Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành Thủy văn học: Đánh giá thiệt hại vùng hạ du do vỡ đập Hồ Núi Cốc - Thái Nguyên

hình FLDWAV được một số TS chức, Hiệp hội qu công nhận là mô hình chỉnh thức trong nghiên cứu lũ do vỡ đập và là cơ sở để so sánh khi nghiên cứu ứng dụng các mô hình khá Hiên nay, trên t

LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIÁ

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào

khác.

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và

các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày thang năm 2018

Học Viên

Đỗ Giang Thi

LỜI CẢM ON

Sau một thời gian nghiên cúu, học viên đã hoàn thành luận văn thạc sỹ *Đánh giá

thiệt hại vùng hạ du do vỡ đập Hồ Núi Cốc - Thái Nguyên” Đây là một dé tài

phức tạp và khó khăn trong việc mô phỏng vỡ đập, phân tích kết qua va đánh giá thiệt

hai Vì vậy, trong quá trình thục hiện để hoàn thành luận van, ngoài sự cổ gắng của

"bản thân còn có sự giúp đờ nhiệt tinh của quý thiy cô, đồng nghiệp.

Trước hết học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng tới GS.TS Phạm Thị

Hương Lan, PGS.TS Trần Kim Châu đã chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đờ học viên rit

tận tỉnh trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thảnh luận văn.

He viên xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo đại học và sau đại học, Khoa Thủy

văn Tai nguyên nước của trường Đại học Thủy lợi và toàn thể các thay cô đã giảng, day, giúp đỡ tác giả trong thời gian học tập cũng như thực hiện luận văn.

Do thời gian nghiên cứu không dải, trnh độ và kinh nghiệm thực iễn chưa nhiễu nên

luận văn chắc chin không th trính được những hạn chế và thiếu sốt Học viên kinhmong các tha để kết quả nghiên cứu đượccô giáo, đồng nghiệp đóng góp ý hoàn thiện hơn.

Hye viên xin chân thành cảm on!

HAN ngày thắng nim 2018

Học Viên

Đỗ Giang Thi

I.I Tổng quan về vỡ dap 4

1.1.1 Các nguyên nhân gây vỡ đập 4

1.1.2 - Một số trường hợp vỡ đập trên thé giới và Việt Nam 6 1.1.3 Tỉnh hình nghiên cứu vỡ đập trong nước và ngoài nước, la 1.2 Phương pháp tính toán mô phỏng vỡ đập và mô phòng ngập lụt " 12:1 Các phương pháp xác định, tính toán thông số vết vỡ "7

1.2.2 Giới thiệu về các mô hình thủy văn, thủy lực mô phỏng vỡ đập 21

CHƯƠNG2 — PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU V6 DAP, ĐÁNH GIÁ THIET HAI VÀ

ĐẶC DIEM KHU VUC NGHIÊN CU 26 2.1 Cách tiếp cận đánh gid thigt hi trong luận văn 26

2.1.1 Xây dựng bản đồ ngập lụ 2

2.1.2 Tính toán thông kẻ thiệt hại 2

22 Điều kiện tưnhiên 32

22.1 Viti dial 32

222 je diém dia inh 33

22.3 Đặc điểm thé nhudng, địa chất 37

224 Dae điểm thảm phủ thực vật sử dung đắt 39

22 Đặc điểm khí hậu thủy văn 42 22.1 Đặcđiểmkhihậu 42 22.2 Đặc điểm thay văn 47

23° Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng hạ du hồ Núi Cốc 57

23.1 Dân ar lao đồng 37

232 Hign tang kinb tẺ sẽ

CHUONG3 TINH TOÁN VÀ ĐÁNH GIA THIET HẠI DO VÕ DAP HO NÚI CÓC 63

3.1 Dữ liệu đầu vào sử dung trong tinh toán 6

3.11 Tài liệu đặc trưng hỗ Núi

3.1.2 Tài liệu khí tượng thủy văn

3.1.3 Tài liệu địa hình

3.14 Biên tính toán.

3.1.5 Các kịch ban tinh toán

3.2 Thiết lập mô hình tinh toản ngập lụt.

3.2.1 Mô hình MIKE 11 HD [11]

3.2.2 Mô hình MIKE 2IEM [12]

3.2.3 Mô hình MIKE FLOOD [13].

324 Hiệu chỉnh mô hình

32.5 Kiểm định mô hình.

33 Mô phỏng các kich bản vỡ đập

33.1 Tính toán các thông vỡ đập,

3⁄32 - Thiét lip mô hình HEC HMS tinh toán mô phòng vỡ đập [14]

3.3.3 Kết qué tinh toán lưu lượng gây ra do vỡ đập

3⁄4 Kết quả xây đựng bản đỗ ngập lụt

35 Kết quả thông kể diện tich ngập lt

3/6 ˆ Kết quả thông ké thệt hại

3.7 Phương án phòng và giảm nhẹ thiệt bại do sự cố vỡ đập gây ra

78

81 81 so 83

84

88 93 102

105 106

1,3 Những căn nhà ngập gin tới nóc tại huyện Nghỉ Xuân, Hà Tĩnh.

1-4 Vỡ đập Mông Duong - Quảng Ninh [2]

1.5 Mô hình vật lí mô phòng vỡ đập [3]

1.6 Hình thức vỡ trần định,

17 Hình thức vỡ xói ngằm

1.8 Hình dang và cơ chế hình thành vết vỡ [5]

2.1 Sơ thộ thống kế diện tích ngập các loại đất theo cắp độ ngập

2.2 Đường cong thiệt hại tương ứng với từng loại đất [7] I8]

2.3 Ban độ vị trí hỗ Núi Cốc,

2.4 Ban dé số hóa độ cao tỉnh Thái Nguyên

5 6

" 13 16 19 19

2,5 Ban đồ sử dụng đất khu vực chịu ảnh hưởng trên địa bàn tinh Thái Nguyên.

2.6 Bản đồ mạng lưới trạm Khí tượng Thuỷ văn tinh Thái Nguyên

3.1 Quan hệ Z-F-V

3.2 Địa hình hạ du hỗ Núi Coc

Mặt cắt ngang do đạc bổ sung năm 2016 hạ du hd Núi Cốc.

3.4 Đường qua trình tối hỗ với P= 1%

3.5 Đường quá tình tối hồ với P= 0.25

3.6 Sơ dé tính oán thủy lye lũ lưu vực sông Cau - Thương - Lục Nam

3.7 Chỉ tiết lưới phần tử ngay sau hạ du hỗ

3.8Giới hạn vùng nghiên cứu của mô hình

3.9 Kết nối mô hình 1-2 chiều bằng mô hình MIKE FLOOD

3.10 Quá h

3.11 Các vị tí điều tra vet lũ

inh hiện chỉnh mô,

Hình 3.12 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Phúc Lộc Phương VIII/1996

3.13 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Đáp Cầu VIII/1996,

3.14 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Phủ Lạng Thương VIH/1996

3.15 Kết quả hiệu chỉnh mực nước tại trạm Lục Nam VIII/1996.

3.16 Kết quả kiểm định mực nước ti trạm Phúc Lộc Phương VIII/2002

3.17 Kết quả kiểm định mực nước ti trạm Đáp Cầu VIIL2002.

3.18 Kết quả kiểm định mye nước tai trạm Phủ Lạng Thương VIII/2002

3.19 Kết quả kiểm định mực nước tại trạm Lục Nam VII/2002

3.20 Mô hình hóa hỗ Núi Cốc

3.21 Thông số trường hợp vỡ đập trin đỉnh

3.22 Thông số trường hợp vỡ đập x6i ngằm

3.23 Kết quả mô phỏng vỡ đập trin định tương ứng với lũ đến ho 1%

3.24 Kết quả mô phỏng vỡ đập trin định tương ứng với lũ đến hỗ 0.2%,

4l 44 6 65 66 67 61 20 7

1

73

74

75 16

16 7

1 79 79

80

80

82 82 so 83

84

DANH MỤC BANG BIÊU

Bảng 1.1 Các công thức hay được sử dụng [5] 21 Bang 2.1 Thiệt hai lớn nhất cho 1 don vị diện tích sử dung đất 30

Đảng 2.2 Mạng lưới trạm khí tượng - thủy văn trên tỉnh Thái Nguyên 42

Bảng 23 Lượng mưa rung bình nhiều năm các trạm tinh Thai Nguyên 46 Bảng 2.4 Nhiệt độ các thing trong năm tỉnh Thấi Nguyễn 47 Bảng 2.5 Đặc trưng hình thái lưu vực sông Cầu trên địa bản tinh Thái Nguyên 50

Bảng 2.6 Phân phối dòng chảy trung bình tháng tại các trạm 51

Bảng 2.7 Tân suất đồng chảy năm tại một số tam sỉ

Bảng 2.8 Lưu lượng trang bình thing trong thời gian quan ắc ti các trạm Si

Bảng 2.9 Các đặc trưng thông kế đồng chảy năm của một sé lưu ve trên hệ thông

sông Công 32

Bảng 2.10 Đặc trưng thông kế lũ Qmax của một số lưu vực trên hệ thống sông Cầu 54

Bảng 2.11 Dae trưng thống kê Omin của một số lưu vực trên hệ thống sông Cầu 56Bảng 2.12 Đặc trưng thống ké Qthéngmin của một số lưu vực trên hệ thống sông Cầu,

37

Bang 2.13 Một số chỉtiêu kinh t- xã hội tinh Thai Nguyên so với cả nước, [10.60

Bảng 3.1 Các biển gia nhập khu giữa 68 Bang 3.2 Bang thống kê các kịch bản tinh toán các trường hợp vỡ đập 68

Bảng 33 Thông tin kết nổi mô hình I-2D nBang 3.4 Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại một số tram theo trân la 8/1996 75Bảng 3.5 Kết qua hiệu chỉnh mô hình tai các v tí điều tra theo tận lũ 8/1996 8

Bảng 3.6 Kết qua kiệm định mô hình tai một số tram theo trân lũ 8/2002 8

Bang 3.7 Kết quả hiệu chỉnh mô hình tai các vị trí điều tra theo trận lũ 8/2002 80

Bảng 3.8 Các công thức hay được sử dụng [Š] 81 Bảng 3.9 Kết quả tinh toin hông s vết vỡ trong các trường hợp ứng với công thức

Bang 3.14 Thiệt hại tiêm năng do vỡ đập xói ngầm (KB1) 97

Bảng 3.15 Thit hại iém năng do vỡ dip trần đình la đến hd có tin suất P= 1% (KB2)

%

Bảng 3.16 Thiệt hại im năng do vỡ dip tràn đình lũ đến hồ có tin suit P= 0.2%(KB3) 99

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của để tài

‘Thai Nguyên là tỉnh miền núi, có nhiễu sông ngỏi chảy qua Với vị trínằm trọn trong lưu vực sông Cầu và Sông Công, hàng năm thiên tai thường xuấthiện nhiều với các dạng như bão, lũ, úng ngập ảnh hưởng rất lớn đến sự pháttriển kinh tế của tỉnh Thái Vì vậy phòng chống lũ lụt là một trong những nhiệm

vụ trọng tâm của tỉnh, Thời gian qua tỉnh Thái Nguyên đã chú trọng đầu tư xâydựng và nâng cấp các công trình phỏng chống lã trong đó phải kẻ đến hệ thống

các hồ chứa,

“Trong công tác phòng chéng lũ thi hỗ chứa là một trong những biện pháp.phòng chống lũ có hiệu quả Tuy nhiên cũng tiém ấn nhiều rủi ro, đặc biệt trongnhững năm gin đây do ảnh hưởng của biển đổi khí hậu toàn cầu, tinh hình thời

tiết diễn ra bit thường: mưa to, bão lớn, hiện tượng sat lở thượng nguồn tăngnguy cơ làm mắt an toàn đập, Việt Nam gin đây xảy ra nhiều sự cố vỡ đập đã

‘gay thiệt hại lớn về người và tải sản_ như năm 2010 vỡ đập Khe Mơ-Hà Tinh,

năm 2015 vỡ đập Mông Dương ~ Quảng Ninh, vỡ đập Huổi Ca - Điện Biên.

vỡ đập gây ra, cần thi

"Để phòng trắnh và giảm thiểu thiệt hại do sự cổ

xây dựng các kịch bản vỡ đập, dự báo về mức độ ngập lụt và thí hại ứng với các kịch bản để đưa ra các phương án ứng phé trong những tình huống vỡ đập

khan cấp Vì vậy đề tài “Đánh giá thiệt hại vùng hạ du do vỡ đập Hồ Núi Cốc ~

“Thái Nguyên” có tinh cắp thiết và ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, làm cơ sở đưa ra cácphương án ứng phó giảm thiểu thiệt hại do vỡ đập sau hạ lưu hồ núi Cốc gop

phan rat lớn trong công tác quan lý phòng chống lũ lụt tỉnh Thái Nguyên nói

tiếng và trong cả nước nói chung.

2 Mục tiêu của luận văn.

~ Xây đựng các kịch bản và mô phỏng quá trinh vỡ đập Hỗ Núi Cốc, diễn toán thủy lực

đồng chảy lũ hạ lưu bổ chứa ứng với các kịch bản vỡ đập,

~ Xây đụng bộ bản đồ phân ving ngập lụt do vỡ dip Hồ Núi Cốc, tính toán diện íchngập lụt tương ứng với các cấp ngập và các kịch bản khác nhau,

- Xác định và đánh giá thiệt hại theo các kịch bản vỡ đập Từ đó đề xuất các giải pháp.

kỹ thuật, các phương án phòng tránh, giảm thiểu thiệt hai do vỡ đập

3 —_ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Đổi tượng nghiên cứu: Hồ Núi Cốc thuộc tỉnh Thái Nguyên

Pham vi nghiên cứu: Vùng hạ du Hỗ Nữi Cốc thuộc sông Công Toàn bộ vùng hạ du

hồ Núi Cốc bao gồm; Thành phố Sông Côn: thị xã Phổ Yên; huyện Phú Bình (có các

xã: Thượng Dinh, Diễm Thụy, Nhã Lộng, Ue Kỳ, Nga My, Hà Chiu); Thành phố Thái

Nguyên (có các xã, phường: Phúc Xuân, Phúc Triu, Tân Cương, Thịnh Đức, Thịnh

"Đán, Tích Lương, Tân Thành, Lương Sơn, các phường khu vực trung tâm và phi năm

thành phd Thai Nguyên); huyện Đại Từ (có xã Phúc Tân): các xã ven sông Cầu thuộc

phía nam huyện Đồng Hy Tổng diện tích tự nhiên toàn ving: 353.318,9tha, đất sin

xuất nông nghiệp: 108.074,68 ha, đất phi nông nghiệp: 45,637.80 ha, dit chưa sử

dụng: 13.669,79ha

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cu

+ CichTigp cận ich sử, kế thừa và bổ sung

cận hệ thống, phân ích và tổng hợp

+ Cách iếp cận thực tiễn

+ Cách tiếp cận theo nhu cầu.

Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp thông kẻ, xử lý số liệu: Thu thập và xử lý số liệu, các tải liệu

liên quan đến đề tài nghiên cứu,

+ Phương pháp mô hình toán: Phâ ich và lựa chọn các mô hình toán phủ hợp

để sử dụng mô phông quá trình vỡ đập hồ chứa, sinh toán thủy lực hạ lưu hỗ chứa.

+ Phương pháp viễn thâm và GIS: Xây dựng các tiễu lưu vục từ mô hình số

hóa độ cao (DEM); xây dựng mang lưới sông.

+ Phương pháp tích hợp: Liên kết kết qua thủy lực với hệ thống thông tin địa lý

xây dựng bản đỗ ngập lụt

+ Phương pháp ké thừu: Tham Khảo và kế thừa các tài liệu, kết quả báo cáo

nghiên cứu của các tác giả, cơ quan va tổ chức.

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NGHIÊN CỨU VO DAP VÀ DANH

GIA THIET HẠI

1A Tổng quan vé we dd

11.1 Các nguyên nhân gây vỡ đập

"Đập là công trình trữ nước, Vỡ đập có thể có nhiều hình thức, bao gồm cả sự trượt, sụt

445 hoặc vỡ thân đập, Hỗ chứa có trữ lượng lớn khi vỡ đập có thể gây ra lũ lụt lớn ở hạ

lưu Võ đập có thể do bắt kỳ một, hoặc một sự kết hợp, trong những nguyên nhân sau

đây

- Biến Xhí hậu mưa tập trung với cường xuất lớn, lũ xây ra bắt thường, tái với quy

hoạch Phin lớn các hồ được xây dựng trước thập kỷ 80 theo tiêu chuẳn cũ, trăn xã lũ

thiểu khả năng thoát lũ, không đầy đủ tài liệu tính toán (tai liệu khí tượng, thuỷ văn,

địa chit

~ Nang lực đập tran không đầy đủ, dẫn đến tran đình

- Vật liệu đưa vào thi công các hạng mục, sau thời gian dài khai thác sử dụng các kết

sấu bị mục

- XGi môn nộ bộ gây ra bởi ke rô rỉ thân đập hoặc đường ông

= Bảo dưỡng không đúng, trong đồ cổ vỡ đập khi loại b cây, sửa chữa các vấn đề rô rỉ

nội bộ, hoặc duy ti hoại động của cửa xả, van các thành phần hoạt động khác

~ Thiết kế không đúng cách hoặc sử đụng các vậ liệu xây dựng không đúng

~ Sat lo đất vio các hỗ chứa, gây ding dẫn đến tràn định

~ Động đắt, ma thường gây ra các vết nút theo chiều đọ ti các định của kẻ, din đến

vỡ đập,

- Chất lượng công tác khảo sát, thiết kế cũ theo tiêu chuẩn cũ: không còn phủ hợp với thực tế hiện trang, thường xuyên kiểm tra công trình dé phát hiện kịp thời việc thắm.

nước qua thân đập, mang cổng gây vỡ đập (hd Z20, hỗ Đá Bạc tinh Hà Tinh; hd Tây

"Nguyên, tỉnh Nghệ An).

- Công nghệ thi công trước kia còn hạn ché: Chit lượng thi công xử lý nỄn, đắt đắp tisắc vị tr tiếp giáp (thin với nỀn, nền, các vai, mang công trnh ) không đảm bảo chấtlượng, gây thấm qua thân đập, nén đập,

~ Phân cấp quá sâu cho huyện xã quản lý hồ đập Do vậy không có cần bộ chuyên

ngành thuỷ lợi đủ năng lực, Thiếu các thiết bj quan trắc đo, thăm đỏ dẫn đến không

phat hiện được và kịp thời xử lý các hư hông.

~ Nguyên nhân phá hoại khác.

Hình 1.2 Hình anh vỡ đập Teton năm 1976

“Tuy có tắt nhiều nguyên nhân kể trên nhưng ta cỏ thé nhận thấy khi đập vỡ có thé vỡtheo 2 dang chính vỡ tran đỉnh (overtopping) khi khả năng xả của hồ nhỏ hon khi lũ

«én (lä PMP, hong cửa van ) và vỡ xói ngằm (pipping) khi xuất hiện dòng chảy quathân đập (do thắm, hoặc do động đắt tạo ra vất nút trên thân đập)

11.2 Một trường hợp vỡ đập trên thể giới và Việt Nam

11.2.1 Trường hop vỡ đập trên thế giỏi

a Đập Bản Kiều, Trung Quốc

Đây là con đập được xây dựng trên sông Ru tinh Hà Nam, Trung Quốc, đập được làmbing đất sét và cao 24.Sm sau khi gia cổ được các chuyên gia Xô Viết đánh giá là "đậpthép" Sự cổ vào năm 1975 đã làm con đập này bị vỡ và gây ra thiệt hại nặng nề Sau

đó nó đã được xây dung lại Trong mùa lũ năm 1975, đập đã bị vỡ làm cho 175.000

người thiệt mang và hơn 11 triệu người khác mắt nhà cửa

Sự cổ này cũng đã phá hủy 1 nguồn năng lượng không lỗ đang cưng cấp cho Trung

“Quốc Với công suất lên đến 18 GW, tương đương 9 nhà máy nhiệt điện hay 20 lò

phan ứng hạt nhân, nhà máy thủy điện nảy được xem là có khả năng đáp ứng 1/3 nhu

cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả Vương quốc Anh

Nguyên nhân là do thiểu thông tn iên lạc, Liên ạc giữa các hd chứa trong hệ thống bị

cắt din, Dự bảo sai về lượng mưa Chin chữ tong việc xi bỏ một lượng dự trữ thể

năng của nước và do thiểu dữ liệu thủy văn [2]

b Đập Kelly Barnes, Mỹ:

Kelly Barnes là dip dip bằng đất ở bang Georgia, Mỹ Ngày 6/11/1977 nó đã bị vỡsau 1 trận mưa lớn làm 39 người thiệt mạng và thiệt bại về ti sin lên đến 3.8 tiệu

usp,

Sau 1 trận mưa rất kin kéo dai trong từ trưa đến đêm 5/11 sing sớm ngày 6/11/1977

vào lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và & ạt tuôn nước về phía hạ

“Theo điều tra, nguyên nhân din đến sự cổ à khi xây dựng các ki sư a tinh toán si về

độ dốc mái đập Điều này đã làm thay đổi trọng tâm và khả năng chịu lực của con đập.trong điều kiện trời mưa lớn Mặc đã chỉ là một sự cổ nhỏ cũng cỏ th lam cả con đập

bị nước cuốn trôi và nguyên nhân chính là do khối đắt có kích thước 3,7x9, 1m bị cuốn

trôi lúc ban đầu gây ra sự cổ [2]

e, Đập hồ Lawn, Mỹ

Đây là đập đất được xây dựng trong công viên quốc gia Rocky Mountain, Mỹ Nó đã

bị sập vào ngày 15/7/1982 với lượng nước tn ra lên đến 830.000 m3 thiệt hạ kinh 6lên đến 31 triệu USD

Lawn là hồ tự nhiên với diện tích mặt nước là 66.000 m2 ở độ cao 3.3km so với mực

nước bi tr dây núi Rocky Năm 1903, nhm những nông dân tong khu vực đã xây

đến 190.000m2 với dựng 1 con đập bằng đất dé tang điện tích mặt nước của

cung cấp nước cho tưới tiêu thủy lợi trong vùng.

Khi con đập bị vỡ, lượng nước không lồ đã chạy xuống thung làng phía đưới với ốc

độ 510m3/5 tạo nên rãnh lớn dưới thung lũng làm Với tốc độ khủng khiếp này, cả hồnước đã cạn chỉ trong khoảng I phút [2]

d.Đập Tirlyansky (LB Nga)

ip Tirlyansky được xây trên sông Belaya phát tích tir dãy núi Ural chảy trong vũng

Bashkortostan rồi dé vào sông Kama, một phụ lưu của sông Volga là sông lớn nhất

châu Âu Sông Belaya đả 1430km có lưu vực rộng 142000 km2, Thing 5/1994, lĩ lớn

đồ về và cửa van bị kẹt, nước ở thượng lưu đập dng cao phá vỡ phin đập đắt [2]1.122 Trường hop vỡ đập tại Việt Nam

“Theo thing kẻ và Khảo sát sơ bộ của cơ quan chúc năng, Việt Nam cỏ hơn hai trăm

đập và hơn 95% trong số đó là không đạt yêu cầu Phần lớn đập và hd chứa tập trung ở

miễn Trung, nơi có độ dốc cao (một bên giáp nui, một phía giáp biển) Vì vậy, những.lần xã lũ và vỡ đập gây ra hậu quả kinh hoàng cho toàn bộ người dân tong khu vực.BỊ

a Đập Suối Hành ở Khánh Hoà

"Đập Suối Hành có một số thông số cơ bản sau: Dung tích hd: 7,9 triệu m3 nước, chiều

cao đập: 24m,

tháng 9/1986 và bị vỡ vào 2 giờ 15 phút đêm 03/12/1986.

đài đập: 440m Đập được khởi công từ tháng 10/1984, hoàn công

‘Thigt hại đo vỡ đập: Trên 100 ha cây lương thực bị phá hỏng, 20 ha đất trồng trot bịcat sôi vi lấp, 20 ngôi nhà bị cu tồi, 4 người bị nước cuốn chết

Nguyên nhân: Khi thí nghiệm vật liệu đất đã bỏ sót không thí nghiệm 3 chỉ tiêu rất

‘quan trọng là độ tan rã, độ lún ust và độ trương nở, do đó đã không nhận diện được

tinh hoàng thổ rắt nguy hiểm của các bãi từ đó đánh giá sa lầm chất lượng đắt dip

ap, Công tác khảo sát địa chất quá kém, c¿ về đất bị sai rất nhĩthi nghiệ

so với kết quả kiểm tra của các cơ quan chuyên môn của Nhà nước như Trường Đại

học Bách khoa TP HCM, Viện Khoa học Thuy lợi Miễn Nam.

Vat liệu đất có tinh chất phức tap, khong đồng đều, khác biệt rt nh , ngay trong một

bãi vat liệu các tinh chat cơ lý lực học cũng đã khác nhau nhưng không được mô tả va

thể hiện đầy đủ trên các tả liệu.

Do việc đắt trong thin đập không đồng nhất, độ chặt không đều cho nén sinh ra việc

lún không đều, những chỗ bị xốp đất bị tan rã khi gặp nước gây nên sự lún sụt trong

thân đập, ding thắm nhanh chóng gây nên luồng nước x6i xuyên qua đập làm vỡ đập.

của đất dip đập là một trong những

Việc lựa chọn sai lầm dung trọng khô tí

nguyên nhân chính dẫn đến sự cổ vỡ đập Kỹ sw thiết kế không nắm bắt được các đặc

tính cơ bản của đập dit, không kiểm tra để phát hiện các sai sốt trong khảo sắt và thí

nghiệm nên đã chấp nhận một cách dé dàng các số liệu do các cán bộ địa chất cung

cấp

Không có biện pháp xử lý độ âm thích hợp cho dit dip đập vi có nhiều loai đất khác

nhau có độ ẩm khác nhau, bản thân độ ẩm lại thay đổi theo thời tiết nên nếu ngưới

thi kế không đưa ra giải pháp xử lý độ ấm thích hợp sẽ ảnh hưởng rit lớn đến hiệu

qu đầm nên và dung trọng của đất

Lựa chọn kết cầu đập không hợp lý Khi đã có nhiễu loại đất khác nhau thi việc xemđập đắt là đồng chất là một sai Lim lớn, lẽ ra phải phân mặt cắt đập ra nhiều khối cócác chỉ tiêu cơ lý lực học khác nhau để tính toán an toản én định cho toàn mặt cắt đập.Khi đã có nhiều loại đất khác nhau mà toán như đập đồng chất cũng là nguyễn

nhân quan trọng dẫn đến sự cổ đập Suỗi Hành.

“Trong thi công cũng có rất nhiều sai sót như bóc lớp đất thảo mộc không hỗ, chiều

dây rải lớp đắt dim quá dày trong khi thiết bị dim nén lúc bay giờ chưa được trang bị

lên mức cần thiết và đạt yêu ciu, biện pháp xử lý độ âm không đảm bảo yêu cầu chấtlượng, xử ý nội iẾp giữa đập đất va các mặt bể tông cũng như những vách dé củ vaiđập không kỹ cho nên thân đập là tổ hợp của các loại dat có các chỉ tiêu cơ lý lực họckhông đồng đều, dưới tác dụng của áp lực nước sinh ra biển dạng không đều trong

hân đập, phat sinh ra những kẽ nút dần dẫn chuyển thành những dòng xôi phá hoại toàn bộ thân đập.

b Đập Suối Trầu ở Khánh Hoà

+ Lin thứ 4: Năm 1983 sụt mái thượng lưu nhiều chỗ, xuất hiện 7 lỗ rô ở đuôi cổng:

Dap Suối Trầu có dung tích 9,3 triệu m3 nước, chiều cao đập cao nhất: 19,6m, chiều

cđài thân đập: 240m,

Nguyên nhân của sự cổ:

Về tiết kế: Xác định sai dong trọng thiết kể, Tron khi dung trọng khô đất cần đạt ¢ =

1,84T/ms thị chọn dung trọng khô thiết kể gk = 1,5TIm3 cho nên không cần dim, chỉ

cần đỗ đất cho xe tải đi qua đã có thé đạt dung trọng yêu cầu, kết qua là đập hoàn toàn

bị ơi xốp

VE thi công: Đảo hé móng cống quá hẹp không còn chỗ để người đầm đứng dim đất ở.

mang cổng, Bit dip không được chọn lọc, nhiễu nơi chỉ đạt dung trong Khô gk =14m3, đổ đắt các lớp quá dy, phia dưới mỗi lớp không được dim chat

Về quản ý chất lượng:

4+ Không thắm định thiết kế

+ Giám s thi công không chặt chẽ, nhất là những chỗ quan trọng như mang cống,sắc phần tp giáp giãa đắt và bể tông, không kiểm tra dung trọng diy đủ,

+ Số lượng lấy mẫu thi nghiệm dung trọng ít hơn quy định của tiêu chuẩn, thường chỉ

đạt 10% và không đánh dẫu vị tí lấy mẫu

Như vậy, sự cổ vỡ đập Suỗi Trầu đều do lỗ của thiết kể, thi công và quản ý

e Đập Am Chúa ở Khánh Hoà

Đập Am Chúa ở Khánh Hoà được hoàn thành năm 1986, sau khi chuẩn bị khánh thành.

thì lũ về lâm nước hồ dang cao, xuất hiện lỗ rò từ dưới mực nước ding bình thường rồi

từ lỗ rõ đồ chia ra làm 6 nhánh như những vôi của con bạch tude x6i qua thân đập kim

cho đập vỡ hoàn toàn chỉ trong 6 ng đồng hồ

.d Tháng 6 năm 2009, vỡ đập Ke 2/20 Rec

10

Vo dip Ke 220 Rec, xã Hương Trach (Hương Khê), làm hỏng tuyến đường sắt Bắc

Nam, ảnh hưởng đến hàng chục ha đắt nông nghiệp Nguyên nhân từ cả công tác tư

vấn thiết kể, th công và công tác quản lý đã không kiểm tra và phát hiện kịp thời nướcchấy qua mang cổng gây sói lỡ và làm vỡ đập

Hình 1.3 Những căn nhà ngập gần tố nó tai huyện Nghĩ Xuân, Hà Tĩnh,

Mới đây, trận mưa lĩ 2010, nước lä đã dâng qua mặt đập trần (hơn 1 mét) của hỗ chứanước thủy điện Hế Hô ở Hương Khê Nếu không có sự ứng cứu kịp thời của các lựclượng chức năng thì không bit i ï lệ gì

mết đổ up xuống vùng hạ du sim uất ngay dưới chân dap,

in khi 38 triệu m3 nước từ độ cao 67

ce Đập thủy điện Đakrông 3

Khoảng 7 giờ ngày 7/10/2012, hai khoang tràn (ngang 20 m, cao 6 m) bên trên của đập.

chính nhà máy đã bị vỡ Nguyên nhân là do công trình dang trong quá trình thi cônghoàn thiện, kết hợp với việc tích nước lồng hồ để thử ti tổ máy và mưa Ii lớn lâm cho

ap chắn của công trình thủy điện Đakrông 3 bị vỡ Tổng thiệt hại ước tính khoảng 20

tí đồng

d Hai đập Đồng Ding và Khe Luỗng

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

2 đập Đồng Đáng và Khe Ludng huyện Tinh Gia - Thanh Hóa bị vỡ, gây ngập lụt

nghiêm trong cho địa bản dân cư xung quanh quanh khiển 1000 hộ din bị ngập, Vụ vỡđập thiệt hại nặng nỄ cho người dân, thiệt hại vỀ nuôi trồng thủy sản thiệt hại lên đếnhang tỷ đồng

Nguyễn nhân dẫn đến vỡ đập được xác định là do mưa lớn trong nhiễu giờ

ding lúc triều cường, mye nước nhanh chóng vượt ngưỡng khiến các dip bị vỡ.

‘Cae nguyên nhân chính gây vỡ đập:

Khảo sát xác định sai chỉ tiêu của dit đắp đập, không xác định được tính chất tan rã, lún ướt và trương nở của đắt nên không cung cấp đủ các tả liệu cho người thiết ki

có biện pháp xử lý.

“Thiết kế không nghiên cứu kỹ sự không đồng nhất của các bãi vật liệu nên vẫn choring đây là đập đồng chit nên khi nước dâng các bộ phận của đập làm việc không đều

dy nứt nẻ, sụt lún tan rã, hi thành ác vết nứt và các l

‘Thi công không đảm bảo chit lượng dim đất không dat dung trọng nên khi hồ bit

“chứa nước, đắt không được cỗ kết chặt, gặp nước thi tan rã,

+ Vỡ đập Mông Dương Quảng Ninh 7/2015,

Mưa lớn kéo dii, vào lúc 3 giờ sáng 30/7, đập nước 790 tại phường Mông Dương,

thành phổ Cam Pha (Quảng Ninh) đã bị vỡ khoảng 3m sau nhiều ngày phải hứng chịu

fp lực của một lượng lồn đất đã tử bãi thải Đông Cao Sơn, thuộc mồ than Cao Sơn dỗn

xuống

Hình 1.4 Vỡ đập Mông Dương - Quảng Ninh [2]

1.1.3 Tình hình nghiên cứu vỡ đập trong nước và ngoài nước.

1.1.3.1 Tình hình nghiên cứu vỡ ở nước ngoài.

Việc nghiên cứu cảnh báo vỡ đập trong diều kiện bắt lợi đối với hạ lưu công trình đã

được thục hiện tại các nước trên thé giới như Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc và nhiều

nước khác, được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên thé giới và trong nước.

Van bản quy phạm pháp luật đầu tiên ở Châu Âu vé rủi ro vỡ đập được ban hành ởPháp năm 1968 sau khi đập Malpasset bị vỡ năm 1959 làm trên 400 người bị chết và

‘mat tích Một trong các cơ quan có kinh nghiệm nghiên cứu về vờ đập là Phòng thínghiệm Thủy lực Quốc gia Pháp

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

++ MG ti vết vỡ theo kích thước hình học và phát iỂnvết vỡ theo thời gian:

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

+ Diễn toán quá trình sóng vờ đập xuống hạ lu

“Các mô hình mô phỏng vỡ đập có đặc did n li sử dụng các điều kiện biên trong để mô

tả dong chảy tại các vị ti dọc theo đường chảy ma tại đó phương trình Saint-Venant không áp dụng được như đập tràn, thác nước, vết vỡ, cầu cổng, đập có cửa điều khiển.

“Trước đây, xu thé nghiên cứu là các nỗ lục xây dựng các mô hình chuyên nghiên cứu

về vỡ đập Mô hình vỡ đập được dùng phỏ biển nhất ở Hoa Ky là mô hình DAMBRK

(Dam-Break Flood Forecasting Model) do Fread thiết lập (1977, 1980, 1981) Mô hình

eó 3 chức năng : Mô tả vết vỡ theo hình học và theo thời gian, tinh quá trình lưu lượng

taqua vết vỡ và dị in quả tình xuống hạ lưu Mé hình DAMBRK đã được áp dụng

để ti ạo sóng lũ truyỄn xuống ha lưu gây ra bởi đập chin nước Teton bị vỡ vào năm

1976 Đập Teton là đập đất cao 300ft (91,1m) dai 300011 Hậu quả đã làm 11 người

chét, 25000 người mắt nhà cửa và thiệt hại vật chất khoảng 400 triệu đồ la Kết quả môi

phỏng sóng vỡ đập bằng mô hình DAMBRK có sự phù hợp tốt với số liệu đo đạc khảo.

sát

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

vỡ đập, điều khiển các cửa xả công trinh hd và diễn toán thủy lực được Fread xây,

dựng năm 1985 Mô hình đã được phát triển dựa trên phương pháp giải số hệ phương.trình Sain-Venant theo sơ đồ ân phi tuyển có trọng số Mô hình có nhiễu tinh năng ưu

việt bảo đảm độ ổn định và các chức năng mô phỏng công trình va hệ thong sông Mô.

hình FLDWAV được một số TS chức, Hiệp hội qu công nhận là mô hình chỉnh thức trong nghiên cứu lũ do vỡ đập và là cơ sở để so sánh khi nghiên cứu ứng dụng các mô hình khá

Hiên nay, trên thé giới, xuất biện xu hướng áp dụng mô hình 2 chiều để nghiên cứu

sóng vỡ đập Một trong số các mô hình 2 chiều để tinh sóng vỡ đập có cơ sở lý thuyết

chặt chẽ là mô hình RBFVM-2D, mô hình áp dụng phương pháp phần tir thể

sơ đồ giải Osher Mô hình được ứng dụng đối với một bài toán mẫu có tường đập.trong lòng din một đơn vị chiều rộng, độ sâu thượng lưu Sm, độ sâu hạ lưu 0.3m vỡ

tức thời Với bước tính 0,05, kết quả tính toán cho thấy vận tốc và đọ sâu hạ lưu là

-466m/s và 222m, cổ sai số tương đối nhỏ hơn 1% so với kết quả giải tích Một mô

hình 2 chiều khác có thể ứng dụng để tính sóng vỡ đập là mô hình BIPLAN, mô hình

4

được xây dựng tại Đại học Bách Khoa Lisbon dựa trên cơ sở giải hệ phương tỉnh

Sain-Vennant 2 chiều bằng phương pháp MacCormack-TVD Mô hình sử dụng điều

kiến biên trong để mô tả sóng vỡ dip chuyỂn động trong vùng đồng bing, Mô hình.được ứng dung cho hệ thẳng hồ bao gồm: Đập bê tông cảnh cong Funcho cao 49m, dài165m và đập đất đắp Arade cao S0m, chiều dài 246m Đập Funcho được giả thiết là vỡ.tức thôi và toàn bộ, đập Arade được gi thết là vỡ từng phần và từ từ Kết quả tính

toán độ sâu của sóng vỡ đập hạ lưu đập Arade có sai số 3m so với mô hình DAMBRK.

Một xu hưởng nghiên cứu khác là ứng dụng mô hình 1-2 chiều kết hợp để mô tả vỡđập tuyền xuống vùng đồng bằng Một trong số các mô hình có các ứng dụng thực tẾ

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

mô hình sóng khuyếch tấn ID mô phòng dng chảy 1 chigu trong hệ thống sông và 2D

trong vùng ngập lụt được nghiên cứu ở Hoa Kỳ do T.V Hromadka và C.C.Yen xâydmg năm 1986 Mô hình | và 2 chiều được kết nỗi với nhau bằng luật cân bằng và

“chảy tràn Mô hình Mike-Flood là mô hình của Viện Thủy lực Ban Mạch.

Hiện nay, do vỡ đập được xem là một dạng đặc biệt của sóng lũ có cường độ mạnh,

lên nhanh, xuống nhanh nên xu thé chung là các mô hình thủy động lực được nghiêncứu bỗ sung mô đun mô phỏng sóng vỡ đập trong mô hình tổng thẻ Các mé hình thay

động lực 1D có khả năng được áp dung nghiên cứu vỡ đập trên thể giới là NWS

FLDWAV (Hoa Kỷ), HEC-RAS (Hoa Kj), MIKE-11 (Đan Mạch), mô hình ISIS

(Viện Thủy lực Anh), MASCARET (Pháp) Các mô hình này có các chúc năng môi

phỏng VB hệ thống các hồ chứa và diễn toán ngập lụt hạ lưu Tuy nhiên, mô hình

FLDWAV vẫn được xem là mô hình chuyên dụng để nghiên cứu vỡ đập

Xu hướng nghiên cứu trên thí nghiệm mô hình vật lý: với việc xây dựng các đập môi

phòng như thực tế, đánh giá quá trình vỡ đập.

ay là hình ảnh vỡ đập của Viện nghiên cứu khoa học thủy lợi Nam Kinh, Trung

“Quốc Trên né

phá hoại đường dng dẫn đến vỡ đập, quá trình phá hoại xâm nhập đường ống là phát

tảng nghiên cứu cơ lý vỡ đập tràn đỉnh, đã triển khai nghiên cứu cơ lý

sinh trong khối đập, cơ lý lực học phức tp, liên quan đến nhiều ngành khơa học như

thủy lực, cơ đất, van chuyển bin cát Với sự chuẩn bị khá công phụ, thí nghiệm đã

Vor đập tràn định

Hình 1.5 Mô hình vật lí mô phỏng vỡ đập [3]

1.1.3.2 Nghiên cứu vỡ đập tại Việt Nam.

6 Việt Nam, vig nghiên cứu tinh toán vỡ đập (VB) được quan tâm nghiên cứu tại

Đại học Xây dựng Hà Nội, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Viện Cơ học và Viện Khoa học Thủy lợi

Nghiên cứu tính toán vỡ đập hệ thông hd Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình đã được Đại

học Xây dựng Hà Nội phối hợp với Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môitrường thực hiện do Ban Quản lý Công trình Thủy điện Sơn La đầu tư nghiên cứu trên

sơ sở ấp dụng mô hình FLDWAV của Hoa Kỳ khi lựa chọn phương án thiết kế hỗSon La, Đẳng thi, nghiền cứu cảnh báo ngập lụt ving đồng bằng sông Hồng nếu xây

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

toán vỡ đập.

Kinh nghiệm áp dụng mô hình FLDWAV ở Việt Nam cho thấy mô hình mô phòng tốt

qua tỉnh vỡ đập và tính được quá trình lưu lượng SVB có độ tin cậy cao, kết quả

nghiên cứu đã được thẩm định và đánh giá là hợp lý Mô hình HEC-RAS, Mô hình.

Mike-11, mô hình ISIS là mô hình thủy lực có khả năng nghiên cứu vỡ đặp và truyền

xuống hạ lưu tuy chưa có nhiều các ứng dụng thực tế

Nghiên cứu tinh toán truyền là trong hệ thống sông diễn toán ngập lạt hiện nay ở nước,

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

mô hình HEC-RAS được ứng dụng khá phổ biển ở vùng hạ lưu hệ thống sông sông Thai Bình và mô hình ISIS được ứng dung phd biển ở Đẳng bing sông Cửu

Hỗng-Long, đạt kết quả tốt do mô hình có giao diện thân thiện và có khả năng xử lý khối lượng lớn các thông tin về địa hình và mặt cắt

“Các mô hình 1 và 2 chiều kết hợp như mô hình DIIM, mô hình Mike-flood là các mô

hình thích hợp với các khu vực ngập lụt có quy mô vừa ở các vùng đồng bằng ven biển.miễn Trung do phải xử lý cic thông in về địa hình, mat cit và khớp nồi số liệu địahình-mặt cắt Một số các nghiên cứu vỡ đập và mô phỏng ngập lụt sử dụng MIKE

Flood như:

+ Nghiên cứu lũ và lũ do vỡ đập trong hệ thống sông Hong - Thái Bình” so Viện Khoa

học thủy lợi Việt Nam” từ năm 2002 ~ 2003

+ Nghiên cứu ảnh hưởng tinh huỗng vỡ đập hỗ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh đến vùng hạ du + Lập phương án phòng, chống fi, ut cho ving hạ du hỗ chứa Suỗi Hành tinh Khánh,

Hòa

1.2 Phuong pháp tính toán mô phöng vỡ đập và mô phỏng ngập lụt.

1.2.1 Các phương pháp xác định tính toán thông số vit về

+ Phương pháp so sinh: Đây là phương pháp đơn giản nhất rong tính toán vỡ đập,

phương pháp này đưa trên kết quả nghiên cứu các dp đã bị vỡ rong quá khí, rên sơ

sử so sinh qua mỗi tương quan với đập nghiên cứu để đưa ra các thông số tương tự

+ Phương pháp kinh nghiệm: Phương pháp này dựa trên phân tích thống kẻ thu được

từ các trường hợp vỡ dap Quan hệ giữa các thông số vỡ đập với thể tích đập, thé tích.khối nước chứa, chiều sâu mực nước hồ, diện tích hồ Các thông số này được xây

cưng thông kẻ theo phương pháp bình quân nhỏ nhất hoặc vẽ các đường bao Có nhiều

phương pháp kinh nhiệm đã được nghiên cứu và áp dụng tương đối tốt trong thực t các phương pháp phổ biến nhất bao gồm: phương pháp MacDonad & Langridge Monopolis (1984), USBR (1988) Washington State (2007), Froehlich (2008),

+ Phương pháp mô hình toán: Có nhiều phương pháp mô hình toán được xây dug

trên các sơ sở lý thuyết khác nhau áp dụng cho xác định các thông số vết vỡ Có.phương phip xác định dựa trên bản chất vật lý sử dụng lý thuyết xói và vận chuyểnbùn cát theo các hàm và điều kiện rằng buộc dựa trên tinh chat cơ học dat của vật liệu

ip đập: Phương pháp mô hình thủy văn dựa trên các phương trình liên tục và quan hệ giải tích hoặc thực nghiệm giữa lưu lượng và mực nước tại các vị tí; Phương pháp

thủy lực mô phỏng dựa trên các phương trình động lực học, phương trình liên tục, vàphương trình năng lượng ( Sóng gián đoạn) để mô phỏng các yêu tổ vỡ đập

+ Phương pháp mô hình vật lý: Phương pháp mô hình vật ly là phương pháp mô phỏng.thực tẾ quả trình bình thành vết vỡ đập bằng các mô hình có tính chit tương tự với

công tình nghiên cứu, phương pháp này đòi hỏi khối lượng công việc và kinh phi lớn nên không phải công trình nào cũng có thé đáp ứng được,

Trên th giới hiện nay việc xác định các thông số vết vỡ thường được xác định qua các

công thức kinh nghiệm đây là phương pháp cho kết quả tốt nhanh và đảm bảo chỉ phí

cho nghiên cứu Trong Luận văn lựa chọn phương pháp công thức kinh nhiệm để xác

định các thông số của vết vỡ của các công trình hồ Đông Mo trong trường hợp vỡ đập.chính Các thông tin này được sử dụng làm đầu vào cho mô hình thủy lực MIKE 11

trong mô đun vỡ đập để mô phỏng vét vỡ.

Hình 1.6 Hình thức vỡ trản đỉnh Hình 1.7 Hình thức vỡ xói ngằm

Hình 1.8 Hình dang và cơ chế hình thành vết vỡ |5]

1.2.12 Các công thức kink nghiện xác định các thông số vế vỡ

CCác công thức kính nhiệm sắc định vất vỡ:

“MacDonald & Langridge-Monopolis (1984) nh toán lượng bùn et bị xối kh xây ra

vỡ đập hông qua mỗi quan hệ với ích số của dung tích của hd và chênh lệch lớn nhấtmực nước hồ với đáy vết vờ Từ khối lượng bị xói này cùng với kích thước của đập,sắc thông số của vết vỡ sẽ được xác định Cũng trong bai bio này các tác giã khẳng

định, nếu kết quả tính toán vết vỡ lớn hơn kích thước của đập thì hình dạng vết vỡ sẽ

lay theo hình dạng mặt cất của đập Cũng từ khối lượng vật chất bị xói, thỏi gian vỡ

dap cũng được xác định

Froehlich (1995, 2008) dựa vào dữ liệu thực tế của 63 trường hợp vỡ đập để xác địnhcác ra mỗi quan hệ của hình dạng vết vỡ, thời gian vỡ đập thông qua mối tương quan

với dung tích hd tại thời điểm vỡ đập, chiều cao của vết vỡ và hệ số mái dốc bên,

“Trong nghiên cứu này, tắc giả phần biệt 2 khả năng vỡ đập: vỡ trân dinh (overtopping)

và vỡ xói ngằm (piping) thông qua hệ số Ko.

“Xu & Zhang (2009) phát triển mỗi quan hệ phi uyễn giữa 5 thông số của vết vỡ (chiềusâu vất vỡ, chiều rộng vét vỡ định, chiều rộng vết vỡ trung bình, lưu lượng lớn nhất và

20

thời gian phát tiễn vết võ) với các bid đầu vio như chiều cao đập, hệ số hình dang hỗ

chứa, loại đập, hình thức vỡ và khả năng xói của đập Trong các én kể trên, các tác,

giả nhận thấy khả năng xói của đập ảnh hướng lớn nhất đến kết quả tính cn,

“Các công thức được tổng kết theo bảng dưới đây:

Bang 1.1 Các công thức hay được sử dụng [5]

mares | v=nom0.e- | ap moons | y wena fh

Yế vỡ ti) {ate

i F TT 1 .

Trong đó

~ hb là chiều cao vết vỡ (tinh từ định vết vỡ đến diy)

~ hw là chiều cao cột nước phía trên vết vỡ

~ Vw là thể tích khối nước trong hồ tại thời điểm vỡ đập

kyl hệ số vết vỡ (Ku=1,4 nếu vỡ tràn đính và Kạ=1 nếu vỡ xói ngầm)

1:22 Giới Hiệu về các mô hình thây văn, thủy lực mô phông vỡ đập

Năm 1968 Pháp là nơi ban hinh văn bản quy phạm pháp luật đầu tiên ở Châu Âu về

rủi ro vỡ đập sau khi đập Malpasset bị vỡ năm 1959 làm trên 400 người chết và mat

-~ Tính đường quá trình lưu lượng chảy qua vết vỡ;

- Diễn toán qua trình sóng vỡ đập xuống hạ lưu.

“Các mô hình mô phòng vỡ đập có đặc điểm chung là sử dụng các điều kiện biên trong

để mô tả dng chảy tại các vị trí dọc theo đường chảy tại đó mà phương trình Saint

Venant không áp dụng được như đập trin, thie nước, vết vỡ, cầu cổng, đập có cửađiều khiển

“Trước đây, xu thé nghiên cứu là các nỗ lực xây dựng các mô hình chuyên nghiên cứu

ở dip Mô hình vỡ đập được dùng phổ biển nhất Hoa Kỳ là mô hình DAMBRK

(DAM -BREAK Flood Forecasting Model) do Eread thiết lập (1977, 1980, 19806]

Xô hình có 3 chức năng: Mô tả vế vỡ theo hình học va theo thời gian, tinh quá trình

lưu lượng qua vết vỡ vàdiễn toán quá tình xuống bạ lưu Mô hình DAMBRK đã được

fp dụng để ti tạo sóng lũ tuyền xuống hạ lưu gây ra bởi vỡ dp chắn nước Teton bị

vỡ vào năm 1976 Đập Teton li đập đắt cao 3008 (91.1m) dài 30001 Hậu quả đã lâm

11 người chết, 2S 000 người mắt nhà cửa và thiệt hại vật chất khoảng 400 triệu đô la.Kết quả mô phông sóng vỡ đập bằng mô hình DAMBRK cỏ sự phủ hợp ốt với s liệu

do đạc khảo sit

(DAM -BREAK Flood Forecasting Model) do Fread thiết lập (1977, 1980, 1981)[6]

Mô hình có 3 chức năng: Mô tả vết vỡ theo hình học và theo thời gian, tỉnh quá trình.

lưu lượng qua vết vỡ và diễn toán quá trình xuống hạ lưu Mô hình DAMBRK đã được

4p dung dé tái tạo sóng lũ truyền xuống hạ lưu gây ra bởi vỡ đập chin nước Teton bị

1000f Hậu quả đã làm

vỡ vào năm 1976, Đập Teton là dip đắt cao 300 (91.1m) dài

11 người chốt, 25 000 người mắt nhà cửa và thiệt hại vật chit khoảng 400 triệu đổ la

Kết quả mô phông sóng vỡ đập bằng mô hình DAMBRK có sự phù hợp tốt với số liệu

do đạc khảo sit

Mé hình FLDWAV là m6 hình tổng hợp của 2 mô hình thủy lực mạng sông DWOPER

(Dynamic Wave Opentional Model) và DAMBRK có khả năng tính sông vỡ dip, điềukhiển các cửa xã công trình hỗ và di toán thủy lực được Fread xây dựng năm 1985,

Mé hình đã được phát triển dựa trên phương pháp giải số hệ phương trình

Saint-Venant theo sơ dé an phi tuyển có trọng số Mô hình có nhiều tinh năng ưu việt đảm bảo độ ổn định và các chức năng mô phỏng công trinh và hệ thống sông Mô hình FLDWAV được một số Tổ chúc, Hiệp hội quốc tế công nhận là mồ hình chính thức.

trong nghiên cứu lũ do vỡ đập và là cơ sở để so sánh khi nghiên cứu ứng dung các mo

hình khác.

Hiện nay trên thé giới x hiện xu hướng áp dụng mô hình 2 chiều để nghiên cứusông vỡ đập Một trong số các mô hình 2 chiễu để tỉnh sóng vỡ đập có cơ sở lý thuyết

chặt chẽ là mô hình RBEVM-2D, mô hình áp dụng phương pháp tinh phan tử thể tích

và sơ đồ giải Osher Mô hình được ứng dụng đổi với một bãi toán mẫu 6 lường đập

trong lông dẫn một đơn vị chiều rộng, độ sâu thượng lưu Sm, độ sâu hạ lưu 03m vỡtức thời, Với bước thời gian tinh toán 0.053, kết quả tinh toán cho thấy vận tốc và độ

sâu hạ lưu là 4,66nws và 2.22m, có sai số tương đối nhỏ hơn 1% so với kết quả giải

tích Một mô hình hai chiều khác có thể ứng dụng để tính sóng vỡ đập là mỏ hình.

BIPLAN, mô hình được xây dựng tại Đại học Bách Khoa Lisbon đựa trên cơ sở giải

VD Mô

hệ phương trình Saint -Venant 2 chiều bằng phương pháp MacCormack

kiện bị hình sử dụng đi trong để mô tả sóng vỡ đập chuyển động trong ving đồng.

bằng Mô hình được ứng dung cho hệ thống hỒ bao gồm: Đập bé ting cánh cungFuncho cao 49m, dải 165m và đập đất dip Arade cao 50m, chiều đài 24óm Dap

Funcho được giả thiết là vỡ tức thời và toàn bộ, đập Arade được giả thiết vỡ từng phần.

và từ từ, Kết quả tính toán độ sâu của sóng vỡ đập hạ lưu đập Arade có sai số 3m so

với mô hình DAMBRK.

Một xu hướng nghiên cứu khác là ứng dụng mô hình 1-2 chiều kết hợp để m6 tả vor

p truyền xuống vũng đồng bằng Một trong

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

6 các ứng dụng thực.

mô hình sóng khugch tin ID mô phỏng đồng chảy 1 chigu (ID) trong hệ thống sông

và 2 chiều (2D) tong ving ngập lụt được nhiên cứu ở Hoa Kỷ do T.V, Hromadka và

CC Yen xây dụng năm 1986, Mô hình 1 và 2 chiều được kết nối với nhau bằng luật

cân bằng và chảy trân Mô hình Mike-Flood là mô hình của Viện Thủy Lợi Đan Mạch.

Hiện nay, do vỡ đập được xem lả một dạng đặc biệt của sóng lũ có cường độ mạnh,lên nhanh, xuống nhanh nên xu thể chung là các mô hình thủy động lực được nghiền

cứu bổ sung mô đun mô phỏng sóng vỡ đập trong mô hình tổng thé Các mô hình thủy động lực 1D có khả năng được áp dụng nghiền cứu vỡ đập trên thể giới là NWS, FLDWAV (Hoa kỳ), HEC-RAS (Hoa Kỷ), MIKE 11 (Dan Mạch), mô hình ISIS (Viện

“Thủy Lực Anh), MASCARET (Pháp) Các mô hình này có chức năng mô phòng vờ

dập hệ thống các hỗ chứa và diễn toán ngập lạt hạ lưu Tuy nhiên mô hình ELDWAV.

vẫn được xem là mô hình chuyên dụng để nghiên cứu vỡ đập

1.2.22 Tại Việt Nam.

6 Việt Nam, việc nghiên cứu tính toán vỡ đập được quan tâm nghiên cứu tại trưởng Đại Học Xây Dựng Hà Nội, Viện Cơ học và Viện Khoa Học Thủy Lợi.

Nghiên cứu tính toán vỡ đặp hệ thing hồ Lai Châu, Sơn La, Ha Bình đã được dại họcXây Dựng Hà Nội phổi hợp với Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn và Môi Trường.thực hiện do Ban Quan lý công trình thủy điện Sơn La đầu tư nghiên cứu trên cơ sở ápcdụng mô hình FLDWAV của Hoa Kỳ khi lực chọn pương án thiết kế hd Sơn La Đồngthời, nghiên cứu cảnh bảo ngập lụt vùng đồng bằng sông Hồng nếu xảy ra sự cổ vỡ

đập hỗ Hòa Bình trên cơ sở áp dụng mô hình FLDWAV kết hợp với mô hình DHM.

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Nếu vỡ đập Lai Châu, các hỗ Sơn La, Hoa Binh có thévân hành dim bảo an toàn cho hạ du Các kết quả nghiên cử trên đã được Hội đồng

thấm định nhà nước thông qua Ngoài ra các cơ quan nghiên cứu khác như Viện Cơ

Học, Viện Khoa Học Thủy Lợi cũng đã có các nghiên cứu đồng thời về tinh toán vỡ

đập

Kinh nghiệm áp dụng mô hình FLDWAV ở Việt Nam cho thấy mô hình mô phòng tốt

quá trinh vỡ đập và tính toắn được quá trinh lưu lượng sau vỡ đập có độ tin cây cao,

kết quả nghiên cứ đã được thẩm định và đánh giá là hợp lý Mô hình HEC-RAS, mo

24

hình MIKE 11, mô hình ISIS là mô hình thủy lực có khả năng nghiên cứu vỡ dip và

truyền xuống hạ lưu tuy chưa có nhiều các ứng dung thực

Nghiên cứu tính toán truyén lũ tong hệ thống sông diễn toán toán ngập lụt hiện nay ởnước ta đối với các vùng đồng bằng rộng lớn, các mô hình I chiều như MIKE 11, môhình HEC-RAS được ứng dụng khá phổ biến ở vùng hạ lưu hệ thống sông Hồng —sông Thái Bình và mô hình ISIS được ứng dụng phổ biển ở Đồng Bằng sông Cửu

Long, dat kết qua tốt do mô hình có giao diện thân thiện và có khả xử lý khối lượng

lớn các thông tn về địa hình và mặt cắt

“Các mô hình 1 và 2 chiều kết hợp như mô hình DHM, mô hình MIKE ~ Flood là các

mô hình thích hợp với các khu vực ngập lụt có quy mô vừa ở các vùng đồng bằng ven.biển miền Trung do phải xử ý các thông tin về địa hình, mặt cất và khóp nỗi số liệuđịa hình - mặt cắt Một số các nghiên cứu vỡ đập và mô phỏng ngập lụt sử dụng MIKE

—Flood như:

Nghiên cứu lũ và lũ do vỡ đập trong hệ thống sông Hang ~ Thái Binh do Viện Khoa

Học Thủy Lợi Việt Nam từ năm 2002 - 2003

= Nghiên cứu ảnh hưởng tinh huồng vỡ dip hỗ Kẻ G3 Hà Tĩnh đến vũng hạ du

~ Lập phương án phỏng chống, chồng lũ, lụt cho vùng hạ du hỗ chứa Suối Hành, tinh

Khánh Hòa.

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VO DAP, ĐÁNH GIÁ.THIET HẠI VÀ DAC DIEM KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

2.1 Cách tiếp cận đánh giá thiệt hại trong luậ

Dựa trên các mục tiêu nghiên cứu của Luận văn, phương pháp mô hình toán được sir

‘dung để ứng dụng trong bài toán vỡ đập được đưa ra

'Việc mô phỏng tinh toán lưu lượng do vỡ đập thường được sử dụng các mô hình như.

Việc mô phỏng ngập lạt cho bài toán vỡ dip có thé sử dụng cả mô hình một chiều

hoặc hai chiều để tính toán Với mổ hình 1 chigu các thông tin vé lưu lượng định lũ,mực nước lũ cũng như quá tình truyền lã được mô phỏng Mô hình 2 chiu sẽ cho kếtquả chỉ it hơn v8 mực độ biển dBi mục nước và vận ốc theo phương ngang so vớiđồng chỉnh Bên cạnh đồ còn một sự lựa chọn nữa là mô hình 1 ~ 2 chiều kết hợp Đây

là mô hình ding để mô phỏng dòng 1 chiều trong lông sông chính và đồng 2 chiều tại

sắc khu chứa ven sông Mô hình này kết hợp cả tu điểm của 2 loại trên bao gém thời

‘sian tính toán nhanh nhưng cũng đảm bảo độ chính xác cao.

Việc lựa chọn mô hình mô phỏng vỡ đập được thực hiện đựa trên yêu cầu về độ chỉnhxác cũng như điều kiện kink tế, kỹ thuật Đi với đặc điểm lưu vực hạ lưu hỗ chứa Núi.Cốc có đặc điểm là phần hạ lưu ngay sau đập là địa hình đôi núi, phía hạ lưu lại là khuvực 6 dia hình thấp, Do vậy việc sử dụng mô hình một chiễu kết hợp với hai chiều ở

day là thích hợp,

Với ar điểm giao diện thân thiện, có khả năng kết hợp với các phin mềm GIS và chokết quả ốc mồ hình một hai chiều kết hợp MIKE FLOOD được lựa chọn để sử dụng

6

Kết quả từ mô hình thay lực MIKE FLOOD sẽ được kết nồi với GIS để xây dựng bản

43 ngập lụt và phân tích đánh giá thiệt hại.

“Theo sơ đồ trên, 2 nội dung quan trong trong việc đánh giá các thiệt hại do vỡ đập gây

rah

= Xây dựng bản đỗ ngập lụt

= Tinh toán, thống kê thiệt hại.

Chi tiết 2 nội dung được trình bày cụ thể như sau:

3.1.1 Xây dung bản đỗ ngập tut

“ương ứng với các kịch bản được đưa ra, thiết lập mô hình MIKE FLOOD dé tinh

toán Kết quả đưa ra gồm: Kết quả quả của mô hình MIKE LHD (* e1) = Mô tà

điển biến mực nước trên sông theo thoi gian, kết quả của mô hình MIKE 21FM

(du) ~ Mô tả qué trình ngập lụt trên toàn miễn tỉnh toán được xác định từ rước.

Việ c xây dựng bản đồ ngập lụt được dựa t quả mực nước (Surface elevation)

trong kết quả của MIKE 21, dữ liệu địa hình số hóa được sử dung lim đầu vào của môhình 2 chiều.

“Từ các nguồn dữ liệu có được, học viên tiễn hành m suy Raster mực nước tại tt cả

các kịch bản tinh toán, địa hình vùng nghiên cứu trên công cụ Spatial Analyst thuộcphần mm ArcMap Tiên hành tính toán \H (xy) tạ tắt cả các vịt theo công thức

AX HŒX,Y) = Z mục mốc ith ván (XLY) — Zoo độ ga hind OY)

Trong đó

ZZss<sseuaas(xy) 1 Ca độ mực nước Hi tinh toán tạ tọa độ (x9)

Z ao.ap sis an (X,Y) : Cao độ địa hình tại dọa độ (x,y).

Với các kết độ sâu ngập tinh toán được, bằng việc sử dụng công cụ Spatial Analyst

tiến hành nội suy raster ngập để mô phỏng sự thay đổi độ sâu ngập theo không gian

“Trong đó, trong vùng phạm vỉ ngập độ sâu ngập được trình bày được phần làm 05 cấp

với các khoảng : Dưới 0Š, từ 03 tới 1.0 từ 0.5 tới 30, từ 3.0 tối 6.0 và trên 6.0

2.12 Tinh toin, thẳng kê hit hi.

“Trong luận văn học viên tinh toán thiệt hại dựa trên him thiệt hại vả tập trung chủ yếu

trên địa bản tỉnh Thái Nguyên,

Hiện nay phương pháp này được chấp nhận và sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thé

giới như một cách tiếp cận éu chuẩn trong việc xác định thiệt hại do ngập lụt gây ra

Hàm thiệt hại là quan hệ lượng hóa mức độ thiệt bại của một đối tượng chịu ảnhhưởng lũ với các đặc tng của lũ như độ sấu ngập, thời gian ngập, vận tốc đồng hay,him lượng phi sa, chất lượng nước Đổi tượng chu ảnh hướng lũ có thể là ác loạisit dụng dit hoặc son người hoặc vật chất (sắc tòa nhà, xe hơi, đường giao thing )

Gây ra loại thiệt hại Hữu hình, Võ hình có thể tác động trực iếp hoặc gián tiếp lên đối

hiện

tượng chịu ảnh hưởng Tuy vậy, độ sâu ngập lụt nước thường quyết định sự xuấ

thi hại, phần lớn thiệt hai phụ thuộc vào đặc trưng nảy |6] Cho nên, trong khuôn khổ, luận văn Học viên chú trọng vào phân tích đánh giá thiệt hại do đặc trưng độ sâu.

ngập gây ra đối với các loại sử dụng đt

Yới mục dich được nêu ra, sử dụng kế quả bản đồ ngập lụt được mô phông ở trên,

việc tinh toán thống Ke thiệt hại được thực hiện thông qua: Thống kẻ diện tích ngậplụt, Thông kê thiệt hại (Dya theo phương pháp đường cong thiệt hại).

2.121 Thẳng kẻ điện ích ngập

Can cứ theo kết quả xây dựng bản đồ ngập thống kế diện tích ngập lụt với các loi

dat khác nhau tương ứng với 05 mức độ ngập được đưa ra như sau: Dưới 0.5, từ 0.5

tới 1.0, từ 0.5 tới 3.0, từ 3.0 tới 6.0 và trên 6.0,

Bằng việc sử dụng công cụ Spatial Analyst Too! , ModelBuilder trong phần mềm

AreMap (Thuộc bộ công cụ ArcGis - ERSI) học viên ti

<u vào bao gồm : Lớp Raster ngập lụt (tf), ranh giới hành chính (*shp - Polygon)

hành thống kế với dữ liệu

cdữ liệu sử dụng đắt trên 3 huyển — tỉnh Thái Nguyên chịu ảnh hưởng trực tiếp của sự

cố vỡ đập (* sp - Polygon) Chỉ tiết sơ đỗ phân tích được trình bảy cụ thể như sau:

28

Hình 2.1 Sơ thộ thống kê điện tích ngập các loại đắt theo cắp độ ngập

2.122 Thẳng kẻ thi hại

`Với kết quả thống ké ngập lạt các kịch bản theo các yến đố: cắp độ ngập, loại

theo ranh giới hành chính trong vùng chịu ảnh hướng; Dựa trên các

"hành đánh giá thiệt hại do ngập lụt đối với kinh tế dựa trên him thiệt hại

Dựa trên yếu tố độ sâu ngập giúp xác định được và quản lý mức độ của hiểm họa ngập

It lên mỗi đơn vị diện tích sử dụng đất trong ving nghiên cứu Vũng nghiền cứu được chia thành các 6 ại đồ ta có thể xác định được các giá trị độ sâu Trung bình và gái tr

thiết hại lớn nhất có thé xây ra Khi đỏ thiệt bại của ving nghiên cứu được xác định

theo công thức :

Trong đó D là tổng thiệt hại trong vùng nghiên cứu, là số 6 được chia tong ving

nghiên cứu, E; là điện tích 6 lưới thứ i và ff) là thiệt

ngập h, được xúc định từ hàm thiệt hại.

lưới thứ i tương ứng với độ độ

Giá tiff) được tính toán dựa trên đường cong thiệt bại tương ứng với các loại đất

khác nhau Có hai phương pháp xây dựng hàm thiệt hại: phương pháp thứ nhất là

điều tra khảo sát sau đó thống kê các giá trị thiệt hại: phương pháp thứ hai là sử

dụng các công cụ để mô hình mô phỏng, sau đó dựa vào quan hệ giữa giá tị sử

đụng đất va mức độ ngập lụt để xác định giá tị thiệt hại đó,

Đường cong thiệt hại giúp ta xác định được được thiệt hại lớn nhất đối với từng đối

ối đa bị mắt khi loại thiệt hại bịtượng Trong 46, Giá trị tiệt hạ lớn nhắc là giá tí

ngập lụt không còn phụ thuộc vào chiều sâu ngập lụt Giá trị nà) thể là toàn bộ giá

tr của loại thiệt hại đó nếu sau khi nước rất không thể sử dụng lại được sau khỉ nước

rút Ví dụ: nhà, đường giao thông, một số vật dụng trong nhà

Dạng của đường cong thiệt hại phản ánh sự thay đổi mức độ thiệt hại theo chiều

sâu ngập lục thường bit đầu từ 0 ứng với trang thái không ngập lụt đến thiệt hại

ổn định (100% giá tị thiệt bại hoặc nhỏ hơn mức thiệt hại lớn nhấU bỉ độ sâu ngập

lạt đạt đến mức độ nhất định Đồi với mỗi loại thiệt hại sẽ có dang đường cong khác

hai có thể được biểu diễn theo tỷ lệ

nhau Ngoài ra đường cong thiệt han trim của thiệt

hạ lớn nhất theo độ sâu ngập ạt và theo ỷ lệ giá tị quy ra tiễn

Bang 2.1 Thiệt hại lớn nhất cho 1 don vị diện tích sử dụng đất

STT | Tên loi đất sir đụng VSDBmẺ | 102 Đồng mÊ

1 |Đã ta đồ thi 2223 496

2 | Dit tại vàng ven [ mã | 49

3_ | Bite phát tiên mới 2323 496

4 _| Đất try sở, cơ quan công tình sự nghiệp, 26.1 583

5 [ Bit kh công nghiệp 9.65 215

6_ | Bat rung tâm thương mại 362 308

7 7362) 08

8 | at mồi trồng thủy sản 142 317

9- [bit sản xuất nông nghiệp 37 ø0

10 Dit trồng cây lâu năm 36 80

11 | Dit giao thong 04 9

12 |Đấtkhác oe

13 [Ton thit xe 06 1257 281

14 Chi phí vệ sinh sau ngập lụt 034 8

30

vô cùng phức tạp đôi hỏi nhiều thời Việc xây dựng đường cong thiệt hại là công

sian Để đảm bảo việc đánh giá thiệt hại do ngập lụt trong Luận văn đường cong thiệt

hại được kế thừa các kết quả xác định hàm ngập lụt đã được xác định bởi các tàiliệu: "Đảnh gi rủi ro kinh tế do ngập lụt ứng dụng cho dự én chống ngập khu vựcthành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 1” (Lé Xuân Báo và Mai Văn Công ~ Tạp chí khoa

hoc kỹ thuật Thủy lợi và môi trưởng 2016) với dạng đường theo độ sâu ngập lụt và mức

49 ảnh hưởng đã quy ra thành tiền

Hình 2.2 Đường cong thiệt hại trong ứng với từng loại đắt [7] I8]

(Qua đường cong thiệt hại đước đưa ra, ta nhận thấy loại đất chịu thiệt hại lớn nhất khichịu mức độ sâu ngập ở độ sâu ngập lớn nhí

phát triển mới cũng như đắt ở tại đô thị Tuy nhiên ở độ sâu ngập thấp dưới Im đất

+ tiếp theo là các loại đất phục vụ cho

phục vụ và đất ở đô thị cũng như đất ở nông thôn chịu tổn thất lớn hơn, và khí độ sâu

tăng lên giá trị thiệt hai của 3 loại đất này tăng chậm theo

2.2 Điều kiện tự nhiên

2.20 Vịm đùi

Hồ Núi Cốc nằm ở phía Tây Nam thành phổ Thái Nguyên, cách trung tâm thành phổ

15 km Hệ thống thủy nông Núi Cốc có tog độ địa lý: Từ 105”30° đến 10546 kinh

độ Đông: Từ 2I"40° đến 21"34'vĩ độ Bắc

'Gianh giới địa bàn nghiên cứu như ¬

- Phía Bắc giáp huyện Đại Từ và thành phổ Thái Nguyễn

~ Phía Đông giáp sông Cầu, huyện Đồng Hy,

- Phía Nam giáp sông Công, thị xã Phổ Yên.

~ Phía Tây là day Tam Đảo giáp tỉnh Vĩnh Phúc.

Hỗ Núi Cốc thuộ lưu vực sông Công, là miễn núi có nhiều rừng ram núi cao bao bọc,

s những thung lãng rộng như Phủ Nghĩa, Đại Tử, Văn Yên Hữu ngạn có đấy Nai Hồng, Tam Đảo chạy dọc theo lưu vực từ Tay Bắc đến Đông Nam, tả ngan có dãy Tôn

‘én, Nai Pháo chạy từ nguồn đến tuyến Núi Cóc Đường phân lưu về phía Đông giáp

với lưu vực Sông Cầu cao từ 150 - 200m, về phía Tay giáp với lưu vực Sông Phó Day

sao từ 400 ~ 1590m Diện tích lưu vực tính đến cửa sông là 951 km2, tính đến tramthuỷ văn Tân Cương là 54Ilem2 và tinh đến tuyển đập Núi cốc là 535 km2, chiều rộngtrung bình của lưu vực là 10 Km [3]

VỊ TRÍ HÒ NOI COC

Hình 2.3 Ban đồ vị trí hồ Ni

2.22 Djediém dja hình

La một tỉnh miễn núi, nhưng địa hình Thai Nguyên it bi chia cắt hơn so với các tỉnh

miền núi khác trong vùng Trung du miễn núi Bắc Bộ Độ cao trung bình so với mặt

biễn khoảng 200- 300m, thi i

núi cao gồm day núi Bắc Sơn, Ngân Sơn và Tam Dao, Dinh cao nhất thuộc diy TamĐảo có độ cao 1.592m Địa hình được chia thành 3 vùng [3]

in từ Bắc x1 1g Nam và từ Tây sang Đông Các diy