Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao năng lực các hồ chứa nước trên địa bàn tỉnh phú yên ứng dụng cho hồ chứa nước đồng tròn

Tính cấp thiết củaĐềtài

Phú Yên là một tỉnh thuộc duyên hải Nam Trung bộ có diện tích 5.060km 2 , phía Bắc giáp tỉnh Bình Định, phía Nam giáp tỉnh Khánh Hòa, phía Tây giáp tỉnh Gia Lai và Đắk Lắk, phía Đông giáp biển Đông Dân số trung bình (tính đến năm 2014) là

887.374 người bao gồm 8 huyện và một thành phố.

Phú Yên là một trong trong 5 tỉnh nằm trong địa bàn vùng kinh tế miền Trung với vị trí địa lý quan trọng trong giao lưu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ quốc phòng, an ninh Phú yên có vị trí trung tâm trên các tuyến giao thương quốc tế và liên vùng, với Quốc lộ 1A và đường sắt Bắc – Nam chạy qua, quốc lộ 25 nối tỉnh Gia Lai, quốc lộ 29 nối tỉnh Đắk Lắk, phía Nam có cảng Biển Vũng Rô và sân bay Tuy Hòa Được mệnh danh là vựa lúa của miền Trung, nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp đang chuyển đổi dần sang công nghiệp vì vậy công tác Thủy lợi chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội củaTỉnh.

Cho đến hiện nay toàn tỉnh đã đầu tư xây dựng hơn 43 hồ chứa trong đó có 3 hồ chứa trên mười triệu khối góp phần giải quyết cơ bản về chủ động nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt và chăn nuôi,…Tuy vậy số lượng công trình cấp nước tưới cũng mới chỉ đạt khoảng 57 – 58% diện tích đất sản xuất nông nghiệp, diện tích đất hoang hóa vẫn đang chiếm diện khá lớn do thiếu nguồn nước Mặc khác hầu hết những công trình đều được đầu tư xây dựng từ trước những năm 2000 điển hình là hồ chứa nước Đồng Tròn, Phú Xuân,… hoặc được xây dựng với quy mô nhỏ nên mục tiêu xây dựng chỉ đáp ứng cho sản xuất nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt chưa đề cập đến nhiệm vụ phục vụ đa mục tiêu như công nghiệp, dịch vụ,…nên khi cần dung tích hồ không thể đáp ứng đủ nhu cầu dẫn đến mùa kiệt xảy ra hiện tượng thiếunước.

Là tỉnh duyên hải miền Trung chịu ảnh hưởng của đới khí hậu khô, nóng và là vùng chịu ảnh hưởng trực tiếp của biến đổi khí hậu toàn cầu làm cho mực nước ở các sông hồ ngày càng xuống thấp và sẽ tiếp tục xuống thấp nữa trong thời gian tới, làm cho nguy cơ thiếu nước sản xuất và sinh hoạt của người dân trên địa bàn càng thêm trầm trọng.

Trong tình hình khủng hoảng kinh tế hiện nay, nguồn kinh phí dành cho việc đầu tư xây dựng mới công trình thủy lợi rất khó khăn, vì vậy việc nghiên cứu giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của người dân là rất cấp thiết.

Khô hạn ngày càng gia tăng tại Phú Yên

Một số hồ chứa nước vừa và nhỏ có nguy cơ trơ đáy

Mục đích củaĐềtài

Nghiên cứu các cơ sở khoa học để lựa chọn giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa nước trên địa bàn tỉnh Phú Yên Trong đó hướng nghiên cứu chính của đề tài là nâng cao năng lực nhằm đảm bảo khả năng cấp nước của hồ chứa để đáp ứng nhu cầu về nước trên địa bàn tỉnh Phú Yên.

Đối tượng và phạm vinghiêncứu

Nâng cao khả năng cấp nước của các hồ chứa nước trên địa bàn tỉnh Phú Yên, cụ thể cho công trình hồ chứa nước Đồng Tròn.

Cách tiếp cận và phương phápnghiêncứu

Tổng hợp, kế thừa các kết quả nghiên cứu giải pháp nâng cao năng lực hồ chứađãđược công bố, từ đó đề xuất giải pháp hợp lý ứng dụng cho các hồ chứa ở tỉnh Phú Yên.

- Điều tra, thu thập và tổng hợp các tài liệu đã có liên quan đến vấn đề nâng cao năng lực đã thực hiện trên thế giới và ở ViệtNam.

- Phân tích, đánh giá thực trạng năng lực từ đó đề xuất giải pháp cụ thể nhằm nâng cao năng lực của các hồ chứa để đáp ứng với nhu cầu sử dụng nước hiện trạng và trong tươnglai.

- Phương pháp mô hình để giải quyết các bài toán về điều tiết, thấm mất nước và ổn định tổng thểđập.

- Phươngp h á p c h u y ê n g i a : X i n đ ó n g g ó p ý k i ế n c ủ a g i á o v i ê n h ư ớ n g d ẫ n , c á c n h à khoa học, các đồng nghiệp về các vấn đề trong nội dung luận văn.

TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒCHỨA NƯỚC

Khái niệm, nhiệm vụ, vai trò của hồchứanước

Hồ chứa nước là những vật thể hoàn chỉnh gồm có nước hồ, bờ hồ và đáy hồ Trên lục địa có những nơi nước không chảy mà tụ lại ở một nơi thấp hơn so với xung quanh thì gọi là hồ Hồ nhỏ thì gọi là ao, hồ rất lớn thì gọi là biển Trong hồ có những hiện tượng vật lý, hoá học và sinh học diễn ra Hồ có dòng chảy ra gọi là hồ thoát nước Hồ không có dòng chảy ra gọi là hồ không thoát nước hay còn gọi là hồ kín.

Hồ chứa nước gồm có hồ tự nhiên và hồ nhân tạo Hồ tự nhiên là loại hồ được hình thành và phát triển một cách tự nhiên sau một quá trình vận động lâu dài của vỏ trái đất mà không do bàn tay của con người tạo nên Hồ tự nhiên có thể là các hồ kín dạng hồ chứa ví dụ như hồ Baican (Nga), Biển Hồ (Campuchia), hồ Ba Bể (Việt Nam), hoặc dạng hồ đầm ở vùng trũng Hồ nhân tạo là một loại công trình thuỷ lợi đặc biệt có nhiệm vụ biến đổi và điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu dùng nước khác nhau của các ngành kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng và phòng chống giảm nhẹ thiên tai.

Hồ nhân tạo do con người tạo ra để phục vụ cho cuộc sống của chính conngười.

Hồ chứa nước được xây dựng có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế, an sinh xã hội của đất nước, trong đó bao gồm cấp nước cho các ngành sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt; điều tiết dòng chảy, phòng chống lũ lụt, chống hạn; tạo nguồn thủy năng cho phát điện; nuôi trồng thủy sản, giao thông, du lịch; cải tạo cảnh quan môi trường, sinh thái; cấp nước duy trì dòng chảy trong sông về mùa kiệt.

Khi một hồ chứa được xây dựng, sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế xã hội cho cả một khu vực; tạo công ăn việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bổ lao động, lập các trung tâm dân cư mới Mặt khác trong một số trường hợp còn góp phần đảm bảo an ninh, quốc phòng [1]

Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và ởViệtNam

1.2.1 Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thếgiới

Việc xây dựng đập tạo hồ xuất hiện từ thủa sơ khai của văn minh loài người, những hồ chứa đầu tiên đã được xây dựng cách đây khoảng 6.000 năm trên sông Tigris (Tích

Giang) ở Iraq và Euphrates ở Syria (hai con sông đã tạo nên nền văn minh Lưỡng Hà - Mesopotamia); trên sông Nin ở Ai Cập và sông Indus (sông Ấn) ở Pakistan Tất cả các hồ chứa từ xa xưa được xây dựng chủ yếu để phục vụ trữ nước cho trồng trọt và kiểm soát lũ.

Trong thế kỷ XX, xây dựng đập tạo hồ chứa phát triển mạnh cả về số lượng và quy mô, hình thức Cứ 10 năm sau, số lượng đập hồ được xây dựng nhiều hơn tổng số các đập hồ của các năm trước đó Chiều cao đập từ chỗ vài mét của buổi ban đầu, đến chiều cao đập lên tới 10 m15 m (ở thế kỷ XV), đến 200 m (ở thế kỷ XX), rồi đến trên 300 m như hiện nay Từ chỗ đập bằng vật liệu địa phương đến đập bằng bê tông, bê tông trọng lực, đập vòm, đập trụ chống, đập liên vòm Từ đập bê tông thường đến đập bê tông đầmlăn.

Bảng 1.1: Thống kê số lượng đập một số nước trên thế giới

TT Tên nước Số lượng TT Tên nước Số lượng

3 Ấn Độ 5102 19 Al-ba-ni 306

5 Tây Ban Nha 1196 21 Zim-ba-buê 213

11 Nam Phi 539 27 Cộng hòa Séc 118

Cho đến nay chưa có tài liệu nào đưa ra số liệu tương đối chính xác về số lượng hồ chứa đã xây dựng trên thế giới nhưng chắc chắn là rất nhiều, có thể lên đến hàng triệu hồ đủ loại Theo Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô (cũ) thì thế giới có khoảng 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu khối nước với tổng dung tích đạt trên 4.200 km 3 Theo tiêu chí phân loại của Uỷ ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD) hiện thế giới có hơn 45.000 hồ. Trong đó châu Á có 31.340 hồ (chiếm 70%), Bắc và Trung Mỹ có 8.010 hồ, Tây Âu có 4.227 hồ, Đông Âu có 1.203 hồ, châu Phi 1.260 hồ, châu Đại Dương 577 hồ Đứng đầu danh sách các nước có nhiều hồ là Trung Quốc (23.842 hồ), Mỹ (9.265 hồ), Ấn Độ (5.102 hồ), Nhật Bản (3.116 hồ), Tây Ban Nha (1.196 hồ).[1]

1.2.2 Tình hình xây dựng hồ chứa nước ở ViệtN a m

Nước ta có lượng nước dồi dào song phân phối không đều theo thời gian, phần lớn lượng nước tập trung vào mùa lũ, đồng thời cũng phân bố không đều trên lãnh thổ Vì vậy cần phải xây dựng các hồ chứa để phân phối lại nguồn nước theo không gian và điều chỉnh dòng chảy theo thời gian một cách hợp lý Theo báo cáo thực trạng an toàn các hồ chứa thủy lợi của Bộ Nông nghiệp và PTNN tính đến năm 2012 cả nước có 6.648 hồ chứa nước thủy lợi các loại với tổng dung tích trữ khoảng 11 tỷ m 3 nước. Trong đó dung tích từ 10 triệu m 3 trở lên có 103 hồ, dung tích từ 3 đến 10 triệu m 3 có

152 hồ, còn lại là các hồ có dung tích nhỏ hơn 3 triệu m 3 [2]

Việc xây dựng hồ chứa ở Việt Nam mang một số đặc điểm chính như sau:

Là biện pháp công trình chủ yếu để chống lũ cho các vùng hạ du; cấp nước tưới ruộng, công nghiệp, sinh hoạt, phát điện, phát triển du lịch, cải tạo môi trường nuôi trồng thuỷ sản, phát triển giao thông, thể thao, văn hoá Đa phần là hồ chứa vừa và nhỏ (hồ có lưu vực F < 10 km 2 , diện tích tưới không quá

500 ha và dung tích không vượt quá 10 triệu m 3 ) Những hồ nhỏ nằm rải rác khắp nơi tạo nên những thế mạnh nhất định (vốn ít, sớm đưa vào phục vụ, phù hợp với nền sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, đi đến từng thôn bản phục vụ đắc lực cho phát triển nông nghiệp và nông thôn) Hồ lớn tuy ít về số lượng, nhưng có vai trò quyết định tạo đà phát triển trong công nghiệp hoá, hiện đại hoá; phòng chống lũ, phát điện, khả năng vượt tải cao nên chống hạntốt.

Hồ chứa nước chỉ có thể xây dựng ở những vùng có địa hình, địachấtphùhợp.Xâydựng hồ chứa cần chúýtớicácvùngmiền.Ởnhững vùngcó ít hồ (ví dụ như ở Nam Trung Bộ vàTây Nguyên), đặcbiệtở vùng thiếu quá nhiều hồ lớn (như ở Tây Nguyên) thì việc chống lũ, chống hạn, cải tạo môi trường sinh thái, cung cấp nước sạch còn gặp rất nhiều khó khăn.

Theo thời gian, trước năm 1964 việc xây dựng hồ chứa diễn ra chậm, có ít hồ chứa được xây dựng trong giai đoạn này Sau năm 1964, đặc biệt từ khi nước nhà thống nhất thì việc xây dựng hồ chứa phát triển mạnh Từ 1976 đến nay số hồ chứa xây dựng mới chiếm 67% Không những tốc độ phát triển nhanh, mà cả về quy mô công trình cũng lớn lên khôngngừng.

Hình thức kết cấu và kỹ thuật xây dựng từng loại công trình ở hồ chứa nước còn đơn điệu, ít có đổi mới, đa dạng hoá Việc áp dụng vật liệu mới, công nghệ mới hiện đang được quan tâm [1]

Hồ chứa nước Hòa Bình, tỉnh Hòa bình Hồ chứa nước Núi Một, tỉnh Bình Định

Hồ chứa nước Sơn La, tỉnh Sơn La Hồ chứa nước Dầu Tiếng, tỉnh Tây Ninh

Hình 1.1: Một số hồ chứa điển hình ở Việt Nam

Bảng 1.2: Thống kê một số hồ chứa đã xây dựng ở Việt Nam

TT Tên hồ Tỉnh Hmax Năm TT Tên hồ Tỉnh Hmax Năm

1 Thượng Tuy Hà Tĩnh 25,0 1964 25 Núi Một Bình Định 30,0 1986

2 Cẩm Ly Quảng Bình 30,0 1965 26 Vực Tròn Quảng Bình 29,0 1986

3 Tà Keo Lạng Sơn 35,0 1972 27 Tuyền Lâm Lâm Đồng 32,0 1987

4 Cấm Sơn Bắc Giang 42,5 1974 28 Đá Bàn Khánh Hòa 42,5 1988

5 Vực Trống Hà Tĩnh 22,8 1974 29 Khe Tân Quảng Nam 22,4 1989

6 Đồng Mô Hà Tây 21,0 1974 30 Kinh Môn Quảng Trị 21,0 1989

7 Tiên Lang Quảng Bình 32,3 1978 31 Khe Chè Quảng Ninh 25,2 1990

8 Núi Cốc Thái Nguyên 26,0 1978 32 Phú Xuân Phú Yên 23,7 1996

9 Pa Khoang Lai Châu 26,0 1978 33 Gò Miếu Thái Nguyên 30,0 1999

10 Kẻ Gỗ Hà Tĩnh 37,5 1979 34 Cà Giây Bình Thuận 30,0 1999

11 Yên Mỹ Thanh Hóa 25,0 1980 35 Sông Hinh Phú Yên 50,0 2000

12 Yên Lập Quảng Ninh 40,0 1980 36 Vũng Sú Thanh Hóa 25,0 2003

13 Vĩnh Trinh Quảng Nam 23,0 1980 37 Sông Sắt Ninh Thuận 29,0 2005

14 Liệt Sơn Quảng Ngãi 29,0 1981 38 Sông Sào Nghệ An 30,0 2005

15 Phú Ninh Quảng Nam 39,4 1982 39 Easoup Đắc Lắc 29,0 2005

16 Sông Mực Thanh Hóa 33,4 1983 40 Hà Động Quảng Ninh 30,0 2007

17 Quất Đông Quảng Ninh 22,6 1983 41 IaM’La Gia Lai 37,0 2009

18 Xạ Hương Vĩnh Phúc 41,0 1984 42 Tân Sơn Gia Lai 29,2 2009

19 Cống Khê Thanh Hóa 18,0 1984 43 Định Bình Bình Định 52,3 2009

20 Mậu Lâm Thanh Hóa 9,5 1984 44 Trưa Vân Thanh Hóa 22,0 2010

21 Hòa Trung Đà Nẵng 26,0 1984 45 Phước Hòa Bình Phước 28,5 2011

22 Hội Sơn Bình Định 29,0 1985 46 Tả Trạch Thừa T.Huế 60,0 2012

23 Dầu Tiếng Tây Ninh 28,0 1985 47 Sơn La Sơn La 138,1 2012

24 Biển Hồ Gia Lai 21,0 1985 48 Sông Móng Bình Thuận 26,9 2013

Hiện trạng và năng lực phục vụ của các hồ chứa nước tại tỉnhPhúYên

1.3.1 Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên của tỉnh PhúYên

Phú Yên là một tỉnh thuộc Duyên hải Nam Trung Bộ, có tọa độ địa lý từ 12 0 39’10’’ đến 13 0 45’20’’ vĩ độ Bắc và 108 0 39’45’’ đến 109 0 29’20’’ kinh độ Đông Phía Đông giáp Biển Đông, phía Tây giáp tỉnh Gia Lai và Dăk Lăk, phía Nam giáp tỉnh Khánh

Hòa, phía Bắc giáp tỉnh Bình Định Trung tâm Phú Yên nằm cách Hà Nội 1.160km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 561km về phía Nam theo tuyến Quốc lộ 1A.

Hình 1.2: Bản đồ khu vực tỉnh phú yên

Là tỉnh có địa hình khá đa dạng, đồng bằng, đồi núi, cao nguyên, thung lũng xen kẽ nhau và thấp dần từ Tây sang Đông, phần lớn có độ dốc lớn Phú Yên có 3 mặt là núi, dãy Cù Mông ở phía Bắc, dãy Vọng Phu – Đèo Cả ở phía Nam, phía Tây là rìa Đông của dãy Trường Sơn Ở giữa sườn Đông của dãy Trường Sơn có một dãy núi thấp hơn đâm ngang ra biển tạo nên cao nguyên Vân Hòa, là ranh giới phân chia hai đồng bằng trù phú do sông Ba và sông Kỳ Lộ bồi đắp Diện tích đồng bằng toàn tỉnh là 816 km 2 , trong đó riêng đồng bằng Tuy Hòa đã chiếm 500 km 2 , đây là đồng bằng màu mỡ nhất do nằm ở hạ lưu sông Ba chảy từ các vùng đồi bazan đã mang về lượng phù sa màu mỡ [3]

1.3.1.3Đặc điểm địachất Địa tầng:Tham gia vào cấu trúc lãnh thổ tỉnh Phú Yên có mặt khá đa dạng các thành tạo trầm tích, trầm tích biến chất và phun trào có tuổi từ Proterozoi đến Kanozoi, theo thứ tự từ già đến trẻ gồm các phân vị địa tầng sau: giới Proterozoi, Paleozoi, Merozoi,Kainozoi. Đặcđ i ể m c ấ u t r ú c k i ế n t ạ o : H ệt h ố n g đ ứ t gãytheop h ư ơ n g Đ ô n g B ắ c - TâyNam, điểnhìnhlàđứtgãyVĩnhLong-TrungHòa.HệthốngđứtgãytheophươngT â y Bắc

- Đông Nam gồm nhiều đứt gãyquymô nhỏ - vừa, điển hình là đứt gãy sông Ba, sông

Kỳ Lộ Hệ thống đứtgãytheo phương á kinh tuyến là đứt gãyquymônhỏ - vừa, phát triển chủyếuở phíaBắc.

1.3.1.4Đặc điểm khí tượng thủyvăn Đặc điểm khí tượng

Chế độ gió: Chế độ gió Phú Yên liên quan mật thiết với điều kiện hoàn lưu khí quyển vùng nhiệt đới, chủ yếu là gió mùa và gió tín phong, hướng thịnh hành từ Bắc, Đông Bắc, Đông và Tây Tốc độ gió trung bình ven biển 2,2m/s, vùng núi 1,7m/s Tốc độ gió mạnh nhất đo được tại Tuy Hòa 40m/s, Sơn Hòa 25m/s Vùng sát biển có hiện tượng “gió đất, gió biển” góp phần điều hòa một phần khí hậu ở đồngbằng.

Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm khu vực đồng bằng ở vào khoảng 26,6 0 C, miền núi là 26 0 C Tháng lạnh nhất là tháng I, nhiệt độ trung bình 19 - 21 0 C, tháng nóng nhất thường vào tháng V nhiệt độ trung bình 33,9 - 35,6 0 C Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất từ 8 - 110C Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 40 -

42 0 C, tối thấp tuyệt đối từ 11 - 15 0 C. Độ ẩm: Độ ẩm không khí trung bình ở Phú Yên vào khoảng 80 - 82%, không thay đổi so với các thập niên trước Từ tháng IX năm trước đến tháng III năm sau độ ẩm ở vào khoảng 81 - 89%, từ tháng IV đến tháng VIII vào khoảng 72- 80% Độ ẩm thấp nhất đo được22%.

Mưa: Lượng mưa năm trung bình toàn tỉnh tính từ thời điểm 1977 – 2011 là 1980 mm.Năm 2010, là năm có lượng mưa lớn nhất tại Hòa Đồng đo được 3805 mm, Tuy Hòa

3359 mm, Phú Lâm 3301 mm Năm có lượng mưa nhỏ nhất là năm 1981 (474 mm). Trong năm mùa khô bắt đầu từ tháng I đến tháng VIII, mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII với lượng mưa chiếm từ 68 – 84% lượng mưa cả năm [3] Đặc điểm thủy văn:Sông ngòi ở Phú Yên phân bố tương đối đều trên toàn tỉnh và có một đặc điểm chung là các sông đều bắt nguồn ở phía Đông dãy Trường Sơn chảy qua miền núi, trung du, đồng bằng đổ ra biển.Sông suối của tỉnh thường ngắn, dốc nên tốc độ dòng chảy lớn Phú Yên có trên 50 con sông lớn nhỏ, đáng chú ý là 3 con sông chính: Sông Kỳ Lộ, Sông Ba, Sông Bàn Thạch với với tổng diện tích lưu vực là 16.400km 2 , tổng lượng dòng chảy 11,8 tỷ m 3 , phục vụ nước tưới cho nông nghiệp, thủy điện và sinh hoạt của người dân PhúYên.

Nguồn nước mặt:Nguồn nước cung cấp phần lớn bắt nguồn từ các sông suối, trong đó sông Ba có trữ lượng lớn nhất tỉnh, lượng nước đổ ra biển hàng năm là 9,7 tỷ m 3 Sông

Ba bắt nguồn từ sườn núi phía Đông Nam tỉnh Kon Tum, chảy qua các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Dăk Lăk, Phú Yên, tổng chiều dài 360km đổ ra biển tại cửa Đà Diễn thành phố Tuy Hòa Nguồn nước sông Bàn Thạch với tổng lượng dòng chảy của sông 0,8 tỷ m 3 /năm Sông Kỳ Lộ là con sông lớn thứ 2 trong tỉnh, diện tích lưu vực sông Kỳ Lộ là 1.950 km 2 , trong đó phần trong tỉnh là 1.560km 2

Nguồn nước ngầm:Trữ lượng động tự nhiên khai thác tiềm năng nguồn nước ngầm của tỉnh khoảng 1,2 triệu m 3 /ngày.[3]

1.3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội và phương hướng phát triển thủylợi

1.3.2.1Đặc điểm kinh tế, xãhội

Dân số trung bình của Tỉnh (tính đến năm 2014) là 887.374 người, mật độ dân số là

175 người/km2 Lực lượng lao động làm việc trong nền kinh tế quốc dân toàn tỉnh Phú Yên là 538.817 người Trong đó, tỷ lệ lao động trong khu vực nông, lâm, ngư nghiệp là 525.325 người chiếm 59,2%; khu vực công nghiệp - xây dựng là 145.529 người chiếm 16,4%; khu vực dịch vụ là 216.519 người chiếm 24,4% tổng số lao động làm việc trong các ngành kinh tế quốcdân.

Cơ cấu phát triển kinh tế từ trước đếnnayvẫn lấy nông, lâm,ngưnghiệplà chính chonêngiátrịGDPvẫnchiếmtỷtrọngcaotrong tổnggiá t r ị cácngành,năm1998 chiếm 52,6%, năm 2000 chiếm 48,5%,đếnnăm 2014 giảm còn 22,96% trong tổng giá trị các ngành kinh tế Nền kinh tế nông, lâm, ngư nghiệp đang có chiều hướng giảm dần để tăng giá trị cơ cấu công nghiệp - dịch vụ du lịch cho phù hợp với xu thế phát triển kinh tế chung của đất nước nhằm thúc đẩy và đáp ứng nhu cầu hiện đại hoá và công nghiệp hoá đấtn ư ớ c

1.3.3 Phương hướng phát triển thủylợi

Hoàn thành và đưa vào sử dụng công trình thủy lợi đang xây dựng Nâng cao dung tích hữu ích các hồ chứa: Thủy điện Sông Hinh, Đồng Khôn, Đồng Tròn, Phú Xuân, Xuân Bình Nâng cấp, sửa chữa các hồ đập có nguy cơ sạt lở để đảm bảo an toàn Xây dựng mới các hồ, đập điều tiết nước tưới, các công trình chuyển nước giữa các lưu vực, bảo đảm giải quyết nước ngọt cho sông Bàn Thạch, khu vực sông Cầu, các công trình chống thiên tai, lũ lụt, lũ quét, triều cường và các công trình thủy lợi khác theo quy hoạch.

Tăng cường kiên cố hóa hệ thống kênh mương nội đồng, đến năm 2020 cơ bản hoàn thành việc xây dựng và kiên cố hóa hệ thống các kênh mương Nâng cấp và xây dựng mới hệ thống các đê, đập, kè chống sạt lở và đảm bảo an toàn những đoạn xung yếu trên các đê, kè sông, biển Tổng diện tích được tưới bằng các công trình thủy lợi đến năm 2020 khoảng 93 nghìn ha gieo trồng, chiếm tỷ lệ 65,8% tổng diện tích gieo trồng Cung cấp nước ngọt cho nuôi trồng thủy sản.[4]

1.3.4 Hiệntrạng xây dựng hồ chứa nước tại tỉnh PhúYên

Những nghiên cứu nâng cao năng lực của hồ chứa nước trênthếgiới

Vận hành và nâng cao năng lực hồ chứa phục vụ đa mục tiêu để mang lại lợi ích tổng hợp cho xã hội (xả lũ, phát điện, cấp nước, đảm bảo an toàn công trình ) là một trong những vấn đề được chú ý nghiên cứu tập trung nhất trong lịch sử hàng trăm năm của công tác quản lý hồ chứa, quản lý hệ thống nguồn nước Một số nghiên cứu tiêu biểu:

Nâng cao năng lực cấp nước phục vụ đa mục tiêu như nghiên cứu của Rippl năm 1883 về dung tích trữ phục vụ cấp nước (Ripp, W,1883), và các nghiên cứu gần đây củaLund về phương pháp luận trong vận hành tối ưu hệ thống liên hồ chứa phục vụ đa mục tiêu (Lund, J.R,1998).

Nâng cao năng lực phòng, chống lũ giảm thiệt hại do lũ: Một trong các mục tiêu sử dụng hồ chứa là chống lũ Để chống lũ hồ chứa phải để trống một dung tích nhất định nhằm chứa nước lũ ở thượng nguồn đổ về khi có lũ, dung tích phòng lũ thay đổi theo thời gian trong năm tuỳ theo diễn biến khả năng xuất hiện và tổng lượng lũ có thể xuất hiện Trong lĩnh vực này có nghiên cứu của Rinaldi và Soncini – Sessa năm 1986, nghiên cứu của Brros và nnk năm 2003.

Rinaldi và Soncini – Sessa đã nghiên cứu về vận hành đơn hồ chứa Como phục vụ chống lũ, phát điện lưu vực sông Adda miền Bắc nước Ý Trong đó đã phân tích số liệu vận hành trong quá khứ, đánh giá các thiệt hại cũng như hiệu ích đến các mặt phát điện, mức độ ngập lũ, cấp nước cho nông nghiệp để xây dựng mặt tối ưu Pareto làm cơ sở so sánh được mất, giúp cho nhà hoạch định có thể chọn được các phương án vận hành Como tốt hơn với quákhứ.

Nghiên cứu về phân bổ dung tích chống lũ của hệ thống 8 hồ chứa lưu vực sông Paranaiba – Grande (diện tích lưu vực 375.000km 2 ) ở Brazin đề xuất phương án phân bổ dung tích chống lũ cho từng hồ chứa theo thời gian đảm bảo mục tiêu chống lũ của hệ thống liên hồ chứa Trong nghiên cứu này thuần tuý chỉ xem xét đến hiệu quả chống lũ mà chưa tính đến hiệu quả phát điện của hệ thống hồ chứa (Marien và nnk, 1994).

Về các giải pháp giảm nhẹ thiên tai do hạn hán gây ra các nhà khoa học nước ngoài đã nghiên cứu đưa ra nhiều giải pháp cơ bản về công trình cũng như phi công trình:

Giải pháp công trình: Nâng cao khả năng trữ nước của các hồ chứa, như nâng cao đập, xây dựng những công trình bổ sung thêm nguồn nước cấp Hoàn thiện hệ thống công trình đầu mối và công trình dâng nước Đổi mới và trang bị đồng bộ các thiết bị trong quản lý khai thác vận hành công trình đầu mối và công trình dẫn nước Duy tu, bảo dưỡng hệ thống công trình theo quy định.

Giải pháp phi công trình: Dự báo khí tượng thủy văn, tăng cường công tác chỉ đạo, tuyên truyền phòng chống hạn tiết kiệm nước dùng Chuyển đổi cơ cấu cây trồng hợp lý với điều kiện địa hình và cung cấp nước, đưa các tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến về tưới tiết kiệm nước vào sản xuất Quản lý khai thác hiệu quả các nguồn nước đãc ó , đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật vào quản lý khai thác công trình thuỷ lợi, thuỷ điện.Nâng cao chất lượng công tác dự báo nguồn nước, để có giải pháp tích trữ hợp lý, tăng lượng nước trong các hồ chứa [2]

Những nghiên cứu nâng cao năng lực của hồ chứa nước ởViệtNam

Tính hiệu quả của hồ chứa được xem xét dưới rất nhiều góc độ, nhưng cơ bản vẫn là xem xét khả năng đáp ứng mục tiêu, yêu cầu so với thiết kế đặt ra Hầu hết các hồ thủy lợi ở nước ta đều là các hồ điều tiết năm nhằm tích lượng nước thừa trong mùa lũ để sử dụng cấp nước tưới cho mùa kiệt Biến đổi khí hậu đã làm gia tăng nhiệt độ, bốc hơi, thay đổi lượng mưa và phân bố mưa dẫn đến nhu cầu sử dụng nước tưới cho cây trồng thay đổi mà chủ yếu là tăng lên Biến đổi khí hậu cũng làm cho dòng chảy mùa kiệt có xu thế giảm, dòng chảy mùa lũ có xu thế tăng Bên cạnh đó là sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số một cách nhanh chóng Tất cả những yếu tố này đều ảnh hưởng bất lợi đến tính hiệu quả của hồ chứa Hay nói một cách khác với dung tích hiệu dụng hiện tại của hồ chứa thì khả năng đáp ứng nhu cầu nước sẽ giảm Ngược lại để đáp ứng được nhu cầu nước thiết kế ban đầu đặt ra thì dung tích hiệu dụng của hồ chứa sẽ phải tăng Vấn đề tăng và giảm dung tích hiệu dụng này bao nhiêu là phù hợp Vấn đề này chỉ thực sự bắt đầu được nghiên cứu vào những năm gần đây, nhưng chưa nhiều so với số lượng hồ chứa ở Việt Nam Điển hình một số công trình đã được nghiên cứu nhưsau:

Dự án nâng lõi chống thấm của đập đá đổ hồ Hòa Bình đến cao trình 122,5m tăng thêm năng lực chống lũ và điều tiết nước của hồ đã được công ty Hydroproject của cộng hòa liên bang Nga thựchiện.

Công trình Khe Ngang xã Hương Sơn, huyện Hương Trà tỉnh Thừa thiên Huế được xây dựng năm 1990, đến năm 2012 do thiếu nước nghiêm trọng, địa phương đã nâng đập cao hơn cũ 7,1m tăng dung tích chứa nước lên gần gấp đôi, mang lại hiệu quả rất lớn cho địaphương.

Công trình hồ Thọ Sơn, xã Hương Xuân huyện Hương Trà, tỉnh Thừa thiên Huếxâydựng năm 1979 đến năm 2012 do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, địa phương đã nâng cao đập đất lên 0,4m và xây dựng mới tường chắn sóng, nâng tràn xảl ũ g i ữ mực nước dâng bình thường cao hơn trước 1,0m, tăng dung tích hữu ích 1,9 triệu m 3 (tương đương 54%).

Hồ chứa nước Phú Ninh, được xây dựng trên sông Tam Kỳ - Quảng Nam, xây dựng năm 1977, đưa vào sử dụng hoàn toàn năm 1986 với dung tích toàn bộ là 344,3 triệu m 3 nước, hình thức công trình là đập đất đồng chất Địa phương đã nâng cấp tăng dung tích trữ nước bằng biện pháp: đắp thêm các đập phụ phía hạ lưu, tạo các khu trữnước,hoàn thiện hệ thống kênh nội đồng tăng khả năng cấp nước hơn 20% so vớitrước.

Hồ chứa nước Núi một, huyện An Nhơn, tỉnh Bịnh Định xây dựng năm 1976, đập cao hơn 30m chắn ngang dòng suối An Trường, do yêu cầu mở rộng khu tưới, phát triển kinh tế xã hội đập đã được nâng cấp năm 1978 và năm 2000 từ dung tích 90 triệu m 3 nâng lên 110 triệu m 3 , giải quyết nước tưới cho hơn 6.000ha đất canh tác cho các xã ở phía Tây Nam thị xã An Nhơn.

Hồ Thành Sơn xã Xuân Hải, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận, đưa vào sử dụng năm

1991 với dung tích toàn bộ là 2,05 triệu m³ nước Năm 2010, hồ Thành Sơn đã được nâng cấp, đại tu bằng giải pháp nâng cấp đập, làm thêm tường chắn sóng và bổ sung

01 tràn sự cố Sau khi hồ được nâng cấp, đã nâng cao được dung tích hồ lên 1 triệu m³ nước, mở rộng diện tích tưới từ 120ha lên 200ha; Công tác vận hành điều tiết nước được đảm bảo, nâng cao năng lực phòng chống lũ trong mùa mưabão.

Và nhiều hồ chứa ở các tỉnh Nam Trung Bộ, Tây Nguyên được địa phương lập tiểu dự án nâng cấp để tăng thêm dung tích hồ đáp ứng nhu cầu dùng nước tại địa phương [2]

Kết luậnchương1

Hồ chứa chiếm một vị trí quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy, điều tiết lưu lượng trên sông, từ đó đáp ứng phù hợp các yêu cầu dùng nước Mặt khác hồ chứa còn là công trình phòng chống thiên tai như lũ, hạn, xâm nhập mặn Qua tìm hiểu cho thấy, việc xây dựng hồ chứa đã xuất hiện từ rất sớm, con người đã biết xây đập tạo hồ, điều chỉnh dòng chảy phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội Đến nay xây dựng hồ chứa đã trở thành một công nghệ, nhiều hồ đập có quy lớn, chiều cao đập hàng trăm mét,dung tích hàng tỷ khối và được xây dựng trong những điều kiện địa hình, địa chất phứctạp.

Tuy nhiên qua thực tế xây dựng hồ chứa ở Việt Nam còn tồn tại nhiều bất cập trong công tác khảo sát, thiết kế, thi công xây dựng và quản lý vận hành hồ chứa Bên cạnh đó sự gia tăng dân số nhanh chóng, sự phát triển kinh tế xã hội và biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp đang là gánh nặng cho các hồ chứa, khi mà dung tích để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ngày càng bị thiếu hụt Để giải quyết được mâu thuẫn trên thì việc nghiên cứu nâng cao năng lực của hồ chứa là cần thiết trong bối cảnh khó khăn về kinh tế của nước ta hiệnnay.

Qua phân tích, đánh giá tổng quan công tác nghiên cứu nâng cao dung tích còn một số tồn tại sau:

Một số địa phương đã nâng cao đập, tràn để nâng cao năng lực hồ chứa chủ yếu phục vụ cấp nước mà chưa chú ý đến việc giảm lũ cho hạ du Giải pháp nâng cao đập (tăng dung tích trữ nước) chưa có cơ sở khoa học đầy đủ, chưa xây dựng được tiêu chí khi nào cho phép tăng thêm dung tích trữ và chưa xây dựng được công nghệ thi công hợp lý.

Giải pháp kỹ thuật để xây dựng đập chắn nước và đập tràn trong điều kiện vừa vận hành vừa nâng cấp công trình chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Mặt cắt ngang và kết cấu công trình chắn nước giữa công trình cũ và mới chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Tính lợi dụng tổng hợp của các công trình hồ chứa chưa được tính đến khi nâng cao dung tích hồ.

NGHIÊN CỨU CƠSỞ KHOA HỌC ĐỂ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁPNÂNG CAO NĂNG LỰC CỦA CÁC HỒ CHỨA NƯỚC TẠIPHÚ YÊN

Những yêu cầu của nâng cao năng lực hồchứanước

Để đáp ứng với định hướng phát triển kinh tế, hạ tầng trong hoàn cảnh khó khăn về ngân sách thì việc nâng cao năng lực của hồ chứa sẽ góp phần phát triển kinh tế, đời sống của nhân dân Tuy nhiên nếu giải pháp đưa ra không phù hợp thì không những không đem lại lợi ích mà còn mang lại nhiều nguy cơ mất an toàn cho công trình và khu vực hạ lưu Vì vậy cần phải đặt ra những yêu cầu như sau:

Giải pháp kỹ thuật đưa ra để nâng cấp công trình đầu mối phải tính đến điều kiện làm việc vừa vận hành vừa nâng cấp của công trình, có giải pháp xử lý kết cấu tiếp giáp giữa công trình cũ và mới.

Hồ chứa sau khi nâng cấp phải đáp ứng yêu cầu nâng cao hiệu quả khai thác, phục vụ đa mục tiêu và nhu cầu tăng thêm do sự phát triển kinh tế, xã hội, tính đến ảnh hưởng biến đổi khí hậu, trên cơ sở đảm bảo an toàn cho công trình và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

Thỏa mãn yêu cầu kinh tế của địa phương: Kinh phí xây dựng, chi phí quản lý, duy tu bảo dưỡng không quá lớn. Đảm bảo tính mỹ thuật và giao thông chung, không ảnh hưởng đến công trình lân cận.Phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam.

Tiêu chuẩn để lựa chọngiảipháp

Giải pháp đưa ra để nâng cao năng lực các hồ chứa phải dựa theo các tiêu chuẩn sau đây: a Tiêu chuẩn kỹ thuật:Giải pháp đưa ra phải tính toán đến mọi trường hợp làm việc và ảnh hưởng của thiên tai đến sự an toàn của công trình đảm bảo nước không tràn qua đỉnh đập, thấm mạnh dẫn đến vỡ đập, đe họa đến vùng hạdu. b Tiêu chí kinh tế:Đảm bảo điều kiện kỹ thuật và đạt được hiệu quả kinh tế cao: Giải pháp nếu áp dụng phải đảm bảo có thể nâng cao lượng nước trữ hoặc giảm tối thiểu thất thoát nước đáp ứng nhu cầu sử dụng nước và mở rộng diện tích tưới nâng cao đời sống khu vực hưởnglợi. c Tính khả thi về nguồn vốn và biện pháp thi công:Đây là một trong những tiêu chuẩn hàng đầu trong việc nghiên cứu nâng cao năng lực hồ chứa để đảm bảo giải pháp sau khi đưa ra có khả năng áp dụng vào thực thế côngtrình. d Ảnh hưởng tối thiểu đến tác động môi trường:Hồ chứa sau khi nâng cấp có thể nâng cao khả năng tích nước nhưng kéo theo đó là nhiều diện tích rừng, hoạt động khai thác, sinh hoạt của người dân khu vực thượng lưu bị ảnh hưởng Vì vậy cần phải xem xét, đánh giá giữa hiệu quả và sự tác động đến môi trường khi lựa chọn giảipháp. e Quản lý, vận hành:Công trình sau khi sửa chữa, nâng cấp phải vận hành đơn giản, không tăng quá nhiều khối lượng công tác quảnlý.

Nghiên cứu các giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa nước tạiPhúYên

2.3.1 Cácgiải pháp công trình phía thượng lưu hồchứa

2.3.1.1Giải pháp xây dựng tạo hồ phía thượngnguồn Đặc điểm:Xây dựng thêm các hồ chứa phụ, kết cấu bê tông hoặc vật liệu địa phương trên một đoạn sông để tích lại lượng nước thừa cung cấp cho hồ chứa chính vào thời kỳkiệt.

Nội dung tính toán:Căn cứ vào yêu cầu nước tổng hợp và dung tích của hồ hạ lưu tìm ngược lại quá trình nước đến cần có Đường quá trình nước đến cần có này bao gồm hai thành phần: Đường quá trình nước đến khu giữa và lượng nước do thượng lưu cần tháo xuống, quá trình cần tháo xuống này chính bằng đường quá trình nước đến cần có trừ đi quá trình nước đến khu giữa Lấy đường quá trình cần tháo xuống từ hồ thượng lưu phối hợp với nước đến của lưu vực hồ thượng lưu thông qua tính toán điều tiết tìm ra dung tích hồ thượng lưu. Đập dâng Bình Ninh

Kênh chuyển nước Ưu, nhược điểm:Không ảnh hưởng đến ổn định tổng thể của công trình và nền do việc nâng cao đập chính, tận dụng triệt để nguồn sinh thuỷ Do có thêm hạng mục công trình nên công tác quản lý và duy tu bảo dưỡng càng thêm khó khăn và phứctạp. Điều kiện ứng dụng:Giải pháp này phù hợp với các hồ chứa nằm trên lưu vực có lượng nước đến dồi dào nhưng khả năng trữ của hồ hạn chế và địa chất nền không cho phép giải pháp nâng cao dung tích Hoặc trên sông có độ dốc lớn việc xây dựng các đập cao là không kinhtế.

2.3.1.2Giải pháp bổ sung nước từ lưu vực khác thông qua hệ thống kênh chuyểnnước Đặc điểm:Xây dựng hệ thống các kênh chuyển nước nối với các hồ chứa với nhau để đảm an toàn cấp nước mùa kiệt Ví dụ: Hệ thống kênh tiếp nước hồ chứa nước Xuân Bình dài 4km chuyển nước từ đập dâng bổ sung nước cho hồ chứa.

Hình 2.1: Kênh chuyển nước hồ chứa nước Xuân Bình, Phú Yên

Nội dung tính toán:Căn cứ vào lượng nước yêu cầu tổng hợp và dung tích của hồ thượng lưu, xác định được lưu lượng cần cấp, từ đó tính được mặt cắt kênh cần tải lưu lượng. Ưu, nhược điểm:Không ảnh hưởng đến ổn định tổng thể của công trình và nền do việc nâng cao đập chính Do có thêm hạng mục công trình nên công tác quản lý và duy tu,bảo dưỡng tăng. Điều kiện ứng dụng:Giải pháp này phù hợp với các hồ chứa độc lập có lưu vực hạn chế nguồn nước đến và có thể trao đổi dòng chảy với các lưu vực lân cận.

2.3.2 Cácgiải pháp nâng cao dung tíchhồ

Các nguyên tắc thiết kế cần phải tuân thủ khi lựa chọn giải pháp nâng cao dung tích hồ: Khảo sát đánh giá hiện trạng công trình (hiện trạng địa hình, địa chất thân và nền đập, hiện trạng làm việc của đập cũ và các công trình có liên kết với đập); Cập nhật số liệu về lũ và tính toán lại khả năng xả lũ của công trình tháo nước hiện có, nhu cầu cấp nước và khả năng đáp ứng của công trình theo yêu cầu mới, để kiểm tra lại qui mô và kích thước đập và các hạng mục trong cụm công trình đầu mối; tính toán lại về ổn định thấm và trượt, ứng suất và biến dạng của đập theo hiện trạng và theo yêu cầu của nhiệm vụ dự án; khi nâng cấp tôn cao đập đất thường dùng biện pháp tôn cao đắp dày về một phía hạ lưu hoặc thượng lưu Không nên dùng biện pháp tôn cao kiểu đội mũ (tức ốp cả hai phía và ốp lên đỉnhđập).

2.3.2.1Giải pháp tôn cao đập

Nội dung:Sau khi bóc bỏ một phần khối đập hiện trạng, tại bề mặt nối tiếp cần tiến hành làm các cấp có chiều cao bằng một lớp đất đắp, có chiều rộng từ 0,2-0,3m, chiều rộng hơi nghiêng về phía thân đập cũ, mặt đánh xờm và đắp đập lên đến cao trình thiết kế Khối đắp tôn cao, mở rộng chủ yếu thông thường là ở phía hạ lưu của đập Nếu tôn cao phía thượng lưuthìphải bằng phương phápbồilắng(nếudùng phương phápđầmnệnthì buộcphải tháo cạnhồchứa).Cần cải tiến, mở rộng thiết bị thoát nước và nâng cao thiết bị chống thấm tường nghiêng, tường lõi khi đắp tôn cao, mở rộng đập Chú ý việc chọn đất đắp phải phù hợp với sơ đồ mặt cắt tôn cao, mở rộng Bố trí đất đắp có tính thấm nước khác nhau cần theo nguyên tắc: phòng thấm cho đập ở phía mái đập thượng lưu,thoát nước thấm về phía mái đập hạ lưu để hạ thấp đường bão hoàthấm.

Hình 2.2: Một số giải pháp tôn cao và mở rộng đập

1 Khối đập cũ; 2 Khối đập tôn cao, mởrộng Ưu điểm:Nâng cao dung tích phòng lũ, dung tích hữu ích và giảm được chi phí quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡng côngtrình.

Nhược điểm:Do tăng mực nước hồ dẫn đến tăng diện tích ngập lụt, tổng chi phí tăng do tăng chi phí giải phóng mặt bằng tái định cư Công tác xử lý tiếp giáp với đập cũ và các công trình đầu mối cống, tràn phức tạp Ảnh hưởng đến quá trình sản xuất do gián đoạn cấp nước trong quá trình thi công. Điều kiện ứng dụng:Các hồ chứa có lượng nước đến dồi dào nhưng khả năng trữ của hồ có hạn Khi yêu cầu khả năng tháo không lớn, điều kiện địa hình, địa chất cho phép hoặc các giải giải pháp tăng khả năng tháo không phù hợp Hình 2.3 là hồ chứa nước Thành Sơn tỉnh Ninh Thuận, hồ được nâng cấp tôn cao năm 2010 nâng dung tích lên 1 triệu khối.

Hình 2.3: Đập đất hồ chứa nước Thành Sơn sau khi nâng cấp a Giải pháp đắp áp trúc thượnglưu

Hình 2.4: Giải pháp áp trúc thượng lưu đập Ưu điểm:Kết hợp xử lý chống thấm cho đập, giữ nguyên phần gia cố mái hạ lưu đập giảm bớt tổng mức dầu tư.

Nhược điểm:Phải thiết kế dẫn dòng thi công làm gián đoạn quá trình tích nước ảnh hưởng đến sản xuất và các hộ dùng nước, tăng khối lượng và kinh phí xây dựng Việc kéo dài cống về phía thượng lưu sẽ gây ra nhiều khó khăn cho công tác xử lý Yêu cầu cao về vật liệu đất đắp như khả năng thấm nhỏ, không có tính trương nở, tan rã,… Điều kiện ứng dụng:Giải pháp này ứng dụng hợp lý khi cần kết hợp xử lý chống thấm cho đập bằng vật liệu có tính thấm nhỏ hoặc kết hợp xử lý lớp gia cố mái thượng lưu đã xuống cấp Đối với các đập có quy mô nhỏ, có khối lượng ít, thi công trong thời gian ngắn để không làm ảnh hưởng lớn đến quá trình tíchnước. b Giải pháp đắp áp trúc hạlưu Ưu điểm:Khắc phục được hầu hết các nhược điểm của đắp áp trúc phía thượng lưu như không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của hồ, không yêu cầu cao về vật liệu và có thể đắp đập cóquymô lớnhơn.

Hình 2.5: Giải pháp áp trúc hạ lưu đập

Nhược điểm:Phải phá bỏ kết cấu gia cố mái hạ lưu và gia cố dài thêm thiết bị thoát nước thân và đập. Điều kiện ứng dụng:Áp dụng đối với các hồ chứa không cho phép gián đoạn cấp nước, các đập cóquymô lớn, khối lượng lớn và thời gian thi công kéo dài, khi cần tăng ổn định tổng thể mái hạ lưu đập [6]

2.3.2.2Giải pháp nâng cao ngưỡngtràn

Nội dung:Trước khi nâng cao trình ngưỡng tràn cần cập nhật lại số liệu thủy văn dòng chảy lũ, sau đó tính toán điều tiết, kiểm tra khả năng tháo của tràn, kiểm tra ổn định tổng thể, thấm ứng với mực nước hồ sau khi nângcấp. Ưu điểm:Nâng cao dung tích hữu ích, dung tích phòng lũ, chi phí đầu tư nhỏ, giảm được chi phí quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡng công trình và thi công đơn giản.

Nhược điểm:Dễ gây ra mất an toàn của công trình đầu mối, do mực nước hồ tăng dẫn đến đường bão hòa tăng, tăng áp lực thấm, áp lực nước. Điều kiện ứng dụng:Các hồ chứa có lượng nước đến dồi dào, khi yêu cầu khả năng tháo không lớn, điều kiện địa hình, địa chất cho phép.

2.3.3 Cácgiải pháp nâng cao khả năng tháo lũ của đậptràn

Với tốc độ phát triển xây dựng hồ chứa nước nhanh đã đem lại nhiều lợi ích khác nhau, nhưng những sự cố, hư hỏng, cũng tăng theo Nguyên nhân gây ra sự cố là do thấm vượt quá giới hạn; sạt trượt lớp bảo vệ mái; trượt mái; nước tràn qua đỉnh đập chắn; công trình tràn xả lũ bị hỏng; cống lấy nước bị lún; cửa van trên tràn xả lũ bị gãy Trong những nguyên nhân đó, nguyên nhân do khả năng tháo không đảm bảo đã gây ra sự cố mất an toàn hồ chứa chiếm tới 1/3 Vì vậy cần có những giải pháp để tăng khả năng tháo nước trong những trường hợp khẩn cấp để đảm bảo an toàn cho các công trình đầu mối và khu vực phía hạ lưu đập.

2.3.3.1Chuyểnđổi hình thức ngưỡng tràn: Từ ngưỡng đỉnh rộng sang ngưỡng thựcdụng

Biến đổi khí hậu đã và đang tác động mạnh mẽ đến đời sống con người, trong đó thiên tai hạn hán là vấn đề mang tính thời sự, gây thiệt hại nghiêm trọng về nông nghiệp, chăn nuôi và đời sống sinh hoạt của người dân nhất là các tỉnh miền núi Suy thoái, cạn kiệt nguồn nước mặt, nước ngầm, thiếu nước, khan hiếm nước trở nên phổ biến hơn Vì vậy yêu cầu cấp bách là phải nâng cao khả năng tích nước cho hồ chứa, giảm áp lực cấp nước ngày càng cao bằng cách nâng cao mực nước dâng bình thường kết hợp chuyển đổi cơ cấu cấy trồng hợp lý nhằm khai thác tốt nguồn nước đến Bên cạnh đó cũng cần có giải pháp nâng cao khả năng ứng phó với lũ, đảm bảo an toàn cho hồ chứa.

Hiện nay trong tỉnh đa phần hồ chứa đã được xây dựng cách đây nhiều năm nhưng chưa có giải pháp cải tạo nâng cấp Vì vậy việc nghiên cứu áp dụng các giải pháp đã được đề cập ở mục 2.3 để nâng cao năng lực của các hồ này là rất hiệu quả Cụ thể là cho hồ chứa nước Đồng Tròn huyện Tuy An sẽ được trình bày trong chương 3.

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC HỒ CHỨANƯỚCĐỒNGTRÒN

Tổng quan về công trình hồ chứa nướcĐồngTròn

Hồ chứa nước Đồng tròn được xây dựng trên Suối Cay, là một nhánh của hệ thống sông Kỳ Lộ thuộc xã An Nghiệp, huyện Tuy An, tỉnh Phú yên Cụm công trình đầu mối cách Quốc lộ 1A gần 11km và cách trung tâm Thành phố Tuy Hòa khoảng 37 km về hướngBắc.

Hình 3.1: Hồ chứa nước Đồng Tròn trên bản đồ google earth

Hình 3.2: Đập đất hồ chứa nước Đồng Tròn

3.1.2.1Đặc điểm khí tượng thủyvăn

1) Đặc điểm khí hậu, khí tượng và các đặc trưng thiếtkế

Khí hậu vùng nghiên cứu là vùng nhiệt đới gió mùa, đặc trưng bởi kiểu khí hậu miền duyên hải miền trung, nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình nhiều năm là 26 o C, số giờ nắng trung bình nhiều năm 5,5 giờ/ngày, lượng bức xạ lớn, thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Lượng mưa năm trung bình khoảng 1500mm và chia thành hai mùa rõrệt:

Mùa khô: Từ tháng I – VIII, mùa khô dài, trùng với mùa nắng nóng, gió nhiều, khả năng bốc hơi lớn nên thường khắc nghiệt.

Mùa mưa: Từ tháng IX – XII, lượng mưa chiểm khoảng 70% lượng mưa năm Mặt khác mùa mưa trùng với mùa hoạt động mạnh của các hình thái thời tiết nguy hiểm như bão, áp thấp nhiệt đới, gió mùa Đông Bắc nên thườnggâyra mưa, lũlớn.

Các đặc trưng khí tượng thiết kế:

Bảng 3.1: Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm

Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Tmin( 0 C) 11,7 13,5 10,0 17,4 21,3 20,7 19,4 22,2 21,3 15,7 15,7 11,8 16,7 Độ ẩm không khí:

Bảng 3.2: Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm

Bảng 3.3: Tần suất gió theo các hướng

Hướng N NE E SE S SW W NW Max

Bảng 3.4: Phân phối bốc hơi trung bình năm

Lượng mưa trung bình nhiều năm trên lưu vực: X0= 1500mm

Lượng mưa gây lũ trên lưu vực:

Bảng 3.5: Lượng mưa gây lũ thiết kế

Lượng mưa năm thiết kế:

Bảng 3.6: Phân phối lượng mưa thiết kế

2) Đặc điểm thủy văn, các đặc trưng thiếtkế

Bảng 3.7: Các đặc trưng dòng chảy năm thiết kế

Xo Yo Mo Qo Wo Q75% W75% Q1% mm mm l/skm 2 m 3 /s 10 6 m 3 m 3 /s 10 6 m 3 m 3 /s

3.1.3 Nhiệm vụ và các thông số kỹ thuậtchính

- Tưới cho diện tích canh tác 1950ha, trong đó: Tưới trực tiếp 1050ha đất canh táccủacác xã An Nghiệp, An Định huyệnTuyAn và xã Xuân Sơn Nam huyện Đồng Xuân; tiếp nguồn cho hệ thống thủy nông Tam Giang 900ha cuối vụ Đông Xuân và đầu vụ HèThu.

- Cấp nước sinh hoạt cho nhân dân vùng dựán.

- Giảm nhẹ ngập lụt cho hạ du, cải tạo môi trường và kết hợp nuôi trồng thủy sản.[7]

Bảng 3.8: Thông số kỹ thuật hồ chứa nước Đồng Tròn

TT Thông số cơ bản Ký hiệu Đơn vị Trị số

Công trình đầu mối III

Hệ thống kênh mương IV

Diện tích lưu vực F LV km 2 69,50

Mực nước dâng bình thường MNDBT m 35,50

Mực nước lũ thiết kế P = 1% MNLTK m 35,90

Mực nước lũ kiểm tra P= 0,2% MNLKT m

Dung tích hữu ích Vhi 10 6 m 3 18,31

Dung tích toàn bộ Vtb 10 6 m 3 19,55

Hình thức điều tiết Năm

III Đập dâng nước tạo hồ

Kết cấu mặt cắt ngang đập Đập hỗn hợp 3 khối có lõi giữa

Cao trình đỉnh đập dd m 38,00

Chiều rộng đỉnh đập Bđ m 5,00

Chiều dài đỉnh đập Lđ m 270,00

Chiều cao đập lớn nhất Hđmax m 29,00

Hình thức tràn Tràn xả mặt, ngưỡng thực dụng, có cửa van đóng mở

Cao trình ngưỡng tràn ng m +28,50

Hình thức cống Chảy có áp

Cao trình ngưỡng cống ngc m +13,50

Lưu lượng thiết kế cấp nước Qtk m 3 /s 2,64

Hình 3.3: Cắt ngang đập hiện trạng

Hiện trạng năng lực phục vụ của hồ chứa nướcĐồngTròn

3.2.1 Hiệntrạng hồ chứa nước ĐồngTròn

Công trình hồ chứa nước Đồng Tròn được phê duyệt năm 1999 và khởi côngxâydựng đưa vào sử dụng năm 2004 với mục tiêu cấp nước tưới trực tiếp cho 1050ha đất sản xuất nông nghiệp của xã An Định, huyện Tuy An Theo đó cấp công trình đầu mối được xác định theo TCVN 5060-1990 là cấp III, mức đảm bảo tưới là 75%, chưa tính toán đến tần suất lũ kiểm tra Sau khi cập nhật theo QCVN 04-05/2012 xác định công trình cấp II, tần suất đảm bảo tưới P = 85%, tần suất lũ thiết kế P = 1%, tần suất lũ kiểm tra P =0,2%.

Qua nhiều năm khai thác vận hành, cho đến nay đã xảy ra tình trạng bồi lắng của lòng hồ Hệ quả bồi lắng bùn cát sẽ làm giảm dung tích hồ chứa, dẫn đến tuổi thọ và một phần khả năng chống lũ cho hạ du công trình giảm theo. Áp lực về gia tăng dân số, phát triển kinh tế xã hội và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, nên yêu cầu đặt ra đối với hồ Đồng Tròn là cần tăng dung tích nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước và đảm bảo an toàn chống lũ cho hạ du.

3.2.2 Cậpnhật tài liệu khí tượng, thủy văn hồ ĐồngTròn

Trong lưu vực không có trạm khí tượng đo mưa, tuy nhiên xung quanh có trạm Hà Bằng có số liệu 39 năm từ 1977 – 2015 Sử dụng số liệu mưa ngày tính toán cập nhật số liệu cho lưu vực Đồng Tròn, kết quả như sau: [3]

Bảng 3.9: Các đặc trưng thống kê lượng mưa năm

Bảng 3.10: Phân phối lượng mưa năm thiết kế

Bảng 3.11: Lượng mưa 1 ngày ứng với các tần suất thiết kế

Trong giai đoạn thiết kế đã tính toán được lượng nước đến hồ chứa như đã được trích dẫn trong mục 3.1.2, trong luận văn này tác giả cập nhật lại số liệu thủy văn và tiêu chuẩn thiết kế thời điểm hiện tại Kết quả tính toán như sau:

Bảng 3.12: Các đặc trưng dòng chảy năm

Bảng 3.13: Các đặc trưng thống kê dòng chảy năm tuyến đập

Bảng 3.14: Phân phối dòng chảy năm thiết kế

Tháng IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII Năm

3.2.3 Tính toán nhu cầu dùng nước theo tiêu chuẩn hiệntại

Hiện tại tiêu chuẩn cấp nước tưới theo QCVN 04/05/2012/BNN&PTNT tần suất đảm bảo tưới được nâng lên 85%, ngoài ra theo quy chuẩn này thì trong mùa khô phải trả về hạ lưu một lượng nước tối thiếu với lưu lượng trung bình mùa kiệt tần suất 90% để đảm bảo an toàn môi trường sinh thái Do vậy, trong luận văn này tác giả tính toán cập nhật các lượng nước này để kiểm tra năng lực hồ, cụ thể:[8]

Bảng 3.15: Tổng hợp nhu cầu nước hiện tại hồ Đồng Tròn

Tháng W Tưới85% W Sinh hoạt W Môi trường Tổng

3.2.4 Cânbằng nước và đánh giá khả năng cấpnước

Sử dụng mô hình phân phối dòng chảy năm thiết kế ứng với tần suất 85%, các nhu cầu dùng nước, tổn thất để kiểm tra quy mô hồ chứa đã thiết kế, kết quả tính toán như sau:

Bảng 3.16: Kết quả tính toán cân bằng nước hồ chứa nước Đồng Tròn

Q đến W đến W dung MNC MNDBT V c V hi m 3 /s 10 6 m 3 10 6 m 3 m m 10 6 m 3 10 6 m 3

(Chi tiết tính toán cân bằng nước được thể hiện trong phụ lục 2)

Nhận xét:Từ kết quả tính toán cân bằng nước với tần suất thiết kế mới so sánh với hồ sơ thiết kế thấy rằng, dung tích hữu ích của hồ cần đảm bảo tăng 6% (1,11 triệu m 3 ) so với giai đoạn thiết kế, vì vậy hiện tại hồ không đảm bảo được nhiệm vụ cấp nước.

Bảng 3.17: Đánh giá khả năng cấp nước hồ chứa nước Đồng Tròn

TT Thông số cơ bản Đơn vị Hiệntrạ ng

1 Cấp công trình III II

2 Diện tích lưu vực km 2 69,50 69,50 0

4 Mức đảm bảo cấp nước % 75 85 +10

7 Mực nước dâng bình thường m 35,5 36,2 +0,7

3.2.5 Tính toán dòng chảy lũ thiếtkế

Theo quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế QP.TL.C6-77, để tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế trong trường hợp không có tài tiệu đo đạc thủy văn, có thể sử dụng công thức cường độ giới hạn hoặc công thức thể tích (công thức Xokolopki). Trong luận văn này, tác giả sử dụng công thức Xokolopki để tính toán dòng chảy lũ, kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 3.18: [9]

Bảng 3.18: Dòng chảy lũ ứng với các tần suất

Thông số Đơn vị Tần suất

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qmp m 3 /s 2362,0 1691,6 1502,2 1260,2 1084,5 982,6 913,8 554,4 Tổng lượng lũ thiết kế Wp 10 6 m 3 78,53 59,77 54,28 47,13 41,81 38,73 36,56 24,62

(Kết quả tính toán chi tiết thể hiện trong phụ lục 3)

Nhận xét: So sánh kết quả tính toán với hồ sơ thiết kế nhận thấy, lưu lượng lũ thiết kếQ1%trong luận văn này lớn hơn 12%, nguyên nhân chủ yếu là do tác giả cập nhật các yếu tố bất lợi về thay đổi bề mặt sườn dốc lưu vực để tính toán, mặc khác là để thiên về an toàn và hoàn toàn phù hợp với tình hình biến động khí hậu thực tế hiệnnay.

3.2.6 Kiểmtra khả năng xả lũ củatràn

Sử dụng phương pháp đồ giải của Potapop tính toán điều tiết lũ, kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng 3.19: [10]

Bảng 3.19: Tổng hợp kết quả tính toán điều tiết lũ

P Q p B tr m Z ng MNDBT MNLTK MNLKT H tr Q xả

(Chi tiết tính toán được thể hiện trong phụ lục 4)

Nhận xét: Theo kết quả điều tra mực nước lớn nhất đã xảy ra là +36,83m cao hơn so với MNLTK 11cm Điều này chứng tỏ việc tính toán lưu lượng đỉnh lũ, tổng lượng lũ, đường quá trình lũ và kết quả tính toán điều tiết lũ là hợp lý Căn cứ kết quả tính toán cho thấy, trường hợp lũ kiểm tra mực lũ kiểm tra cao hơn so với cao trình đỉnh đập đất (38,0m) 0,6m Vì vậy đập tràn hiện tại không đảm bảo khả năng xả lũ ứng với lũ kiểm tra.

Bảng 3.20: Đánh giá khả năng tháo lũ của tràn

TT Thông số cơ bản Đơn vị Hiệntrạ ng

1 Cấp công trình III II

2 Tần suất lũ thiết kế % 1,0 1,0

3 Tần suất lũ kiểm tra % - 0,2

4 Lưu lượng lũ thiết kế m 3 /s 971 1084,5 +113,5

5 Lưu lượng lũ kiểm tra m 3 /s - 1502,2

6 Hình thức tràn Cửa van Cửa van

8 Mực nước lũ thiết kế m 35,9 36,7 +0,7

9 Mực nước lũ kiểm tra m - 38,6

Yêu cầu của nâng cao năng lực hồ chứa nướcĐồngTròn

Căn cứ vào kết quả tính toán cân bằng nước mục 3.2.4 và kiểm tra khả năng xả lũ của tràn mục 3.2.6 có thể khẳng định rằng, năng lực về cấp nước và an toàn xả lũ của hồ Đồng Tròn là chưa đảm bảo Vì vậy cần đề xuất giải pháp hợp lý nhằm đáp ứng nhu cầu về nước trước tình hình hạn hán ngày càng gia tăng và đảm bảo an toàn công trình đầu mối và khu vực hạ du mùa mưa lũ.

Hồ chứa nước Đồng Tròn có lưu vực khá lớn và lượng nước đến tương đối dồi dào (gần 27 triệu khối hàng năm), đập tựa vào hai vai núi và đặt tại vị trí thuận lợi có chiều dài ngắn nhất Vì vậy kinh phí cho việc nâng cao dung tích hồ sẽ không quá lớn, tuy nhiên cũng cần xem xét diện tích ngập lụt khu vực thượng lưu do việc nâng cao mực nước.

Giải pháp đưa ra cần xem xét đến việc tăng khả năng tháo nước nhằm đảm bảo an toàn cho công trình đầu mối và làm giảm cột nước tràn, qua đó giảm được chiều cao đập khi phải nâng cấp Mặc khác cũng cần tận dụng một phần lượng nước lũ để phục vụ nhu cầu vào mùa kiệt, bởi vì lượng nước đến lưu vực hồ tuy khá dồi dào nhưng so với nhu cầu nước hiện tại thì mới chỉ đủ đáp ứng, trong tương lai với sự phát triển kinh tế xã hội, áp lực dân số thì cần dung tích nhiều hơn mới có thể đápứng.

Đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa nướcĐồngTròn

3.4.1 Giải pháp tôn caođập Để đáp ứng tốt hơn nhu cầu nước trong tương lai ở hạ lưu và nâng cao an toàn công trình đầu mối thì giải pháp cần thiết là phải nâng cao trình mực nước dâng bình thường, nâng cao trình đỉnh đập Khối đắp tôn cao, mở rộng đập về phía hạ lưu để đảm bảo an toàn sản xuất cho khu tưới quanh năm mặt khác cũng thuận tiện trong quá trình thi công Việc thiết kế nâng cấp đập cần đảm bảo các nguyêntắc:

- Đập và nền phải ổn định trong mọi điều kiện làmviệc.

- Thấm qua nền đập và thân đập không làm tổn thất một lượng nước quá lớn từ hồ chứa,khônggâyxóingầm.Nướcthấmthoátrahạlưukhônglàmhưhỏngđập.Ởchỗ

+ a nối tiếp giữa đập với nền và bờ cũng như các công trình khác cần đề phòng hiện tượng thấm tập trung gây nguy hiểm cho sự an toàn của công trình.

- Đập đất phải đủ cao, đồng thời phải có công trình tháo lũ đảm bảo cho hệ thống làm việc an toàn trong mùa lũ (như không cho nước vượt qua đỉnh đập đất không tràn nước v.v ).

- Có các thiết bị bảo vệ đập, chống tác hại của sóng, gió, mưa, nhiệt độv.v

- Giá thành và kinh phí quản lý rẻnhất.

Tính toán xác định cao trình đỉnh đập với nhiệm vụ mới: [6]; [11]

Bảng 3.21: Các thông số tính toán cao trình đỉnh đập

TT Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị

2 Cao trình ngưỡng tràn Zng m 29,2

3 Mực nước dâng bình thường MNDBT m 36,2

4 Tần suất lũ thiết kế P1% % 1,0

5 Tần suất lũ kiểm tra P0,2% % 0,2

6 Tần suất gió ứng với MNDBT P % 2

7 Tần suất gió ứng với MNLTK P’ % 25

- Tính toán điều tiết lũ khi nâng mực nước dâng bình thường lên cao trình+36,2m:

Bảng 3.22: Kết quả tính toán điều tiết lũ khi nâng cao MNDBT

P Q p B tr m Z ng MNDBT MNLTK MNLKT H tr Q xả

(Chi tiết tính toán được thể hiện trong bảng 1, 2 phụ lục 5)

- Xác định cao trình đỉnh đập nâng cao: Điều kiện để đập đảm bảo an toàn không tràn nước phải đảm bảo cả 3 trườnghợp:

(3.3) Trongđó: h , h': Độ dềnh do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất;h sl1%

: Chiều cao sóng leo do gió tính toán lớn nhất và gió bình quân lớn nhất gây ra; a, a ' ,a": Độ vượt cao an toàn, phụ thuộc vào các cấp công trình.

Cao trình đỉnh đập chọn theo trị số max (Z1, Z2, Z3) Kết quả tính toán thể hiện trong bảng 3.23:

Bảng 3.23: Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập Trường hợp

Mực nước tính toán ∆h hsl a Cao trình đỉnh đập

(Chi tiết tính toán được thể hiện trong bảng 3 phụ lục 5)

Theo TCVN 8216-2009:Tiêu chuẩn quốc gia thiết kế đập đất đầm nén,cao trình đỉnh đập trường hợp có tường chắn sóng thẳng đứng, được liên kết với bộ phận chống thấm của thân đập thì độ vượt cao của đỉnh đập được tính từ cao trình mực nước tính toán đến đỉnh tường chắn sóng Trường hợp này cao trình đỉnh đập phải cao hơn mực nước gia cường kiểm tra tối thiểu 0,3 Căn cứ kết quả tính toán bảng 3.22 xác định được cao trình đỉnh đập cần phải nâng cấp +39,60m.

Hình 3.4: Cắt ngang đập sau khi được tôn cao

Căn cứ kết quả tính toán kiểm tra khả năng tháo lũ của tràn mục 3.2.6 và cân bằng nước mục 3.2.4, yêu cầu đặt ra là phải nâng cao mực nước dâng bình thường đến cao trình +36,2 để đảm bảo nhiệm vụ cấp nước, mặt khác cần nâng cao khả năng tháo lũ để mực nước lũ thấp hơn cao trình đỉnh đập hiện trạng(+38,0m).

Tràn hiện hữu hồ Đồng Tròn có kích thước 3x8m và lắp đặt hệ thống cửa van Để tăng khả năng tháo lũ, tác giả đề xuất giải pháp nâng cao ngưỡng tràn bằng cách áp trúc lên ngưỡng tràn cũ đến cao trình 29,2m và mở rộng thêm một khoang tràn có cửa van.

Tính toán xác định khẩu độ tràn mở rộng:

Nguyên tắc xác định: Giải thiết các chiều rộng tràn Bmrkhác nhau Từ đó có được các mực nước lũ khác nhau trong hồ, tính toán kiểm tra cao trình đỉnh đập so với cao trình đỉnh đập hiện trạng, từ đó xác định được chiều rộng tràn Bmr.

Bảng 3.24: Thông số đầu vào tính toán khẩu độ tràn mở rộng

2 Tần suất lũ thiết kế P1% % 1

3 Tần suất lũ kiểm tra P 0,2% % 0,2

4 Bề rộng tràn mở rộng Bmr m 7; 9; 11

- Kếtquảtínhtoánđiềutiếtlũ:Tiếnhànhtínhtoánđiềutiếtlũxácđịnhkhẩuđộtràn cần mở rộng Kết quả được thể hiện trong bảng 3.25:

Bảng 3.25: Kết quả tính toán khẩu độ tràn mở rộng

Phương án B mr m Z ng MNDBT MNLTK MNLKT H tr Q xả m m m m m m m 3 /s

- Kiểm tra cao trình đỉnh đập ứng với các phương ántràn:

Bảng 3.26: Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập ứng với các phương án tràn Phương án Trường hợp Mực nước tính toán ∆h hsl a Cao trình đỉnh đập

Hình 3.5: Mặt cắt tràn sau khi mở rộng

Nhận xét:Căn cứ kết quả tính toán bảng 3.25 và so sánh với cao trình đỉnh đập hiện trạng có thể thấy rằng, phương án 2.2 và 2.3 thỏa mãn điều kiện về khả năng tháo lũ. Tuy nhiên xét về điệu kiện địa chất khu vực tràn là đá tảng, vì vậy để hạn chế tối đa chi phí xây dựng thì phương án 2.2 cóBmr2= 9,0m là phương án phù hợpnhất.

3.4.3 Giải pháp xây dựng tràn bổ sung có cửavan

Nội dung:Để nâng cao dung tích đảm bảo nhiệm vụ cấp nước, mặt khác cần nâng cao khả năng tháo lũ để mực nước lũ thấp hơn cao trình đỉnh đập hiện trạng Xây dựng bổ tràn có cửa van (2 cửa) bên cạnh tràn chính, cách phía hữu tràn chính khoảng 150m.

Nguyên tắc xác định bề rộng tràn:Giải thiết các chiều rộng tràn khác nhau, căn cứ kết quả tính toán điều tiết lũ xác định cao trình đỉnh đập, tính toán kiểm tra cao trình đỉnh đập so với cao trình đỉnh đập hiện trạng, từ đó xác định được chiều rộng tràn bổ sung.

Bảng 3.27: Thông số đầu vào tính toán khẩu độ tràn bổ sung

2 Tần suất lũ thiết kế P1% % 1

3 Tần suất lũ kiểm tra P 0,2% % 0,2

- Kết quả tính toán điều tiết lũ: Tiến hành tính toán điều tiết lũ xác định khẩu độ tràn cần mở rộng Kết quả được thể hiện trong bảng3.28:

Bảng 3.28: Kết quả tính toán khẩu độ tràn mở rộng

Phương án B bs m Z ng MNDBT MNLTK MNLKT H tr Q xả m m m m m m m 3 /s

- Kiểm tra cao trình đỉnh đập ứng với các phương ántràn:

Bảng 3.29: Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập ứng với các phương án tràn

Phương án Trường hợp Mực nước tính toán ∆h hsl a Cao trình đỉnh đập

Nhận xét:Căn cứ kết quả tính toán bảng 3.29 và so sánh với cao trình đỉnh đập hiện trạng có thể thấy rằng, phương án 3.2 và 3.3 thỏa mãn điều kiện về khả năng tháo lũ.Tuy nhiên do điệu kiện địa chất khu vực tràn là đá nên cần hạn chế bề rộng tràn để giảm khối lượng đào phá đá nhằm giảm chi phí, vì vậy phương án hợp lý là phương án 3.2 có Bbs= 2x5,0m.

3.4.4 Giải pháp kết hợp tôn cao đập và mở rộngtràn

Nội dung: Để giảm chiều cao đập cần tôn cao và hạn chế mở rộng mặt bằng tràn, tác giả đề xuất giải pháp kết hợp tôn cao đập và mở rộng tràn Nội dung là nâng ngưỡng tràn chính đến cao trình mực nước dâng bình thường mới +36,2m bằng cách đắp trúc lên tràn hiện hữu, hình thức ngưỡng không thay đổi Giả thiết các bề rộng tràn cần mở rộng khác nhau, thông qua tính toán điều tiết lũ xác định cao trình đỉnh đập hợp lý.

Tính toán xác định bề rộng tràn mở rộng và cao trình đập cần tôn cao:Tác giả đề xuất các giải pháp xây dựng bề rộng tràn B = 4; 5; 6m để tính toán và xác định bề rộng tràn tối ưu.

Bảng 3.30: Thông số đầu vào tính toán bề rộng tràn mở rộng và cao trình đập

1 Cao trình ngưỡng tràn nâng cao Zngc m 29,2

3 Tần suất lũ thiết kế P1% % 1,0

4 Tần suất lũ kiểm tra P0,2% % 0,2

5 Bề rộng tràn mở rộng Bmr m 4; 5; 6

6 Hệ số lưu lượng mbs 0,42

7 Tần suất gió ứng với MNDBT P % 2

8 Tần suất gió ứng với MNLTK P’ % 25

3.4.4.2Kếtquả tính toán điều tiếtlũ:

Bảng 3.31: Kết quả tính toán điều tiết lũ các phương án

Phương án Bmr m Zng MNDBT MNLTK MNLKT Htr Qxả m m m m m m m 3 /s

3.4.4.3Kếtquả tính toán cao trình đỉnhđập

Bảng 3.32: Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập các phương án

Phương án Trường hợp Mực nước tính toán ∆h hsl a Cao trình đỉnh đập

(Chi tiết tính toán được thể hiện phụ lục 8)

Nhận xét:Căn cứ kết quả tính toán bảng 3.28 và 3.29 vàtiêu chuẩn quốc gia thiết kế đập đất đầm nénTCVN 8216-2009 có thể thấy rằng, để hạn chế mở rộng tràn và giảm chiều cao đập cần tôn cao thì phương án 4.2: Có cao trình đỉnh đập cần phải nâng cấp+38,58m, bề rộng tràn cần mở rộngBmr= 5m là phương án hợplý.

Phân tích, lựa chọn giải pháphợplý

Giải pháp 1:Địa chất nền đật đất là lớp đá Ryolit phong hóa nhẹ, ít nứt nẻ khả năng chịu tải tốt thuận lợi cho việc tôn cao đập, mặt khác giải pháp này không phải mở rộng phạm vi tràn dẫn đến tổng chi phí không quá lớn, thuận lợi cho quản lý và biện pháp thi công Tuy nhiên, đối với giải pháp này làm tăng diện tích ngập lụt vào mùa mưa lũ lớn do tăng MNLTK (MNLTK = 37,4m tăng 1,5m so với hiện trạng), công tác xử lý tiếp giáp đập cũ và đập mới và các công trình đầu mối tương đối phứctạp.

Giải pháp 2:Mở rộng một khoang tràn B = 9m, không phải nâng cấp đập, giảm diện tích ngập lụt thượng lưu, khả năng tháo lũ lớn đảm bảo an toàn cho công trình cao. Tuy nhiên, việc mở rộng tràn có cửa van dẫn đến khối lượng đào đá lớn, bổ sung thêm cửa van cung và nhà vận hành Ngoài ra, xử lý tiếp giáp giữa tràn cũ và tràn mới khó khăn để đảm bảo không rò rỉ nước, phải mở rộng cả phần nối tiếp và tiêu năng hạlưu.

Giải pháp 3:Xây dựng tràn bổ sung 2 cửa có kích thước 5m đảm bảo an toàn tháo lũ, không phải tôn cao đập đất Tuy nhiên do địa hình tương đối hẹp, địa chất không thuận lợi, việc nối tiếp tiêu năng hạ lưu tương đối khó khăn do cùng xả về kênh hạ lưu của đập tràn chính, bên cạnh đó việc xây thêm tràn bổ sung sẽ làm tăng khối lượng công tác quản lý, vận hành côngtrình.

Giải pháp 4:Giải pháp này yêu cầu cao trình tôn cao đập không lớn +38,58m, mở rộng tràn B = 5m Vì vậy diện tích ngập lụt thượng lưu và yêu cầu về mặt bằng để mở rộng tràn là vừa phải Tuy nhiên, việc kết hợp hai giải pháp làm tăng đáng kể khối lượng công việc thực hiện, phức tạp trong thi công do vừa phải xử lý đập và vừa phải xử lý tràn.

Nhận xét:Căn cứ vào thực tế và ưu, nhược điểm của từng giải pháp, có thể thấy rằng giải pháp xây dựng tràn bổ sung và giải pháp kết hợp tôn cao đập và mở rộng tràn không có tính khả thi, do tính phức tạp về địa chất và khó khăn trong việc chọn mặt bằng, biện pháp thi công công trình, Vì vậy tác giả đề nghị chọn hai giải pháp tôncao đập và giải pháp nâng cấp tràn qua tính toán và so sánh để xác định giải pháp tối ưu nâng cao năng lực hồ chứa nước Đồng Tròn.

Tính toán cho phương ánđượcchọn

3.6.1 Tính toán cho phương án tôn caođập

Bảng 3.33: Thông số đầu vào tính toán tràn xả lũ

2 Mực nước lũ thiết kế MNLTK m 37,4

3 Mực nước lũ kiểm tra MNLKT m 39,30

4 Cao trình ngưỡng tràn Z ngc m 29,2

6 Cao trình đáy kênh thượng lưu Z tl m 25

III Dốc nước sau tràn

- Tính với lũ thiết kếP1%

- Tính với lũ kiểm traP0,2%

3) Nộidung cần tính toán, kiểmtra

Kiểm tra điều kiện của đập tràn; tính thủy lực ngưỡng tràn, kiểm tra khả năng tháo; tính toán thủy lực dốc nước; tính toán tiêu năng hạlưu.

4) Kiểmtra điều kiện của đậptràn Điều kiện của đập tràn mặt cắt thực dụng:

Trong đó: H: Cột nước tràn thiết kế; H = 8,2m

Vậy đập tràn thõa mã điều kiện đập thực dụng.

5) Tính thủy lực ngưỡng tràn, kiểm tra khả năngtháo a Kiểm tra khả năng tháo với mực nước lũ thiếtkế

Công thức tính lưu lượng với đập tràn thực dụng chảy tự do:

Trong đó:Qy/c=Q1%= 939,92 m 3 /s; H: Cột nước tràn thiết kế; H = 8,2m; m: Hệ số lưu lượng của tràn, m = 0,421; ε: Hệ số co hẹp ngang, ε =0,897. b Kiểm tra khả năng tháo với mực nước lũ kiểmtra

Trong đó: Qy/c= Q0,2%= 1240,92 m 3 /s; H: Cột nước tràn thiết kế, H = 10,11m; m: Hệ số lưu lượng của tràn, m = 0,421; ε: Hệ số co hẹp ngang, ε = 0,894.

Vậy tràn đảm bảo khả năng tháo.

Hình 3.6: Sơ họa dốc nước a Tính toán chiều sâu nước đầudốc Độ sâu co hẹp đầu dốc nước được tính theo công thức tổng quát:

Trong đó:: Hệ số lưu tốc; phụ thuộc vào hình dáng, kích thước cửa vào;=0,9;c:D i ệ n t í c h t ạ i m ặ t c ắ t c o h ẹ p hc;với mặt cắt chữ nhật nênc=bcxhc;E0:Năng lượng đơn vị dòng chảy thượng lưu;E0=P1+H0.

Giải phương trình (3-7) bằng thử dần ta sẽ được hc

Bảng 3.34: Chiều sâu nước tại mặt cắt co hẹp ứng vớiMNLTK hc bc ωc H P E φ Qtt m m m 2 m m m m 3 /s

Bảng 3.35: Chiều sâu nước tại mặt cắt co hẹp ứng vớiMNLKT hc bc ωc H P E φ Qtt m m m 2 m m m m 3 /s

4,52 24 108,5 8,2 4,7 12,9 0,9 1252,2 b Tính toán đường mặt nước trên dốc nước[10]

Dùng phương pháp sai phân, xuất phát từ mặt cắt đầu dốc, tính độ sâu nước tại các mặt cắt tiếp theo bằng cách thử dần theo phương trình:

Trong đó:E: Tổn thất năng lượng dòng chảy giữa 2 mặt cắt;l: Khoảng cách giữa 2 mặt cắt; i: Độ dốc đáy dốc nước;J: Độ dốc thủy lực trung bình giữa hai mặt cắt. k x o c

Bảng tính toán đường mặt nước trên dốc nước ứng với các cấp lưu lượng thiết kế và kiểm tra và tổng hợp kết quả kiểm tra thủy lực dốc nước thể hiện trong Phụ lục 9. c Kiểm tra điều kiện khôngxói Điều kiện không xói bề mặt dốc là:V max  V 

Trong đó:Vmax:Vận tốc lớn nhất trên dốc; V : Vận tốc cho phép lớn nhất đối với vật liệu làm dốc, theo bảng 11-9 (trang 203) sách “Sổ Tay Tính Toán Thuỷ Lực”, với bê tông M200 là[V]kx= 25m/s.

Bảng 3.36: Kết quả kiểm tra điều kiện không xói

Q hcd V  V  kx So sánh Kết luận

- Khi tràn xả lũ thiết kế và lũ kiểm tra thì mực nước trên dốc đều thấp hơn đỉnh tường bên nên thỏa mãn điều kiện không trànnước.

- Vận tốc dòng chảy thiết kế và kiểm tra trên dốc đều thấp hơn vận tốc cho phép, vì vậy dốc nước đảm bảo điều kiện không xói chophép.

7) Tính toán tiêu năng[13] a Xác định độ sâu liên hiệph c ’’

Xác định độ sâu liên hiệp (hc”) của độ sâu cuối dốc(hcd) khi nối tiếp sau dốc:

Trong đó: q: Lưu lượng xả đơn vị trong bể tiêu năng; Bcd: Chiều rộng cuối dốc; : Hệ số lưu tốc; E o: Cột nước toàn phần ở cuối dốc; hcd: Chiều sâu mực nước ở mặt cắt cuối dốc.

TừF( c )và tra phụ lục (15-1) bảng tra thủylực xác định được '' k

0 h c Độ sâu liên hiệp của độ sâu cuối dốc nước: hc” = τc”.E0

Bảng 3.37: Kết quả tính toán độ sâu liên hiệp của độ sâu cuối dốc nước

Q hcd vcd E0 F(τc) τc'' hc'' hh hc''-hh m 3 /s m m/s m m m m

Nhận thấy (hc” – h)max ứng với lưu lượng Q = 939,92 (m3/s) nên chọn lưu lượng này kiểm tra kích thước bể biêu năng. b Xác định độ sâu đào bể[13]

Chiều sâu bể xác định theo phương pháp thử dần, trình tự tính toán như sau:

Trong đó: q : Lưu lượng tiêu năng đơn vị q Q ; Q: lưu lượng tiêu năng; B: chiều

B rộng ở cuối dốc Bcd;: hệ số lưu tốc;E ' : Năng lượng ở mặt cắt đầu bể tiêu năng,

E ' =E0+ do; E0: Cột nước toàn phần ở cuối dốc

Có F(c), tra phụ lục (15-1) trang 6263 Bảng tra thuỷ lực được τc”.

Bước 3:Tính chiều sâu bể tiêu năng: d = hb– ( hh+Z )

Trongđó:hb:Chiềusâucộtnướctrongbể,hb=σ.hc”;: Hệ số ngập,= 1,05;h: Độsâumựcnướctrongkênh;Z:Độchênhlệchmựcnướcởchỗracủabể.Đểtính

Z, ta coi chỗ ra của bể làm việc như một đập tràn đỉnh rộng chảy ngập.

Bước 4:So sánh d và do: Nếu d = d0thì chiều sâu bể chính là d =.hc” – h0 Nếu d ≠ d0, giả thiết lại chiều sâu bể và tiếp tục tính như trên cho đến khi dgỉathiết= dtínhtoánthì kết thúc việc tính toán.

Bảng 3.38: Kết quả tính toán chiều sâu đào bể

Qx Bb dgt E0' F(τc') τc'' hc'' ∆z dtt m 3 /s m m m m m m

Công thức tính toán chiều dài bể tiêu năng theo M.Đ.Trectơuxôp:

Trong đó:: Hệ số kinh nghiệm,= 0,7 ÷ 0,8; Ln: Chiều dài nước nhảy theo Xaphơranet: Ln= 4,5 hc'' = 48,55 m; Lr: Chiều dài nước rơi trong bể , phụ thuộc vào hình thức nối tiếp bể và dốc, Lr= 0.

Chiều dài bể tiêu năng: Lb= 38,8 m; Chọn Lb= 40m.

Nhận xét:Với kích thước bể tiêu năng hiện tại (dxL b= 4,5x40) đảm bảo làm việc an toàn với các cấp lưu lượng.

8) Tính toán kênh dẫn hạ lưu

Bảng 3.39: Kết quả tính toán thủy lực kênh hạ lưu

Các thông số tính toán ban đầu Đơn vị Q tk Q kt

Lưu lượng yêu cầu của kênh Q m 3 /s 939,92 1252,2 Độ dốc đáy kênh i % 0,0003 0,0003 Độ cao an toàn của bờ kênh a m 0,4 0,4

Hệ số mái dốc bờ tả của kênh m 1,5 1,5

Kết quả tính toán thủy lực kênh

Chiều sâu cột nước trong kênh h m 6,36 7,48

Lưu tốc trung bình trong kênh Vtb m/s 2,98 3,27

Trạng thái dòng chảy trong kênh Bình thường Bình thường

Nhận xét:Kênh dẫn hạ lưu đảm bảo an toàn ứng với các cấp lưu lượng

3.6.1.2Tính toán đập được tôn cao

1) Kích thước cơ bản củađập

Hình 3.7: Cắt ngang đập a Cao trình đỉnhđập

Cao trình đỉnh đập hiện trạng +38,0m, cao trình đỉnh tường chắn sóng 38,8m Qua kết quả tính toán mục 3.4.1 cao trình đập sau khi nâng cấp là +39,60m, phía thượng lưu bố trí tường chắn sóng cao 80cm. b Chiều rộng đỉnhđập Đỉnh đập có kết cấu bằng bê tông M200 dày 18cm, dưới có lớp cấp phối đá dăm dày 30cm không có yêu cầu kết hợp giao thông, chọn chiều rộng Bđ= 6,0m. c Mái và cơđập

Mái thượng lưu: Giữ nguyên hệ số mái hiện trạng (m= 3,25; 3,75) và gia cố bằng đá xây vữa M100, xây thành tấm (70x70)cm, dày 20cm và có đục lỗ thoát nước Dưới lớp đá xây là các lớp: dăm lọc và cát lọc, mỗi lớp dày 15cm Các khu vực tiếp giáp giữa mái đập với bờ và với cơ đập đều có chân khay bằng đá xây kích thước (30x50)cm.

Mái hạ lưu: Mái đập hạ lưu phải đảm bảo ổn định theo tiêu chuẩn quy định trong mọi điều kiện làm việc của đập Hệ số mái đập được xác định căn cứ vào: Loại hình đập,chiều cao đập, tính chất vật liệu của thân đập và nền đập, các lực tác động lên mái(như trọng lượng bản thân, áp lực nước, lực thấm, lực mao dẫn, lực động đất, lực thủy động, tải trọng ngoài trên đỉnh đập và mái đập ), điều kiện thi công và khai thác công trình.Dovậyđểxácđịnhhệsốmáitốiưuđảmbảoổnđịnhđậpvàgiảmchiphíxây dựng, tác giả đề xuất các hệ số mái khác nhau và tiến hành tính toán kiểm tra ổn định mái hạ lưu đập.

* Tính toán xác định hệ số mái hạ lưu

Bảng 3.40: Chi tiêu cơ lý của đất đắp đập và nền

Loại đất  w  o tt C tt K tt

T/m 3 Độ kg/cm 2 cm/s Đất đắp

Thiết bị thoát nước Ống khói 1,57 31 0 1,0.10 -2 Đống đá 2,3 31 0 1,0.10 -1

Trường hợp tính:Giả thiết các hệ số mái khác nhau: (2,5; 3,0); (2,75; 3,25); (3,0; 3,5).

Tính toán cho trường hợp thượng lưu là MNLTK +37,4m, mực nước hạ lưu tương ứng với Qxảthiết kế.

Bảng 3.41: Kết quả tính toán ổn định mái hạ lưu

TT Trường hợp Tổ hợp Kmin [K]

(Chi tiết tính toán thể hiện trong phụ lục 10)

Nhận xét:Căn cứ kết quả tính toán ổn định trượt mái hạ lưu bảng 3.41, để thiên về an toàn chọn máimh= 2,75; 3,25 (mái trên cơ m =2,75; mái dưới cơ m = 3,25) để thiết kế nâng cấp đập Bố trí cơ đập tại cao trình 27,6m; bảo vệ bằng trồng cỏ, trên mái có bố trí các dải đá dăm (4x6) cm tạo thành các ô kích thước (3x3)m. Đường viền mái hạ lưu và cơ đập bố trí rãnh tiêu thoát nước để phòng tránh xói lở do nước mưa gâyra. d Tiêu nước thânđập

Tiêu nước trong thân đập bằng ống khói cát kết hợp gối phẳng và đống đá tiêu nước hạ lưu Ống khói cát dày 1,50m, dải cát này nối với gối phẳng nằm ngang và cuối cùng nối với đống đá tiêu nước ở hạ lưu Căn cứ kết quả tính toán mực nước hạ lưu xác định cao độ đỉnh lăng trụ là+18,0m.

Bảng 3.42: Tổng hợp các thông số cơ bản của đập

TT Thông số cơ bản Ký hiệu Đơn vị Hiện trạng Nâng cấp

1 Kết cấu mặt cắt ngang đập Đập hỗn hợp 3 khối có lõi giữa

2 Cao trình đỉnh đập dd m 38,0 39,60

3 Chiều rộng đỉnh đập Bđ m 5,0 6,0

4 Chiều cao đập lớn nhất Hđmax m 29,0 30,6

6 Tiêu nước thân đập Ống khói + gối phẳng + đống đá

2) Tínhtoán ổn định đậpđất a Các tiêu chuẩn áp dụng trong tínhtoán:

- QCVN04-05:2012/BNNPTNT: Quychuẩnkỹthuậtquốcgiacôngtrìnhthuỷlợi– các quy định chủ yếu về thiết kế;

- TCVN 8219:2009: Tiêu chuẩn Việt Nam – Thiết kế đập đất đầmnén.

- TCVN 4253:2012: Tiêu chuẩn Việt Nam – Nền các công trình thủycông. b Số liệu tínhtoán

- Bảng chỉ tiêu tiêu cơ lý của đất: Xem bảng3.40

+ Cấp công trình: Cấp II

+ Hệ số an toàn nhỏ nhất củamáiđập: Tổ hợp cơ bản:1,35

Tổ hợp đặc biệt: 1,15 + Gradien trung bình giới hạn của khối lõi (đất á sét): [J] = 8

+ Gradien trung bình giới hạn của khối đắp thân đập: [J] = 0,75 c Trường hợptính

- Trường hợp 1: Trường hợp cơ bản 1: Mực nước thượng lưu đập là MNDBT: +36,2m, hạ lưu không có nước.

- Trường hợp 2: Trường hợp cơ bản 2: Mực nước thượng lưu đập là MNLTK: +37,4m, mực nước hạ lưu tương ứng vớiQxảthiết kế.

- Trường hợp 3: Trường hợp đặc biệt 1: Mực nước thượng lưu là MNLKT: +39,3m, mực nước hạ lưu tương ứng vớiQxảkiểmtra.

- Trường hợp 4: Trường hợp đặc biệt 2: Mực nước thượng lưu là MNDBT: +36,2m, bộ phận tiêu thoát nước làm việc không bìnhthường.

- Trường hợp 5: Trường hợp đặc biệt 3: Mực nước thượng lưu rút nhanh từ MNLTK đến mực nước +36,2m, mực nước hạ lưu tương ứng vớiQxảthiếtkế.

- Trường hợp 6: Trường hợp đặc biệt 4: Mực nước thượng lưu rút nhanh từ MNLKT đến mực nước +36,2m, mực nước hạ lưu tương ứng vớiQxảkiểmtra.

- Trường hợp 7: Trường hợp đặc biệt 5: Mực nước thượng lưu rút nhanh từ MNDBT đến mực nước +18m, mực nước hạ lưu tương ứng vớiQxảkiểmtra. d Mặt cắt tínhtoán

Chọn các mặt cắt có khả năng gây mất ổn định cho đập nhất đại diện cho đoạn lòng sông và vai đập.

Hình 3.8: Cắt ngang đập đoạn lòng sông (mặt cắt 25)

Hình 3.9: Cắt ngang đập đoạn vai đập (mặt cắt 6) e Phân tích ổn định thấm qua đập vànền

* Phương pháp tính:Sơ đồ hoá mô hình theo dạng bài toán phẳng với phương pháp tính là phần tử hữu hạn, sử dụng Module SEEP/W trong bộ phần mềm GEO-SLOPE

Hình 3.10: Mô hình tính toán thấm mặt cắt đoạn lòng sông, mặt cắt 25

Khối I Khối II Khối III m = 3.25

Hình 3.11: Mô hình tính toán thấm mặt cắt đoạn vai đập, mặt cắt 6

Bảng 3.43: Kết quả tính toán thấm qua đập và nền

Mặt cắt Trường hợp Jđập [J] Jlõi [J] qđập qnền m 3 /s m 3 /s

(Chi tiết tính toán thể hiện trong phụ lục 11)

- Giá trị gradien thấm nằm trong giới hạn cho phép.

Khoi I Khoi III Khoi II m = 3.75

+27.00 +26.00 m = 3.25 Khối I Khối II Khối III m = 3.25

Tổng lượng thấm qua đập và nền: Wth= 2,98.10 5 (m 3 ) < W0= 1,37.10 6 (m 3 )

Trong đó: W0là lượng tổn thất dòng chảy đến do thấm qua đập (bằng 1% lượng dòng chảy đến) Vậy lưu lượng thấm nằm trong giới hạn cho phép. f Phân tích ổn định máiđập

* Phương pháp tính:Sơ đồ hoá mô hình theo dạng bài toán phẳng với phương pháp tính cân bằng giới hạn tổng quát, sử dụng Module SLOPE/W trong bộ phần mềm GEO-SLOPE 2007 của Canada để tínhtoán.

Hình 3.12: Mô hình tính toán ổn định mái đập mặt cắt đoạn lòng sông, mặt cắt 25

Hình 3.13: Mô hình tính toán ổn định mái đập mặt cắt đoạn vai đập, mặt cắt 6

Bảng 3.44: Kết quả tính toán ổn định máiđập

Mặt cắt Trường hợp Mái đập Kmin

Mặt cắt 25 TH1 Hạ lưu 1,520 1,35 Đạt

Mặt cắt 6 TH1 Hạ lưu 1,415 1,35 Đạt

(Chi tiết tính toán thể hiện trong phụ lục 12)3.6.1.3Tính toán kết cấu kiểm tra khả năng chịu lực cống lấynước

- Bảng chỉ tiêu tiêu cơ lý của đất:

Bảng 3.45: Chỉ tiêu cơ lý đất đắp và nền cống

T/m 3 Độ kg/cm 2 Đất đắp

Khối II 1,92 15,0 0,13 Đất nền Đá phong hoá vừa 2,10 36,0 1,00

Bảng 3.46: Các hệ số tính toán

Hệ số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

+ Trọng lượng đất thẳng đứng 1,10

Hệ số tổ hợp tải trọng nc

Hệ số điều kiện làm việc m 1,0

Hệ số tin cậy kn 1,15

Bê tông M200 và cốt thép nhóm CII

+ Cường độ chịu nén tính toán Rn kg/cm 2 90,0

+ Mô đun đàn hồi Eb kg/cm 2 240000

+ Hệ số điều kiện làm việc của bê tông mb 1,15

+ Cường độ chịu kéo và chịu nén tính toán của cốt thép Ra, Ra ’ kg/cm 2 2700

+ Hệ số điều kiện làm việc của cốt thép ma 1,10

Hồ chứa nước Đồng Tròn được thiết kế, xây dựng hơn một thập kỷ với các chỉ tiêu thiết kế không phù hợp với thực tế hiện nay Mặt khác qua nhiều năm khai thác sử dụng và sự phát triển kinh tế xã hội dẫn đến năng lực hồ bị hạn chế, không tích đủ nước phục vụ sản xuất và đảm bảo an toàn vùng hạ lưu Vì vậy việc đề xuất giải pháp năng lực hồ trong thời điểm hiện tại là hết sức cấpthiết.

Việc lựa chọn giải pháp nâng cấp công trình bằng giải pháp tôn cao đập là hợp lý.Trong khi mặt bằng bị hạn chế và tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có ở địa phương nhằm tiết kiệm tối đa kinh phí xây dựng mà vẫn thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn cho công trình trong mọi điều kiện làm việc.

Kết quả đạt được trongluậnvăn

Tổng quan về xây dựng hồ chứa nước, hiện trạng năng lực các hồ chứa trong tỉnh Phú Yên và các nghiên cứu nâng cao năng lực các hồ chứa nước trên thế giới và ở Việt Nam. Đề xuất được một số giải pháp phi công trình như: Chuyển đổi cơ cấu cây trồng; áp dụng các phương pháp tưới tiết kiệm nước; nâng cao nguồn sinh thủy và điều tiết dòng chảy đầu nguồn; tổ chức trong công tác quản lý để nâng cao hiệu quả khai thác, vận hành các hồ chứa. Đề xuất một số giải pháp công trình như: Giải pháp công trình phía thượng lưu hồ chứa; các giải pháp nâng cao dung tích hồ như: Tôn cao đập; nâng cao ngưỡng tràn; các giải pháp nâng cao khả năng tháo lũ của tràn: Chuyển đổi hình thức ngưỡng, mở rộng tràn, hạ thấp ngưỡng tràn và làm cửa van và giải pháp xây dựng bổ xung tràn mới. Đánh giá hiện trạng cấp nước và tháo lũ để từ đó đề xuất một số giải pháp cụ thể cho công trình hồ chứa nước Đồng Tròn như giải pháp tôn cao đập, mở rộng tràn, xây dựng tràn bổ sung, kết hợp giải pháp tôn cao đập và mở rộng tràn Kết quả đạt được: Lựa chọn được giải pháp tối ưu là giải pháp tôn cao đập đến cao trình +39,60m kết hợp xây dựng tường chắn sóng Kết quả tính toán các kiểm chứng đập thỏa mãn các điều kiện về xả lũ lớn, ổn định vàthấm.

Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi đối với các hồ chứa vừa và nhỏ địa bàn tỉnh Phú Yên.

Hạn chế, tồntại

Do hạn chế về thời gian nên những kết quả nghiên cứu trên đây chỉ là bước đầu, luận văn mới chỉ dừng lại tính toán cho 1 công trình điển hình Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả nhận thấy còn một số tồn tại như:

Chưa ứng dụng được phần mềm và mô hình mưa – dòng chảy như phần mềm MIKE- NAM của Viện Thủy lực Đan Mạch, TANK của Nhật để xác định mô hình tính toán dòng chảy đến phù hợp.

Sau khi tính toán cập nhật lại số liệu thủy văn và tính toán điều tiết thì lưu lượng xả lũ ứng với MNLTK và MNLKT lớn hơn lưu lượng xả thiết kế ban đầu Do đó, cần phải cập nhật lại bản đồ ngập lụt vùng hạ du nhằm làm cơ sở để lựa chọn và phối hợp các biện pháp phòng lụt, ngập úng nhằm thiết kế các công trình khống chế ngập lụt và hỗ trợ việc lập kế hoạch sơ tán dân khẩn cấp khi có bão, lũ xảy ra.

Hướng khắc phục,đềxuất

Khi nâng cấp các hồ chứa cần nghiên cứu việc nâng cao dung tích để nâng cao hiệu quả của hồchứa;

Trong điều kiện chưa có kinh phí để nâng cấp, nâng cao dung tích hồ chứa nước thì cần nghiên cứu các giải pháp phi công trình để nâng cao hiệu quả các hồchứa;

Cần xây dựng sổ tay nâng cao đập đất và cải tạo tràn xả lũ một cách tỷ mỉ hơn để các nhà quản lý có thể vận hành, khai thác và bảo đảm an toàn đập bền vững và lâu dài.

Xây dựng quy trình vận hành điều tiết phải chi tiết mối quan hệ của cống lấy nước, tràn xả lũ và xây dựng các kịch bản với các trường hợp lũ bất thường nhằm ứng phó trước biến đổi khí hậu như hiệnnay.

Cần trang bị, thay thế và sửa chữa các thiết bị quan trắc thấm, lún, chuyển vị, để đơn vị quản lý sử dụng có thể vận hành công trình một cách an toàn và hiệu quả.

[1] Phạm Ngọc Quý.Tràn sự cố trong đầu mối hồ chứa nước Nhà xuất bảnNông nghiệp, Hà Nội,2008.

[2] Lê Kim Truyền & nnk.Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả khai thác, giảmnhẹ thiệt hại do thiên tai (lũ, hạn) và đảm bảo an toàn hồ chứa nước khu vực miền Trung trong điều kiện biến đổi khí hậu Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ,

[3] Lê Văn Cựu và nnk.Đặc điểm khí hậu – thủy văn Phú Yên Phú Yên,2015.

[4] QĐ 122/2008/QĐ-TTg ngày 29/8/2008 của Thủ tướng Chính phủ.Phê duyệt

Quyhoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội Phú Yên đến năm2020.

[5] Lưu Anh Tuấn.“Nghiên cứu cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp nâng cao nănglực các hồ chứa nước tại Ninh Thuận và ứng dụng cho hồ chứa nước Sông Trâu” Luận văn Thạc sĩ, trường đại học Thủy Lợi, Hà Nội,2015.

[6] Võ Hồng Quế.“Nghiên cứu giải pháp nâng cấp công trình hồ chứa nước Hà

Tĩnhtrong điều kiện biến đổi khí hậu, áp dụng cụ thể cho hồ Nhà Đường” Luận văn

Thạc sĩ, trường đại học Thủy Lợi, Hà Nội,2015.

[7] Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng Thủy lợi 1-3.Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công đãđược phê duyệt công trình Hồ chứa nước Đồng Tròn Phú Yên,1999.

[8]QCVN 04-05:2012/BNNPTNT.Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia - Công trình thủylợi

– Các quy định chủ yếu về thiết kế Hà Nội, 2012.

[9] QPTL C-6-77.Quy phạm tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế Hà Nội,1977.

[10] Hà Văn khối và nnk.Giáo trình thủy văn công trình Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ Hà Nội,2008.

[11] TCVN 8216 – 2009.Tiêu chuẩn Quốc gia - Thiết kế đập đất đầm nén HàNội, 2009.

[12] TCVN 9147 - 2012.Tiêu chuẩn Quốc gia - Công trình thủy lợi – Quy trình tínhtoán thủy lực đập tràn Hà Nội, 2012.

Phụ lục 1: Chuỗi mưa tháng lưu vực hồ Đồng Tròn

Năm IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII Năm

Phụ lục 2: Tính toán cân bằng nước hồ chứa nước Đồng Tròn

Mực nước Tính toán Chọn Dungtích Tính toán Chọn

MNDBT 36,17 36,2 m Dung tích hữu ích 19,42 19,42 (10 6 m 3 )

Phụ lục 3: Tính toán dòng chảy lũ thiết kế

Bảng 1: Tính toán dòng chảy lũ thiết kế theo các tần suất

Thông số Đơn vị Tần suất

Diện tích lưu vực F km 2 69,5 69,5 69,5 69,5 69,5 69,5 69,5 69,5

Chiều dài sông chính L s km 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9 16,9

Tổng chiều dài sông nhánh ΣLiLi km 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

Chiều dài bình quân sườn dốc L d km 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76

Cấp đất khu vực III III III III III III III III

Hệ số dòng chảy đỉnh lũ φ 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,7

Hệ số tập trung dòng chảy sườn dốc md 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Độ dốc sườn dốc J d ‰ 129,7 129,7 129,7 129,7 129,7 129,7 129,7 129,7

Hệ số tập trung dòng chảy trong sông ms 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 Độ dốc lòng sông J s ‰ 16,4 16,4 16,4 16,4 16,4 16,4 16,4 16,4

Lượng mưa thiết kế H np mm 986,5 750,9 681,9 592,1 525,2 486,6 459,3 309,3

Hệ số thủy địa mạo sườn dốc Φ d 4,9 5,4 5,6 6,0 6,3 6,5 6,6 7,9

Hệ số thủy địa mạo lòng sông Φ s 62,9 67,3 69,0 71,5 73,6 75,3 76,4 85,5

Hệ số dòng chảy trận lũ α 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

Thời gian tập trung nước trên lưu vực τ phút 295,6 329,2 342,4 363,5 381,6 396,0 405,1 467,3

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc τ d phút 38,6 46,3 49,5 54,4 57,6 59,8 61,4 69,7

Thời gian tập trung nước trong sông τs phút 136,7 149,1 153,9 161,6 168,7 174,4 178,0 203,2

Thông số địa lý khí hậu A p 0,045 0,042 0,040 0,038 0,036 0,035 0,034 0,031 ψ 0,47 0,47 0,49 0,51 0,52 0,53 0,53 0,57

Lượng mưa lớn nhất thời đoạn H τ mm 460,1 365,0 336,7 299,5 271,6 256,0 244,3 176,8

Lượng tổn thất ban đầu H o 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 f 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Q mp m3/s 2362,0 1691,6 1502,2 1260,2 1084,5 982,6 913,8 554,4

Bảng 2: Quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế và tần suất kiểm tra

Phụ lục 4: Tính toán điều tiết lũ, kiểm tra khả năng xả lũ của tràn

Bảng 1: Kết quả tính toán điều tiết lũ tần suất P1%

TT T Q Q tb q x q tb V sc V k Z H tr

Hình 1: Đường quá trình lũ đến và xả lũ tần suất P1%

Bảng 2: Kết quả tính toán điều tiết lũ tần suất P0,2%

Hình 2: Đường quá trình lũ đến và xả lũ tần suất P0,2%

Phụ lục 5: Xác định cao trình đỉnh đập ứng với nhiệm vụ mới

Bảng 2: Kết quả tính toán điều tiết lũ tần suất P0,2%

Bảng 3: Tính toán cao trình đỉnh đập

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Trường hợp

1 Mực nước thượng lưu ZMNTL m 36,20 37,4 39,31

2 Cao trình đáy thấp nhất Zđ m 10,14 10,14 10,14

5 Vận tốc gió với với các tần suất V m/s 22,6 16,78

7 Chiều cao sóng trung bình htb m 0,51 0,34

8 Chu kỳ sóng trung bình τtb s 2,45 2,19

9 Chiều dài sóng trung bình λtb m 9,36 7,49

11 Chiều cao sóng ứng với P1% h1% m 1,03 0,72

12 Hệ số nhám của mái dốc kr 1 1

13 Hệ số hút nướccủa mái dốc kp 0,9 0,9

16 Chiều cao sóng leo ứng với P1% hsl1% m 1,39 1,14

18 Cao trình đỉnh đập tính toán m 38,80 39,54 39,61

Phụ lục 6: Xác định khẩu độ tràn mở rộng

Bảng 2: Kết quả tính toán điều tiết lũ tần suấtP0,2%

Bảng 7: Kết quả tính toán kiểm tra cao trình đỉnh đập ứng với các phương án mở rộng tràn

T Thông số Ký hiệu Đơn vị

Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

MNDBT MNLTK1 MNLKT1 MNDBT MNLTK2 MNLKT2 MNDBT MNLTK3 MNLKT3

1 Mực nước thượng lưu Z MNTL m 36,2 36,48 37,92 36,2 36,26 37,7 36,2 36,2 37,41

2 Cao trình đáy thấp nhất Z đ m 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14

5 Vận tốc gió với với các tần suất V m/s 22,6 16,78 22,6 16,78 22,6 16,78

7 Chiều cao sóng trung bình h tb m 0,44 0,34 0,44 0,34 0,44 0,34

8 Chu kỳ sóng trung bình τ tb s 2,26 2,19 2,26 2,19 2,26 2,19

9 Chiều dài sóng trung bình λ tb m 7,96 7,49 7,96 7,49 7,96 7,49

11 Chiều cao sóng ứng với P 1% h 1% m 0,87 0,72 0,87 0,72 0,87 0,72

12 Hệ số nhám của mái dốc k r 1 1 1 1 1 1

13 Hệ số hút nướccủa mái dốc k p 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

16 Chiều cao sóng leo ứng với P 1% hsl 1% 1,39 1,14 1,39 1,14 1,39 1,14

18 Cao trình đỉnh đập tính toán m 38,80 38,63 38,22 38,80 38,41 38,00 38,80 38,35 37,71

Phụ lục 7: Xác định khẩu độ tràn bổ sung

Bảng 7: Kết quả tính toán kiểm tra cao trình đỉnh đập ứng với các phương án xây dựng tràn bổ sung

T Thông số Ký hiệu Đơn vị

Phương án 3.1 Phương án 3.2 Phương án 3.3

1 Mực nước thượng lưu Z MNTL m 36,2 36,62 38,13 36,2 36,2 37,54 36,2 36,2 36,97

2 Cao trình đáy thấp nhất Z đ m 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14

5 Vận tốc gió với với các tần suất V m/s 22,6 16,78 22,6 16,78 22,6 16,78

7 Chiều cao sóng trung bình h tb m 0,44 0,34 0,44 0,34 0,44 0,34

8 Chu kỳ sóng trung bình τ tb s 2,26 2,19 2,26 2,19 2,26 2,19

9 Chiều dài sóng trung bình λ tb m 7,96 7,49 7,96 7,49 7,96 7,49

11 Chiều cao sóng ứng với P 1% h 1% m 0,87 0,72 0,87 0,72 0,87 0,72

12 Hệ số nhám của mái dốc k r 1 1 1 1 1 1

13 Hệ số hút nướccủa mái dốc k p 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

16 Chiều cao sóng leo ứng vớiP 1% hsl 1% 1,39 1,14 1,39 1,14 1,39 1,14

18 Cao trình đỉnh đập tính toán m 38,80 38,77 38,43 38,80 38,35 37,84 38,80 38,35 37,27

Phụ lục 8: Xác định bề rộng tràn mở rộng và cao trình đỉnh đập tôn cao giải pháp kết hợp

Phương án 4.1: Bề rộng tràn B tr = 4m:

Bảng 7: Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập

Thông số Ký hiệu Đơn vị Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

Mực nước thượng lưu Z MNTL m 36,20 36,83 38,56 36,20 36,73 38,28 36,20 36,62 38,13

Cao trình đáy thấp nhất Z đ m 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14

Vận tốc gió với với các tần suất V m/s 22,6 16,78 22,6 16,78 22,6 16,78

Chiều cao sóng dềnh ∆h m 0,005 0,003 0,005 0,003 0,005 0,003 gd/V 2 19,6 41,8 19,6 41,8 19,6 41,8 gt/V 58,8 125,4 58,8 125,4 58,8 125,4 gh tb /V 2 0,0084 0,012 0,0084 0,012 0,0084 0,012 gt tb /V 0,98 1,28 0,98 1,28 0,98 1,28

Chiều cao sóng trung bình h tb m 0,51 0,34 0,51 0,34 0,51 0,34

Chu kỳ sóng trung bình τ tb s 2,45 2,19 2,45 2,19 2,45 2,19

Chiều dài sóng trung bình λ tb m 9,36 7,49 9,36 7,49 9,36 7,49

Chiều cao sóng ứng với P 1% h 1% m 1,03 0,72 1,03 0,72 1,03 0,72

Hệ số nhám của mái dốc k r 1 1 1 1 1 1

Hệ số hút nướccủa mái dốc k p 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

Chiều cao sóng leo ứng với P 1% hsl 1% 1,39 1,14 1,39 1,14 1,39 1,14

Cao trình đỉnh đập tính toán m 39,04 38,98 38,86 39,04 38,88 38,58 39,04 38,77 38,43

Phụ lục 9: Tính toán thủy lực dốc nước phương án tôn cao đập

Bảng 1: Kết quả tính toán vẽ đường mực nước trên dốc ứng với lưu lượng thiết kế h  d   R C(R) 0,5 V J J TB i i - J TB E ∆E ∆L L m m m m² m m/s m m m m

Bảng 2: Kết quả tính toán vẽ đường mực nước trên dốc ứng với lưu lượng kiểm tra h (m)  d (m) (m²)) R (m) C(R) 0,5 V (m/s) J J TB i i - J TB E ∆E ∆L L m m m m² m m/s m m m m

+16.00 Khoi I m = 3.75 Khoi III Khoi II

Phụ lục 10: Tính toán ổn định mái dốc, xác định hệ số mái hạ lưu

Phương án 1: Hệ số mái m h = 2,5; 3,0

Khoang cachC ao do C ao do C ao d o (m )

Khoi I m = 3.75 Khoi III Khoi II

Phụ lục 11: Kết quả tính toán ổn định thấm qua đập và nền PA tôn cao đập

Hình 1: Kết quả tính thấm – Mặt cắt 25 – Trường hợp 1

C ao do (m ) C ao do (m ) C ao do (m ) 3 58 48 e- 00 5 m ³/s ec 3 33 73 e- 00 5 m ³/s ec

+27.00 Khối IIIA +26.00 m = 3.25 Khối I Khối II Khối III m = 3.25

C ao do (m ) C ao do (m ) C ao d o (m ) C ao d o( m ) 2 38 67 e- 00 5 m ³/s ec 3 10 33 e- 00 5m ³/s ec — -2 6 81 4m ³ 3 33 67 e- 00 5 m ³/s ec — -2 8 83 m ³ 1 20 38 e- 00 5 m ³/s ec — -1 5 80 8 m ³

C ao do (m ) C ao do (m ) C ao do (m ) C ao do (m ) 2 33 07 e- 00 5 m ³/s ec 2 46 87 e- 00 5 m ³/s ec 2 46 79 e- 00 5 m ³/s ec 2 31 46 e- 00 5 m ³/s ec

C ao do (m ) C ao do (m ) 2 16 6e -0 05 m ³/s ec

Khoi I Khoi II m = 3.75 Khoi III

Phụ lục 12: Kết quả tính toán ổn định mái đập phương án tôn cao đập

Hình 1: Kết quả tính toán ổn định mái đập – Mặt cắt 25 – Trường hợp 1

C ao do (m ) C ao do (m ) C ao d o (m )

+16.00 Khoi I Khoi II m = 3.75 Khoi III

Khoi I Khoi II m = 3.75 Khoi III

C ao d o (m ) C ao do (m ) C ao do (m )

C ao do (m ) C ao d o (m ) C ao do (m )

Phụ lục 13: Tính toán kết cấu cống lấy nước

Hình 1: Biểu đồ mô men cống lấy nước

Hình 2: Biểu đồ lực cắt cống lấy nước

Phụ lục 14: Tính toán thủy lực dốc nước phương án mở rộng tràn

Bảng 1: Kết quả tính toán vẽ đường mực nước trên dốc ứng với lưu lượng thiết kế h  d   R C(R) 0,5 V J J TB i i - J TB E ∆E ∆L L m m m m² m m/s m m m m

Bảng 2: Kết quả tính toán vẽ đường mực nước trên dốc ứng với lưu lượng kiểm tra h (m)  d (m) (m²)) R (m) C(R) 0,5 V (m/s) J J TB i i - J TB E ∆E ∆L L m m m m² m m/s m m m m

Phụ lục 14: Kết quả tính toán ổn định thấm qua đập và nền PA mở rộng tràn

3.4 90 3e- 00 6m ³/ secC ao do (m ) C ao do (m ) C ao do (m )

C ao do (m ) C ao do (m ) C ao do (m ) C ao do 3 62 79 e- 00 5 m ³/s ec

1 70 49 e- 00 6 m ³/s ec 1 70 49 e- 00 6 m ³/s ec 2 44 23 e- 00 5 m ³/s ec 2 44 23 e- 00 5 m ³/s ec 3 75 81 e- 00 6 m ³/s ec 9 59 8e -0 07 m ³/s ec

C ao d o( m ) C ao d o (m ) C ao d o( m ) 1 91 72 e- 00 6m ³/s ec 2 30 83 e- 00 7m ³/s ec 2 42 45 e- 00 5 m ³/s ec 1 67 21 e- 00 6m ³/s ec 2 60 14 e- 00 6 m ³/s ec 2 61 86 e- 00 5 m ³/s ec

Phụ lục 15: Kết quả tính toán ổn định mái đập phương án mở rộng tràn

C ao d o (m ) C ao do (m ) C ao do (m )

KHOI I KHOI III KHOI II m=3.00

C ao do (m ) C ao d o (m ) C ao do (m )

Định dạng
Số trang	192
Dung lượng	12,49 MB

Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao năng lực các hồ chứa nước trên địa bàn tỉnh phú yên ứng dụng cho hồ chứa nước đồng tròn

Tính cấp thiết củaĐềtài

Mục đích củaĐềtài

Đối tượng và phạm vinghiêncứu

Cách tiếp cận và phương phápnghiêncứu

TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒCHỨA NƯỚC

Khái niệm, nhiệm vụ, vai trò của hồchứanước

Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và ởViệtNam

Hiện trạng và năng lực phục vụ của các hồ chứa nước tại tỉnhPhúYên

Những nghiên cứu nâng cao năng lực của hồ chứa nước trênthếgiới

Những nghiên cứu nâng cao năng lực của hồ chứa nước ởViệtNam

Kết luậnchương1

NGHIÊN CỨU CƠSỞ KHOA HỌC ĐỂ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁPNÂNG CAO NĂNG LỰC CỦA CÁC HỒ CHỨA NƯỚC TẠIPHÚ YÊN

Những yêu cầu của nâng cao năng lực hồchứanước

Tiêu chuẩn để lựa chọngiảipháp

Nghiên cứu các giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa nước tạiPhúYên

Kết luậnchương2

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC HỒ CHỨANƯỚCĐỒNGTRÒN

Tổng quan về công trình hồ chứa nướcĐồngTròn

Hiện trạng năng lực phục vụ của hồ chứa nướcĐồngTròn

Yêu cầu của nâng cao năng lực hồ chứa nướcĐồngTròn

Đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực hồ chứa nướcĐồngTròn

Phân tích, lựa chọn giải pháphợplý

Tính toán cho phương ánđượcchọn

Kết luậnchương3

Kết quả đạt được trongluậnvăn

Hạn chế, tồntại

Hướng khắc phục,đềxuất