũng cần được đề cập đến đối với vùng lưu vực sông Kone ở phạm vi nghiên cứu

Thảm phủ thực vật trên lưu vực có xu thế giảm, nhất là diện tích rừng bị chặt phá để trồng trọt của dân kinh tế tự do, đã làm giảm khả năng cản dòng chảy, dẫn đến lũ tập trung nhanh

Dọc sông có khu đồng bằng lòng chảo, thấp trũng, cao độ mặt đất thấp hơn bờ sông nên khi lũ tràn bờ chảy vào tạo ra các khu ngập tự nhiên với diện tích lớn, sâu, thời gian lâu, làm ảnh hưởng đến bố trí thời vụ gieo trồng, nhất là khi có lũ lớn thượng lưu gặp mưa lớn nội đồng sẽ làm tăng thêm mức độ ngập và thời gian ngập Trên dòng chính sông Kone có nhiều đoạn mặt cắt bị co hẹp, sông chảy uốn khúc lớn đã làm cản trở không nhỏ đến khả năng thoát lũ và tăng thời gian truyền

lũ

Hiện trạng công trình chống lũ còn yếu, một số công trình quy mô lớn chưa có nhiệm vụ chống lũ cụ thể và quy trình vận hành phối hợp điều tiết để giảm lũ cho hạ lưu công trình

Hiện trạng lũ lụt, là loại thiên tai thường xuyên xảy ra ở vùng dự án Mưa bão thường đi liền với lũ lụt, gây nhiều thiệt hại cho sản suất và đời sống của nhân dân trong vùng Và đặc biệt lũ lụt chủ yếu xảy ra trên lưu vực sông Kone, chu kỳ suất hiện lũ thường vào tháng 10,11 hàng năm Giải pháp triệt để hạn chế tác hại của lũ

lụt chỉ có thể xây dựng một số hồ chứa lớn ở thượng du, đắp đê bao ở những vùng trũng ven sông Kone, nạo vét kênh rạch nhất là vùng cữa sông để tăng khả năng thoát nước Địa hình khu vực cho phép tiêu lũ úng lụt phần lớn tự chảy khi mực nước triều thấp hơn mực nước trong đồng Có ít trường hợp phải dùng đến bơm tiêu động lực

Lũ lụt và ngập úng là loại thiên tại gây nhiều thiệt hại cho các tỉnh Miền Trung, trong đó có Bình Định

Bảng 1.14 Thống kê thiệt hại lũ lụt 2 năm 1998 – 1999 các huyện thuộc lưu vực

An Nhơn

Tuy Phước

Qui Nhơn

Tổng Cộng

5

44

14.286 1.886

60

75

81 1.670

- 12.400

5

783

132

20 4.017 1.192 6.251

27.807 4.154

12 5.367

2592

3399 11.785

1

4

528

23.992 4.979

85

4

- 19.013

12

6.120

90

20 2.724 4.350 2.690 1.865

22 1.120

1 1.380

189

420 1.067 1.155

130

78.944 13.548

9

420

135

50 3.261 2.008 7.575

85

6

- 65.396

31

14.040

252

40 9.717 10.143 26.300 3.025

156 1.692

( Nguồn: Ban QLDA hạ tầng nông thôn Bình Định.)

Bảng1.15 Thống kê thiệt hại do thiên tai giai đoạn 2011-2016 tỉnh Bình Định

TT Danh mục thiệt hại Đ.vị 2012 2013 2014 2015 2016

IV Nông lâm nghiệp

1 Lúa mới gieo sạ bị

TT Danh mục thiệt hại Đ.vị 2012 2013 2014 2015 2016

V Công trình thủy lợi

1 Đê, kè sông bị vỡ, hư

6 Đập dâng bị hư hỏng cái 1,0

TT Danh mục thiệt hại Đ.vị 2012 2013 2014 2015 2016

3 Tàu thuyền bị hư

từ 19-24/12

An Lão

Cả tỉnh

Tương tự lũ lịch sử 1964

- Đợt 2 từ 25/12 đến 02/01/2009

Tất cả các huyện trong tỉnh và thành phố Quy Nhơn

Chết 22 người

Bị thương 42 Thiệt hại ước 1.100 tỷ

đồng

12 2012 - Đợt 1: 30/3-02/4

- Đợt 2: 02-07/10 Cả tỉnh

45 người chết (chủ yếu ngư dân); Thiệt hại 70

1.4 Hồ chứa nước Thuận Ninh

1.4.1 Tổng quan:

Công trình đầu mối hồ chứa nước Thuận Ninh là công trình thuỷ lợi được xây dựng trên suối Quéo thuộc địa phận xã Bình Tân huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định là công trình cấp III với kết cấu đập đất không đồng chất có chân khay giữa,

có tổng chiều dài là 492 mét

Toạ độ địa lý như sau:

Vĩ độ: 14° 0'29.18" Bắc

Kinh độ: 108°55'9.98" Đông

Bảng 1.17 Các thông số chủ yếu hồ chứa nước Thuận Ninh

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị

I Diện tích lưu vực Km2 78,50

II Diện tích tưới ha 2.700

IV Hồ chứa

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị

VI Tràn xả lũ

VII Cống lấy nước

1.4.2 Vai trò của Hồ chứa nước Thuận Ninh trong điều tiết dòng chảy lũ ở

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VẾT VỠ

Trong mô phỏng ngập lụt hạ du hồ chứa do vỡ đập thì vấn đề phân tích lựa chọn vết vỡ rất quan trọng Trong chương này chúng ta sẽ phân tích lựa chọn các kịch bản về tình huống vỡ đập theo quyết định số 3587/QĐ-BNN-TCTL ngày 4/9/2015 về việc công bố tiêu chuẩn kỹ thuật TCKT 03:2015/TCTL Công trình thủy lợi – Hướng dẫn xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước trong các tình huống

xả lũ khẩn cấp và vỡ đập đã quy định các hướng dẫn xác định các thông số vết vỡ theo các loại đập khác

2.1 Mục đích:

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 như năm 2010 vỡ đập Khe Mơ–Hà Tĩnh 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

Một trong những vấn đề quan trọng trong nghiên cứu dự báo sự cố do vỡ đập

là hình thức sinh ra vỡ đập sẽ xảy ra như thế nào: do nước chảy tràn qua đỉnh đập hay chảy qua thân đập Theo các nghiên cứu, có 4 nguyên nhân chính sinh ra vỡ đập, gồm:

+ Chảy tràn qua đỉnh đập (Overtopping)

+ Rò rỉ chảy qua thân đập (Piping)

+ Do nền móng không ổn định (Foundation Failure)

+ Do mái dốc không ổn định (trượt) (Slope Instability)

Sự cố ngập lụt do vỡ đập xảy ra do nguyên nhân nước chảy tràn qua đỉnh đập

là hiện tượng khi lưu lượng nước đến vượt quá khả năng xả của công trình tràn cũng như khả năng trữ nước của hồ chứa Quá trình này thường có 2 giai đoạn: giai đoạn

1, khi nước tràn qua đỉnh đập, tại những điểm có nền yếu nhất sẽ bị xói mòn và hình thành nên vết nứt và sau đó mở rộng trên toàn bộ thân đập Quá trình này thường tiếp tục cho đến khi một trong những yếu tố sau đây xảy ra:

+ Nền móng hoặc lõi đập cân bằng với quá trình xói mòn;

+ Lưu lượng giảm và vết nứt cân bằng;

+ Dòng chảy ở hạ lưu bắt đầu tác dụng ngược lại lưu lượng chảy qua vết nứt Trường hợp vỡ đập do nước tràn qua đỉnh đập, vết nứt thường suất hiện ở chân đập và sau đó hướng ngược lên đỉnh đập Vết nứt này thường xảy ra khi lớp bảo vệ mái đập bị hư hỏng để xảy ra việc xói mòn cục bộ

Trường hợp vỡ đập do rò rỉ trong thân đập là khi dòng chảy rò rỉ qua thân đập lớn dần làm xói mòn, cuốn trôi các hạt vật liệu trong thân đập tạo thành những khe nứt Dòng chảy ngày càng tăng khi các khe nứt càng lớn hơn Khi khe nứt lớn