Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu tính toán ngập lụt và ảnh hưởng của nó đến hạ du hồ chứa Khe Tân trong trường hợp xả lũ và vỡ đập

inh quân va lớn nhất, hưởng các vị trí Bảng L§ Lượng mưa mùa lũ, mia kiệt và tỷ lệ sơ với lượng mưa năm Bảng 1.6 Lượng bốc hơi bình quân thing, năm Bảng 1.7 Đặc trưng hình thái ông chính

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu tính toán ngập lụt và anh hưởng cua

nó đến hạ du hỗ chứa Khe Tân trong trường hop xả lũ và vỡ đập” hoàn thành tai

Khoa Thủy văn & Tài nguyên nước trường Đại học thủy lợi vào tháng 3 năm 2016, dưới sự trực tiếp hướng dẫn của TS Trần Kim Châu.

Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn thay giáo 7S.Trần Kim Châu (Trường

DH Thuy Lợi) đã nhiệt tình hướng dẫn, tạo cho em những điều kiện tốt nhất, định hướng cho em cách tiếp cận với bài toán và đã giành nhiều thời gian quý báu để

đọc, đóng góp những ý kiến, nhận xét dé em có thé hoàn thành luận văn của mình.

Nhân đây cũng xin cảm ơn tới tat cả các anh, em và các bạn trong tap thé lớp

21V21 những người đã cùng tôi học tập, nghiên cứu và phan đấu trong suốt khóa học vừa qua đã đóng góp ý kiến, thảo luận giúp tôi hoàn thiện luận văn của mình.Và

cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thê các thầy cô giáo trường Đại

hoc Thủy Lợi, và đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Thủy Văn & Tài Nguyên Nước

đã tạo cho em một môi trường học tập lành mạnh, cho em những cơ hội dé phan dau

và dan trưởng thành hon trong suốt khóa học vừa qua

Hà Nội, thang 3 nam 2016

Hoc vién

Lé Vinh Hung

BẢN CAM KET

“Tôi xin cam đoạn đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả néu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bổ trong bắt kỳ công,

nh nào khác.

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

cảm om và các thông tn trích dẫn trong Luận văn đã được ghi rỡ nguồn gốc

Học viên thục hiện Luận văn

Lê Vĩnh Hưng

MỤC LUC LỎI CẢM ON 1

BAN CAM KET

1.1.2 Tình hình nghiên cứu sóng vỡ đập trên th giới 8

1.1.3 Tổng quan các nghién cứu sóng vỡ đập tại Việt Nam, " 1.1.4 Phương pháp luận 12 1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 13

1.2.2 Điều kiện địa hình 151.2.3 Điều kiện địa chất 16

1.2.4 Điều kiện thổ nhưỡng, thảm phủ 16

L3 Đặc điểm khí tượng, khí hậu 16

13.1 Chế độ nhiệt 16

13.2 Chế độ gió 17

L5 Mang lưới tram khí tượng — thủy vin 35

16 Tinh hình dân sinh, kinh tế và xã hội 26

L7 Đặc điểm thông số kỹ thuật, hiện trang đập Khe Tân 2

17.1 Cấp công trình 271.7.2 Thành phần quy mô và biện trang công trình 201.73 Điều kiện dja chất công tinh đầu mối 29

1.7.3.1 Công trình đập chính ” 1.7.3.2 Công trình đập phụ 1 30 1.73.3 Công trình đập phụ 2 31

CHUONG II UNG DUNG MÔ HÌNH THỦY VAN THUY LUC TÍNH TOÁN MOPHONG NGAP LUT HẠ DU HO CHỮA, 3

1,1 Ung dung mô hình thấy văn tính toán biên nhập lưu và lũ đến hỗ 3 1.1.1 Phân tích và lựa chọn mô hình 3

11.2.5 Diễn toán dòng chảy,

11.1.4 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

TH 1.4.1 Lựa chọn trận lồ để hiệu chỉnh và kiếm định mô hình

1.1.4.2 Hiệu chỉnh mô hình trận là năm 2007

11.1.4.3 Kiểm định trận lũ năm 2009.

11.5 Tinh ton là đến hồ và các biện nhập lưu

1.1.5.1 Biên nhập lưu của mô hình

11.5.2 Tính toán đồng chảy đến các biên

1.1.5.3 Tính toán lưu lượng lũ tt kế đến lưu vực hỗ Khe Tân

1.2 Ung dụng mô hình thủy le tinh toán ngập lụt hạ du hỗ chia

37

38

39

39 42

4 43 45

45

46 50

53 53

1L2.2 Cơ sở lý thuyết mô hình

11.2.3 Thiết lập mô hinh thủy lực sông Vu Gia ~ Thu Bồn

1L2.3.1 Phạm vi nghiên cứu,

1123.2 Các biên của mô hình

11.24 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.

IL2.4.1 Nguyên tác chung

112.42 Hiệu chính mô hình thủy lực với tận lũ tháng 11 năm 2007

L2.4.3 Kiểm định mô thủy lực với trận lũ tháng 9-10 năm 2009

56

ø0

60

CHONG III MO PHONG CÁC KỊCH BAN VA XÂY DUNG BAN ĐỎ NGAP

LUT UNG VỚI CÁC KỊCH BAN

IL Phân tích các nguyên nhân và xây dựng các kịch bản vỡ đập.

TIL.1 Phân tích các nguyên nhân vỡ đập.

THL1.2 Xây dung các kịch bản.

IL2 Tính toán các kịch bản

1UL2.1 Thiết lập mô hình HEC HMS tính điều it và vỡ đập

TL2.2 Lưu lượng xã đến ha du tường ứng với các kịch ban,

111.2.2.1 Nguyên lý điề tiết

101.2.2.2 Tỉnh toán lưu lượng tràn thiết kế

1112.23 Tính toán lưu lượng qua tran tương ứng vớ các kịch bản

4

4 78 79 82 82

83

85

.HL3.2 Thông ké diện tích ngập 88KẾT LUẬN VA KIÊN NGHỊ ot

‘TAI LIEU THAM KHẢO 93

DANH MỤC HÌNH

Hình L1 Phương pháp thực hiện luận văn 1BHình I.2 Bản j trí địa lý lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn 14Hình L3 Bản đồ vị trí địa lý lưu vục nghiên cứu hd Khe Tân 1s

Hình I.4 Mặt cắt ngang đại diện đập chính 29

Hình L§ Mặt cit ngang đại điện đập phụ số Ï 30

Hình 1.6 Mặt cắt ngang đại diện đập phy số 2 32 Hình 1.1 Bản đồ phân vùng trong số mưa các tiêu lưu vực trạm Thành Mỹ 40 Hình 12 Mô hình hỏa đồng chảy trạm thay văn Thành Mỹ 4i

Hình II.3 Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán trận lũ năm 2007 43

Hình IL.4 Đường lấy tích tổng lượng thực do và tinh toán trận lũ năm 2009 4 Hình 1.5 Đường quá trình lưu lượng thực đo và tính toán trận lũ năm 2009 44 Hình II.6 Đường lấy tích tổng lượng thực đo và tính ton trận lä năm 2009 ề Hình IL7 Bản đồ biên nhập lưu ving nghiên cứu 46

Hình II.§ Mô hình hóa dong chảy các biên nhập lưu của lưu vực 48

Hình 1.9 Đường quả tinh la thiết kế đến lưu vực hd chứa Khe Tân 52Mình 11.10 Mạng sơ đồ thủy lực sông Vu Gia Thu Bổn trong mô hình HEC RAS 6LHình ILI1 Đường quá tỉnh mye nước thực do và tính toán tram Ai Nghĩa (hiệu

Hình H14 Đường quá tình lưu lượng đến hồ Khe Tân trơng ứng với các kịch bản

1.2.3 n

Hình 11.5 Đường quá trình lưu lượng đến hồ Khe Tân tương ứng với các kịch bản

45 n

Hình 11.6 Mô hình hóa hỗ Khe Tân 7

Hình 11.7 Thông số vỡ đập ngày mưa 7ãHình 11.8 Thông số vỡ đập ngày nắng 7

Hình 111.9 Quan hệ giữa lưu lượng và lượng trữ 6

Hình IIL.10 Quan hệ mye nước — lưu lượng xả thiết kế qua đập tràn hồ Khe Tân 79

Hình 11.11 Đường gui tỉnh lưu lượng xả qua tràn với kịch bản 1 80 Hình 11.12 Đường qué tinh lưu lượng xả qua tin với kịch bản 2 80 Hình 11.13 Đường qui tình lưu lượng xả qua trần với kịch bản 3 si Hình HI.14 Đường quả tinh lưu lượng xa xuống hạ du với kịch bản 4 si

Hình 11.15 Đường quá trình lưu lượng xả xuống hạ du với kịch bản 5 82

Hình HI.16 Mô phông mạng sông và khu chứa hạ lưu hd Khe Tân M Hình H17 Các công tinh bên mô phỏng trong HEC RAS 8s

Hình 11.18 Bản đỗ ngập ạt tương ứng với kịch bản 1 ~ Xã là tiết kế 86

Hình 11.19 Bản đỗ ngập lt tương ứng với kịch bản 2 — Xã lũ kiểm tra 86

Hình 11.20 Bản đỗ ngập lt tương ứng với kịch bản 3 ~ Xã lồ vượt 87

Hình 11.21 Bản đỗ ngập lụt tương ứng với kịch bản 4 ~ Vai đập ngày nắng 7

Hình 11.22 Bán đồ ngập lụt tương ứng với kịch bản 5 ~ Võ đập ngày mưa &8

Hình III.23 Model tính toán diện tích ngập trong ArcGIS 89

DANH MỤC BANG

Bảng Lt Nhiệt độ tối cao, tối thấp của một số trạm

Bang 1.2 Nhiệt độ trung bình tháng, năm tại các trạm,

Bảng L3 Tốc độ

Bang 1.4 Tin suất mưa năm ở một số trạm.

inh quân va lớn nhất, hưởng các vị trí

Bảng L§ Lượng mưa mùa lũ, mia kiệt và tỷ lệ sơ với lượng mưa năm

Bảng 1.6 Lượng bốc hơi bình quân thing, năm

Bảng 1.7 Đặc trưng hình thái ông chính vùng nghiên cứu

Bảng L8 Tin suất lưu lượng dinh lũ sớm các trạm thủy văn trong lưu vực

Bang 1.9 Tần suất lưu lượng đinh lũ muộn các trạm thủy văn trong lưu vực

Bảng 110 Tần suất lưu lượng đình lũ giữa mùa các trạm thủy văn rong vũng

Bảng 1.11 Mạng lưới các trạm khí tượng thủy văn

Bảng 112 Phân bổ dn cư trong khu vực hạ lưu hồ

Bảng I1 Trọng số mưa các tiểu lưu vực tram thủy văn Thành Mỹ

Bảng 11,2 Kết quả đánh giá số liệu thực đo và tinh toán khi hiệu chính trận lũ 2007

43

Bảng 13 Kết qua đánh gid số liệu thực do và tinh toán khi kiểm định trận lũ 2009

Bảng II4 Bộ thông số trận lũ năm 2007

Bảng ILS Đặc trưng lưu vực ti các tuyển

Bảng 1.6 Bộ thông số biên lưu vực sông Bung

Bang II.7 Bộ thông số biên lưu vực sông Con.

Bảng IL§ Bộ thông số biên lưu vực khu giữa 1

Bang II.9 Bộ thông số biên lưu vực khu giữa 2

Bảng II10 Đặc trưng lượng mưa 1, 3, Š ngày lớn nhất trạm Thành Mỹ

Bảng IL.11 Tổng hợp các biên trong mô hình

Bảng 1.12 Vị tí và mặt cắt kiểm tra

Bảng 1.13 Kết qua thực đo và tính ton khi hiệu chỉnh trận lũ 2007

Bang II.14 Các chỉ tiêu đánh giá sau khi hiệu chỉnh.

44

45

46 48 49 49

so

st

“

“ 68

“

Bảng 11.15 Kết quả thực đo và tính toán kiểm định trận lä 2009

Bang II.16 Các chỉ tiêu đánh giá sau khi kiểm định.

Bảng II.1 Kịch bản tinh tin va các thông số vỡ đập

Bảng IIL2 Các phương tinh lưu lượng qua đập trần

Bảng IIL3 Lưu lượng xã xuống hạ lưu hỗ Khe Tân với các kịch bản

Bảng IIL4 Diện tích ngập ứng với kịch bản 1 ~ xã lũ thiết kể

Bang III.5 Diện tích ngập ứng với kịch bản 2 — xả lũ kiểm tra

Bảng IIL6 Di

Bang IIL.7 Diện tích ngập ứng với kịch bản 4 - vỡ đập ngày nắng

Bảng IIL8 Di

tích ngập ứng với kịch bản 3 - xa lũ vượt thiết kế

tích ngập ứng với kịch bản 5 ~ vỡ đập ngày mua,

65 65 m1

M ĐẦU

1 Tính cấp thiết của để tài

tuyết định đến sự tôn tại và phát triển môi trường sống, là tài

Nước là yí

nguyên vô cùng quý gi, cỏ tằm quan trong đặc biệt đến sự sống trên trái đt, Trong

công cuộc chỉnh phục và cải tạo thiên nhiên, con người dang din din nâng cao khả.

năng khai thác những mặt có lợi và hạn chế những mặt có hại mà nước gây ra Hàng

ngàn công trình thủy lợi mọc lên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước, đem lại những hiệu quả đáng kể trong công cuộc xây dựng và phát triển nền kinh tế -

hồ thủy lợi Khe Tân là một trong số đó Hỗ Khe Tân, xã Đại Chánh (huyện Đại

xã hội,

Lộc) là một trong những hỗ rộng lớn ở Quảng Nam với điện tích gần 840ha, dung

tích hơn 46 triệu mớt khối nước Hồ không chỉ là nơi nuôi trồng thủy sản và cấp

nước tưới, nước sinh hoạt cho nhân dân các xã lân cận mà còn là điểm du lịch sinh

thi

hur ta a bid, các hỗ thủy lợi thường được xây dựng phục vụ da mục tiêu, tuy

nhiên các hỏ, đập thủy lợi luôn là những công trình dé bị tổn thương nhất là khi có.mưa lũ lớn Các hồ chứa ở lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bổn nói chung và hồ thủy lợiKhe Tân nói riêng với đặc điểm là dung tích phòng lũ nhỏ, do vậy khi có lũ thì hawnhư toàn bộ lượng là về hồ sẽ được xả hit, dẫn đến lưu lượng dòng chấy họ da đột

ngột tăng cao lâm cho hign tượng ngập lt xây ra và còn có thể gây nén sự sạ lở của

đá, đe dọa nghiêm trọng đời sống và tỉnh mạng din sinh kinh tế ving hạ du.

Ngoài ra do sự thay đổi của khí hậu toàn cầu lâm cho diễn biển thủy văn trở nênphức tạp, lũ lụt xuất hiện nhiễu hơn và bắt thường hon, Chính những yêu tổ này làm

quả trình khai thấc và quản lý hỗ chữa cũng như phông chống lũ chưa thật sự hiệu quả, và việc gidm thiêu những tác động bắt lợi có thể xây ra là công ác dang được

đặt lên hing đầu

Bén cạnh việc xa lũ thiết 6 của hồ thi người dân ở vũng hạ lưu hồ Khe Tâncồn phải đối mặt với một nguy cơ rủi ro cao, đó là sự cổ vỡ đập VO đập sẽ khiến

cho hàng ngàn hộ dân ving ha du chim trong ngập lụt, gây ra những thiệt hại to lớn.

về người và tải sản Từ năm 2012 đã có một số bảo cáo không chính thức về tỉnh

trạng xuất hiện nhiều vết nứt và lỗ rò rỉ nước tại đập hồ chứa Khe Tân Đây là một

để được sự quan tâm của cả cộng đồng xã hội Vì vậy việc nghiên cứu dé lập racác quy hoạch, chiến lược vi giải pháp cụ thể để ứng phó với vỡ dip trong trườnghợp khan cấp là rất edn thế.

Luận văn sẽ phân tích các nguyén nhân vỡ đập cũng như xây dựng các kịch bản vỡ dip cho hồ chứa Khe Tân Bên cạnh dé luận văn cũng s tiền hành xác địnhquá trình xả lũ thiết kế của hỗ chứa, quá trình xả lũ do vỡ đập một cách đỉnh lượng.

Ly đồ là cơ sở dể tinh toán tình trạng ngập lụt như thé nào Dây sẽ là cơ sở khoahọc tin cây và cần thiết để đánh giá tác động của ngập lụt tới đời sống kinh tổ, xãhội của dân cư ving hạ lưu đập Từ những sự cin thiết kể trên tôi chọn đề ti

“Nghiên cứu tính toán ngập lụt và ảnh hưởng của nó đến hạ du hỗ chứu Khe

Tin trong trường hợp xã lũ và vỡ đập”:

2 Mục đích của đề tài

Mục tiêu: Xây dựng mô hình thủy lực mô phỏng quả trình vỡ đập Khe Tân

nhằm xác định một cách định lượng quá tình xã lũ thi kế và vỡ đập Từ đó xây

dung bản đồ ngập lụt với các kịch bản khác nhau và tính toán diện tích ngập do xả

Ii thiết kế và vỡ đập gây ra đối với dân cư vũng hạ du

3 Đồi tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghề

dụng phương pháp mô hình hóa toán hoc để tính toán mô phỏng quá trình dòng,

ứu đặc điễt trên lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Bồn, từ đó sử.mưa,

chấy lũ trên sông Vu Gia ~ Thu Bồn, lấy đó làm cơ sở tính toán lũ hết kế đến hồ

và việc xã lĩ thiết kế hay vỡ đập của hd Khe Tân,

Pham vi nghiên cứu

«_ Các hạng mục công trình như hỗ Khe Tân, các công trình đầu mí

đập phụ, trân xả lũ, ng lấy nước

+ Khu vực hạ lưu hồ Khe Tan bao gm các xã Đại Chánh, Đại Thạnh, Đại Tân,

Đại Thing thuộc huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Cách tiếp cận:

+ Thủ thập tim hiểu các liệu liên quan.

+ Nghiên cứu các đề tải dự án đã thực hiện liên quan đến đề tải luận văn.

+ Tham khảo ÿ kiến các chuyên gia

Các phương pháp nghiên cứu:

1- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng

ge xử lý các ti liệu v địa

trong ình, khí tượng, thủy văn phục vụ cho các tính

toán, phân tích của luận văn,

2- Phương pháp mô hình toán: Mô bình mưa ~ dòng chảy, mô hình thủy lực

được dùng để mô phỏng quá trình lũ, xây đựng bản đỗ ngập lụt đập Khe Tân.

3- Phương pháp kế thừa: Trong quá trình thực hiện, luận văn cin tham khảo

và kế thừa các kết quả có liên quan đã được nghiên củu trước đây của cc tác giả,

cơ quan và tổ chức khác, Những thừa kế nhằm làm kết quả tính toán của luận vănphù hợp hơn với thực tin của vùng nghiên cứu.

4-Phương pháp Viễn thám và GIS: Ứng dụng các công cụ GIS để xây dựng.các bản đồ ngập lụt ứng với các kịch bản và tính toán điện tích các xã chịu ảnh

hưởng do ngập lụt

CHUONG 1 TONG QUAN V

KHE TA!

È LƯU VỰC SONG VU GIA - THU BON, DAP

CÁC NGHIÊN COU VE VO DAP1-1 Tổng quan các nghiên cứu về vo

1.1.1 Một số trường hợp vỡ đập trên thé giới và Việt Nam

“Trên thé giới nói chung và ở Việt Nam nối riêng có rất nhiễu con đập bi ve

do nhiều nguyên nhân khác nhau Dưới đây là một số con đập trên thé giới và ở

'Việt Nam đã bị vỡ.

1.1.1 Một số tường hợp vỡ đập trên thể giới

«4 Đập Bản Kiều, Trung Quốc

Đây là con đập được xây dựng trên sông Ru tinh Ha Nam, Trong Quốc, đập

được làm bằng đất sét và cao 24,5m sau khi gia cổ được các chuyên gia Xô VIẾt

đã h giá la "đập thép", Sự cỗ vào năm 1975 đã làm con đập này bị vỡ và gây ra

thiệt hại nặng né Sau đó nó đã được xây dựng lại Trong mia lũ năm 1975, đập đã

bị vỡ làm cho 175.000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác mắt nhà cửa

Sự cỗ này cũng đã phá hủy 1 nguồn năng lượng khổng lồ dang cưng cắp choTrang 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 này được xem là có khả năng dip ứng 1/3 nhu cầu sử dụng vào lúc cao điểm của cả Vương quốc Anh

Nguyên nhân là do thiếu thông tn liên lạc, Liên lạc giữa các hỗ chứa trong hệthống bị cắt đức Dự báo sai về lượng mưa Chin chữ trong vige xã bỏ một lượng dựtrữ thể năng của nước và do thiếu dữ iệu thủy văn,

b Đập Gleno, alia

Gieno là con đập nhiều ting được xây dựng trên sông Gleno ở Valle đi Scalve,Talia, Con dip được xây dựng từ năm 1916 đến năm 1923 với mục tiêu sản xuấtđiện nang Tuy nhiên, chỉ sau 40 ngày sau khi nước được chứa đầy phần lông hộ, thimột phần lớn của đập đã bị vỡ vào ngày 1/12/1923 làm 356 người thiệt mạng

“Theo những điều tra, nguyên nhân din đến sự cổ của đặp Gleno phần lớn là dochủ quan Việc thiểu kinh phí đã làm các nhà thầu thay đổi thiết kế và thiết kế mới

.đã không phủ hợp với loại móng được thi công từ trước Đơn vị thi công không sit

dụng loại vữa, xi mang thích hợp và thiểu kinh phí, tiết kế đập Gleno đã thay đổi

từ đập bê tông trọng lực chuyển sang đập nhiễu ting.

Ngoai mì một số nguyên nhân khác như: Tay nghề công nhân km, sai phạmtrong sử dụng vật liệu, sự thay đôi thết kế từ dp trọng lực sang đập da vòm và bêtông không hoàn toàn khô khi hỗ được chứa diy nước

c Đập Kelly Barnes, Mỹ

Kelly Bares là đập dip bằng dat ở bang Georgia, Mỹ Ngày 6/11/1977 nó đã

bị vỡ sau 1 tein mưa lớn làm 39 người thiệt mạng va thiệt hại về ải sản lên đến 3.8

triệu USD.

Sau 1 trên mưa rit lớn kéo dai tong từ trưa đến đêm 5/11 sing sớm ngày

6/11/1971, vào lúc 1h30, con đập đã vượt qua giới hạn chịu đựng và ạt tuôn nước hia hạ lưu

Theo diễu tra, nguyên nhân dẫn đến sự cổ là khi xây dựng các kĩ sư đã tínhtoán sai về độ dốc mái đập Diều này đã làm thay đổi trong tâm va khả năng chịu.lực của con đập trong điều kiện trời mua lớn, Mặc đủ chi fi một sự cỗ nhỏ cũng cóthể làm cả con đập bị nước cuỗn tồi và nguyên nhân chính là do khối đắt có kích

thước 3,7x9, Lm bị Sn tồi hie ban đầu gây rà sự

lột số trường hợp vỡ đập tại Việt Nam

Theo thống ké và khảo sit sơ bộ của cơ quan chức năng, Việt Nam có hơn hai

trim đập và hơn 95% trong số đồ là không dạt yeu cầu Phần lớn đập và hỗ chứa tập

trung ở miễn Trung, nơi có độ đốc cao (một bên giáp núi, một phía giáp biển) Vìvây, những lin xã Ii và vỡ đập gây ra hậu qua kinh hoàng cho toàn bộ người dân

trong khu vực.

«Bp Suỗi Hành ở Khánh Hoà

Đập Suối Hành có một số thông số cơ bản sau: Dung tích his 7.9 triệu m*

nước, chiều cao đập: 24m, chiều dài đập: 440m, Đập được Khởi công từ thing 10/1984, hoàn công thing 9/1986 và bị vỡ vào 2 giờ I5 phút đêm 03/12/1986

Thiét hại đo vỡ đập: Trên 100 ha cây lương thực bị phá hon

cất

0 ha đất tring trọt bịvii ấp, 20 ngôi nhà bị cuốn tồi, 4 người bị nước coỗn chết

Nguyên nhân: Khi thi nghiệm vật liệu đất đã bé s6t không thí nghiệm 3 chỉ

tiêu rat quan trọng là độ tan rã, độ lún ướt và độ trương nở, do đó đã không nhận.

diện được tính hoàng thé rit nguy hiểm của các bãi từ đó đảnh giá sai im chấtlượng đắt dip đập Công tác khảo sit địa chất quá kém, các số liệu thí nghiệm về

đất bị sai rất nhiều so với kết quả kiếm tra của các cơ quan chuyên môn cũa Nhà

nước như Trường Đại học Bách khoa TP HCM, Viện Khoa học Thuỷ lợi Miễn

Nam

Vat liệu đắt có tinh chất phúc tạp, không đồng đều, khác bit rt nhiều, ngaytrong một bãi vật liệu các tính chất cơ lý lực học cũng đã khác nhau nhưng không.được mô tả và thể đầy đủ trên c liệu,

Do c đất rong thin đập không đồng nhất, độ chat không đều cho nên sinh

ra việc lún không đều, những chỗ bị xốp đắt bị tan ri khi gặp nước gây nên sự lún

sult trong thân đập, dòng thắm nhanh chéng gây nên luỗng nước xối xuyên qua đập

làm vỡ đập,

Việc lựa chọn sai lầm dung trọng khô thiết kế của đất dip đập là một trongnhững nguyên nhân chính dẫn đến sự cổ vỡ đập Kỹ sử thiết kế không nắm bắt đượcsắc đặc tính cơ bản cia đập đắt không kiệm tra để phát hi ác sai sit trong khảo

sit và thi nghiệm nên đã chip nhận một cách dễ dàng các số liệu do các cần bộ địachất sung cấp

Không có biện pháp xử lý độ âm thích hợp cho dit dip dip vì cổ nhiề loại

đất khác nhau có độ am khác nhau, bản thân độ ẩm lại thay đổi theo thời tiết nên.nếu người thiết kể không đưa ra giải pháp xử lý độ ấm thích hợp sẽ ảnh hưởng ritlớn đến hiệu quả dim nền và dung trọng của đất

loại đất khác nhau thìviệc xem đập dit là đồng chất là một sai kim lớn, lẽ m phải phản mặt cắt đập ra

Lựa chọn kết cấu đập không hợp lý Khi đã có nhỉ

nhiều khối cỏ các chỉ tiêu cơ lý lực học khác nhau để tinh toán an toàn én định chotoàn mặt cắt đập Khi đã có nhiều loại đất khác nhau mà tỉnh ton như đập đồngchất cũng là 1 nguyên nhân quan trọng din đến sự c đập Suỗi Hành.

Trong thi công cũng có rt nhỉ sai sót như bóc lớp đất thảo mộc không hết,

chiều diy rai lớp đất dim quá dày trong khi thiết bị dim nén lúc bấy giờ chưa được.trang bị đến mức cin thiết và đạt yêu cầu biện pháp xử lý độ âm không đảm bảoyêu cầu chất lượng, xir lý nỗ tiếp giữa đập đất va các mặt bê tông cũng như nhữngvách đã của vai dip không kỹ cho nên thin đập là tổ hợp của các loi đắt có các chỉtiêu cơ lý lực học không đồng đều, dưới ác dung của ép lực nước sinh a biến dạngkhông đều trong thân đập, phát sinh ra những kẽ nứt din dan chuyển thảnh những

dang x6i phi hoại oàn bộ thân dp.

, Đập Sudi Trầu ở Khánh Hoà

Đập Suối Tru ở Khánh Hoà bị sự cố 4 lề

+ Lần thứ 1: Năm 1977 vỡ đập chính lần 1

+ Lin thứ 2: Năm 1978 vỡ đập chín lần 2

+ Ln thứ 3: Năm 1980 xuất hiện lỗ rò qua đập chính

+ Lần thứ 4: Năm 1983 sụt mái thượng lưu nhiều chỗ, xuất hiện 7 lỗ rò ở đuôi

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

dải hân đập: 240m

Nguyên ak

VE thiết kế: Xác định sai dung trọng thiết kế Trong khi dung trọng khô đấtcin đạt g — 1,84T/m thi chon dung trong khô thiết kế gk = I,5T/m cho nên khôngcần đầm, chỉ cần đổ đất cho xe tải đi qua đã có thể đạt dung trong yêu cầu, lết qua

là đập hoàn toàn bị toi xốp

'Về thi công: Đào hỗ móng cổng quá hẹp không còn chỗ để người dim đứngđất ở mang cổng Bit đắp không được chọn lọc, nhiều nơi chỉ đạt dung trongkhô gk = 1.4T/m’, đổ đất các lớp quá dày, phía dưới mỗi lớp không được dim chặt

Vẻ quản lý chất lượng:

+ Không thẩm định thết kể

+ Giám sát thi công không chặt ch, nhất là những chỗ quan trọng như mangcông, các phần tiếp giáp giữa đất và bê tông, không kiễm trì dung trọng dy đủ

+ Số lượng lấy mẫu thí nghiệm dung trọng ít hơn quy định của tiêu chuẩn.thường chỉ đạt 10% và không đánh dấu vị trí lấy mẫu.

hur vậy, sự cổ vỡ đập Suối Trầu đều do lỗi của thiết kế thi công và quản ý:

¢ Đập Am Chúa ở Khánh Hoà

Đập Am Chúa ở Khánh Hoà được hoàn thành năm 1986, sau khi chun bị

khánh thành thì lĩ về làm nước hd dâng cao, xuất hiện lỗ rô từ dưới mực nước dângbình thường rồi từ lỗ rd đó chia ra làm 6 nhánh như những voi của con bạch tuộcxôi qua thân đập lim cho đập vỡ hoàn toàn chỉ trong 6 tiéng đồng hỗ,

d Đập thủy điện Dakrong 3

Khoảng 7 giờ ngày 7/10/2012, hai khoang trần (ngang 20 m, cao 6 m) bên trên của đập chính nhà máy đã bị vỡ, Nguyên nhân là do công trình đang trong quá trình

ẻ thứ tải tổ máy và mưa lũ

thi công hoàn thiện, kết hợp với việc tích nước lòng hỗ đ

lớn lim cho đập chin của công trình thủy điện Đalông 3 bi vỡ Tổng thiệt hại ước

11.2 Tình hình nghiên cứu ing vỡ đập trên thé

An toàn của dip, cổng, để cổ tim quan trọng đặc biệt Việc nghiền cứucảnh báo vỡ đập trong điều kiện bắt lợi đối với hạ lưu công trình đã được thực hiệntại các nước trên thé giới như My, Châu Au, Trung Quốc và nhiều nước khác, đượcsur quan tâm của nhiễu nhà nghiên cứu trên th giới và trong nước

tật đầu tiên ở Châu Au

bảnh ở Pháp năm 1968 sau khi đập Malpasset bị vỡ năm 1959 làm trên 400 người bị

chết và mắt tích Một trong các cơ quan có kinh nghiệm nghiên cứu về vỡ đập là

Phòng thí nghiệm Thủy lực Quốc gia Pháp,

Một mô hình cho chức năng nghiên cứu vỡ đập thường có 3 mô dun cơ bản là: +Mô tả vết vỡ theo kích thước hình học và phát triển vết vỡ theo thời gian;

+ Tính đường qua tình lưu lượng chây qua vết va

+ Diễn toán quá trình sóng vỡ đập xuống hạ lưu.

Các mô hình mô phòng vỡ đập cổ đặc điểm là sử dụng các điều kiện biên

trong để mô tá ding chủy ti ác vị trí dục theo đường chảy mà tại đồ phương trình Sain-Venant không áp dụng được như đập trần, bác nước, vét vỡ cầu cổng, đập có cửa điều khiển

Trước đây, xu thé nghiên cửu là các nỗ lực xây dựng các mỏ hình chuyên.nghiên cứu về vỡ đập Mô hình vỡ dip được dùng ph biến nhất ở Hoa Kỷ là môhình DAMBRK (Dam-Break Flood Forecasting Model) do Fread thiết lập (1977,

1980, 1981) Mô hình cỏ 3 chức năng : Mô tả vết vỡ theo hình học và theo thaigian, tính quá trình hm lượng qua vết vỡ và diỄn toán quá trình xuống hạ lưu Mô

hình DAMBRK đã được áp dung để ti tgo sóng lũ truy

đập chin nước Teton bi vỡ vio năm 1976 Đập Teton là dip đắt cao 300 (91, Im)

xuống hạ lưu gây ra bởi

dài 3000ft Hậu quả đã làm 11 người chết, 25000 người mắt nhà cửa vả thiệt hại vậtchất khoảng 400 triệu đô la Kết quả mô phỏng sóng vỡ dip bing mô hình

DAMBRK có sự phủ hợp tốt vớ số liệu đo đạc khảo sắt,

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 có khả

năng tinh sông vỡ đập, điều khiển các cửa xã công trinh hỗ và diễn toán thủy lực

được Fread xây dựng năm 1985 Mô hình đã được phát trién dựa trên phương pháp.

giải số hệ phương trình Sain-Venant theo sơ đổ ấn phi tuyển có trọng số Mô bình

có nhiều tinh năng tụ việt bảo đảm độ ổn định và các chức năng mô phỏng côngtrình và hệ thống sông Mô hình FLDWAV được một số TS chức, Hiệp hội quốc tế

công nhận là mô hình chính thức trong nghiên cứu lũ do vỡ đập và là cơ sở để so

sánh khi nghiên cứu ứng dụng các mô hình khác,

Hiển nay, trên thé giới, xuất hiện xu hướng áp dụng mô hình 2 chiều để nghiên

cứu sống vỡ đập Một trong số các mô hình 2 chiều để nh sing vỡ dip số cơ sở lý

thuyết chặt che là mô hình RBEVM-2D, mô hình áp dung phương pháp phần từ thểtích và sơ đồ giải Osher Mô hình được ứng dụng đổi với một bài toán mẫu có

tường đập trong long dẫn một don vị chiều rộng, độ sâu thượng lưu Sm, độ sâu hạ

lưu 0,3m vỡ tức thời Với bước tính 0,059, quả tính toán cho thấy vận tốc và dosâu hạ lưu là 4,66m/s và 222m, cổ sai số tương đổi nhỏ hơn 1% so với kết qu giảitich, Một mô hình 2 chiều khác có thể ứng dụng để tinh sóng vỡ dp là mô bình

BIPLAN, mô hình được xây dựng ại Đại học Bich Khoa Lisbon dựa rên cơ sở giỏi

hệ phương trinh Sain-Vennant 2 chiều bing phương pháp MacCormack-TVD Mô

hình sử dụng điều kiện biên trong đẻ mô tả sóng vỡ đập chuyển động trong vùng.

đồng bing Mô hình được ứng dung cho hệ thống hỗ bao gồm: Dip bê tông cánhcong Funcho cao 49m, dài 165m và đập đất dip Arade cao S0m, chiều đãi 246m

Dap Funcho được giả thiết là vỡ tức thời và toàn bộ, dập Arade được giả thiết là vỡ.

từng phần và từ từ: Kết qua tính toán độ sâu của sóng vỡ dip 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 mô

tả vỡ đập truyền 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 Môhình DHM là mô hình sóng khuyéch tén 1D mô phỏng dòng chảy 1 chiều trong hệthống sông và 2D trong ving ngập lụt được nghiền củu ở Hoa Kỳ do TVHromadka và C.C.Yen xây dựng năm 1986 Mé hình 1 và 2 chiều được kết nối vớinhau bằng luật cân bằng và chảy tràn Mô hình Mike-Flood là mô hình của Viện

“Thủy lực Đan Mach

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 thể chung là các mô hình thủy động lực được

nghiên cứu bổ sung mô đun mô phỏng sóng vỡ đập trong mô hình tổng thé, Các môi

hình thủy động lực ID có khả ning được áp dụng nghiên cứu vỡ đập trên thé giới

là NWS FLDWAV (Hoa Kỳ), HEC-RAS (Hoa Ky), MIKE-I (Ban Mạch), môi

hình ISIS (Viện Thủy lực Anh), MASCARET (Pháp) Các mô hình này có các chức.

1g mô phỏng VB hệ thống các hỗ chia và diễn toin ngập lụt hạ lưu Tuy nhiễn.

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

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

đập mô phỏng như thực tế, đánh giá quá trình vỡ đập Viện nghiên cứu khoa hoe

thủy li Nam Kinh, Trung Quốc trên nén ting nghiễn cửu cơ lý vỡ đập tin đình, đãtriển khai nghiên cứu cơ lý phá hoại đường ống dẫn đến vỡ đập, quá trình phá hoạixâm nhập đường ông là phát sinh trong khối đập, cơ lý lực học phức tạp, liên quan

đến nhiều ngành khoa học như thủy lực, cơ đất, vận chuyển bùn cất Với sự chuẩn

bị khá công phu, thi nghiệm của Viện đã thu được kết quả vỡ đập ống dẫn khối đập

nguyên hình hoàn chỉnh.

1.1.3 Tầng quan các nghiên cứu sống vỡ đập tại Việt Nam

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tinh toán vỡ đập (VB) được quan tâm nghiên

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

Nghiên cứu tính toán vỡ đập hệ thông hd Lai Châu, Sơn La, Hỏa Bình đã đượcDai học Xây dựng Hà Nội phối hợp với Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi

trường thực hiện do Ban Quản lý Công tình Thủy điện Sơn La đầu tư nghiền cứu

trên cơ sở áp dụng mô hình ELDWAV của Hoa Kỳ khi lựa chọn phương án thiết kế

hỗ Sơn La Đồng thời, nghiên cứu cảnh bảo ngập lụt vùng đồng bằng sông Hồng

nếu xây ra sự cố vỡ đập hỗ Hòa Bình tên cơ sở dp dụng mô hình FLDWAV kết

hợp với mô hình DHM Kết quả nghiên cứu cho thấy: Nếu vỡ đập Lai Châu, các hồ.Som La, Hòa Bình cổ thé vận hành bảo đảm an toàn cho hạ du Các kết quả nghiêncứu trên đã được Hội đồng thẩm định nhà nước thông qua Ngoài ra, các cơ quan

nghiên cứu khác như Viện Cơ học, Viện Khoa học thủy lợi cũng đã cổ các nghiên

cứ đồng thời vỀ tính toán vỡ đập

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

phòng tốt quả trình vỡ dập và tỉnh được quả trình lưu lượng SVD 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 cửu vỡ đập.

và truyền xuống hạ lưu tuy chưa có nhiễu các ứng dung thực tế.

Nghin cứu tinh toán truyền lũ trong hệ thống sông diễn toán ngập lụt hiệnnay ở nước ta đối với các vùng đồng bằng rộng lớn, các mô hình 1 chiều như mô.hình Mike-11, mô hình HEC-RAS được ứng dung khá pho biển ở vũng hạ iw bệthống sông Hồng-sông Thái Bình và mô hình ISIS được ứng dụng phổ biển ở Đồngbằng sing Cứu Long, đạ kết quả tốt do mô hình cổ giao diện thân thiện và cổ kha

năng xử lý khối lượng lớn các thông tin về địa hình và mặt cắt.

‘Cac mô hình 1 va 2 chiều kết hợp như mô hình DHM, mô hình Mike-flood là

ce mô hình thích hợp với các khu vực ngập lụt cố quy mô vữa ở các vùng đồngbằng ven biển miễn Trung do phải xử lý các thông tin về địa hình, mặt cắt và khớpnối số liệu địa hinh- Một số các nghiên cứu vỡ đập và mô phòng ngập lụt sử

dụng MIKE Flood như:

+ Nghiên cứu lũ và lũ do vỡ đập trong hệ

'Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam” từ năm 2002 - 2003.

thống sông Hỏng - Thái Bình" của

+ Nghiên cứu ảnh hưởng tình huồng vỡ đập hồ Kẻ Gỗ - Hà Tĩnh đến vùng hạ du.+ Lập phương án phòng, chống lũ, lụt cho vùng hạ du hỗ chứa Suối Hành, tỉnh

Khánh Hòa.

11-4 Phương pháp luận

Phương pháp tinh toán trong luận vin được thực hiện theo trình tự như hình Le:

Cl “Tan a ng

Hồ chứa nước Khe Tân thuộc xã Đại Chánh, Huyện Đại Lộc, tinh QuảngNam, cách trung tâm thảnh phố Tam Kỳ 70 KM vẻ phía Bắc

Khu tưới nằm trong địa phận các xã: Đại Chánh Đại Thạch, Dai Thăng Dai

Tân, Đại Phong, Đại Minh và Đại Cường

Toa độ địa lý uyỂn công trình:

+Viđộ bắc — :15946'00": 154845"

+ Kinh độ đông ; 107°59'00” - 108°01'10'

Hồ chứa Khe Tân nằm trong lưu vực sông Vụ Gia — Thu Bổn, chịu ảnh hưởngcủa các điều kiện tự nhiên khí hậu sông Vu Gia — Thu Bồn Trong luận văn sẽ trình.bày khái quit v các điều kiện te nhiên khi hậu sông Vụ Gia ~ Thu Bén, qua đồ ta

sẽ có cái nhìn tổng quát về điều kiện tự nhiên của hồ Khe Tân thông qua lưu vực.

sông Vu Gin Thụ Bồn

Hình L2 Bản đồ vị trí địa lý lưu vực sông Vu Gia Thu Bn

Re \

Sok folate)

mm Ot

Hình 1.3 Ban đồ vj tri địa lý lưu vực nghiên cứu hỗ Khe Tân

12.2 Diéu kiện địa hình

hin chang địa hình lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Ban (vũng nghiên cứu) biếnđổi khá phúc tạp, bị chia cắt mạnh mẽ qua các thời kỳ kiến tạo Dia hình có xuhướng nghiêng dẫn từ Tây sang Đông từ Bắc xuống Nam vào các thung ling sông,chỉ được hạ thấp độ cao và mở rộng về phía biển tạo thành dãi đồng bing ving hạ

lưu các sông, hình thảnh hai dang địa hình chính:

«Vùng núi và dai Trường Sơn, có độ cao pho iến từ 500 + 2000m, Toàn

vùng nghiền cứu ở ba phía: Bắc, Tây, Nam cổ nhiều ngọn núi cao nhất kéo dài từ

Ao Hải Vân qua các núi: Mang Cao 1708, Bon Do Ri 1438m Phía Tây kéo dài

xuống Ngọc Beng Tốc 1599m, Dak Co Ren 1752m, Ngọc Ni Ang 2258m, Hon Bà

1358m, Núi Chia 1362m Phía Tây Nam và Nam hình thành một cánh cung rộng

lớn chạy ngang ra biển Diều kiện địa hình này rat thuận lợi đón gió mùa mùa Dong

và các ình thi thời tết từ biển Đông đem li, ình thành các ving mưa lớn tạo ra

.đồ hàng năm thưởng xuyên bị bão lụt nghiêm trọng gây thiệt hai về người, của cải,

mia màng, cây trồng cũng như các cơ sở công nghiệp hạ ting khắc.

12.3 Diéu kiện địa chất

Dit phe ra tí trên Granit hay trên phiến sa điệp thạch tập trung ở phần đồi núithượng nguồn các sông, ting đắt mỏng và ít thắm nước.

Dit phù sa, đất thịt hay đất pha cát ting dày, toi xốp để thim nước tập trung ở

đồng bằng và hạ du các sông

‘Dat chua mặn tập trung ở hai bên cửa sông gần biển

13.4 Diu kign thé nhưỡng thim phi

Lớp phủ thực vật thể biện rừng nhiệt đói dm, cây cối xanh quanh năm, cónhiều loi gỗ qu „ trừ lượng lớn tập trung chủ yêu ở ving núi cao, các nơi hẻo lánh, trong các thung lũng ven sông Ngoài ra trên thượng nguồn các lưu vực sông có các,

x\ Trả My, Tiên Phước.

“Trong thời ky chiến tranh rừng bị tan phá do bom, chất độc hoá học, chảy

ly đặc sản gu hiểm như qué,

rừng Ngày nay việc khai thác rừng bừa bãi gây nên tinh trạng x6i mon, sat lở bời

xông, hin thành 1 qu, gây tin tang ngập ạt nhiệm trong cho wing hạ du đồngbằng ven biển Nguồn nước mia cạn bị thigu hụt nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sin

xuất và cuộc sống muôn loài.

1.3 Đặc điểm khí tượng, khí hậu

1.3.1 Chế độ nhiệt

Chế độ nhiệt mang đặc điểm chuyển tiếp của chế độ nhệt từ Bắc vào Nam,Nhiệt độ không khí ving nghiên cứu ting dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sangĐông và từ miễn nói xuống đồng bằng Nhiệt độ

24,5 +25,5'C, vùng đồng bằng ven biển: 25,5 + 26,0°C.

inh quân hing năm vùng núi

"Nhiệt độ cao nhất đo được là 40,9 °C ở Ba Nẵng, thing 14/V/1957, 40.2°C tại

“Tam Kỳ vào ngày 20/IV/2001, dat 40,5 tháng 10/IV/1938 ở Trà My Nhiệt độ thấp

nhất tuyệt đối đạt 9.2°C ở Đà Nẵng vào ngảy 25/XII/199, và đạt 10,9°C ngày

Bang L2 Nhiệt độ trung bình tháng, năm tại các trạm.

Tháng | 1 | mm fav | v |vi |vn|vam| ax | x | xi | xa [xám DiNing [215 [223] 242 [20a [283 [29a [290 [ oan [27a [259 [202 [2a | osm Tamky [218 [226 [245 [ane [asn [ona [ono | 2x5 [or [asa [aso] 22] ast TẠM, | 21|231|211|261|268|21[ 27 [268 [2s mas [ane | 245)

13.2 Chế độ gió

Ving nghiên cứu chịu ảnh hưởng của các hướng gid thi tới: từ thắng V đến

thing IX hướng Đông Nam và Tây Nam, từ thắng X dén thing IV hướng Đông viĐông Bắc, ving đồng bằng ven biên tốc độ gió lớn hơn vùng min núi.

Tốc độ giỏ bình quân hàng năm vũng núi đạt 0.7 + 1,3 m/s trong khỉ đỗ vũngđồng bằng ven biển đạt 1.3 + 1,6 mis Tốc độ giỏ lớn nhất đã quan trắc được ở Trì

My mùa hạ đạt 34 m/s trong mùa mưa đạt 25 + 8 m/s Vùng đồng bằng ven biển

gid thưởng mạnh hon và đạt 40 m/s như ở Đà Nẵng.

Bảng L3 Tốc độ gi bình quân và lớn nhất, hướng các vị tí

mì Thy

BO] max | boone [BOT max | Tao

Các tinh trung Trung Bộ nói chung tinh Quảng Nam va thành phố Da Nẵng

nói riêng, dãy Trường Sơn là vai trở chính đồng góp cho việc làm lệch pha mia

mưa của các tỉnh nam Trang Bộ trong đó có tỉnh Quảng Nam và thành phố Da

Nẵng so với mùa mưa cả nước

'VỀ mùa hạ, trong khi mùa mưa dang din ra trong phạm vi cả nước thi các tỉnh

‘Trung Bộ do hiệu ứng phon phía sườn khuất gid (phía Đông Trường Sơn) đang làmùa khô ko dõi với những ngày thời tết khô nóng đặc biệt ở ving đồng bằng venbiến và các thung lũng dưới thấp Bên cạnh đó vùng núi phía Tây có dịu mat hơn do

ảnh hưởng một phần mia mưa của Tây Nguyên.

Thời kỳ cuối mùa hạ đầu mùa đông gi mùa Đông Bắt đồ lập với hướng núi,

kèm theo là những nhiễu động như: fron cực đới, xoáy thấp, bão và hội tụ nhiệt đớisuối mùa đã thiết lập mia mưa ở Quảng Nam, Đà Nẵng và các tinh, thành phố ven

biển Trung Trung Bộ.

Nếu coi thời gian mũa nhiễu mưa bao gồm những thing cỏ lượng mưa lớn hơnlượng mưa bình quân tháng trong năm và đạt trên 50% tổng số năm quan trắc thìmùa nhiề mưa ở Quảng Nam, Đã Nẵng tử tháng IX đến thẳng XI, mùa it mua tử

thing đến thing VII, Riêng thing V va tháng VI xuất hiện dính mưa phụ, cing vềphía Tây của vùng nghiên cứu đỉnh mưa phụ cảng rõ nét hơn, hình thành thời kỳ

tiểu mãn trên lưu vực sông Bung.

Thành phần lượng mưa trong mùa nhiều mưa chiếm 65+ 80% lượng mưa cả năm, thành phần lượng mưa trong mùa it mưa chỉ chiếm 20 + 35% lượng mưa cả

năm Tuy nhiên thời ky mưa lớn nhất ving nghiên cứu thường tập trung vào 2 thắng

là tháng X và tháng XI, thành phần lượng mưa trong 2 tháng này chiếm 40 + 50%lượng ma cả năm, Ở Quảng Nam, Đà Nẵng các tháng mùa nhiều mưa, mùa it mưacũng như 2 thắng mưa nhiều là thắng X và thing XI néi chung là lông nhất trên

toàn ving nghiền cứu, vì vậy l lớn thường xuất hiện trong 2 thắng mưa nhiễu mưa

lớn này,

‘Thai kỹ ít mưa nhất trong vùng nghiên cứu thường tập trung vào 3 thing, từ

tháng IT đến tháng IV lượng mưa trong 3 tháng nay chỉ chiếm khoảng 3 + 5% lượng

mưa cả năm.

Lượng mưa hàng năm vùng nghiên cứu từ 2000 + 4000mm và phân bổ như

sau: Từ 3.000 + 4.000mm ở vùng núi cao như Trà My, Tiên Phước Tir 2.500 =

3000mm ở vùng núi trung bình Khim Đức, Nông Sơn, Qué Sơn Từ 2.000 =

2.500mm ở vùng núi thấp và đồng bằng ven biển: Hiên, Ba Na, Hội Khách, Ái

Nghĩa, Giao Thuỷ, Hội An, Đà g Vũng nghiên cứu thời điểm bắt đầu mia

mưa không đồng nhất: Vùng núi mia mưa đến sớm hơn (do ảnh hưởng mùa mưa

Tây Trường Son) và châm dẫn về phía đồng bằng ven biển Tuy nhign thôi kỷ mưa

lớn nhất trên toản vũng thường tập trung vào 2 thing X và XI

Bang 1.4 Tần suất mưa năm ở một số trạm

xe Xp (mm)

Tên tạm [mm | cv [cx | 10% | 25% | soe | 75% | 85% [90% Giao Thủy | 2396 [025] 1 [3196| 2727| 2299| 196011810 [1721 Hội An —_ |2176 [0.28 | 1.26 | 2987 | 2487 | 2054 1731 | 1598 | 1522

Thành Mỹ | 2251 | 03 | 075 [3150 | 2648 | 2168 | 1763 | 1575 | 1458

“Tiên Phước | 3188 | 0.3 [0.15 [4429 | 3530 | 3165 | 2531 | 2200 | 1979 Trà My [4095 [0.28 [1.13 [5625 | 4705 | 3887 | 3258 | 2990 | 2833

To, 2961|043| 2 |3570|2655]1963|1546| 1411 | 1348

Bảng 1.5 Lượng mưa mia lũ, mia kiệt và tỷ lệ so với lượng mưa năm

“Tên tram foam | X sen (am) | Tỷ lệ (2%) | X vua (mm).

Tiên Phước S188 2359 7 sau 26

Tra My 095 2ss0| — 696 Tis [ — 304

Tạo, 26 mal 583 sas a7

hơi nhiều hơn khoảng

Bang L6 Lượng bốc hơi bình quân thắng, năm.

1.4 Đặc điểm thủy văn

14.1 Mạng lưới sông ngồi

Ving nghị c lưu vục ông lớn như sông Vu Gia, sông Thụ Bồn

Đặc điểm sông lớn hay nhỏ vùng nghiên cứu là: tắt cả các sông đều bắt nguồn.

từ vùng núi cao, bên sườn núi phía Đông của dải Trường Sơn, độ dai của sông ngắn

vã độ đốc của sông lớn, lòng sông phi thượng lưu hẹp Các sông chính có độ uốn

khúc từ 1 đến 2 lần, lòng sông thường xuyên thay đổi, ở vùng núi lòng sông có đoạn

thu hey ha bờ đốc đứng Nhưng cũng có đoạn mi rộng hai bở hấp tgo m nhữngbãi trần lớn, lòng sông có nhiều ghénh thác, phin giáp ranh giữa trung lưu và hạ lưu

lòng sông tương đối rộng, độ sâu không lớn, có nhiều cồn bãi giữa đồng phần hạlưu hai bờ thấp nên hàng năm lũ thường trin vào đồng ruộng gây úng, ngập lụt.141.1 Sông Thụ Bồn

Sông Thu Bồn bắt nguồn từ vùng núi cao trên 1500m thuộc ranh giới 3 tỉnhQuảng Nam, Quảng Ngai và Kon Tam, hướng chảy chủ yếu là Nam - Bắc về đếnPhước Hội sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, dén Giao Thuỷ chảy theo

hướng Tây - Đông rồi 46 vào biển Đông tại cửa Đại (Hội An) Diện tích toản lưu.

vực từ thượng nguồn 10.350 km, chiều dit sông chỉnh L = 205

km Diện tích lưu vực tính đến Nông Sơn F = 3320 km’, chiều dài sông L = 126 km

«én Giao Thuỷ F = 3825 km’, chiễu đài L= 152 km,

Sông Thu Bồn bao gồm nhiễu sông suối hợp ai, nhưng đáng kể là ác sông:

Sông Vu Gia gồm nhiều nhánh hợp thành, nhưng đáng ké là sông Cái, sông

Bung và sông Côn,

Sông Vu Gia có chiều dài tính từ thượng nguồn sông Cái đến cửa ra tại Đà Ning L = 204 km, đến Cim 189 km, đến Ai Nghĩa L = 166 km, đến Thin

Mỹ L = 125 km, Diện tích lưu vực tính đến Ái Nghĩa F, = 5180 km? đến Thành Mỹ

Fy = 2050 km’,

+ Sông Cai bit nguồn từ vùng núi cao trên 2000 m, sông chy theo hướng Nam

- Bắc đến Hội Khách gặp sông Bung sông chuyển hướng chảy Tây Nam Đông Bắc.Điện tích lưu vực sông Cải (inh từ thượng nguồn đến nơi gặp sông Bung) Fy, =1.900 kmẺ, chiều dai sông L = 130 km sông cái có nhiều phụ lưu nhưng đáng kể là

123 km” với chiều đài sông là L = 61 km

xông 66 Fy

- Sông Bung bit nguồn từ ving núi cao phía Tây Bắc, chảy theo hướng Tay

Đông, diện tích lưu vực Fyy = 2.468 km”, L = 84 km.

- Sông Côn bit nguồn trên vùng núi cao huyện Hiên, diện tích lưu vực tinh

đến cửa ra trên sông Cái Fy ⁄27 kmỶ, chiều dai sông L = 47 km’,

Trong thực tế sông Thu Bồn và sông Vu Gia ở phần hạ lưu đồng chủy cổ sựtrao đổi qua lại, cho nên trong một số tài liệu đã gộp sông Thu Bồn vào sông VuGia và gọi chung là hệ thống sông Thu Bồn Vũng giáp ranh miễn núi vi ding bằng

(Ai Nghĩa, Giao Thuy) cách cửa Đại - Hội An khoảng 30 km dòng chảy hai sông

trao đối nhau: sông Quảng Huế dẫn một lượng nước từ sông Vu Gia nhập sang sông

‘Thu Bồn; lượng nước nà qua nhiều năm quan tric thấy vio khoảng 25% lượngnước từ sông Vu Gia chuyển qua sông Thu Bồn, Ci fh Quảng Huế 16 km sông Vinh

Điện lại dẫn một lượng nước sông Thu Bồn tả ại song Vu Gia

Ở phần hạ lưu mạng lưới sông khá dây, ngoài sự trao đổi dong chảy của hai

sông với nhau còn có sự bổ sung thêm bởi một số sông nhánh khác Trong đó phía

, chiều dai sông L = 30 km,

175 km? và chiều dai

hạ lưu sông Vu Gia có sông Tuy Loan với E,, = 309 km’,

Sông Thu Bồn có nhánh Ly Ly với diện tích lưu vực Fy

sông là L = 38 km, Hiện nay déng chảy của hai sông này chỉ cồn tổn ti trong mùa

lũ, ding chảy về mùa kiệt còn không đáng kẻ,

Bảng 1.7 Đặc trưng hình thai sông chính vùng nghiên cứu.

PP Tan] đến | gọy | Bin | tết Tưng rene | mến | tm | fi Jim | vai Janae | vu, | mã

me wt mgm) | MF | tu sye | OO a

14.2 Chế độ dong chủy lĩ

Ving lưu vực sông Vụ Gia ~ Thu Bổn có mùa lũ hàng năm từ tháng X đến

tháng XII, Tuy nhiên mùa lũ ở đây cũng không ôn định, nhiều năm lũ xảy ra từ

thing IX và cũng nhiễu năm sang thing I của năm sau vẫn có lũ, điều này chứng tỏ

1ñ lụt ở ving nghiên cứu có sự biển động khá mạnh mẽ.

La xây ra vào tháng IX đến nữa đầu tháng X gọi là lũ sớm.

Lũ xây ra vào tháng XII hoặc sang tháng I năm sau gọi là lũ muộn.

La lớn nhất trong năm thường xảy ra vào nữa cuối tháng X và XI.

14.2.1 Li

La xuất hiện vào tháng IX đến nữa đầu tháng X hàng năm được coi là lũ sớm

‘Theo thi ig kê lũ lớn hàng năm trên các sông vùng nghiên cứu đạt 25 + 329 La

hiện một hình thái

sn những trận mưa có cường độ không

sớm thường có biên độ không lớn vi trong thời gian này chỉ xu

thời tết như bão hoặc áp thấp nhiệt đới gây

lớn lắm, diện mưa cũng chưa đủ rộng, thời gian mưa không dài, trong khi đó mặtlại mới tải qua thời kỳ khô bạn, khả năng thẩm trữ nước trong lớn, lượng

nước trong các sông suối còn thấp, Lũ sớm thưởng là lũ một đỉnh

Bing L8 Tin sut lưu lượng đỉnh lũ sớm các trạm thủy văn rong lưu vực

R l mồ

Tram | Flv ck’) | Quas im’) | Cv | Cs Qo nis)

01% [05% | 1% [5%

Thanh Mp] 280 | 1300 |010|030| ex71 | 4326 [957 2972 Nang Son | 3320 | 2145 [07503019021 7784 | 7044 [5206

142.2 Lũ muôn

Lit xuất hiện vào tháng XII và nữa đều thing Ï năm sau được coi là lĩ muộn.Nhìn chung lỗ muộn ở vùng nghiên cứu và vùng phụ cận chỉ còn 20 + 30% số năm đạt tiêu chuẩn dòng chảy lũ Theo thống kế lĩ muộn hing năm trên các sông vùng

nghiên cứu chỉ còn 24 + 28% Thời gian này dòng chảy tong các sông ở mức tương

đổi cao do nước ngầm cung cấp, rất hiểm trường hợp xảy ra những trận mưa có khả

năng gây lũ lớn.

“rong tháng XII được xếp vào mùa lũ nhưng mưa đã giảm nhiều, thai tiết gâymưa chủ yếu do gió mùa Đông Bắc các trận mưa chỉ xảy ra trong thời gian 10 ngày

giữa thing XIL

Bảng L9 Tân suit lưu lượng đình lũ muộn các tram thủy văn trong lưu vực

Trạm | Flv (km?) | Qua mls) | Cv | Cs Qo nis)

01% [05% | 1% | 5%

“Thành Mỹ | 2050 900 |098|222] 6523 | 4868 | 4179 | 2643 Nang Son) 390 | 2100 [0.97] 2.36 | 20682 | 15108 | 12833 | 7869

mùa thường 1a lũ lớn nhất trong năm.

Bảng L.I0 Tần suất lưu lượng đình lũ giữa mùa các tram thủy văn trong vũng

1.5 Mang lưới trạm khí tượng ~ thủy văn

‘Ving nghiên cứu có 3 trạm do các yếu tổ khí tượng: một tram do đại điện chovùng đồng bằng là trạm Đà Nẵng, hai trạm đại diện cho vùng miễn núi là trạm Trà

My và rạm Tam Kỷ

Các tram mưa gồm 19 trạm vùng nghiên cứu và các tỉh ving phụ cận, trong

đồ tạm Da Ning, Quảng Ngãi có ti liệu từ năm 1906, 1907 đến nay, có những

năm chống Pháp, chống Mỹ bi gián đoạn Hầu hết các tram cổ ti liệu từ sau ngàymiễn Nam hoàn toàn giải phóng 5/1975 bình quân trên dưới 600 km? có một tram

đo mưa,

Trên hệ thông sông Vu Gia ~ Thu Bồn có 8 tram đo thuỷ van, trong đồ cổ 2

trạm đo đòng chảy và mực nước, 2 trạm đo mực nước (Sơn Tân, Hội Khách) do

mực nước vũng tring lưu sông Thu Bồn và sông Vu Gia, trạm đo mực nước hạlưu ving ảnh hướng triều (sông Thu Bên và Vu Gia) và phục vụ công tác chẳng lũ

Băng 1.11 Mạng lưới các tram khi tượng thủy văn

TT | Tên trạm | Ten sông | Diện ích tu vục (km) | véu quan trie | Thời gian quan trắc

1 | ThàhMg [ve Gia 2050 Qn X 19162014

2 | Neng son | Thu Bàn Em Hunx 19762018

3 | Dining X.E.U/ZV- [033446063614 + | Tay XTUZY 23412614 S| Tams DULY 178-2018

.6 Tình hình dan sinh, kinh tế và xã hội

Công trình hồ chứa nước Khe Tân được khởi công xây dựng từ năm 1985 vàhoàn thinh vào năm 1989 Theo thiết kế công tình có nhiệm vụ tưới cho 3500 hađất sản xuất nông nghiệp của các xã Đại Chánh, Đại Thạch, Đại Thăng, Đại Tân,

Đại Phong, Đại Minh và Đại Cường

Khu vực hạ lưu hồ Khe Tân có tổng số dân là 62800 người, phân bổ tại các

khu vực như trong bảng 1.12:

Bảng 1.12 Phân bố dân cư ong khu vực hạ lưu hỗSTT | Tên đơn vị hành chính | Diện tích (ha) | Dân số (người)

- Căn cứ theo quy mô công trình, theo QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT Cấp công

trình hé chứa nước Khe Tân được xác định như sau.

Đầu mỗi : Chiều cao đập Hđập >15, nén nhóm B : Thuộc công tình cắp II

- Hệ thống tưới : 3.500 ha : Thuộc công trình cấp II

= Dung tích ứng với MNDBT=46,5x10° m3 thud ự tình cắp IL

Vay cắp công tinh là cấp II

1.7.2 Thành phần quy mô và hiện trang công trình

- Thành phần công trình : Công tinh bao gồm các hạng mục : Hỗ chứa nước,Đập chính, các Đập phụ, Trin thio lũ, Cổng lấy nước.

- Quy mô công trình

Trin tự do 421,80 m 140m 159m

1.7.3.1 Công tình đập chính

Đập chính dip chin ngang qua lòng thung ling sông giữ nước trong hỗ, Đập

có dang hình thang bé rộng đỉnh 6 — 7 m Hai mái đập có độ đốc 1⁄2.5 đến 1/2.7,cấu tạo là dip đắt, Lòng hỗ và bề mặt sau dip đốc khoảng 1" đến 2° theo hướng ra

xa đập Lòng subi và hai bờ hoàn toàn không lộ đá gốc

Hình 14 Mặt cắt ngang đại điện đập chính

Địa ng, thạch lọc: theo kết quá thăm dỗ từ trên định đập xuống cho thấy cầutạo địa chất khu vực đập gồm có các lớp như sau:

Lớp sốt pha cát, miu xim ving, nâu đổ, trang thi déo cứng, Lớp này chính là lớp

«ip đập hiện tai, có bề dy biển đối nhi từ 7,8 m đến 26m Dắtcó tinh thắm yếu