Nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm quản lý và phát triển bền vững hệ thống công trình dầu tiếng phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùn kinh tế trọng điểm phía nam

CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC KC.08/06-10 “KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH THIÊN TAI, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN” BÁO CÁO TỔNG HỢ

CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC.08/06-10

“KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH THIÊN TAI, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN”

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM QUẢN LÝ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH DẦU TIẾNG PHỤC

VỤ PHÁT TRIỂN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG KINH TẾ TRỌNG

ĐIỂM PHÍA NAM

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM

CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC.08/06-10

“KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH THIÊN TAI, BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN”

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM QUẢN LÝ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH DẦU TIẾNG PHỤC

VỤ PHÁT TRIỂN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG KINH TẾ TRỌNG

ĐIỂM PHÍA NAM

MÃ SỐ: KC.08.16/06-10

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ

TP Hồ Chí Minh tháng 10/20107

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài: Nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm quản lý và phát triển bền vững hệ

thống công trình Dầu Tiếng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng

điểm phía Nam

Mã số đề tài: KC08.16/06-10

Thuộc: Chương trình Khoa học & công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường & sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, KC.08/06-10

2 Chủ nhiệm đề tài/dự án:

Họ và tên: Đinh Công Sản

Ngày, tháng, năm sinh: 29/4/1961 Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: Tiến sỹ

Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên chính Chức vụ: Phó Giám đốc TT Điện thoại: Tổ chức: 08-9238320 Nhà riêng: 08-8629539 Mobile: 0913.163368 Fax: 08.39235028 E-mail: sanuyen@yahoo.com

Tên tổ chức đang công tác: Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam

Địa chỉ tổ chức: Số 28 Hàm Tử (2A Nguyễn Biểu), Q5, Tp HCM

Địa chỉ nhà riêng: 102/4 Tô Hiến Thành, Phường 15, Quận 10, Tp.HCM

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam

Điện thoại: 08-9238320 Fax: 08.39235028 E-mail: vkhtlmn@hcm.vnn.vn Website: siwrr.org.vn

Địa chỉ: Số 28 Hàm Tử (2A Nguyễn Biểu), Q5, Tp HCM

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Tăng Đức Thắng

Số tài khoản: 060.19.00.00011

Ngân hàng: Kho bạc nhà nước quận 8, Tp HCM

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học và Công nghệ

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 3.250 tr.đ, trong đó:

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Nội dung tham gia chủ yếu

- Chủ trì đề tài; Thực hiện hầu hết các nội dung, chuyên đề

Lập đề cương, kế hoạch thực hiện các chuyên đề, Tổ chức hội thảo, Tổ chức tham quan học tập ở Nhật Bản, Báo cáo tổng kết, nghiệm thu

Bộ

Phối hợp thực hiện:

Tổng hợp, chỉnh biên các số liệu khí tượng, thủy văn trên lưu vực

hồ Dầu Tiếng

Bộ cơ sở dữ liệu: Số liệu cơ bản về khí tượng, thủy văn;

-Phối hợp đo đạc khảo sát địa hình, địa chất lòng hồ;

- Tham gia đánh giá quy trình vận hành hồ Dầu Tiếng;

- Phối hợp chuyển giao kết quả nghiên cứu

- Bộ cơ sở dữ liệu: Số liệu cơ bản về địa hình, địa chất

- Báo cáo phân tích đánh giá quy trình vận hành hệ thống công trình hồ Dầu Tiếng

Nội dung tham gia chủ yếu

- Đánh giá mức độ an toàn của các công trình chính & khả năng nâng

cao dung tích hồ (nội

dung này đã bị cắt bỏ)

Chuyên đề đánh giá tuổi thọ công trình

Quy hoạch Nông

nghiệp miền Nam

- Đánh giá tác động của hệ thống tới phát triển Nông Nghiệp

- Nghiên cứu kế hoạch cấp nước tại đầu kênh Đông, kênh Tây, kênh Tân Hưng

- Đánh giá hiệu quả sử dụng nước của hệ thống;

- Thiết lập bài toán tối

ưu

- Đánh giá tác động của hệ thống tới phát triển Nông Nghiệp

- Nghiên cứu kế hoạch cấp nước tại đầu kênh Đông, kênh Tây, kênh Tân Hưng

- Đánh giá hiệu quả sử dụng nước của hệ thống;

- Thiết lập bài toán tối

ưu

học KHXH&NV- Đại học Quốc gia Tp.HCM

- Đánh giá tác động của hệ thống tới hệ sinh thái rừng

- Đánh giá tác động của hệ thống tới phát triển kinh tế xã hội

- Đánh giá tác động của hệ thống tới hệ sinh thái rừng

- Đánh giá tác động của hệ thống tới phát triển kinh tế xã hội

học KHTN –Đại học Quốc gia Tp.HCM

- Khảo sát và Đánh giá bồi lắng lòng hồ

hiện đề tài không bố trí được nhân lực Riêng nội dung “Đánh giá mức độ an toàn

của các công trình chính & khả năng nâng cao dung tích hồ” do Công ty Cổ phần

Tư vấn xây dựng thủy lợi II đăng ký thực hiện, nhưng sau khi góp ý của hội đồng

thẩm định đề cương, nội dung này không thực hiện nữa, do đó Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng thủy lợi II không thực hiện nội dung này

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá

Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt

- Thu thập tổng hợp các tài liệu, số liệu đã có

- Đánh giá dòng chảy môi trường

- Xây dựng quy trình vận hành hệ thống công trình hồ Dầu Tiếng

- Thu thập tổng hợp các tài liệu, số liệu đã có

- Xác định dòng chảy môi trường

- Quy trình vận hành hệ thống công trình hồ Dầu Tiếng

KS Vũ Đức Hùng

Phân tích đánh giá quy trình vận hành hiện tại, tham gia xây dựng các nguyên tắc chung, các quy định, điều khoản thi hành quy trình vận hành hệ thống (mới)

- Tham gia đóng góp ý kiến trong các hội thảo

đề tài

- Đóng góp hoàn thiện quy trình vận hành hệ thống công trình hồ Dầu Tiếng

Th.S Nguyễn Minh Trung

- Đánh giá nhu cầu dùng nước hiện tại, phân tích đánh giá mức độ quan trọng của các đối tượng dùng nước

- Thiết lập hệ điều hành hệ thống công trình;

- Nghiên cứu thiết kế mô hình giám sát mực nước và lưu lượng tự động trên Hệ thống

- Phân loại các đối tượng dùng nước;

- Thứ tự ưu tiên tiên cấp nước khi xảy ra trường hợp khan hiếm nước

- Module quản lý vận hành hệ thống công trình;

- Mô hình giám sát mực nước và lưu lượng tự động trên Hệ thống

4 TS Trịnh

Công Vấn

TS Lê Xuân

Thuyên

TS Trịnh Công Vấn

Khảo sát và Phân tích đánh giá kết quả khoan lòng hồ;

Tham gia quy trình vận hành Hệ thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng ứng với năm đủ nước, thiếu nước và khan hiếm nước

Đánh giá mức độ bồi lắng lòng hồ

Quy trình vận hành Hệ thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng ứng với năm

đủ nước, thiếu nước và khan hiếm nước

Lập mạng lưới đo mực nước, lưu lượng ; Kết nối các thông số, dữ liệu phục

Thiết kế mô hình giám sát mực nước và lưu lượng tự động trên hệ

Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt

được

Nguyễn Minh Trung

vụ cho công tác quản lý, vận hành hệ thống Thiết kế module truyền dữ liệu qua sóng radio và qua sóng điện thoại

thống

6 TS Đinh

Công Sản

TS Đinh Công Sản

Phụ trách chung, chủ trì thực hiện các nội dung chính của đề tài: Thiết lập quy trình vận hành và xây dựng hệ điều hành của hệ thống công trình Dầu Tiếng trước và sau khi có hồ Phước Hòa; Hướng dẫn đào tạo học viên cao học, sinh viên; chủ trì các hội thảo của đề tài; Viết Báo cáo tổng kết đề tài

Các nguyên tắc chung, các qui định trách nhiệm, các điều khoản thi hành; Quy trình vận hành Hệ thống Dầu Tiếng ứng với năm đủ nước, thiếu nước

và khan hiếm nước Hướng dẫn đào tạo 01 học viên cao học, 03 sinh viên; chủ trì các hội thảo của đề tài; Báo cáo tổng kết đề tài

Th.S Đoàn Thanh Trung

Đánh giá hiệu quả sử dụng nước của các đối tượng dùng nước của Hệ thống;

Tính toán xác định mô hình cấp nước cho toàn Hệ thống ứng với năm đủ nước, thiếu nước và khan hiếm nước;

Thiết lập bài toán tối ưu

Tính toán nhu cầu dùng nước hiện trạng (2007), theo quy hoạch phát triển đến 2020;

Xây dựng mô hình cấp nước cho toàn Hệ thống

8 ThS Trần

Bá Hoằng

ThS

Phạm Bách Việt, ThS

Nguyễn Bình Dương

Đánh giá tác động của hệ thống công trình Dầu Tiếng đến môi trường tự nhiên khu vực; tính toán xác định lượng nước xả xuống sông Sài Gòn để đảm bảo cấp nước, đẩy mặn, tránh ngập lụt các đô thị

Các biện pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực của

Nghiên cứu thiết lập quy trình vận hành hệ thống công trình ; Xây dựng mô hình thủy lực, mô hình cấp nước cho toàn hệ thống;

Hoàng Hưng

Đánh giá tác động của hệ thống tới phát triển Kinh tế

Xã hội

Tác động của hệ thống đến phát triển Kinh tế xã hội

- Lý do thay đổi ( nếu có):

- Do PGS.TS Lê Mạnh Hùng chuyển đơn vị công tác, nên thay đổi chủ nhiệm đề tài

là TS Đinh Công Sản

- Một số cá nhân đã đăng ký thực hiện nhưng không bố trí được thời gian hoặc điều kiện thực hiện không thuận lợi cho đề tài, như KS Phan Trọng Thanh (nghỉ công tác) v.v

6 Tình hình hợp tác quốc tế

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh phí,

địa điểm, tên tổ chức hợp tác,

số đoàn, số lượng người tham

gia )

Thực tế đạt được

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng

người tham gia )

1 -Nội dung:Trao đổi kinh

nghiệm vận hành hệ thống liên

hồ chứa trên các hệ thống

sông Tone, Kiso tại Nhật Bản

- Thời gian dự kiến:vào tháng

3/2009

- Kinh phí là 230,4 triệu đồng;

- Tổ chức hợp tác: Các cơ

quan liên quan đến quản lý,

khai thác tài nguyên nước, các

trung tâm quản lý vận hành hệ

thống hồ trên lưu vực sông

Tone, sông Kiso ;

-Số lượng tham gia: 5 người

- Nội dung: Học tập kinh nghiệm quản lý vận hành hệ thống cấp nước sông Tone, hệ thống công trình phân lũ sông Shinano tại Nhật Bản; trao đổi kinh nghiệm nghiên cứu khoa học, đào tạo tại các trường đại học, viện nghiên cứu của Nhật Bản;

- Thời gian: từ ngày 10/6 đến 19/6/2009;

- Kinh phí: 230,4 triệu đồng;

- Tổ chức hợp tác: Trung tâm quản lý vận hành hệ thống hồ trên lưu vực sông Tone, sông Shinano, Trường đại học Nông nghiệp và kỹ thuật Tokyo; Viện Kỹ thuật Nông Thôn quốc gia Nhật Bản (NIRE);

- Số lượng tham gia: 4 người

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm )

1 Hội thảo triển khai đề tài; thời

gian: tháng năm 2007; kinh

phí: 4,2 triệu đồng ; địa điểm:

tại Viện Khoa học thủy lợi

miền Nam

Nội dung: Chủ nhiệm đề tài trình bày tổng quan về đề tài, kế hoạch triển khai thực hiện; các chuyên gia, nhà khoa học công tác viên của đề tài đóng góp ý kiến; Thời gian: tháng năm 2007; kinh phí: 4,2 triệu đồng; Địa điểm: tại Viện Khoa học thủy lợi miền Nam

2 Hội thảo góp ý các nội dung Nội dung: Chủ nhiệm đề tài trình bày tóm

sau 2 năm triển khai thực

hiện; thời gian: tháng 12 năm

2008; kinh phí: 4,2 triệu đồng;

địa điểm: tại Viện Khoa học

thủy lợi miền Nam

tắt một số kết quả thực hiện đề tài và định hướng thực hiện, các chủ nhiệm chuyên đề trình bày những kết quả chính, nổi bật trong hai năm thực hiện; các chuyên gia, nhà khoa học công tác viên của đề tài đóng góp ý kiến; Thời gian: 02/12/2008; kinh phí: 4,2 triệu đồng; Địa điểm: tại Viện Khoa học thủy lợi miền Nam

3 Hội thảo góp ý xây dựng quy

trình vận hành hồ Dầu Tiếng

khi chưa có và sau khi có bổ

sung nước từ hồ Phước Hòa;

thời gian: tháng 5 năm 2010;

kinh phí: 4,2 triệu đồng; địa

điểm: tại Viện Khoa học thủy

lợi miền Nam

Nội dung: Chủ nhiệm đề tài trình bày tóm tắt các kết quả thực hiện đề tài, các chủ nhiệm chuyên đề trình bày những kết quả chính, liên quan đến xây dựng quy trình vận hành hồ Dầu Tiếng; các chuyên gia, nhà khoa học công tác viên của đề tài đóng góp

ý kiến; Thời gian: 28/05/2010; kinh phí: 4,2 triệu đồng; Địa điểm: tại Viện Khoa học thủy lợi miền Nam

4 Hội thảo góp ý hòan chỉnh

báo cáo tổng kết đề tài; thời

gian: tháng 7 năm 2010; kinh

phí: 4,2 triệu đồng; địa điểm:

tại Viện Khoa học thủy lợi

miền Nam

Nội dung: Chủ nhiệm đề tài trình bày tóm tắt các kết quả thực hiện đề tài, các chuyên gia, nhà khoa học công tác viên của đề tài đóng góp ý kiến Địa điểm: tại Viện Khoa học thủy lợi miền Nam

5 Hội thảo chuyển giao kết quả

nghiên cứu đề tài; thời gian:

tháng 8 năm 2010; kinh phí:

4,2 triệu đồng; địa điểm: tại

Viện Khoa học thủy lợi miền

Nam

Nội dung: Chủ nhiệm đề tài trình bày tóm tắt các kết quả chuyển giao Các phụ trách chuyên đề, các cán bộ công ty Dầu Tiếng, trao đổi hướng dẫn thực hành Địa điểm: tại Công ty Dầu Tiếng

- Lý do thay đổi:

Địa điểm thay đổi hội thảo chuyển giao kết quả nghiên cứu của đề tài từ Viện KHTLMN thành Công ty TNHH một thành viên Dầu Tiếng để số lượng các cán bộ của Công Ty có điều kiện trao đổi nhiều hơn Đồng thời, cơ sở dữ liệu của đề tài có thể cài đặt vào các máy tính của Công Ty và phần hướng dẫn thực hành được thuận lợi hơn

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo

sát trong nước và nước ngoài)

1 Nội dung 1: Đánh giá tiềm năng nguồn nước và tuổi thọ công trình

1.1 Đánh giá tiềm năng nguồn nước 11/07 –

12/08 Biên tập, hiệu chỉnh bản đồ cao độ số

lưu vực hồ Dầu Tiếng và hồ Phước

Hòa làm cơ sở tính toán dòng chảy đến

bằng mô hình Nam, tính toán cân bằng

nước Mike Basin

7/2008 03/2008-

04/2008

Phạm Minh Trung, Võ Khắc Trí, Viện KHTLMN

Xây dựng sơ đồ tính, tính toán hiệu

chỉnh, tính toán kiểm định mô hình và

tính toán cân bằng nước hồ Dầu Tiếng

(trước và sau khi có Phước Hòa)

12/2008

9/2008-11/2008

Vũ Minh Thiện, các cán bộ viện KHTL MN

1.2 Đánh giá tuổi thọ công trình

Nghiên cứu xác định hiện trạng bồi

lắng hồ chứa: So sánh địa hình lòng hồ

hiện trạng và địa hình lòng hồ trước khi

xây dựng, xác định chiều dày bồi lắng

4/2009

1/2009-2/2009

Lê Xuân Thuyên, Trường

ĐHKH Tự nhiên, Tp.HCM,

& các cán bộ viện KHTL MN Tính toán dự báo bồi lắng lòng hồ:

Phân tích đánh giá kết quả tính toán bồi

lắng lòng hồ từ tài liệu khảo sát địa

hình, khoan địa chất và tính toán dự

báo bồi lắng theo 2 phương pháp lý

thuyết, so sánh và kiến nghị kết quả dự

báo

4/2009 4/2010 Nguyễn Duy

Khang; Đinh Công Sản, các cán bộ viện KHTL MN

2 Nội dung 2 : Đánh giá nhu cầu dùng nước hiện tại

2.1 Tổng hợp các đối tượng dừng nước từ

hồ Dầu Tiếng theo các ngành; đánh

giá nhu cầu dùng nước

11/2007 -9/2008

Nghiên cứu, đánh giá thực trạng dùng

nước của các đối tượng, ngành kinh tế

khác nhau

6/2008-8/2008

Võ Khắc Trí, Viện KHTLMN

Nghiên cứu, đánh giá nhu cầu của các

đối tượng sử dụng nước hệ thống

CTTL Dầu Tiếng

7/2008-9/2008

Võ Khắc Trí, Viện KHTLMN

2.2 Phân tích, đánh giá, xác định mức độ quan trọng của các đối tượng dùng nước,

sắp xếp thứ tự ưu tiên

Nghiên cứu, phân tích, đánh giá, xác

định mức độ quan trọng của các đối

tượng dùng nước

11/2008-11/2008

Võ Khắc Trí, Viện KHTLMN

Nghiên cứu, sắp xếp thứ tự ưu tiên cấp

nước khi xảy ra trường hợp khan hiếm

nước

17/11/20

2/12/200

08-8

Võ Khắc Trí, Viện KHTLMN

3 Nội dung 3: Đánh giá tác động của hệ thống Dầu Tiếng – Phước Hòa đến môi trường tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực

3.2 Đánh tác động môi trường tự nhiên của

hồ Dầu Tiếng

11/2007 -4/2008

Nghiên cứu, đánh giá tác động đến hệ

sinh thái, chất lượng nước

3/2008-5/2008

Phạm Bách Việt – Trường ĐHKHXH&NV- ĐHQG-Tp.HCM Nghiên cứu, đánh giá tác động của hệ

thống tới biến hình xói bồi lòng dẫn hạ

lưu

3/2008-5/2008

Đinh Công Sản, các cán bộ Viện KHTLMN

3.3 Đánh giá tác động của hệ thống tới

phát triển dân sinh kinh tế xã hội của

hồ Dầu Tiếng - Phước Hòa

7/2008

Nghiên cứu, đánh giá tác động của

công trình đến phát triển dân sinh kinh

tế

4/2008-6/2008

Hoàng Hưng, Trường

ĐHQG-

ĐHKHXH&NV-Tp.HCM Nghiên cứu đánh giá tác động của công

trình đến phát triển nông nghiệp

9/2008-10/2008

Hoàng Quốc Tuấn Phân Viện QH Nông nghiệp miền Nam

3.4 Nghiên cứu đề xuất các biện pháp giảm

thiểu tác động tiêu cực của hệ thống

đến môi trường

12/2008

Nghiên cứu, tính toán xác định dòng

chảy môi trường trên sông Sài Gòn

trong thời gian mùa khô

4/2008-6/2008

Trịnh Thị Long, Viện KHTL MN

Nghiên cứu, tính toán xác định dòng

chảy môi trường trên sông Sài Gòn

trong thời gian mùa mưa

6/2008-7/2008

Nguyễn Tuấn Long, Viện KHTL MN

Nghiên cứu xác định lượng nước xả

xuống sông Sài Gòn để đảm bảo cấp

nước, đẩy mặn, tránh ngập các đô thị

ven sông trong thời gian mùa khô

11/2008-12/2008

Nguyễn Bình Dương, Viện KHTL MN

Nghiên cứu xác định lượng nước xả

xuống sông Sài Gòn để đảm bảo cấp

nước, đẩy mặn, tránh ngập các đô thị

ven sông trong thời gian mùa mưa

11/2008-12/2008

Nguyễn Bình Dương, Viện KHTL MN

4 Nội dung 4: Nghiên cứu thiết lập qui trình vận hành và xây dựng hệ điều hành Hệ thống công trình Dầu Tiếng (trước và sau khi có Phước Hòa)

4.1 Nghiên cứu cơ sở khoa học phục vụ

việc thiết lập quy trình vận hành Hệ

thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng

12/2009

Xác lập bài toán mưa dòng chảy đến hồ

bằng mô hình NAM

7/2008-7/2008

Vũ Minh Thiện

Nghiên cứu phân tích đánh giá kết quả

hiệu chỉnh mô hình NAM

8/2008-9/2008

Vũ Minh Thiện

Nghiên cứu tính toán dung tích phòng

lũ ứng với một số mô hình mưa điển

hình trên lưu vực;

8/2008-9/2008

Vũ Minh Thiện, Nguyễn Tuấn Long

Nghiên cứu tính toán điều tiết lũ hồ

chứa Dầu Tiếng trước và sau khi bổ

sung nước từ Phước Hòa, ứng với ba

mô hình mưa điển hình

9/2008-9/2008

Vũ Minh Thiện, Nguyễn Tuấn Long

Tính toán điều tiết hồ mùa cạn ứng với

3 mức đảm bảo cấp nước khác nhau,

tương ứng với 3 năm nhiều nước (tích

đầy hồ), ít nước và khan hiếm nước;

9/2008-9/2008

Vũ Minh Thiện, Nguyễn Tuấn Long

Nghiên cứu xây dựng đường quá trình

cấp nước cho kênh chính Đông, kênh

chính Tây và kênh Tân Hưng ứng với 3

cấp đảm bảo khác nhau

2/2008-4/2008

Nguyễn Duy Khang, Nguyễn Tuấn Long

Phân tích xác định mối quan hệ giữa

lượng nước xả xuống sông Vàm Cỏ với

hiệu quả đẩy mặn

7/2008-7/2008

Phạm Đức Nghĩa

4.2 Xây dựng mô hình cho toàn hệ thống

bằng mô hình Mike Basin

12/2008 -

12/2009

12/2009

12/2008-Vũ Minh Thiện

4.3 Xây dựng mô hình cấp nước hiệu quả

cho toàn Hệ thống

4/2010

1/2009- 4/2010

3/2009-Hoàng Quốc Tuấn, Nguyễn Duy Khang

4.4 Thiết lập qui trình vận hành Hệ thống

6/2009-4/2010

Các nguyên tắc chung về vận hành Hệ

thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng,

các qui định trách nhiệm, các điều

khoản thi hành

Khang và các cán bộ Viện KHTL MN Phân tích đánh giá quy trình vận hành

hiện tại

Khang, Nguyễn Trọng Thanh và nnk Viện KHTL

MN Nghiên cứu các kịch bản trữ nước, cấp

nước ứng với năm đủ nước, thiếu nước

và khan hiếm nước;

Khang và nnk Viện KHTL MN Thiết lập quy trình vận hành Hệ thống

công trình thủy lợi Dầu Tiếng ứng với

năm đủ nước, thiếu nước và khan hiếm

nước

Long , Nguyễn Duy Khang

Xây dựng mô hình cấp nước cho toàn

hệ thống, trên cơ sở đó kiến nghị

phương án chuyển đổi sản xuất, quy

hoạch phát triển các đối tượng dùng

nước trong tương lai

Tuấn, Nguyễn Duy Khang

4.5 Xây dựng hệ điều hành Hệ thống công

trình Dầu Tiếng trên GIS(mới)

4/2010

Thiết kế xây dựng hệ thống GIS quản

lý dữ liệu

Nguyễn Minh Trung và các cán

bộ Viện KHTL

MN Thiết lập module kết nối các kết quả

tính toán cân bằng nước từ mô hình

thủy lực vào hệ điều hành;

4/2010 Võ Khắc Trí và

các cán bộ Viện KHTL MN

5 Nội dung 5 : Nghiên cứu thiết kế mô hình giám sát mực nước và lưu lượng

tự động trên hệ thống;

Xây dựng Mạng lưới đo mực nước, lưu

lượng ;

12/2009

4/2009-12/2009 Võ Khắc Trí và

các cán bộ Viện KHTL MN Xây dựng Module kết nối trạm đo lưu

lượng, mực nước

12/2009

4/2009-12/2009 Võ Khắc Trí và

các cán bộ Viện KHTL MN

Xây dựng Module truyền dữ liệu qua

sóng radio và qua sóng điện thoại

4/2010

7/2009-4/2010 Võ Khắc Trí và

các cán bộ Viện KHTL MN Xây dựng Module lưu trữ dữ liệu 7/2009-

4/2010

4/2010 Võ Khắc Trí và

các cán bộ Viện KHTL MN

6 Nội dung 6 : Đào tạo cán bộ và chuyển giao kết quả nghiên cứu

Đào tạo: 3 sinh viên & 1 học viên cao

học

4/2010

5/2010

3/2008-Đinh Công Sản

Chuyển giao kết quả nghiên cứu 4/2010 8/2010 Viện Khoa học

TLMN, Công ty TNHH một thành viên KTTL Dầu

Tiếng

7 Nội dung 8: Viết báo cáo tổng kết

1/2010-5/2010

3/2010 – 8/2010

Đinh Công Sản

- Lý do thay đổi (nếu có):

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

Nơi công bố

(Tạp chí, nhà xuất

bản)

1 Số liệu, cơ sở dữ liệu

(CSDL):

(i) Số liệu cơ bản về địa

hình, khí tượng, thủy văn,

& dữ liệu thuộc tính) Đạt tiêu chuẩn quốc gia

CSDL có cơ sở khoa học – độ tin cậy cao, trình bày rõ

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

kế hoạch

Thực tế đạt được

Nơi công bố

(Tạp chí, nhà xuất

bản)

(50x50) khu vực Hệ thống

công trình thủy lợi DT;

(ii) Sơ đồ tính mô hình

NAM; tính cân bằng nước

MIKE BASIN; tính thủy

lực sông SG-ĐN

vực Hệ thống công trình DT đáp ứng yêu cầu tính toán thủy văn dòng chảy, tính cân bằng nước cho khu vực nghiên cứu

+ Các sơ đồ tính thể hiện đầy đủ các thông tin phục vụ tính

toán

dễ tra cứu, cập nhật

3 Qui trình vận hành hồ Dầu

Tiếng

Qui trình vận hành hệ thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng được Bộ NN&PTNT phê

duyệt

Qui trình vận hành hệ thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng trình Bộ NN&PTNT phê

7 Báo cáo tổng kết đề tài.

Báo cáo phân tích có cơ sở khoa học rõ ràng, thể hiện đầy đủ các kết quả nghiên cứu của đề tài đáp ứng yêu cầu mục tiêu nhiệm

vụ và sản phẩm

của đề tài;

Báo cáo phân tích có cơ sở khoa học rõ ràng, thể hiện đầy đủ các kết quả nghiên cứu của đề tài đáp ứng yêu cầu mục tiêu nhiệm

vụ và sản phẩm

của đề tài

5 Các bài báo công bố kết

quả nghiên cứu:

(i) Mô hình mưa dòng

chảy tới hồ, điều tiết hồ;

(ii) Xây dựng mối quan hệ

giữa lưu lượng xả và khả

Các bài báo công bố đạt tiêu chuẩn ngành, quốc gia; nội

Các bài báo đạt tiêu chuẩn ngành, quốc gia;

có hàm lượng

Tạp chí Nông

nghiệp và PTNT;

Tuyển tập kết quả khoa

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

kế hoạch

Thực tế đạt được

Nơi công bố

(Tạp chí, nhà xuất

bản)

năng đẩy mặn xuống sông

Vàm Cỏ;

(iii) Dòng chảy môi trường

trên sông Sài Gòn;

(iv) Các bài báo về cơ sở

đề tài có hàm lượng khoa học

và ý nghĩa thực

tiễn cao;

khoa học và ý nghĩa thực tiễn

cao;

học và công nghệ năm

2009 (số 12

và 13), Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam; Tạp chí của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

(đã có xác nhận phản

biện)

- Lý do thay đổi (nếu có):

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng

Số

TT

Cấp đào tạo, Chuyên ngành

đào tạo Theo kế

hoạch

Thực tế đạt được

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu, quyền đối với giống cây trồng:

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

mặn tiết kiếm nước

khi xả đẩy mặn cho

một thành viên khai thác Thủy

Xả theo quy trình mới tiết kiệm được khoảng 15% lượng nước xả đẩy mặn

Bảo đảm cung cấp nước hợp lý cho các hộ dùng nước

Dọc theo sông Sài Gòn, mực nước lớn nhất ứng với các cấp lưu lượng xả khác nhau sẽ giúp địa phương và nhân dân trong vùng chủ động phòng chống lũ lụt, bảo vệ tài sản và mùa màng, giảm thiểu thiệt hại

- Cơ sở dữ liệu phục vụ thiết lập hệ điều hành

- Hệ thống GIS quản lý dữ liệu

- Các module kết nối kết quả tính toán, quản lý vận hành công trình

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học về quản lý vận hành hệ thống thủy lợi nói chung và hồ chứa nói riêng Việc sử dụng các mô hình toán họ MIKE với tính toán dòng chảy đến bằng mô hình NAM, tính toán thủy lực, chất lượng nước bằng MIKE11( WQ) , tính cân bằng nước MIKE BASIN là một ứng dụng quan trọng trong quản lý và phát triển tài nguyên nước bằng biện pháp phi công trình nhằm hướng tới sự phát triển bền vững, đạt trình độ tương đương trong khu vực và thế giới Việc tính toán cân bằng nước và vận hành tích nước, cấp nước tối ưu bằng MIKE BASIN là tiền đề cho các công trình quản lý nguồn nước đa mục tiêu khác, nhằm gia tăng hiệu quả kinh tế, xã hội và giảm thiểu những tác động tiêu cực tới nhiều ngành, nhiều lĩnh vực

Đối với tổ chức chủ trì đề tài và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu, ngoài những lợi ích về kinh tế mà đề tài mang lại do chủ động trong việc vận hành công trình đáp ứng các yêu cầu dùng nước, đề tài còn nâng cao trình độ, kỹ năng

tính toán áp dụng các mô hình hiện đại cho các cán bộ khoa học, đặc biệt là các cán

bộ khoa học trẻ

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)

Tạo tiền đề xây dựng các mô hình kinh tế-xã hội phát triển theo hướng bền

vững, góp phần phát triển kinh tế, ổn định an ninh xã hội Các phương án vận hành

hệ thống công trình Dầu Tiếng sẽ góp phần phát triển kinh tế xã hội, nâng cao đời sông nhân dân Góp phần thực hiện thành công chương trình xoá đói giảm nghèo cho đồng bào ở vùng sâu, vùng xa

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

Ghi chú

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)

I Báo cáo định kỳ

Lần 1 3/7/2008 Các nội dung công việc đã thực hiện có chất lượng

đảm bảo yêu cầu và đúng tiến độ đề ra Lần 2 10/9/2008 Các nội dung công việc đã thực hiện có chất lượng

đảm bảo yêu cầu và đúng tiến độ đề ra Lần 3 26/6/2009 Các nội dung công việc đã thực hiện có chất lượng

đảm bảo yêu cầu và đúng tiến độ đề ra, làm cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo

Lần 4 25/9/2009 Đề tài đã hoàn thành những nội dung công việc theo

đúng tiến độ và đảm bảo chất lượng

Lần 5 2/7/2010 Về cơ bản các nội dung nghiên cứu đã thực hiện có

chất lượng đảm bảo yêu cầu làm cơ sở cho việc nghiệm thu đề tài Do điều kiện khách quan và chủ quan, đề tài chậm tiến độ so với kế hoạch khoảng 3 tháng

II Kiểm tra định kỳ

Lần 1 8/2008 - Khối lượng và tiến độ đã hoàn thành theo đúng

hợp đồng

- Báo cáo định kỳ cần bám sát phụ lục hợp đồng, mô

tả và tự đánh giá kết quả chi tiết hơn Lần 2 10/2009 - Cập nhật bổ sung một số thông tin đến thời điểm

- Cần thiết đưa ra kiến nghị nghiên cứu các giải

Ghi chú

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)

pháp nhằm giảm thiểu mức độ bồi lắng lòng hồ Dầu Tiếng khi mà diện tích rừng đầu nguồn ngày càng thu hẹp và nhiều diện tích rừng bị khai thác chuyển sang trồng cao su

Chủ nhiệm đề tài

(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì

(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)

MỤC LỤC

MỤC LỤC 21 

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 24 

DANH MỤC BẢNG BIỂU 25 

DANH MỤC HÌNH VẼ 29 

1 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 33 

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 33 

1.1.1  Tính cấp thiết của đề tài 33 

1.1.2  Thông tin chung về đề tài 34 

1.1.3  Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tác động đối với kinh tế xã hội 34 

1.1.4  Mục tiêu của đề tài 35 

1.1.5  Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 35 

1.1.6  Nội dung nghiên cứu 36 

1.1.7  Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 36 

1.2  TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 38 

1.2.1  Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 38 

1.2.2  Tình hình nghiên cứu trong nước 42 

2  CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NGUỒN NƯỚC VÀ TUỔI THỌ HỒ DẦU TIẾNG 45 

2.1  GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH DẦU TIẾNG 45 

•  Quá trình thay đổi mục tiêu, nhiệm vụ của hồ Dầu Tiếng 47 

•  Quá trình phát triển hệ thống kênh mương 49 

•  Quản lý hệ thống công trình 50 

•  Hiệu quả của hệ thống 50 

•  Tình hình cấp nước và đánh giá về khả năng cấp nước đối với nhu cầu dùng nước 51 

2.2  ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NGUỒN NƯỚC 52 

2.2.1  Phương pháp 52 

2.2.2  Thu thập tài liệu và phân tích 52 

2.2.3  Thiết lập mô hình NAM 65 

2.2.4  Kết quả tính toán dòng chảy từ mô hình NAM 71 

2.3  ĐÁNH GIÁ TUỔI THỌ HỒ DẦU TIẾNG 81 

2.3.1  Phương pháp nghiên cứu 81 

2.3.2  Đánh giá thực trạng bồi lắng lòng hồ 81 

2.3.3  Dự báo bồi lắng lòng hồ 87 

2.4  KẾT LUẬN VỀ TIỀM NĂNG NGUỒN NƯỚC VÀ TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH 92 

3  CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG DẦU TIẾNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI 94 

3.1  KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỒ DẦU TIẾNG 94  3.1.1  Vị trí và chỉ tiêu giám sát chất lượng nước 94 

3.1.2  Đánh giá chất lượng nước 97 

3.1.3  Nhận xét đánh giá chung về chất lượng nước hồ Dầu Tiếng 103 

3.2  ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN KHU VỰC 104 3.2.1  Đánh giá tác động của hệ thống tới hệ sinh thái rừng, tới chế độ thủy văn dòng chảy hạ du sông Sài Gòn 104 3.2.2  Đánh giá tác động của hệ thống tới xói bồi lòng dẫn hạ du sông Sài Gòn 114 

3.3  ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐẾN DÂN SINH KINH TẾ

XÃ HỘI 117 3.3.1  Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 117 3.3.2  Phương pháp nghiên cứu 117 3.3.3  Giới hạn vùng nghiên cứu 119 3.3.4  Kết quả đánh giá tác động của hệ thống đến nông nghiệp 121 3.3.5  Đánh giá tác động của hệ thống đến các ngành kinh tế khác 128 3.3.6  Một số tác động tiêu cực của hệ thống đến phát triển dân sinh, kinh tế

xã hội 131 

3.4  NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC

ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG 133 3.4.1  Đặt vấn đề 133 3.4.2  Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 134 3.4.3  Phương pháp nghiên cứu 134 3.4.4  Xây dựng mô hình tính toán 135 3.4.5  Kết quả tính toán dự báo mực nước lớn nhất dọc sông Sài Gòn 148 3.4.6  Kết quả tính toán mức xả tối thiểu xuống sông Sài Gòn để giảm thiểu tác động đến môi trường 152 3.4.7  Kết quả dự báo xói lở dọc sông Sài Gòn 157 3.4.8  Kết quả nghiên cứu phương pháp xả tiết kiệm nước để đẩy mặn 158 3.5  KẾT LUẬN VỀ TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI DẦU

TIẾNG VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC 163 3.5.1  Những tác động tích cực của hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 163 3.5.2  Những tác động tiêu cực của hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 164 3.5.3  Những biện pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực 166 

CỦA CÁC ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG NƯỚC TRONG HỆ THỐNG 169 4.1  ĐẶT VẤN ĐỀ 169 4.2  MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 169 4.3  PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 169 4.4  KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 170 4.4.1  Nhu cầu sử dụng nước hiện trạng (2007) 170 4.4.2  Nhu cầu sử dụng nước theo quy hoạch phát triển đến năm 2020 184 4.4.3  Đánh giá nhu cầu sử dụng nước của các hộ dùng nước 191 4.5  NHẬN XÉT KẾT LUẬN 198 

HỆ ĐIỀU HÀNH HỆ THỐNG TRƯỚC VÀ SAU KHI CÓ HỒ PHƯỚC HÒA 199 5.1  CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ THIẾT LẬP QUY TRÌNH VẬN HÀNH

199 

5.1.1  Tính toán dòng chảy đến và dòng chảy lũ đến hồ bằng mô hình NAM

199 

5.1.2  Tính toán nhu cầu dùng nước trước và sau khi có hồ Phước Hòa 199 5.1.3  Tính toán điều tiết lũ ứng với 3 mô hình mưa điển hình 199 5.1.4  Điều tiết hồ và đánh giá khả năng cấp nước của hồ 206 5.1.5  Xây dựng biểu đồ điều phố hồ chứa nước Dầu Tiếng 212 5.2  THIẾT LẬP QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỒ DẦU TIẾNG 227 5.2.1  Đánh giá quy trình hiện tại và lập quy trình vận hành mới 227 5.2.2  Nhận xét kết luận 238 5.3  XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRỮ, CẤP NƯỚC HIỆU QUẢ CHO HỆ

THỐNG ỨNG VỚI NĂM ĐỦ NƯỚC, THIẾU NƯỚC VÀ KHAN HIẾM

NƯỚC 239 5.3.1  Mục tiêu 239 5.3.2  Các kịch bản tính toán 239 5.3.3  Phương pháp tính toán 240 5.3.4  Kết quả tính toán 242 5.4  XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU HÀNH HỆ THỐNG TRÊN GIS 250 5.4.1  Tổng quan về hệ thống GIS 250 5.4.2  Điều tra, thu thập, phân tích và đánh giá số liệu của hệ thống 253 5.4.3  Các loại dữ liệu của hệ điều hành hệ thống công trình Dầu Tiếng 255 5.4.4  Các tính năng của hệ điều hành hệ thống công trình Dầu Tiếng 256 5.4.5  Nhận xét về hệ điều hành hệ thống công trình Dầu Tiếng 265 

TRÊN HỆ THỐNG 266 6.1  ĐẶT VẤN ĐỀ 266 6.2  MẠNG LƯỚI GIÁM SÁT HIỆN HỮU 266 6.3  THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI GIÁM SÁT TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG THỦY LỢI DẦU TIẾNG – PHƯỚC HÒA 268 6.3.1  Mục tiêu, nhiệm vụ của mạng lưới giám sát 268 6.3.2  Vị trí các trạm của mạng lưới giám sát 269 6.3.3  Quy trình xây dựng hệ thống giám sát hệ thống Thủy lợi Dầu Tiếng Phước Hòa 270 6.3.4  Cấu hình và thiết bị trong mỗi trạm đo 276 6.3.5  Cấu hình và thiết bị trong mỗi trung tâm 280 6.3.6  Thời gian và kinh phí thực hiện 280 6.3.7  Nhận xét kết luận 280 

7  CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 282 7.1  VỀ TIỀM NĂNG NGUỒN NƯỚC VÀ TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH 282 7.2  TÁC ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI DẦU TIẾNG VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC 283 7.2.1  Những tác động tích cực của hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 283 7.2.2  Những tác động tiêu cực của hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 284 7.2.3  Kiến nghị những biện pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực 285 7.3  XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ VỀ NHU CẦU DÙNG NƯỚC 287 7.4  QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH HỒ DẦU TIẾNG 288 7.4.1  Quy trình vận hành hồ Dầu Tiếng 288 

7.4.2  Hệ điều hành hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 289 7.5  MÔ HÌNH GIÁM SÁT TỰ ĐỘNG TRÊN HỆ THỐNG 289 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 291 

PHỤ LỤC 1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỒ DẦU

TIẾNG 296 

PHỤ LỤC 2 MỰC NƯỚC LỚN NHẤT DỌC SÔNG SÀI GÒN, HẠ LƯU HỒ DẦU TIẾNG 302 

PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ 309 

PHỤ LỤC 5 MỰC NƯỚC HỒ THEO CÁC KỊCH BẢN CẤP NƯỚC

TRONG NĂM ĐỦ NƯỚC, THIẾU NƯỚC VÀ KHAN HIẾM NƯỚC 331 

PHỤ LỤC 6 THIẾT KẾ MÔ ĐUN KẾT NỐI, TRUY XUẤT VÀ LƯU TRỮ

DỮ LIỆU CÁC TRẠM ĐO TỰ ĐỘNG 348 

1.  Tổng quan về trạm đo nước tự động 348 

2.  Xây dựng module kết nối với trạm tự động 348 

3.  Module kết nối xem dữ liệu thời gian thực 349 

4.  Module kết nối tải dữ liệu về trung tâm 351 

5.  Module kết nối cân chỉnh thông số trạm đo 353 

6.  Module thu thập dữ liệu 355 

7.  Thiết kế module truyền thông qua mạng điện thoại 357 

8.  Hệ thống truyền thông qua sóng radio 357 Cấu hình mạng SCADA sử dụng truyền thông qua sóng radio 357 

Lưu đồ truyền thông qua sóng radio 359 

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 AD (Advection Dispersion): Mô đun chất lượng nước mô hình họ MIKE

2 CTTLDT-PH : Công ty Thủy lợi Dầu Tiếng- Phước Hòa (tên gọi tắt của Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên khai thác Thủy lợi Dầu Tiếng -Phước Hòa)

3 HD (Hydrodymamic): Mô đun thủy động lực của mô hình họ MIKE

4 KTTV: Khí tượng thủy văn

5 MIKE : Bộ mô hình toán tài nguyên nước của Viện Thủy lực Đan Mạch

6 MIKE BASIN: Mô hình toán cân bằng nước lưu vực (thuộc họ MIKE)

7 NAM: Mô hình mưa dòng chảy (thuộc họ MIKE)

8 NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

9 SCADA: Hệ thống giám sát tự động

10 PCLB: Phòng chống lụt bão

11 QTVHĐT: Quy trình vận hành điều tiết

12 ST (Sediment Transport): Mô đun vận chuyển bùn cát mô hình họ MIKE

13 TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

14 Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

15 TCTL: Tổng cục Thủy lợi

16 UBND: Ủy ban Nhân dân

17 Viện KHTL miền Nam : Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2-1 Tốc độ gió trung bình (m/s) tại một số trạm trong khu vực nghiên cứu 53 Bảng 2-2 Nhiệt độ trung bình ( o C )tại một số trạm trong khu vực nghiên cứu 54 Bảng 2-3 Số giờ nắng trung bình hàng tháng tại một số trạm khu vực nghiên cứu.54 Bảng 2-4 Độ ẩm tương đối trung bình hàng tháng (%) tại một số trạm trong khu vực nghiên cứu 54 Bảng 2-5 Thống kê các trạm đo mưa và tài liệu có thể thu thập phục vụ nghiên cứu 55 Bảng 2-6 Tính toán khoảng cách cho trạm Sở Sao 57 Bảng 2-7 Lượng mưa trung bình năm (1978–2008) các trạm vùng nghiên cứu (mm) 57 Bảng 2-8 Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm (1978–2008) các trạm trong vùng nghiên cứu (mm) 60 Bảng 2-9 Thống kê đặc trưng tài liệu thực đo lưu lượng trạm Dầu Tiếng, 61 Bảng 2-10 Trọng số của các trạm mưa đến từng lưu vực 67 Bảng 2-11 Lượng mưa trung bình tháng (mm) theo tần suất tại các lưu vực nhỏ trong lưu vực Dầu Tiếng 68 Bảng 2-12 Thống kê kết quả hiệu chỉnh mô hình NAM 69 Bảng 2-13 Lưu lượng dòng chảy đến hồ Dầu Tiếng trung bình tháng (m 3 /s), giai đoạn 1979-2008 73 Bảng 2-14 Dòng chảy từ Phước Hòa sang Dầu Tiếng theo các trường hợp (m 3 /s) [12] 75 Bảng 2-15 Dòng chảy trung bình tháng hồ Dầu Tiếng (m 3 /s) theo năm thủy văn khi

có bổ sung nước từ hồ Phước Hòa liên tục 50 m 3 /s, giai đoạn 1979-2008 76

Bảng 2-16 Dòng chảy trung bình tháng hồ Dầu Tiếng (m 3 /s) theo năm thủy văn khi

có bổ sung nước từ hồ Phước Hòa theo năm trung bình – giai đoạn 1979-2008 77 Bảng 2-17 Kết quả thống kê các mô hình mưa trạm Dầu tiếng 78 Bảng 2-18 Kết quả tính toán lượng mưa thiết kế (X)- trạm Dầu tiếng 79 Bảng 2-19 Lượng mưa thiết kế - theo tính toán của luận chứng năm 1991 [20] 79 Bảng 2-20 Dung tích bồi lắng lòng hồ tính đến năm 2008 (đơn vị: 10 6 m 3 ) 83 Bảng 2-21 Loại đất trên lưu vực Dầu Tiếng và khoảng giá trị K sử dụng 89 Bảng 2-22 Phân chia lưu vực theo địa hình và khoảng giá trị LS sử dụng 89 Bảng 2-23 Thực phủ lưu vực hồ Dầu Tiếng 89 Bảng 2-24 Tốc độ bồi lắng lòng hồ và tuổi thọ hồ chứa tính theo các phương pháp khác nhau 92 Bảng 3-1 Các thông số giám sát chất lượng nước 94 Bảng 3-2 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt (TCVN5943 -1995) 96 Bảng 3-3 Hướng dẫn khảo sát tình trạng phú dưỡng hồ 97 Bảng 3-4 Diễn biến thực phủ lưu vực hồ Dầu Tiếng 1973 – 1989 – 2006 (ha) 110 Bảng 3-5 Đặc trưng mực nước sông Sài Gòn* (đơn vị: cm) 111 Bảng 3-6 Dòng chảy tháng sông Sài Gòn tại trạm Dầu Tiếng (DT) và Thủ Dầu Một (TDM) ứng với P = 50% (đơn vị: m3/s) trước khi xây dựng hồ 113 Bảng 3-7 Lưu lượng xả của hồ Dầu Tiếng từ 1985 đến 2007 (đơn vị: m 3 /s) 113 Bảng 3-8 Danh sách các đơn vị hành chính thuộc vùng dự án hưởng lợi trực tiếp từ

3 kênh chính hệ thống Thủy lợi Dầu Tiếng 120 Bảng 3-9 Diễn biến sử dụng đất nông nghiệp (ha) vùng hưởng lợi trực tiếp từ hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 121 Bảng 3-10 Diễn biến sử dụng đất (ha) ở huyện Củ Chi, giai đoạn 1985-1989 – Nguồn :[6] 122 Bảng 3-11 so sánh diện tích, năng suất, sản lượng một số cây hàng năm chính của năm 1983 và 2007 trong vùng hưởng lợi trực tiếp của hệ thống để thấy rõ những tác động của hệ thống đối với ngành trồng trọt 122 Bảng 3-12 So sánh diện tích, năng suất , sản lượng một số cây hàng năm chính của năm 1983 và 2007 trong vùng hưởng lợi trực tiếp của hệ thống Nguồn: [20]và [25] Đơn vị: Diện tích: ha, Năng suất: tấn/ha, Sản lượng: tấn 123 Bảng 3-13 So sánh diện tích - năng suất - sản lượng một số cây hàng năm chính năm 1984 với năm 2007 ở 2 huyện Đức Hòa - Đức Huệ tỉnh Long An 125 Bảng 3-14 So sánh quy mô đàn vật nuôi và sản phẩm chính của chăn nuôi năm

2007 với năm 1984- Nguồn: [20] và [25] 127 Bảng 3-15Thu nhập của người dân trung bình trong sản xuất nông nghiệp ở vùng hưởng lợi của dự án [5] 128 Bảng 3-16 Các trạm lưu lượng, thời gian quan trắc và tính toán từ mô hình NAM 137 Bảng 3-17 Độ mặn trung bình cực đại tháng (g/l) tại biên hạ lưu .138 Bảng 3-18 Mực nước tại Phú An tương ứng với trường hợp hồ Trị An xả 1000 m 3 /s

và không xả nước 149 Bảng 3-19 Dự báo đường mực nước lớn nhất dọc theo sông Sài Gòn tương ứng với

các mức xả khác nhau từ hồ Dầu Tiếng theo quy trình vận hành, Trường hợp mực

nước hồ 23,3 m (triều Vũng Tàu tần suất 0,5%) 150

Bảng 3-20 Dự báo đường mực nước lớn nhất dọc theo sông Sài Gòn tương ứng với

các mức xả khác nhau từ hồ Dầu Tiếng theo quy trình vận hành, Trường hợp mực

nước hồ 24,4 m (triều Vũng Tàu tần suất 0,5%) 151

Bảng 3-21 Tiêu chuẩn môi trường để xác định hệ sinh thái an toàn ở Scotland [70] 153 Bảng 3-22 Phương pháp Tennant: tỷ lệ phần trăm của dòng chảy trung bình hàng năm (AAF) yêu cầu để đạt được các mục tiêu khác nhau 153 Bảng 3-23 Phần trăm dòng Q95 tự nhiên có thể khai thác với các loại cấp hạng môi trường khác nhau 154 Bảng 3-24 Kết quả tính toán dòng chảy môi trường theo các phương pháp khác nhau 156 Bảng 3-25 Nhu cầu dùng nước hiện trạng (2007) vùng hưởng lợi hồ Dầu Tiếng (10 6 m 3 ) 159 Bảng 3-26 So sánh các thông số độ mặn tại khi xả với các kịch bản khác nhau tại Dầu Tiếng 162 Bảng 4-1 Thống kê diện tích sử dụng đất trong vùng hưởng lợi hệ thống 171 Bảng 4-2 Thống kê các loại đất sử dụng năm 2007 theo 3 kênh trong khu vực hưởng lợi hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 173 Bảng 4-3 Mô hình mưa tưới thiết kế tần suất 75% (đơn vị: mm) 175 Bảng 4-4 Mô hình bốc hơi thiết kế tần suất đảm bảo 75% (đơn vị: mm/ngày) 176 Bảng 4-5 Lịch thời vụ cho các đối tượng sử dụng nước trong vùng hưởng lợi hệ thống Thủy lợi Dầu Tiếng 178 Bảng 4-6 Nhu cầu thực tưới mặt ruộng của cây trồng trong vùng hưởng lợi hệ thống (đơn vị: m 3 /ha) 181 Bảng 4-7 Tổng hợp nhu cầu dùng nước hiện trạng (2007) cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt theo 3 kênh 182 Bảng 4-8 So sánh kết quả tính toán và điều tra nhu cầu dùng nước năm 2007 và thực tế cấp nước trên 3 kênh (qua cống) 183 Bảng 4-9 Nhu cầu dùng nước hiện trạng (năm 2007) của các ngành kinh tế trong

hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 183 Bảng 4-10 Thống kê các khu công nghiệp trong vùng đến năm 2020 184 Bảng 4-11 Tổng hợp quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 vùng nghiên cứu 185 Bảng 4-12 Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 khu vực hưởng lợi trực tiếp từ 3 kênh hệ thống Thủy lợi Dầu Tiếng 186 Bảng 4-13 Tổng hợp so sánh các chỉ tiêu kinh tế, tài chính của các phương án sử dụng đất 190 Bảng 4-14 Tổng hợp nhu cầu dùng nước đến năm 2020 trên 3 kênh 191 Bảng 4-15 Tổng hợp nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế đến năm 2020 khi

có bổ sung nước từ hồ Phước Hòa 191 Bảng 4-16 Mức độ trọng yếu của các tiêu chí trong mối tương quan với nhau [55] 195 Bảng 5-1 Các giá trị đặc trưng của quá trình điều tiết lũ ứng với trường hợp

H TL =23.3 m 202 Bảng 5-2 Các giá trị đặc trưng của quá trình điều tiết lũ ứng với trường hợp

H TL =24.4 m 202 Bảng 5-3 Tóm tắt kết quả tính điều tiết lũ ứng với mô hình mưa 3 ngày max 203

Bảng 5-4 Dòng chảy lũ và tính toán điều tiết lũ ứng với mô hình mưa 3 ngày max, tần suất lũ 1% , trường hợp Z TL =24,4 m 205 Bảng 5-5 Quan hệ Z-V,F của hồ Dầu Tiếng 206 Bảng 5-6 Lượng tổn thất bốc hơi theo tháng (∆E) 207 Bảng 5-7 Thống kê mực nước Max, Min và số ngày đạt được mực nước dâng bình thường- phương án 1 209 Bảng 5-8 Thống kê mực nước Max, Min và số ngày đạt được mực nước 210 Bảng 5-9 Thống kê mực nước Max, Min và số ngày đạt được mực nước 211 Bảng 5-10 So sánh kết quả điều tiết nước giữa các phương án nhu cầu dùng nước 212 Bảng 5-11 Kết quả tính toán tần suất dòng chảy năm trạm Dầu Tiếng (từ năm 1979-2008) - Phương án 1: Nhu cầu nước như hiện trạng (năm 2007) 214 Bảng 5-12 Kết quả tính toán tần suất dòng chảy năm trạm Dầu Tiếng từ năm 1979-

2008, Phương án 3: Nhu cầu năm 2020, có hồ Phước Hòa cấp 50 m 3 /s 215 Bảng 5-13 So sánh các thông số dòng chảy tính toán và theo thiết kế đã duyệt 215 Bảng 5-14 Lưu lượng, tổng lượng dòng chảy ứng với các tần suất (m 3 /s) 215 Bảng 5-15 Phân phối dòng chảy năm theo năm điển hình ứng với tần suất 75%, trường hợp hiện trạng 217 Bảng 5-16 Phân phối dòng chảy năm theo năm điển hình ứng với tần suất 75% trường hợp Phước Hòa bổ sung liên tục 50 m3/s 217 Bảng 5-17 Dòng chảy đến Dầu Tiếng ứng tần suất 75%, trường hợp hiện trạng 218 Bảng 5-18 Dòng chảy đến Dầu Tiếng ứng tần suất 75%, trường hợp có Phước Hòa

bổ sung liên tục 50 m 3 /s 219 Bảng 5-19 So sánh các phương án xác định hình thức điều tiết của hồ Dầu Tiếng 221 Bảng 5-20 Điểm tung độ biểu đồ điều phối hồ chứa Dầu Tiếng giai đoạn chưa có

hồ Phước Hòa bổ sung nước 223 Bảng 5-21 Tung độ biểu đồ điều phối hồ chứa Dầu Tiếng giai đoạn có hồ Phước Hòa (cấp nước liên tục 50 m 3 /s) 224 Bảng 5-22 Kết quả dòng chảy đến thu phóng về dạng phân phối năm 1981 243 Bảng 5-23 Kết quả tính toán lượng nước dùng hiện trạng năm 2007 (m 3 /s) 243 Bảng 5-24 Nhu cầu dùng nước theo quy hoạch phát triển đến năm 2020 244 Bảng 5-25 Tung độ đường hạn chế cấp nước năm thiếu nước (75%)- Phương án PH20Q 75 245 Bảng 5-26 Lượng nước thiếu hụt năm tính toán (m 3 /s)- kịch bản PH20Q 75 246 Bảng 5-27 Tung độ đường hạn chế cấp nước nông và công nghiệp năm khan hiếm nước (90%), Phương án PH20Q 90 246 Bảng 5-28 Lượng nước thiếu hụt trong năm tính toán (m 3 /s)- kịch bản PH20Q 90 247 Bảng 5-29 Tung độ đường hạn chế cấp nước nông và công nghiệp năm trung bình nước ( Phương án PH20MQ tb ) 247 Bảng 5-30 Lượng nước thiếu hụt trong năm tính toán (m 3 /s)- kịch bản PH20MQ tb 248 Bảng 5-31 Tung độ đường hạn chế cấp nước Nông và Công nghiệp kịch bản

PH20MQ 75 248 Bảng 5-32 Lượng nước thiếu hụt trong năm tính toán (m 3 /s)- kịch bản PH20MQ 75 249

Bảng 5-33 Tung độ đường hạn chế cấp nước nông và công nghiệp kịch bản

PH20MQ 90 249 Bảng 5-34 Lượng nước thiếu hụt trong năm tính toán (m 3 /s)- kịch bản PH20MQ 90

250 Bảng 5-35 Bộ số liệu hệ thống công trình Dầu Tiếng 254 Bảng 6-1 Các trạm đo Thủy văn trong khu vưc miền Đông Nam Bộ 266 Bảng 6-2 Vị trí trạm đo và các thông số giám sát - hê thống Dầu Tiếng – Phước Hòa 269

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 0.1 Bản đồ lưu vực hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 36 Hình 2.1 Bản đồ hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 45 Hình 2.2 Vị trí các trạm khí tượng khu vực nghiên cứu 53 Hình 2.3 Vị trí các trạm đo mưa trong khu vực nghiên cứu 55 Hình 2.4 Phân bố mưa lưu vực nghiên cứu – Nguồn: Hội đồng tài nguyên nước quốc gia 56 Hình 2.5 Lượng mưa năm (mm) vùng hồ Dầu Tiếng 58 Hình 2.6 Lượng mưa năm (mm) vùng trung lưu 58 Hình 2.7 Lượng mưa năm (mm) vùng hạ lưu 58 Hình 2.8 Phân bố không gian mưa khu vực nghiên cứu 59 Hình 2.9 Mưa trung bình mùa trong khu vực nghiên cứu (1978-2007) 59 Hình 2.10 Phân bố bốc hơi lưu vực nghiên cứu- Hội đồng tài nguyên quốc gia 61 Hình 2.11 Quan hệ giữa mưa trung bình tháng trạm Dầu Tiếng và lưu lượng tại trạm Dầu Tiếng 62 Hình 2.12 Quan hệ giữa mưa trung bình tháng trạm Bình Long và lưu lượng tại trạm Dầu Tiếng 63 Hình 2.13 Quan hệ giữa mưa trung bình tháng trạm Cần Đăng và lưu lượng tại trạm Dầu Tiếng 63 Hình 2.14 Bản đồ cao độ số (DEM) sử dụng trong tính toán - Nguồn [68] 64 Hình 2.15 Phân chia lưu vực thượng lưu hồ Dầu Tiếng 64 Hình 2.16 Cấu trúc mô hình thủy văn NAM 67 Hình 2.17 Đa giác Thiessen trong lưu vực hồ Dầu Tiếng 68 Hình 2.18 So sánh lưu lượng trung bình ngày tính toán và thực đo tại trạm Dầu Tiếng, giai đoạn (1978-1983) 70 Hình 2.19 So sánh kết quả tính toán dòng chảy trung bình năm tại Dầu Tiếng với các nghiên cứu trước đây 70 Hình 2.20 Lưu lượng dòng chảy đến hồ Dầu Tiếng trung bình ngày (m 3 /s), 71 Hình 2.21 Lưu lượng dòng chảy đến hồ Dầu Tiếng trung bình tháng(m 3 /s), 72 Hình 2.22 Tương quan mưa trạm Dầu Tiếng và lưu lượng đến hồ Dầu Tiếng trung bình năm (m 3 /s), giai đoạn 1978-2008 72 Hình 2.23 Phân bố dòng chảy đến hồ chứa theo năm điển hình trung bình nước, nhiều nước (25%) , ít nước (75%, 90%) 73 Hình 2.24 Đường quá trình lũ (Q-t) ứng với mô hình mưa 3 ngày max 80 Hình 2.25 Đường quá trình lũ (Q-t) ứng với mô hình mưa 5 ngày max 80 Hình 2.26 Đường quá trình lũ (Q-t) ứng với mô hình mưa 7 ngày Max 81

Hình 2.27 DEM 50x50 m trước khi xây dựng hồ (lập theo tài liệu địa hình năm 1982) 82 Hình 2.28 DEM 50x50 m lòng hồ hiện trạng (lập theo tài liệu địa hình khảo sát 6/2008) 82 Hình 2.29 Phân bố chiều dày bồi lắng lòng hồ từ kết quả chập bản đồ 84 Hình 2.30 Minh họa dụng cụ lấy mẫu đất lòng hồ nguyên dạng tự chế 85 Hình 2.31 Vị trí các hố khoan trong lòng hồ 85 Hình 2.32 Đa giác Theissen sử dụng để ước tính bồi lắng từ kết quả khoan địa chất với vùng lòng hồ dưới cao trình +22,0 m 87 Hình 2.33 Đường cong Churchill (1948) được Roberts (1982)cải tiến 91 Hình 3.1 Vị trí giám sát chất lượng nước tháng 5/2008 94 Hình 3.2 Vị trí giám sát chất lượng nước tháng 10/2008 95 Hình 3.3 Vị trí giám sát chất lượng nước tháng 3/2009 95 Hình 3.4 Dao động nhiệt độ nước trong hồ Dầu Tiếng 98 Hình 3.5 Dao động pH trong hồ Dầu Tiếng 98 Hình 3.6 Dao động TDS trong hồ Dầu Tiếng 99 Hình 3.7 Dao động EC trong hồ Dầu Tiếng 99 Hình 3.8 Dao động tổng Fe trong hồ Dầu Tiếng 100 Hình 3.9 Dao động tổng N_NO 3 trong hồ Dầu Tiếng 101 Hình 3.10 Dao động tổng P trong hồ Dầu Tiếng 101 Hình 3.11 Dao động DO trong Hồ Dầu Tiếng 102 Hình 3.12 Dao động COD trong Hồ Dầu Tiếng 103 Hình 3.13 Dao động BOD trong Hồ Dầu Tiếng 103 Hình 3.14 Ảnh Landsat MSS 1973, Landsat TM 1989 và Landsat ETM 2006 105 Hình 3.15 Quy trình xử lý ảnh thành lập bản đồ thực phủ lưu vực hồ 106 Hình 3.16 Bản đồ thực phủ 1975 107 Hình 3.17 Bản đồ thực phủ 1989 108 Hình 3.18 Bản đồ thực phủ 2006 109 Hình 3.19 So sánh mực nước lũ dọc sông Sài Gòn khi chưa và có hồ Dầu Tiếng, ứng với tần suất lũ 1% 112 Hình 3.20 Kết quả tính toán và dự báo xói bồi lòng dẫn hạ du sông Sài Gòn đến năm 2015 115 Hình 3.21 Bản đồ sông Sài Gòn đoạn từ cầu Bình Phước đến ngã ba mũi Đèn Đỏ

và các mặt cắt ngang nghiên cứu diễn biến 116 Hình 3.22 Mặt cắt ngang sông Sài Gòn khu vực nhà thờ Fatima (mặt cắt 2-2) 116 Hình 3.23 Diễn biến xói lở tại khu vực nhà thờ La San Mai Thôn (6-6)[19] 117 Hình 3.24 Sơ đồ tính toán thủy lực 136 Hình 3.25 Giao diện phần mềm Mike11 .139 Hình 3.26 Địa hình mặt cắt ngang sông trên giao diện của mô hình MIKE 11 140 Hình 3.27 Sơ đồ tính toán mô hình hệ thống sông, kênh rạch hạ du sông Đồng Nai – Sài Gòn và các vị trí kiểm định mô hình, vị trí biên đầu vào 141 Hình 3.28 Vị trí hiệu chỉnh và kiểm định mực nước trong mô hình 142 Hình 3.29 Vị trí hiệu chỉnh và kiểm định lưu lượng trong mô hình 142 Hình 3.30 Kết quả kiểm định mực nước trạm Thủ Dầu Một 143 Hình 3.31 Kết quả kiểm định mực nước trạm Phú An 143 Hình 3.32 Kết quả kiểm định mực nước trạm Nhà Bè 144

Hình 3.33 Kết quả kiểm định mực nước trạm Bến Lức 144 Hình 3.34 Kết quả kiểm định mực nước trạm Biên Hòa 144 Hình 3.35 Kết quả kiểm định lưu lượng tại Nhà Bè tháng 1 năm 2004 145 Hình 3.36 Kết quả kiểm định lưu lượng tại Phú An tháng 1 năm 2004 145 Hình 3.37 Kết quả kiểm định lưu lượng tại Phú Cường tháng 1 năm 2004 145 Hình 3.38 Kết quả kiểm định lưu lượng nước tại cửa ra sông Sài Gòn từ 146 Hình 3.39 Kết quả kiểm định mặn tại Nhà Bè 146 Hình 3.40 Kết quả kiểm định mặn tại Cát Lái 146 Hình 3.41 Kết quả kiểm định bùn cát lơ lửng tại trạm Phú An giai đoạn 147 Hình 3.42 Kết quả kiểm định bùn cát lơ lửng tại trạm Phú An giai đoạn 148 Hình 3.43 Đường tần suất dòng chảy đến hồ Dầu Tiếng trung bình tháng IV 155 Hình 3.44 Lưu lượng xả xuống sông Sài Gòn từ hồ Dầu Tiếng từ 2003 đến 2006 157 Hình 3.45 Kết quả tính toán và dự báo xói bồi lòng dẫn hạ du sông Sài Gòn đến năm 2015 158 Hình 3.46 Tác động của sóng lũ tại vị trí trạm bơm Hoà Phú khi Dầu Tiếng xả 50

m 3 /s trong một ngày liên tục 160 Hình 3.47 Đường quá trình xả đẩy mặn trên sông Sài Gòn tại hồ Dầu Tiếng cho hai trường hợp hiện trạng (năm 2006) và trường hợp xả hợp lý 162 Hình 3.48 Nồng độ mặn tại trạm bơm Hòa Phú theo các kịch bản xả năm 2006 .163 Hình 4.1 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2007 khu vực hưởng lợi hệ thống Dầu Tiếng 172 Hình 4.2 Đường tần suất mưa năm trạm Tân Sơn Nhất 174 Hình 4.3 Đường tần suất bốc hơi trung bình năm trạm Tân Sơn Nhất 177 Hình 4.4 Bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 khu vực hưởng lợi hệ thống Dầu Tiếng 187 Hình 4.5 Sơ đồ phương pháp phân tích AHP [55] 194 Hình 5.1 Đường quan hệ giữa dung tích và mực nước hồ Dầu Tiếng 201 Hình 5.2 Quá trình điều tiết lũ hồ Dầu Tiếng tần suất 1% mô hình mưa 3 ngày max,

Z TL = 24,4 m 204 Hình 5.3 Đường quá trình mực nước điều tiết - phương án 1 208 Hình 5.4 Đường quá trình mực nước điều tiết - phương án 2 210 Hình 5.5 Đường quá trình mực nước điều tiết - phương án 4 211 Hình 5.6 Đường tần suất dòng chảy năm trạm Dầu Tiếng (từ năm 1979-2008)- Phương án 1: Nhu cầu nước như hiện trạng (năm 2007) 213 Hình 5.7 Đường tần suất dòng chảy năm trạm Dầu Tiếng từ năm 1979-2008

Phương án 2: Nhu cầu năm 2020, có hồ Phước Hòa cấp 50 m 3 /s 214 Hình 5.8 Biểu đồ phân phối dòng chảy tần suất 75% trường hợp hiện trạng 217 Hình 5.9 Biểu đồ phân phối dòng chảy tần suất 75% trường hợp Phước Hòa bổ sung liên tục 50 m 3 /s 217 Hình 5.10 Biểu đồ điều phối giai đoạn hiện trạng khi chưa có hồ Phước Hòa 223 Hình 5.11 Biểu đồ điều phối giai đoạn lâu dài khi có bổ sung nước từ hồ Phước Hòa (cấp nước liên tục 50 m 3 /s) 224 Hình 5.12 Khái niệm của MIKE BASIN về lập mô hình phân bổ nước 240 Hình 5.13 Sơ đồ mô hình lưu vực sông trong MIKE BASIN 241 Hình 5.14 Mô hình Mike Basin 242 Hình 5.15 Thành phần cơ bản của GIS 251

Hình 5.16 Các mô hình quản lý trong hệ quản trị dữ liệu 252 Hình 5.17 Sơ đồ thiết kế và xây dựng hệ thống thông tin 253 Hình 5.18 Tập hợp tất cả các số liệu đầu vào của hệ điều hành hệ thống 255 Hình 5.19 Sơ đồ cấu trúc thư mục lưu trữ của hệ điều hành hệ thống 256 Hình 5.20 Giao diện chính của chương trình quản lý hệ thống 258 Hình 5.21 Các menu phụ trong hệ điều hành hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 259 Hình 5.22 Hình minh họa công trình cống và bản vẽ kỹ thuật cống 260 Hình 5.23 Bảng thông số kỹ thuật và hình ảnh kênh 262 Hình 5.24 Kết quả xem thông tin về khảo sát địa chất lòng hồ Dầu Tiếng 262 Hình 5.25 Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu 264 Hình 5.26 Cấu trúc các bảng dữ liệu KTTV trong cơ sở dữ liệu 264 Hình 5.27 Kết quả truy xuất dữ liệu lưu lượng trạm Dầu Tiếng 265 Hình 6.1 Vị trí các trạm đo giám sát chất lượng nước hiện hữu ở Tp 267 Hình 6.2 Vị trí các trạm đo giám sát - hê thống Dầu Tiếng – Phước Hòa 270 Hình 6.3 Hệ thống giám sát tích hợp 271 Hình 6.4 Mô hình MIKEBASIN tính cân bằng nước trong hệ thống 271 Hình 6.5 Sơ đồ thủy lực hệ thống kênh sông lưu vực Sài Gòn – Đồng Nai 272 Hình 6.6 Kiến trúc hệ thống quản lý và dự báo ô nhiễm trực tuyến WebGIS 273 Hình 6.7 Cấu hình một hệ thống giám sát và kiểm soát ô nhiễm trong hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng 274 Hình 6.8 Giao diện của Module SCADA 275 Hình 6.9 Cấu trúc hệ thống SCADA truyền thông qua mạng Internet 275 Hình 6.10 Hệ thống web-based SCADA sử dụng ASP.NET AJAX 276 Hình 6.11 Cấu trúc của một trạm đo tự động 277 Hình 6.12 Hộp điều khiển (do Viện KHTL miền Nam thiết kế) 277 Hình 6.13 Đầu đo lưu tốc hồi âm đứng ADCP 279 Hình 6.14 Các loại cảm biến đo mực nước 279 Hình 6.15 Cảm biến đo chất lượng nước 279 Hình 6.16 Thiết bị đo các yếu tố khí tượng 279 Hình 6.17 Cấu trúc hệ thống giám sát và kiểm soát thiên tai 280

1 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Các nghiên cứu về hồ chứa nước Dầu Tiếng phục vụ các mục tiêu phát triển trong những thời gian gần đây đã đạt được một số kết quả nhưng vẫn chưa đầy đủ, chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra theo tốc độ phát triển kinh tế xã hội của khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam, cần phải nghiên cứu bổ sung và cập nhật

+ Về đánh giá tiềm năng nguồn nước và tuổi thọ công trình

Những tính toán thủy văn xác định tiềm năng nguồn nước (xác định dòng chảy đến từ mưa), tính toán cân bằng nước, xác định tuổi thọ công trình của các đề tài dự án trước đây chưa đảm bảo mức độ chi tiết cần thiết và chưa cập nhật thông tin đầy đủ Về việc kiểm tra, giám sát ô nhiễm, đánh giá diễn biến chất lượng nước

hồ, tốc độ bồi lắng công trình Dầu Tiếng gần như còn bỏ ngỏ

+ Về đánh giá nhu cầu dùng nước

Theo quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của các tỉnh Bình Dương, Tây Ninh

và đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) đến năm 2020, các đối tượng dùng nước từ hệ thống Dầu Tiếng sẽ có sự thay đổi lớn, theo chiều hướng gia tăng và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa và phát triển kinh tế mạnh mẽ (chống nhiễm mặn, ngăn ngừa ô nhiễm, cấp nước cho công nghiệp, các khu đô thị tập trung ở Tp.HCM, Bình Dương ), mức đảm bảo cấp nước sẽ yêu cầu càng cao Như vậy, cần thiết phải khảo sát, đánh giá đúng thực trạng và khả năng cấp nước trong tương lai của hệ thống công trình Dầu Tiếng, đánh giá, sắp xếp thứ tự ưu tiên của các đối tượng dùng nước, đảm bảo sử dụng nước một cách hiệu quả cho toàn hệ thống, làm đầu vào cho việc thiết lập Quy trình vận hành hồ chứa trong giai đoạn mới

+ Về đánh giá tác động của hệ thống Dầu Tiếng – Phước Hòa đến môi trường kinh tế xã hội

Nội dung này đã được đề cập trong dự án chuyển nước từ hồ Phước Hòa sang hồ Dầu Tiếng và một số công trình nghiên cứu khác Tuy nhiên, một số vấn đề như ảnh hưởng của hệ thống công trình tới hệ sinh thái rừng, tới ngập lụt hạ du khi

xả lũ, tới môi trường phía hạ du hồ, tới đẩy mặn lưu vực sông Vàm Cỏ v.v… vẫn chưa đầy đủ, cần được đánh giá cụ thể, chi tiết và định lượng hơn

+ Về quy trình vận hành hồ Dầu Tiếng

Về quản lý vận hành hồ Dầu Tiếng, đã có một số nghiên cứu trước đây và đã

có quy trình vận hành tạm thời hồ chứa nước Dầu Tiếng, được Bộ trưởng Bộ NN & PTNT ban hành năm 2000 Tuy nhiên, do nhiều yếu tố tự nhiên khu vực có nhiều thay đổi, mặt khác khi chuyển nước từ Phước Hòa về hồ Dầu Tiếng quy trình vận hành hồ Dầu Tiếng được ban hành trước đây hoàn toàn không còn phù hợp, vì vậy rất cần được nghiên cứu xây dựng lại

Hệ thống thiết bị phục vụ xây dựng hệ điều hành hệ thống công trình Dầu

Tiếng hiện tại chưa có, Dự án nâng cấp và hiện đại hóa hệ thống công trình Dầu Tiếng để đáp ứng yêu cầu chuyển nước từ hồ Phước Hòa do Ngân hàng thế giới tài trợ sẽ lắp một số thiết bị, tuy vậy cũng chỉ ở mức độ đơn giản, vì thế cần phải xem xét để từng bước hiện đại hóa trong tương lai khi có điều kiện

Vì những lý do nêu trên, đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm quản lý và

phát triển bền vững hệ thống công trình Dầu Tiếng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng điểm phía Nam” đã được Bộ Khoa học và Công nghệ đưa

vào thực hiện trong giai đoạn 2006-2010

1.1.2 Thông tin chung về đề tài

1.1.2.1 Tên đề tài

“Nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm quản lý và phát triển bền vững hệ thống công trình Dầu Tiếng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng điểm phía Nam”, mã số KC08.16/06-10

1.1.2.2 Thời gian thực hiện

30 tháng: Từ tháng 12/2007 đến tháng 5/2010

1.1.2.3 Kinh phí thực hiện đề tài

3.250 triệu đồng

1.1.3 Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tác động đối với kinh tế xã hội

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học về quản lý vận hành hệ thống thủy lợi nói chung và hồ chứa nói riêng Việc sử dụng các mô hình toán họ MIKE với tính toán dòng chảy đến bằng mô hình NAM, tính toán thủy lực bằng MIKE11HD, chất lượng nước bằng MIKE11WQ, tính cân bằng nước MIKE BASIN là một số ứng dụng quan trọng trong quản lý và phát triển tài nguyên nước bằng biện pháp phi công trình nhằm hướng tới sự phát triển bền vững Kết quả tính toán cân bằng nước và vận hành tích nước, cấp nước tối ưu bằng MIKE BASIN là tiền đề cho các công trình quản lý nguồn nước đa mục tiêu khác, nhằm gia tăng hiệu

quả kinh tế, xã hội và giảm thiểu những tác động tiêu cực tới nhiều ngành, nhiều lĩnh vực

Đối với tổ chức chủ trì đề tài và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu, ngoài những lợi ích về kinh tế mà đề tài mang lại do chủ động trong việc vận hành công trình đáp ứng các yêu cầu dùng nước, đề tài còn nâng cao trình độ, kỹ năng tính toán áp dụng các mô hình hiện đại cho các cán bộ khoa học, đặc biệt là các cán

bộ khoa học trẻ

Đối với kinh tế - xã hội và môi trường, đề tài tạo tiền đề xây dựng các mô hình kinh tế-xã hội phát triển theo hướng bền vững Các phương án vận hành hệ thống công trình Dầu Tiếng sẽ góp phần phát triển kinh tế xã hội, nâng cao đời sông nhân dân, góp phần thực hiện thành công chương trình xoá đói giảm nghèo cho đồng bào ở vùng sâu, vùng xa

1.1.4 Mục tiêu của đề tài

- Mục tiêu tổng quát : Quản lý, sử dụng hiệu quả & bền vững nguồn nước hệ thống công trình Dầu Tiếng

1.1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng của đề tài nghiên cứu là hệ thống công trình thủy lợi Dầu Tiếng (trước và sau khi có bổ sung nước từ hồ Phước Hòa) và toàn bộ vùng hưởng lợi của

hệ thống như thể hiện trên Hình 0.1 Lưu vực hồ Dầu Tiếng có diện tích khoảng 2.700 km2, trong đó phần diện tích nằm trên địa bàn tỉnh Tây Ninh là 1.151 km2, tỉnh Bình Phước 857 km2, tỉnh Bình Dương 280 km2 và phần đất trên lãnh thổ Campuchia 412 km2 Một số khu tưới nhỏ ven sông Sài Gòn và Vàm Cỏ Đông lấy nước tưới trực tiếp từ 2 con sông trên, cho nên vùng ven này cũng gián tiếp hưởng lợi từ hồ Dầu Tiếng qua lượng nước hồi quy

Hình 0.1 Bản đồ lưu vực hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng

1.1.6 Nội dung nghiên cứu

Đề tài được thực hiện với 5 nội dung nghiên cứu chính như sau:

Nội dung 1: Đánh giá tiềm năng nguồn nước và tuổi thọ công trình

Nội dung 2 : Đánh giá nhu cầu dùng nước hiện tại

Nội dung 3: Đánh giá tác động của hệ thống Dầu Tiếng – Phước Hòa đến môi

trường tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực Nội dung 4: Nghiên cứu thiết lập quy trình vận hành và xây dựng hệ điều hành Hệ thống công trình Dầu Tiếng (trước và sau khi có Phước Hòa)

Nội dung 5 : Nghiên cứu thiết kế mô hình giám sát mực nước và lưu lượng tự động trên hệ thống;

1.1.7 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

1.1.7.1 Cách tiếp cận chung

a) Tiếp cận tổng hợp

Xem khu vực nghiên cứu là một hệ thống lưu vực thống nhất trong đó các điều kiện cấu thành hệ thống gồm: địa hình, địa chất, khí hậu, nước, sinh vật, con người, phương thức quản lý, khai thác v.v…, là các thành phần của hệ tương tác có

quan hệ ràng buộc, tác động lẫn nhau Để đạt được mục tiêu của đề tài đòi hỏi phải xem xét tổng hợp để đưa ra các cơ sở khoa học, giải pháp quản lý, khai thác và sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý

b) Tiếp cận hệ kinh tế – sinh thái – môi trường

Mục tiêu cơ bản của việc quản lý, khai thác và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước là phục vụ lợi ích con người và phát triển kinh tế Việc khai thác tài nguyên sẽ tác động tới hệ sinh thái và môi trường Vì vậy cách tiếp cận này bảo đảm nguyên tắc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và đảm bảo cho sự phát triển bền vững

c) Tiếp cận tích hợp thông tin (ảnh viễn thám, bản đồ và hệ thống GIS)

Vùng nghiên cứu có cấu trúc địa hình phức tạp, hệ thống sông kênh nhiều, điều

kiện tự nhiên biến động, đặc biệt có nhiều vùng đô thị tập trung Do vậy để nắm bắt thông tin cập nhật về tài nguyên về đất, nước phục vụ công tác tính toán dòng chảy đến, cân bằng nước đòi hỏi phải tích hợp các nguồn thông tin như ảnh vệ tinh; khai thác bản đồ chuyên ngành (bản đồ địa hình, bản đồ đẳng trị mưa hệ thống thông tin địa lý (GIS) và so sánh, đối chiếu với tài liệu điều tra khảo sát mặt đất

d) Tiếp cận kế thừa, phát triển các kết quả nghiên cứu trên cơ sở tiếp thu công nghệ

+ Tiếp cận công tác quản lý, vận hành hiện tại: Song song với việc đánh giá công tác quản lý vận hành hồ Dầu Tiếng, việc đánh giá công tác quản lý khai thác

sử dụng tài nguyên nước và các công nghệ về dự báo dòng chảy ở các nước phát triển

+ Đối với một số công nghệ tiên tiến ở nước ngoài: Xem xét, chọn lọc được công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng, đó là công nghệ truyền thông tin qua sóng điện thoại và sóng radio, qua

đó tiếp thu và chuyển giao cho địa phương dưới dạng mô hình thử nghiệm

+ Kế thừa các kết quả nghiên cứu trong nước: Đề tài đã tập trung phân tích, chọn lọc và bổ sung những kết quả nghiên cứu mới, tạo nền tảng và điểm xuất phát thực hiện những phương pháp và công nghệ tính toán mới

1.1.7.2 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng

+ Phương pháp thu thập thông tin: Tổng hợp tài liệu, đánh giá tổng quan các nghiên cứu liên quan ở trong nước và trên thế giới;

+ Phương pháp thống kê toán – lý để phân tích, đánh giá chuỗi số liệu

+ Phương pháp điều tra, đánh giá các mô hình kinh tế – sinh thái;

+ Phương pháp giải tích và phương pháp mô hình toán (họ MIKE) trong việc giải bài toán thủy lực, diễn biến lòng sông, chất lượng nước và cân bằng nước; + Phương pháp đo đạc, khảo sát thực địa và thí nghiệm trong phòng theo quy trình, quy phạm;

+ Kỹ thuật khai thác thông tin từ internet (dữ liệu, phần mềm kỹ thuật, ảnh

vệ tinh ) để cập nhật thông tin đề tài;

+ Phương pháp học tập, tổng kết kinh nghiệm và tiếp thu kết quả từ các nước tiên tiến;

+ Phương pháp phỏng vấn và phương pháp chuyên gia;

+ Phương pháp mô hình thực tế làm cơ sở đánh giá và chuyển giao kết quả nghiên cứu đề tài

1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Hồ chứa là một loại công trình thủy lợi được xây dựng để khai thác, sử dụng tổng hợp nguồn nước vào mục đích phát triển kinh tế - xã hội và phòng tránh giảm nhẹ thiên tai

Tùy trường hợp cụ thể, hồ chứa có thể có một hoặc nhiều nhiệm vụ như cung cấp nước cho sinh hoạt, phát điện, nông nghiệp, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, phát triển giao thông thủy, nâng cao mực nước ngầm, cải tạo môi trường, tạo cảnh quan du lịch, điều hòa nguồn nước, giảm nhẹ thiên tai do lũ lụt, hạn hán gây

ra Hồ chứa nước thường đem lại nguồn lợi rất lớn, là tiền đề cho sự phát triển bền vững kinh tế, xã hội và môi trường khu vực Chính vì thế, đến nay trên thế giới đã

có hàng triệu hồ chứa nước được xây dựng Chỉ riêng ở Trung Quốc tính đến năm

1990 đã có 8,6 vạn hồ chứa các loại, với tổng dung tích trữ trên 450 tỷ m3 nước, chiếm khoảng 60% tổng dung tích nước của tất cả các hồ chứa ở các nước Châu Á cộng lại Hồ chứa Acyan ở Ai Cập được xây dựng vào năm 1960 với dung tích 16,2

tỷ m3 Hiện nay, Trung Quốc vận hành một hồ chứa nước lớn nhất thế giới - hồ chứa Tam Hiệp, với dung tích hồ 38 km3, dung tích phòng lũ 22,38 km3, diện tích mặt hồ ở cao trình thiết kế là 632 km2, nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới với công suất 22,4GW Tháng 7 năm 2010 lượng lũ về hồ Tam Hiệp lớn tới mức 70.000

m3/s, cao hơn 20.000m3/s so với trận lũ năm 1998 (trận lũ làm 4.150 người thiệt mạng) Mức nước trong hồ đạt tới đỉnh, vượt cao trình nguy hiểm (lũ thiết kế) 13,86m, các cửa phần đập tràn đã xả lưu lượng 40.000 m3/s Như vậy đập Tam Hiệp

dù phải chịu áp lực của lũ rất lớn song đã góp phần giảm nhẹ lũ cho vùng hạ du [47]

Hồ chứa nước thường đem lại hiệu ích rất to lớn, nhưng kèm theo đó cũng

có nhiều vấn đề phức tạp mà người ta cần phải quan tâm đó là: a) Vấn đề an toàn ổn định các công trình đầu mối; b) Vấn đề giảm tuổi thọ hồ do tình trạng bồi lắng; c) Vấn đề mất nước của hồ chứa do thấm, do bốc hơi, do các nguyên nhân khác; d) Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do hiện tượng phú dưỡng hóa và do các hoạt động khai thác không hợp lý của con người ở thượng lưu hồ; e) Vấn đề tác động xấu của hồ tới môi trường tự nhiên khu vực như: Làm suy thoái môi trường phía hạ du hồ do thiếu nước xả để duy trì “dòng chảy môi trường”, do thiếu lượng phù sa bồi đắp cho

hạ du; kích thích động đất do xây dựng hồ làm thay tải trọng mảng vỏ trái đất v.v f) Vấn đề quản lý vận hành kém hiệu quả dẫn tới tình trạng hồ không tích đầy nước,

xả lũ gây ngập lụt hạ lưu, mức đảm bảo cấp nước cho các đối tượng dùng nước thấp, hệ thống công trình không đồng bộ, xuống cấp v.v…

Theo tiến trình phát triển hồ chứa nước, các nhà khoa học trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu giải quyết các vấn đề nhằm khai thác tối đa tiềm năng của hồ, đồng thời hạn chế tới mức thấp nhất những tác động bất lợi xảy ra trong quá trình khai thác, vận hành hồ chứa

Về vấn đề an toàn hồ chứa đã được các nhà khoa học đi sâu nghiên cứu, chính

xác hóa những yếu tố tác động bất lợi, đề cập tới tổ hợp lực nguy hiểm, trong tính toán đã kể đến lực động đất, xem xét tới tác động đứt gẫy kiến tạo v.v… Nhiều nhà khoa học đã đề xuất các phần mềm tính toán kết cấu, cho kết quả khá chính xác như phần mềm Plaxis, phần mềm Sap 2000 …, phần mềm tính ổn định đập, trong số đó phải kể tới phần mềm Geo-slope là phần mềm chuyên về tính ổn định mái dốc Về vật liệu mới sử dụng để xây dựng công trình đảm bảo độ bền lâu dài cũng đã có những bước tiến mới Nhiều loại vật liệu mới đã ra đời trong thời gian qua như: Bê tông xốp, bê tông đầm lăn, composite v.v Bên cạnh đó, nhiều nhà khoa học cũng

đã tiến hành nghiên cứu bài toán vỡ đập, mô phỏng quá trình diễn biến và mức độ thiệt hại khi các hạng mục công trình đầu mối bị đổ vỡ, trên cơ sở đó bố trí đập cầu chì ở những vị trí thích hợp Đại diện cho các nhà khoa học đi theo hướng này là Zafer BOZKUS- Ali KASAP với phần mềm nổi tiếng Dam-Break

Giải quyết vấn đề bồi lắng lòng hồ nhằm làm tăng tuổi thọ hồ chứa đã được

các nhà khoa học đi sâu nghiên cứu xác định tốc độ, cơ chế, mối quan hệ giữa tốc

độ xói mòn lưu vực với tốc độ bồi lắng lòng hồ và đề ra các biện pháp giảm thiểu bồi lắng Đại diện cho lĩnh vực nghiên cứu này phải kể tới Duboys, Enstein [62], Engulund - Hansen, Yang, Antunin C.T; Vêlikhanốp M.A; Gôntrarôb B.H; Karaysêp A.B; Lêvi I.I; Bôtabốp I.B; Samôb G.I; Sabirô X.S (Liên Xô cũ), Tiền Ninh; Trương Tô Nông; Đậu Quốc Nhân, Trương Thủy Cẩn (Trung Quốc) v.v…

Vấn đề mất nước của hồ chứa do thấm, do bốc hơi v.v… đã được nghiên cứu từ

rất lâu Các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra nhiều phần mềm tính toán thấm qua nền công trình, thấm trong thân đập (đồng chất, không đồng chất), tính toán ổn định với phần mềm được thương mại hóa Geo-slope/W, đã chế tạo được nhiều thiết

bị đo đạc, theo dõi diễn biến thấm đặt trong thân công trình, đã sản xuất và mở rộng phạm vi ứng dụng nhiều loại vật liệu chống thấm như: Bentonite, màng chống thấm, bấc thấm v.v… Những giải pháp đơn giản, rẻ tiền nhằm giảm bớt lượng nước bốc hơi như trồng cây ngăn gió, phủ kín mặt hồ … cũng được triển khai ứng dụng khi điều kiện cho phép

Vấn đề ô nhiễm, đánh giá tác động môi trường hồ chứa đã có bước tiến mới,

nhiều thiết bị theo dõi, đo đạc, kiểm soát ô nhiễm hiện đại đã được ứng dụng rộng rãi Quy trình đánh giá tác động môi trường khi xây dựng hồ chứa hầu như đã được chuẩn hóa Những phần mềm mô phỏng quá trình lan truyền ô nhiễm từ nhiều nguồn tác động đã ngày một cải tiến (Mike 11 – Module Ecolab) Công nghệ xử lý

ô nhiễm, đánh giá tác động môi trường trước trong và sau khi xây dựng hồ chứa đang ngày một hòan thiện Một số nước phát triển trên thế giới đã sử dụng hệ thống theo dõi, giám sát và xử lý ô nhiễm tự động cho những hồ chứa cấp nước sinh hoạt Bên cạnh đó những công trình khoa học tiến hành xác định dòng chảy môi trường phía hạ du các công trình ngăn nước cũng đã góp một phần không nhỏ vào việc giảm nhẹ những tác động bất lợi do hồ chứa gây ra [21]

Nghiên cứu giải quyết những vấn đề liên quan tới quản lý vận hành hồ chứa

đa mục tiêu, với việc sử dụng nước cho nhiều mục đích khác nhau, nhằm nâng cao hiệu quả giảm thiểu rủi ro đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu Trong đó, nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phục vụ cho công tác quản lý điều hành đã được quan tâm đặc biệt [57, 60] Nhiều mô hình toán dự báo

lũ, mô phỏng quá trình truyền lũ từ mưa trên lưu vực đã ra đời, trong số đó mô hình mưa dòng chảy NAM (một phần của bộ mô hình MIKE của Viện Thủy lực và Môi trường Đan Mạch - DHI) đã và đang được ứng dụng nhiều trên thế giới Việc xây dựng các đường quá trình tích nước, đường quá trình xả lũ và đường quan hệ giữa lượng nước xả lũ của hồ với mức độ ngập lụt, mức độ thiệt hại phía hạ du, đã có sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng Bên cạnh đó, để đánh giá, xác định tầm quan trọng, thứ tự ưu tiên của các đối tượng dùng nước trong hệ thống [61], các giải pháp, mô hình kinh tế tối ưu GAMS của Ngân hàng thế giới (WB) đã và đang được ứng dụng

Hội thảo về dự báo lũ và quản lý tài nguyên nước hồ chứa, từ ngày 30/5/2007 tại Hà Nội, Viện thủy lực Đan Mạch đã giới thiệu bộ mô hình toán hoàn