Tcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứaTcvn 11699 Đánh giá an toàn đập, hồ chứa
TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11699 : 2023 Xuất bản lần 2 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – ĐÁNH GIÁ AN TOÀN ĐẬP, HỒ CHỨA NƯỚC Hydraulic works – Safety evaluation of dam, reservoir HÀ NỘI - 2023 1 2 Mục lục Trang 1 Phạm vi áp dụng 5 2 Tài liệu viện dẫn 5 3 Thuật ngữ và định nghĩa 5 4 Phân loại đập, hồ chứa nước trong đánh giá an toàn 7 5 Quy định chung 8 6 Tài liệu kỹ thuật phục vụ đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước 9 7 Sử dụng số liệu quan trắc trong đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước 14 8 Công tác kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước 17 9 Công tác kiểm định an toàn đập, hồ chứa nước 35 10 Biện pháp ứng xử theo kết quả phân loại an toàn đập, hồ chứa nước 49 11 Quản lý hồ sơ kỹ thuật về an toàn đập, hồ chứa nước 49 Phụ lục A (Quy định) Nội dung kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước 51 Phụ lục B (Quy định) Mẫu phiếu kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước 56 Phụ lục C (Quy định) Xây dựng bộ chuẩn an toàn để đối chiếu với số liệu quan trắc trong đánh giá an toàn đập 68 Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ tính toán lập bộ chuẩn an toàn để đối chiếu với số liệu quan trắc đập đất80 Phụ lục E (Tham khảo) Ví dụ tính toán lập bộ chuẩn an toàn để đối chiếu với số liệu quan trắc đập bê tông trên nền đá 99 Phụ lục F (Tham khảo) Ví dụ tính toán phân tích an toàn thấm cho đập đất 117 Phụ lục G (Tham khảo) Ví dụ tính toán phân tích an toàn kết cấu đập đất 121 Phụ lục H (Tham khảo) Ví dụ tính toán phân tích an toàn thấm cho đập bê tông trên nền đá 130 Phụ lục I (Tham khảo) Ví dụ tính toán phân tích an toàn kết cấu đập bê tông trên nền đá 136 Phụ lục K (Tham khảo) Ví dụ tính toán xác định mức, loại an toàn của công trình 144 3 TCVN 11699:2023 Lời nói đầu TCVN 11699:2023 thay thế TCVN 11699:2016 TCVN 11699:2023 do Trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố 4 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11699:2023 Công trình thủy lợi – Đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước Hydraulic works – Safety evaluation of dam, reservoir 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu trong đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước thuộc công trình thủy lợi trong thời gian khai thác, sử dụng Thành phần khối lượng công tác kiểm tra, kiểm định tùy thuộc vào phân loại đập Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các đập, hồ chứa nước thuộc ngành khác có điều kiện làm việc tương tự 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4253 Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế TCVN 8215 Công trình thuỷ lợi – Thiết bị quan trắc TCVN 8216 Công trình thủy lợi - Thiết kế đập đất đầm nén TCVN 8421 Công trình thủy lợi - Tải trọng và lực tác dụng lên công trình do sóng và tàu TCVN 9137 Công trình thủy lợi – Thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép TCVN 9386 Thiết kế công trình chịu động đất TCVN 10396 Công trình thủy lợi – Đập hỗn hợp đất đá đầm nén – Yêu cầu thiết kế TCVN 10777 Công trình thủy lợi – Đập đá đổ bản mặt bê tông – Yêu cầu thiết kế TCVN 13463 Công trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kế đập trọng lực bê tông đầm lăn 3 Thuật ngữ và định nghĩa 3.1 Đập (dam) Công trình được xây dựng để chắn nước, làm dâng cao mực nước ở một phía (thượng lưu) so với phía còn lại (hạ lưu) 3.2 Hồ chứa nước (reservoir) Công trình được hình thành bởi đập và các công trình liên quan, có chức năng tích trữ nước, điều tiết dòng chảy, cắt giảm lũ, cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, phát điện, du lịch, cải thiện môi trường… Thành phần hồ chứa nước bao gồm lòng hồ và các công trình đầu mối Hồ chứa nước còn được gọi tắt là hồ chứa, hồ 3.3 5 TCVN 11699:2023 Công trình đầu mối hồ chứa (head works) Các công trình được bố trí tập trung trong một khu vực để dâng nước hoặc tạo hồ chứa nước, bao gồm: đập, tràn xả lũ, cống dưới đập và các công trình liên quan khác (nếu có) 3.4 Các công trình liên quan (related works) Các hạng mục được xây dựng cùng với đập để thỏa mãn các yêu cầu sử dụng và đảm bảo an toàn cho đập Các công trình liên quan bao gồm một số hoặc tất cả các hạng mục sau: công trình tràn xả lũ (tràn chính, tràn phụ, tràn sự cố), cống dưới đập (cống lấy nước, cống xả cát…), nhà máy thủy điện sau đập, công trình giao thông thủy (âu thuyền, công trình chuyển tàu…), công trình cho cá đi, công trình phục vụ du lịch, y tế, thể thao 3.5 Hệ thống vận hành (operation system) Hệ thống gồm các thiết bị cơ khí, hệ thống điện, hệ thống giám sát, các phần mềm hỗ trợ phục vụ vận hành đập và các công trình liên quan 3.6 Vùng hạ du bị tác động (impacted downstream area) Vùng nằm phía sau đập, bị ảnh hưởng khi hồ xả nước theo quy trình, xả lũ trong tình huống khẩn cấp hoặc khi vỡ đập 3.7 Kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước (dam safety inspection) Hoạt động kiểm tra trực quan tại hiện trường, kết hợp với sử dụng tài liệu kỹ thuật hiện có và số liệu quan trắc công trình để đánh giá mức an toàn hiện tại của đập, hồ chứa nước và các công trình liên quan Sau đây viết tắt là kiểm tra 3.8 Kiểm định an toàn đập, hồ chứa nước (dam safety comprehensive inspection) Hoạt động kiểm tra an toàn, kết hợp với phân tích hồ sơ kỹ thuật hiện có và số liệu quan trắc công trình, khảo sát, đo đạc, thí nghiệm bổ sung, tính toán và phân tích để đánh giá toàn diện mức an toàn của các hạng mục, xếp loại an toàn công trình, hoặc xác định nguyên nhân hư hỏng của đập và các công trình liên quan Sau đây viết tắt là kiểm định 3.9 Số liệu quan trắc (monitoring data) Tập hợp các liệt số liệu thu được từ các thiết bị quan trắc được bố trí ở đập và các công trình liên quan 3.10 Trị số quan trắc (monitoring value) Số chỉ của một thiết bị quan trắc tại một thời điểm xác định, được sử dụng để so sánh với chuẩn an toàn nhằm xác định trạng thái làm việc của công trình ứng với thời điểm được quan trắc 3.11 Chuẩn an toàn (design data of dam safety) 6 TCVN 11699:2023 Bộ số liệu dùng để đối chiếu với số liệu quan trắc nhằm xác định trạng thái làm việc hiện tại của công trình là đảm bảo an toàn, cơ bản an toàn hay có nguy cơ mất an toàn Chuẩn an toàn xác định theo hướng dẫn tại Phụ lục C 3.12 Đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước (dam safety evaluation) Công tác kiểm tra, kiểm định nhằm đánh giá tất cả các yếu tố có ảnh hưởng đến an toàn của đập, hồ chứa nước và các công trình liên quan Kết quả đánh giá là xác định được mức an toàn cho các hạng mục công trình hay tiêu chí đánh giá, loại an toàn cho toàn bộ công trình được đánh giá 3.13 Phân loại an toàn (safety level classification) Sự phân chia các công trình đập, hồ chứa nước được kiểm định thành các loại an toàn sau khi kiểm định, nhằm phục vụ công tác quản lý an toàn công trình 3.14 Mức an toàn (safety level) Đại lượng chỉ mức độ an toàn của hạng mục công trình hay tiêu chí đánh giá trong quá trình kiểm tra, kiểm định an toàn công trình 3.15 Đảm bảo an toàn (guarantee safety) Sự đảm bảo rằng công trình đang làm việc an toàn, các khiếm khuyết (nếu có) chỉ ở phạm vi nhỏ và không ảnh hưởng đến an toàn công trình 3.16 Cơ bản an toàn (foundation safety) Sự đánh giá an toàn công trình ở mức trung bình Có xuất hiện các hư hỏng, khuyết tật trên công trình nhưng chưa ảnh hưởng đến an toàn của công trình 3.17 Nguy cơ mất an toàn (danger of lose safety) Sự đánh giá an toàn công trình ở mức kém; các hư hỏng, khuyết tật ở công trình có thể phát triển nhanh, gây ra hư hỏng lớn hoặc làm sập đổ công trình nếu không được xử lý kịp thời 3.18 Điểm đánh giá an toàn hay điểm an toàn (safety index) Số chỉ khả năng an toàn của công trình hay hạng mục được đánh giá 3.19 Trọng số an toàn (safety share rate) Số chỉ phần đóng góp của hạng mục công trình vào điểm an toàn chung của toàn hệ thống 3.20 Tổ chức, cá nhân khai thác đập, hồ chứa nước (operators – organization or individual) Tổ chức, cá nhân được giao quản lý, khai thác đập, hồ chứa nước Tên gọi tắt: đơn vị khai thác công trình 4 Phân loại đập, hồ chứa nước trong đánh giá an toàn Trong đánh giá an toàn, công trình đập, hồ chứa nước được phân loại theo các tiêu chí sau đây: 7 TCVN 11699:2023 4.1 Phân loại đập theo khả năng điều tiết nước a Đập tạo hồ chứa: khi phía thượng lưu đập là hồ chứa nước; b Đập dâng trên sông: khi phía thượng lưu đập không phải là hồ chứa nước, đập không có khả năng điều tiết dòng chảy 4.2 Phân loại đập theo kết cấu và vật liệu xây dựng a Đập vật liệu địa phương: đập đất, đập đá, đập hỗn hợp đất-đá, đập đá có bản mặt bê tông; b Đập bê tông, bê tông cốt thép: đập bê tông trọng lực, đập vòm, đập trụ chống 4.3 Phân loại đập theo tính chất nền a Đập trên nền đá; b Đập trên nền không phải đá 4.4 Phân loại đập, hồ chứa nước theo quy mô công trình 4.4.1 Đập, hồ chứa nước loại quan trọng đặc biệt Khi thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau: a Đập có chiều cao từ 100m trở lên; b Hồ chứa nước có dung tích toàn bộ từ 1 tỷ m3 trở lên; c Hồ chứa nước có dung tích toàn bộ từ 500 triệu m3 đến dưới 1 tỷ m3 và vùng hạ du đập là thành phố, thị xã, khu công nghiệp, công trình quan trọng liên quan đến an ninh quốc gia 4.4.2 Đập, hồ chứa nước loại lớn Khi thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau: a Đập có chiều cao từ 15m đến dưới 100m; b Đập có chiều cao từ 10m đến dưới 15m và chiều dài đỉnh đập từ 500m trở lên; c Đập có chiều cao từ 10m đến dưới 15m và có lưu lượng tràn xả lũ thiết kế trên 2000m3/s; d Hồ chứa nước có dung tích toàn bộ từ 3 triệu m3 đến dưới 1 tỷ m3, trừ hồ chứa được quy định tại điểm c của điều 4.4.1 4.4.3 Đập, hồ chứa nước loại vừa Khi thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau: a Đập có chiều cao từ 10m đến dưới 15m, trừ các đập được quy định tại điểm b, c của điều 4.4.2; b Hồ chứa nước có dung tích toàn bộ từ 500 000m3 đến dưới 3 000 000m3 4.4.4 Đập, hồ chứa nước loại nhỏ Khi thỏa mãn cả hai điều kiện sau: a Đập có chiều cao dưới 10m; b Hồ chứa nước có dung tích toàn bộ dưới 500 000m3 5 Quy định chung 5.1 Các hình thức đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước Tùy theo điều kiện, thời gian và mức độ chi tiết trong đánh giá an toàn để phân biệt các hình thức đánh giá sau đây: a Đánh giá qua kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước; b Đánh giá qua kiểm định an toàn đập, hồ chứa nước 8 TCVN 11699:2023 5.2 Kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước 5.2.1 Chế độ kiểm tra a Kiểm tra thường xuyên Thực hiện theo lịch kiểm tra thường xuyên của đơn vị quản lý khai thác công trình b Kiểm tra định kỳ (kiểm tra trước và sau mùa mưa hàng năm) - Kiểm tra trước mùa mưa: thực hiện trước thời điểm bắt đầu mùa mưa của vùng, miền có công trình - Kiểm tra sau mùa mưa: thực hiện sau khi kết thúc mùa mưa của vùng, miền có công trình c Kiểm tra đột xuất - Ngay sau khi có mưa lũ lớn trên lưu vực, hoặc động đất mạnh tại khu vực công trình; - Ngay sau khi phát hiện công trình đập, hồ chứa nước có hư hỏng đột xuất d Kiểm tra phục vụ công tác kiểm định Khi kiểm định an toàn công trình thì kiểm tra là một phần của công tác kiểm định 5.2.2 Nội dung kiểm tra Tùy thuộc vào quy mô công trình và chế độ kiểm tra để xác định nội dung kiểm tra theo quy định tại Bảng 1 5.3 Kiểm định an toàn đập, hồ chứa nước 5.3.1 Chế độ kiểm định a Kiểm định lần đầu: Thực hiện trong năm thứ ba kể từ ngày tích nước đến mực nước dâng bình thường, hoặc trong năm thứ năm kể từ ngày bắt đầu tích nước b Kiểm định định kỳ: Định kỳ 10 năm kiểm định một lần c Kiểm định đột xuất: - Khi phát hiện công trình có hư hỏng, xuống cấp nghiêm trọng, không đảm bảo an toàn - Khi cần có cơ sở để quyết định kéo dài thời hạn sử dụng của công trình đập, hồ chứa nước đã hết tuổi thọ thiết kế, hoặc làm cơ sở cho việc sửa chữa nâng cấp công trình - Khi có quyết định về kiểm định công trình đập, hồ chứa nước của cơ quan nhà nước có thẩm quyền 5.3.2 Quy định áp dụng a Đối với đập, hồ chứa nước loại quan trọng đặc biệt, lớn và vừa: Phải thực hiện kiểm định lần đầu, kiểm định định kỳ và kiểm định đột xuất theo các trường hợp nêu ở 5.3.1 b Đối với đập, hồ chứa nước loại nhỏ: Phải thực hiện kiểm định lần đầu và kiểm định đột xuất theo các trường hợp nêu ở 5.3.1 5.3.3 Nội dung kiểm định Thực hiện theo điều 9.1 6 Tài liệu kỹ thuật phục vụ đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước 6.1 Yêu cầu chung a Phải thu thập từ hồ sơ lưu trữ và hồ sơ quản lý hiện tại của công trình để lập danh mục tài liệu kỹ thuật phục vụ đánh giá an toàn đập, hồ chứa nước Số lượng các tài liệu có thể thay đổi tùy theo quy mô, đặc điểm của công trình Những tài liệu có sẵn cần đưa vào báo cáo kiểm tra Các tài liệu còn thiếu phải được bổ sung trong nội dung kiểm định (xem 6.3.2.10, 6.3.2.11) 9 TCVN 11699:2023 b Các tài liệu về thủy văn, dân sinh, kinh tế, quốc phòng, an ninh cần có ở các thời điểm: quá khứ (trong thiết kế, sửa chữa), hiện tại (thời điểm kiểm định), và dự kiến cho tương lai (nếu có các quy hoạch tương ứng) 6.2 Tài liệu phục vụ kiểm tra an toàn đập, hồ chứa nước 6.2.1 Đối với đập, hồ chứa nước loại vừa và nhỏ 6.2.1.1 Bảng thống kê các thông số chính của hồ, đập và các công trình liên quan a Các hạng mục: Bao gồm: hồ chứa nước, đập, tràn xả lũ, cống lấy nước, cống xả cát, nhà máy thủy điện sau đập, công trình vận tải thủy, đường cá đi, công trình phục vụ du lịch, y tế, thể thao (nếu có) b Các thông số chính: - Cấp thiết kế của công trình, các chỉ tiêu thiết kế chính - Hồ chứa nước: vị trí, các thông số về lưu vực, các đặc trưng lòng hồ, các mực nước khống chế trong hồ - Đập chính và các đập phụ (nếu có): hình thức đập, cao trình đỉnh đập, đỉnh tường chắn sóng (nếu có), các kích thước cơ bản của đập (chiều cao lớn nhất, chiều dài đỉnh, chiều rộng đỉnh, các hệ số mái…) - Các công trình liên quan: hình thức, cao trình ngưỡng tháo nước, bề rộng cửa tháo nước, các kích thước cơ bản khác, lưu lượng tháo nước thiết kế 6.2.1.2 Hồ sơ vận hành a Các quy trình vận hành, điều tiết, bảo vệ đập, phòng chống lụt bão; b Ghi chép trong quá trình thực hiện quy trình vận hành công trình, điều tiết hồ chứa; c Ghi chép về quá trình duy tu, bảo dưỡng công trình 6.2.2 Đối với đập, hồ chứa nước loại lớn và loại quan trọng đặc biệt 6.2.2.1 Các tài liệu về thiết kế, thi công, quản lý vận hành công trình a Hồ sơ thiết kế công trình Hồ sơ bao gồm thuyết minh, bản vẽ và các tài liệu khác có liên quan Trường hợp hồ sơ thiết kế không có hoặc bị thất lạc, có thể tham khảo hồ sơ đánh giá an toàn công trình của các lần đánh giá trước b Hồ sơ thi công, hoàn công, nghiệm thu công trình c Bảng thống kê các thông số chính của hồ, đập và các công trình liên quan: theo 6.2.1.1 d Các tài liệu liên quan đến sự cố, hư hỏng công trình trong quá trình thi công, vận hành, biện pháp và kết quả xử lý (nếu có) e Hồ sơ đánh giá an toàn công trình đập, hồ chứa nước ở các kỳ kiểm tra/kiểm định trước 6.2.2.2 Tài liệu về hệ thống vận hành công trình a Loại và thông số của các loại thiết bị cơ khí, thiết bị thủy lực nâng hạ cửa van; b Loại và thông số của các loại thiết bị điện 6.3 Tài liệu phục vụ kiểm định an toàn đập, hồ chứa nước 6.3.1 Đối với đập, hồ chứa nước loại vừa và nhỏ 6.3.1.1 Các tài liệu về thiết kế, thi công, quản lý vận hành công trình: theo 6.2.1.1 và 6.2.1.2 6.3.1.2 Tài liệu thủy văn a Thông số về lưu vực của hồ chứa nước (cập nhật tại thời điểm đánh giá); b Mạng lưới, số liệu quan trắc khí tượng thủy văn trong và lân cận khu vực hồ chứa nước; c Quan hệ cao độ - dung tích hồ; quan hệ lưu lượng – mực nước hạ lưu đập; 10