Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa, áp dụng cho hồ chứa nước Phước Hà tỉnh Quảng Nam

Tác giả xin tò lòng biết on chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá nhân đã truyền đạt kiến thức, cho phép sử dung tải liệu đã công bổ, "Với thời gian và trình độ còn hạn chế, Luận v

BAN CAM KET

Tên tôi là: Nguyễn Thanh Thảo

Tác giả luận văn

Nguyễn Thanh Thảo

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện Luận vin này, tác giả được người hướng dẫn khoa

học là thầy giáo GS.TS Phạm Ngọc Quý, người đã rực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tậntinh, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này Qua đây, tắc giả xin

261 lời cảm ơn chân thành tới Thầy!

Xin trân trọng ghi ơn đến phòng Dao tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công,

trình trường Đại học Thuỷ Lợi, cùng các thầy cô giáo đã nhiệt tình truyền dạy những

kiến thức quỹ báu, những phương thức nguyên cứu căn bản trong quá trình học tậpkhốa học này.

Xin bày t6 sự biết ơn đến bạn bẻ, đông nghiệp và gia đỉnh và các học viên lớp,Cao học 23C12 đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thai gian qua

Tác giả xin tò lòng biết on chân thành đến các cơ quan đơn vị và các cá nhân đã

truyền đạt kiến thức, cho phép sử dung tải liệu đã công bổ,

"Với thời gian và trình độ còn hạn chế, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật với đề tài:

*Nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa nước, áp dụng cho hỗchứa nước Phước Ha, tỉnh Quảng Nam” đã được hoàn thành nhưng không thể tránhkhỏi những thiểu sót Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đồng góp ý kiến củacác thầy cô giáo, của các Quý vị quan tâm va bạn bé đồng nghiệp để Luận văn hoànthiện hơn.

Luận văn được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Dai học Thủy Lợi.

Hà Nội, tháng 3 năm 2017

“Tác giả luận văn.

Nguyễn Thanh Thảo

PHAN MỞ DAU

1 Tĩnh cắp thiết của đề i i

2 Me ti nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2

4 Cách tip cận và phương pháp nghiên cứu 2

5 Bồ cục luận văn: 3CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE CONG TRINH HO CH

NGUON NƯỚC VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC

1.1 Tổng quan về công trình hỗ chứa

‘A, DANH GIÁ

1.1.1 Nhiệm vụ, vai trở của hồ chứa nước:

1.1.2 Phân loại và các bộ phận của hỗ cl

1.1.3 Hiện trang các hồ chứa nước ở Quảng nam

1.1.4 Một sự cổ về lập trên thé giới và Việt Nam,

1.2 Đánh giá nguồn nước, nhu cầu sử dụng nước hiện nay ở tỉnh Quảng Nam 221.2.1, Ảnh hưởng của BĐKH đến Hỗ chứa 221.2.2 Ảnh hưởng của yếu tổ con người đến nguồn nước của Hỗ chứa m1.2.3 Nhu cầu ding nước hiện nay ở tỉnh Quảng Nam, 281.3 Những vin để đặt ra với hỗ chứa ở Quảng Nam 301.4 Những kết qua nghiên cứu về nâng cao dung ích của hồ chứa 31

1.4.10 Việt Nam 31

1.4.26 Thế Giới 321.5 Kết luận chương 1 33CHUONG 2ˆ NGHIÊN CỨU VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TÔI ƯU NANGCAO DUNG TÍCH HỮU ÍCH HO CHỮA Ở QUANG NAM ¬2.1 Đặc điểm tự nhiên và tinh hình kinh tế, xã hội tỉnh Quảng Nam 34 2.1.1 Đặt điểm tự nhiên, 34

2.1.2 Tinh hình phát triển kinh tế xã hội tinh Quảng Nam 35

2.2 Nang cao dung tích hau ch của hỗ chia nước là yêu cu tất yếu và khách quan

38

2.2.1 Yêu cầu tăng dung tích để phục vụ cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp 38

2.2.2 Yêu cầu tăng dung tích để đảm bảo phát triển du lịch 41

2.3 Các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích 41 2.3.1 Xây dựng các đập tạm hoặc bổ sung cửa van trên định tràn 2 2.3.2 Ning cao ngưỡng tran và thay đổi hình thức từ ngưỡng ten 43 2.3.3 Xây hỗ mới bổ sung cho hỗ hiện có 4

2.3.5 Các giải pháp kết hop 462.4 Xây dựng tiêu chỉ lựa chọn giải pháp tối ưu 722.5 Kết luận chương 2 TMCHUONG 3 ÁP DUNG GIẢI PHÁP TÍNH TOÁN TOL UU NHAT CHO HOCHUA NƯỚC PHƯỚC HÀ

3.1 Đặc điểm tỉnh hình hồ chứa nước Phước Hà 163.2 Tinh toán nhu cầu dùng nước Hỗ chứa nước Phước Hà 853.2.1 Nhu cầu dùng nước hiện ti 85

3.2.2 Nhu cầu ding nước tương lai, 85

3.3 Các giải pháp năng cao dung tích hữu Ích cho Hỗ chia nước Phước Hà #8

33.1 Nang cao ngưỡng trin kết hợp mở rộng trần, 88

3.3.2 Ning cao ngưỡng trần kết hợp ning cao đình dp sọ 3.3.3 Nang cao ngưỡng trin kết hợp làm thêm tràn phụ: 9Ị 3.3.4 Nẵng cao ngường trăn kết hợp làm thêm cửa van 933.35 Nẵng cao ngưỡng trân kết hợp thay đội hình thức trần: Ap dung tính toán

nâng cao ngưỡng trần kết hợp chuyển hình thức trần thực dụng sang trần zich Zắc

93.4 Phân tích chon giải pháp tối ưu cho Hỗ chứa nước Phước Ha %3.5 Kiểm tra an toàn hồ kh nâng cao MNDBT theo tiêu chí thắm và ôn định mái đập 99

3.5.1 Chọn trường hợp dé tinh toán: 99

3.52 Kết quả tính toán 100

3.5.3 Phân tích kết quả tính toán kiểm tra 100

3.6 Kếtluận chương 3 100KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ VE NHỮNG NGHIÊN COU TIẾP THEO 102

1 Kết quả đạt được của luận văn 102

2 Những tôn ti của luận vấn 0>

3 Kiến nghị và những nghiên cứu tiếp theo 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHY LUC

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 1 1: Biểu đồ phân loại theo nguồn gốc 5

Mình 1, 2: Một số hỗ chứa ở Việt Nam,

Hình 1 3: Biểu đỗ phân loại theo dung tích của hồ chúa ở Quảng Nam 9

Hình 1, 4: Biểu đồ phân loại theo diện tích lưu vực của hồ chứa ở Quảng Nam 10

"Hình 1 5: Biểu đỗ phân loại theo năm xây dựng của hd chứa ở Quảng Nam 10Hình 1 6: Biểu đỗ phân loại theo điện tích tưới của hỗ chứa ở Quảng Nam 0Hình 1 7: Biểu đỗ phân loại theo chiều cao đập của hỗ chứa ở Quảng Nam "Mình 1 8: Máng do lưu lượng thắm parshall hạ lưu đập chính 1, thủy chi của hỗ chứa nước Đông Tiên, Quảng Nam RHình 1 9: Mặt cắt ngang, mặt bằng hư hồng dign hình khi nước qua đình đập 3Hình 1 10: Vo đập dạng hình thang, nhìn từ hạ lưu đập 4Hình 1 11: Mãi thượng lưu đập đất bị biển dang “Hình 1 ha Phú Ninh bị biến dạng HHình L ống bong tróc, mục bé tông ở Quảng Nam IsTình 1, 14: Bai lắp đầu cống tây hd Đông Tién , Quảng Nam, 1sMình 1, 15: Hư hỏng tran Hé Phước Hà mùa lũ năm 1999 16Hình 1 16: Anh vỡ đập South Fork, Mỹ( Ảnh : nguồn Internet) 18Hình 1 17: Ảnh vỡ đập Bản Kiều, Trung Quốc (dink + nguồn Internet) 19Hình 1 18: Ảnh mạch din, mạch sùi hạ lưu đập Am Chúa, Khánh Hà(Ảnh : nguồnInternet) 19Hình 1 19: Anh vị tri thẩm ha lưu đập Núi Cốc, Thái Nguyên(Ảnh : nguồn Internet)20

"Hình 1, 20: Ảnh vỡ cổng lấy nước đập 220, Ha Tinh(Anh + nguồn Internet) 20Mình 1 21: Ảnh vỡ đập Khe Mor, Hà Tinh(dinh : ngudn Internet) 21inh 1, 22: Vỡ đập Dim Hà Động, Quảng Ninh(4nh : nguồn Internet) 2Hình 1 23: Biểu đồ xu thé biển đổi mưa một ngày lớn nhất một số tram điễn hình 23

Hình 2,1: Bản đồ hành chính tinh Quảng Nam 34

"Hình 2, 2: Nang cao MNDBT bằng ti cao su lắp trên ngường trăn 2

"Hình 2, 3: Nang cao ngưỡng trin 0,50 m bằng bao tải đựng cát 4

Tình 2, 4: Trần thành mong 4“

2.6: Trần mặt cắt cong có chân không ~ dang elip

7; Trin mặt cắt cong có chân không ~ dang tròn

8: Tran mặt cắt chữ nhật

9: Trần mặt cắt hình thang

10: Trân định rộng

11: Mặt bằng và cắt dọc ngưỡng trân khi được nâng cao, mở rộng

12: Ap trúc mái thượng lưu đập

13: Áp trúc mái thượng hạ lưu đập

14: Áp trúc mái thượng thượng hạ lưu đập

15: Ấp trúc kết hợp bổ sung tường chắn sông.

16: Trần sự cổ kiểu tự do.

17: Trin sự cổ kiễu dip đắt để gây vỡ hoặc tự do

18: Tran sự cố kiểu tự vỡ ở Hồ Nam Sơn - Tri Giang - Trung Quốc

19: Cắt ngang trần sự cổ kiểu tr vỡ

20: Ảnh đập cầu chỉ Long Sơn 1, hồ Phú Ninh

21: Cắt đọc tran sự cổ hỗ Kẻ Gỗ - Ha Tinh,

22: Trin sự cổ kiểu nỗ min gây vỡ ở Hỗ Cương Nam - Trung Quốc

23: Trin sự cổ kiểu nỗ min gây vỡ ở Hỗ Sơn Hà - Trung Quốc.

24: Chuyển hình thức tran tự do sang tran có cửa van

5: Thay thé ngưỡng trin kiểu Creager bằng ngưỡng trăn kiễu Zich Zắc

26: Cắt ngang ngưỡng tràn thực dụng

27: Mat bằng và cắt ngang ngưỡng tran zich ắc

28: Một số Tran zich zie ở Mỹ (Ảnh : nguồn Internet)

29: Thay thé ngưỡng trần kiểu Creager bằng ngưỡng trần kiểu PKA,

30 Các mô hình của trin Piano.

44

44

45 45 47 48 49

50

50 sĩ 5ã 5s 5s 56 58 59 59 60 ol 61

“ 6 6 631: Trần phim din Piano dạng tròn của hd Black Esk, Scotland(nh : ngudn

Interne?)

Hình 2,

Hình 2,

32: Các mặt cắt của tràn piano key A điển hình

33: Các mặt cất của trân piano key B điễn hình

65 65 66

Tình 2 34: Quan hi ra lưu lượng và mực nước của hình thức A, B và trần Creager

61Hình 2 35: Các mặt cắt của trin piano key điển hình theo F Lempérière and J.-P.Vieny and A Ouamane 68 Hình 2 36: Các mồ hình tràn PK-Weirs 6 inh 2 37: Đập Saloun trước và sau lúc đặt cầu chin: nguén Internet) ó9 Hình 2 38: Hạ thấp ngưỡng trin sau đó đặt khi bê tông cầu chỉ có ngưỡng cao hơn.70 Hình 2 êm mức nước H+h, 70 Hình 2 40: Bd trí tổng hợp của một đập có tràn kết hợp PK-Weirs và tràn cầu chỉ 72

Hình 3 1: Mặt bằng vị trí Hồ Phước Hà 6inh 3 2: Lũ qua tràn hỗ Phước Ha tại mùa lồ năm 2016 2Hình 3, 3: Biểu đỗ quan hệ F=f(Z) và W=f( Z) 2

Hình 3 4: Diễn biến quá mình điều tiết lũ P=1%, hồ Phước Ha, “

Mình 3 5: Mat cất ngang dap đất, hỗ chứa nước Phước Hà 85inh 3 6: Cắt ngang trần sau khi nâng, hỗ Phước Hà 88Hình 3 7: Mặt bằng tràn Phước Ha sau khi mở rộng 89Hình 3 8: Diễn biển quá trình điều tiết lồ sau khi nâng cao ngưỡng trân kết hợp mỡ.rong trăn 89Hình 3 9: Cắt ngang Trin và Đập đất sau khi nâng 90Hình 3 10: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khí nâng cao ngưỡng trần kết hợp nângcao định đập 91 Tình 3, 11: Cắt ngang va mặt bằng xã lũ tran phụ, 2Hình 3 12: Diễn biến quá trình điều tiết lũ sau khí năng cao ngưỡng tran kết hop làm.thêm trần phụ là trần tự đo 9Hình 3.13: Diễn biến quá tình điều tiết lũ sau khi nang cao ngưỡng tràn kết hợp làm,thêm cửa van 9Hình 3, 14 Mặt cắt đọc của trần ích zắc sau khi nâng 95Hình 3, 15: Mặt bằng của tràn zich zie sau khi nâng của Trin Phước Hà 95Hình 3.16: Diễn biến quá trình đều Ết lũ khi nâng cao ngưỡng trần

hình thức tràn thực dụng sang tràn zich zắc 96

Hình PLS 1: Kết qua tinh thắm dip đất khí MNDBT = 146,10; MNHL không có nước 14Hình PLS, 2: Ké qu tính ôn định mái đập đắt khi MNDBT = +46,I0my MNHL không

6 nước 1s

Hình PLS 3: Kết qui tin thắm đặp đất khi MNDBT = + 46,70; MNHL không cónước 126Hình PLS 4: Kết quả tính én định mái đập dit khi MNDBT = + 46,70m; MNHL_không có nước 127Hình PLS, 5: Kết qua tính thắm đập dit khi MNDGC = +48,70m; MNHL = +32,00m,

128 Hình PLS 6: Kết qua tính én định đập đắt khi MNDGC = 148,70m; MNHL

+32,00m 129

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1 1: Phân loại theo cấp công trình sBang 1 2: Phân loại theo diện tích lưu vực (F, km”), 5Băng 1.3: Phân loại theo điện tích tưới 6

Bảng 1.4: Phân loại theo dung tích hồ 6

Băng 1, 5: Phin loại hỗ theo ving lãnh thổ 6

Bảng 1.6: Phân loại hỗ theo chiều cao đập 6

Băng 1.7: Phân loại theo thời gian xây dựng 7Bảng 1 8: Mức thay đỗi lượng mưa ngày lớn nhất(%) vào cuối thé ky 21 so với thời

kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình 23

Bang 1 9: Sự thay đổi lượng mưa một ngày lớn nhất theo các kịch bản (%) so với thời

kỳ nên 24

Bảng 1.10: Mức tăng nhiệt độ (°C) trung bình năm so với thỏi kỹ 1980-1999 theo

kịch ban phát thải trung bình (B2) 26

Bảng 111: Mức thay đổi lượng mưa năm (2) so với thời ky 1980-1999 theo kịch bin

phát thi trùng bình (B2) 26Bang 1 12: Bảng nhu cầu dùng nước ngành nông nghiệp ở những hồ chứa lớn tỉnh.Quảng Nam năm 2016 (Nguồn : Công ty Thủy lợi Quảng Nam) 2»Bảng 2.1: Dự báo nhu cầu ding nước 38 Bing 2.2: Quy hoạch mở rộng các nhà máy nước 38Bảng 2.3: Một số sơ đồ và công thie tính toán h

Bang 2 4: Bảng dữ li

ưu lượng qua tran, 4

của trằn piano key A so với trần Creager với H= 40m 66

Bảng 2 5: Bảng dữ liệu của trần piano key B_ so với tin Creager với H~&m 6Ÿ

Bảng 3 : Bảng thông số kỹ thuật của dip đất n

Bảng 3.2 Bảng thông số ky thuật của trần xa lĩ _Bảng 3 3: Bảng thông số ky thuật của cổng lấy nước _Bảng 3.4; Loại đất, hệ số thắm và các chỉ iều cơ lý của đất đắp đập và nén +9Bảng 3 5: Bảng quan hệ F=f(Z) và W-f/Z) _

Đăng 3.6 Mô hình lũ đến với tận suất P= 1% _

Bảng 3.7: Bảng phân phối đông chảy năm của hỗ Phước Hà 85

Bang 3 8: Nhu cầu ding nước phục vụ tưới tương lai 86

Bang 3 9: Nhu cầu dùng nước phục vụ cho chăn nuôi trong tương lai 87Bảng 3 10; Nhu cầu ding nước phục vụ sinh hoạt trong tương li 87Bảng 3 11: Tổng nhủ cầu ding nước phục tương lai của Hồ Phước Hà 87Bảng 3, 12 : Bảng so sinh kết qui tinh toán điều lĩ các giải pháp %

Bảng 3, 13: Bảng so sánh kết quả tính toán kinh tế )

Bing 3, 14: Kết quả tính toán thắm và n định của đập đất, hỗ chứa Phước HH 00Bảng PLI 1: Bảng thing kế hỗ chứa nước ở tỉnh Quảng Nam 106Bang PL2 1: Bang tổng hợp tích thực hiện các biện pháp chống hạn 108Bảng PL4 1; Tính điều tết lũ P=1%, Trin chính được mở rộng 19m, nô Bảng PLA 2: Tính đi it lũ 1%, Trin chính Nang cao ngưỡng tin daBảng PLA 3: Tính đi iết lĩ 71%, Trin chính kết hợp tin phụ là tự đo Bư>20m

us

Bảng PL4, 4: Tinh điều it lũ “Tran chính kếthợp có cửa van Bư=äm 1I8

Bảng PL4, 5: Tính điều tiết lũ P=1%, trin chính là tràn zich zie Btr= 46,20 m 122

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TATBDKH : Biến đổi khí hậu

MNDBT: Mực nước dâng bình thường

MNLTK : Mực nước lũ thiết kế

MNLKT : Mực nước lũ kiểm tra

MNDGC : Mực nước ding gia cường

GPMB _ : Giải phóng mat bing

KT- XH_ Kinh tế xã hội

TW Trung Ương,

TNHHMTV : Trách nhiệm hữu hang một thành viên.

UBND :Ủybannhân dân

PCLB Phòng chống lụt bão.

QCVN = Quy chuẩn Việt Nam

PHAN MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của đề ti

“Trên địa bàn Quảng Nam hiện có 73 hỗ chứa thủy lợi, với tổng lượng nước trữ khoảng

500 triệu `, gồm 6 hỗ có dung ích từ 10 triệu mỸ ở lên, $ hỗ có dung tích từ 3-10triệu mÌ, còn lại là hỗ chia có dung ích từ 3 triệu m`tở lại Cổ thể nói hệ thông cáccông trình thủy lợi của tin, đặc biệt là các hd chứa nước đã phát huy tt tác dung,đóng góp rit lớn vào sự nghiệp phát triển kinh tế và ổn định đời sống của nhân dintrong thời gian vừa qua Tuy nhiên nền kinh tế Quảng Nam luôn tăng trưởng khôngngừng vùng hạ lưu tập trung nhiều ngành KT-XH quan trọng, nhu cầu nước dùng chosin xuất và sinh hoạt rit lớn va ngày cảng tăng nhanh, mở rộng diện cắp nước cho sản

xuất màu, nhất là vùng đồng bằng ven sông và vùng cát ven biển, cắp nước cho các.

khu công nghiệp và khu dân cư tập rung, mặc khác do ảnh hưởng của sự Bién đồi khỉhau, thời tết toàn cầu diễn biến phức tạp ngày càng gay gắt thất thường theo chiềuhướng phức tạp và cực đoan hơn Nền nhiệt trung bình ở hầu hết các vùng khí hậu của.Việt Nam từ có xu hướng ngày đều cao hơn trung bình nhiễu năm, trong khỉ lượng

mưa thiếu hụt so với trung bình nhiều năm, dẫn đến dòng chảy cơ bản của sông, suối

về các hỗ chứa suy giảm nghiêm trọng vì vậy khi gặp thời tiết nắng hạn đãi ngày thi

rit để bị cạn kiệt nước vào cuối vụ Hệ thủ, ảnh hưởng đến phục vụ nước tưới cho cây

trồng Để đảm bảo được các yêu cầu phát triển kinh tế trong thời gian tới thì đôi hỏicần ting thêm dung tích hữu Ích của các hd chứa

Tuy nhiên vấn để là việc cải tạo, nâng cao dung tích hữu ích hồ chứa cẩn phải tinhtoán đến chỉ phí đầu tu, 6n định công tinh, ngập lụt thượng lưu, cũng như công tác

vân hành sau này Như vậy nghiên cứu biện pháp nâng cao dung tích hữu ích các hồ

ing bình thường phục vụ sản xuất mà không limchứa theo hướng ting mực nướ

tăng mực nước lũ thết kế của hồ, tăng mực nước ding bình thường mà vẫn đảm bảo

‘an toàn cho các hạng mục khác của các công trình nảy và vốn đầu tr nhỏ

Với thm quan trong và tính cấp thiết như vậy, cùng với những kiến thức trong quátrình học tập lớp Cao học chuyên ngành Xây dựng công trình thủy của trường Đại học.

“Thủy li tác giả đã lựa chọn và nghiên cửu luận văn tốt nghiệp của mình với tên gọi

“Nghiên cứu biện pháp nâng cao ding tích hữu ich hỗ chứa nước, Ap dụng cho hỗchứa nước Phước Hà, tỉnh Quảng Nam

2 Mục tiêu nghiên cứu:

- Nghiên cứu những nguyên nhân ảnh hưởng đến công tác tích nước để phục vụ như

sầu ding nước trong mùa khô của các hỗ chứa nước để đảm bảo an sinh xã hội và phát

triển kinh tế

Nghiên cứa nhiễu phương én nâng cao dung tích hich của hỗ chứa đã có sẵn, định

giá an toàn của các Hồ chứa khi MNDBT cin được nâng cao

~ Ap dung giải pháp hữu hiệu nhất cho hỗ chứa nước Phước Hà ở huyện Thăngtỉnh Quảng Nam,

3 tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của BDKH đến dung tích hữu ich của

hồ chứa va một số giải pháp nâng cao dung tích của hỗ chứa

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các giải pháp năng cao dung tích cho hỗ chứa nướcPhước Ha, tỉnh Quảng Nam.

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

- Tìm hiểu tỉnh hình kinh tế, xã hội trên địa ban tinh, đặc biệt ảnh hưởng của các hỗ chứa nước đến an sinh xã hội.

~ Điều tra, đánh giá hiện trạng, khảo sát tính toán sự phù hợp của các hồ chứa có thể áp.dụng giải pháp nâng cao dung tích hữu ích trên địa bản tỉnh

= Đưa ra nhiều giải pháp, so sánh sự hiệu quả để tim ra giải pháp tôi ưu nhất

Vận dụng giải pháp vào công trinh cụ thể

- Phối hợp nhiều kênh thông tin số liệu để nghiên cứu: số liệu đo đạc nhiều năm của

đơn vị quả lý các hỒ chữa, các trạm khí tượng thủy văn

- Xin y kiến gốp ý của các giáo viên hướng dẫn, các đồng nghiệp về vẫn đề cần nghiên

cứu

5, Bố cục luận văn:

Ngoài phần Mở đầu, phần kết luận và kiến nghỉ, danh mục ti liệu tham khảo, danh

mục hình vẽ, bảng biểu, các từ viết tất, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương.

chính:

“Chương 1: Tổng quan về công trình hỗ chứa, đánh giả nguồn nước và nhủ cầu sử dụng

nguồn nước

“Chương 2: Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp tố ru nâng cao dung tích hữu ích các hồ

chứa ở Quảng Nam

“Chương 3: Ap dụng lựa chọn giải pháp tối wu nhất cho Hỗ chứa nước Phước Hà

Kết luận và kiến nghị

‘Tai liệu tham khảo

Phụ lục

CHUONG1 TONG QUAN VE CÔNG TRÌNH HO CHUA, DANI

GIÁ NGUON NƯỚC VÀ NHU CAU SỬ DỤNG NƯỚC

1-1 Tổng quan về công trình hỗ chứa

LLL Nhiệm vụ, vai trò của hỗ chứa nước:

Nước ta có khoảng 6.886 hỗ chia nước các loại, trung đó 6/648 hồ chứa thủy lợi

(Ch 96,50 %) đưa vào vận hành khai thác với tông dung tích khoảng 11 ty mét

khốt Hệ ú ghd chứa nước ở nước ta có là hỗ tự nhiên hoặc nhân tạo trải dai từBắc vào Nam Nhiệm vụ via của các hỗ chữa có thé sử dụng trong tưới tiêu nông

nuôi trồng khai thác thủy sản, kha thác thủy điện, phát tiến du il tạo nguéncấp nước cho công nghiệp, sinh hoạt, giảm ngập lụt, cũng như xâm nhập mặn ở hạ dungoài ra các hỗ chứa còn giữ vị trí quan trọng trong việc điều hòa sinh thái, bảo vệmôi trường sống của con người.

Hệ thống hỗ chứa được xây dựng ở nước ta đã mang lại hiệu quả rit to lớn về kinh tế

-biến

xã hội và bảo vệ môi trường Trong những năm gần đây khi mã thiên tai di

ngày càng phức tạp lượng mưa cỏ xu hướng tăng trong mùa mưa và giảm trong mùa

khô, vai trò của những hỗ chứa nước cả \g trở nên quan trọng hơn, đồng vai trò chúđạo để tạo nguồn nước ng, điều phối lượng nước từ mia lũ sang mùa kệt là phtriển hệ thống hỗ sinh thái trên các vùng lãnh thổ, đám bảo nguồn nước phát triển nông.nghiệp, ting năng suất cây trồng góp phần quan trọng trong việc xóa đối giảm ngho1.1.2 Phân loại và các bộ phận của hỗ chứa mước

1.1.2.1 Phân fog hồ chứa

~ Phân loại theo nguồn gốc

- Hé chữa tự nhiên: được hình thành một cách tự nhiên do sự vận động của vỏ trái đất

có tác dụng giữ cân bằng cho môi trường sinh thái và được con người cải tạo nâng cắp.theo hướng phục vụ lợi ích con người và xã hội.

+ Hồ chứa nhân tạo: do con người chủ động xây dựng để sử dụng tổng hợp nguồn

nước phục vụ sự phát tiễn dân sinh, kính tế, quốc phòng, an inh

mi tự nhiên

"Hồ nhân tạo

Hình 1 1: Biểu đồ phân loại theo nguồn gốc.

~ Phân loại theo nhiệm vụ chính: Hồ chứa xây dựng đẻ tưới là chính (kết hợp nuôi cá,cải ạo mỗi trường), ở Việt Nam tính theo số lượng loại này chiếm 96,50%, Hỗ chiaxây dựng để tưới, phát điện là chính (có phòng lũ), ở Việt Nam tính theo

này chiếm 3,5 %,

lượng loại

~ Phân loại theo số liệu thông kế của Cục Thuỷ lợi

.8) Phân loại theo cấp công trình:

Bảng 1 1: Phân loại theo cấp công trình

Cấp côn;

M h ® ÍTảngsố | Đặcbiệt | 1 | H | om | av | V

Số lượng 6.648 13 130 174 546 1663 | 4.122

Tỷ lệ (%) 100 02 20 26 82 25,0 62,0

'b) Phan loại theo diện tích lưu vực F (km’)

Bảng 1 2: Phân loại theo diện tích lưu vực (F, km")

F.kmẺ | Tổngsố | F10 | 10<F<S0 | S0<F<I00 | 100<F

Sổ lượng | 6648 | 4361 1795 126 366

Tylệ() | 100 | 656 270 19 55

©) Phân loại theo diện tí tưới (F-ha):

Bảng 1 3: Phân loại theo diện tích tưới

Feha— CTổngsố œ@<100 | 100¢0<500 (500<œ<1000 1000<o,

Sổ lượng 6648 | 2460 |2991 465 Ta

Tỷ lệ (%6) 100 370 45,0 T0 110

4) Phân loại theo dung tích hd (W, 10°m’):

Bảng 1.4; Phân lại theo dung ch hỗ Dụng tích bồ | W<2 |2<W<§ | S<W <10 | 10<W

Tổng sốLoại hồ Ritnho | Nhỏ | Vừa | Lớn

A Nguyên

Bộ - |BcBộ| Bộ | nộ

Tinh theo số lượng am “weveve.eve.x 6.648

Ty 6G) 32 sa | a9) al 86 | 36 100

£) Theo chiều cao đập chắn H (m):

Bang 1.6: Phân loại hỗ theo chiều cao đập

Loni (my |N<10|10<H<1S 1š<H<25)25<M1<80.S0<H1<70|70<H<100|1-109|T, số

Tinh theosố lượng | Hot | v2 | 250 | am | 0 | m | as locas

tye |2M2| 2921 | 3685 | igs | 0 | 046 |023 | 100

) Theo thời gian xây dựng:

Bảng 1 7: Phân loại theo thời gian xây đựng

~ Một số đặc điễm của hồ chứa nước đã xây dựng ở Việt Nam

1 Hồ chứa nước ở Việt Nam là biện pháp công tình chủ yếu để chống lũ cho cácvũng hạ du; cấp nước tưới ruộng, công nghiệp, sinh hoại, phát điện, phát triển du lịch,cải tạo môi trường nuôi tring thuỷ sản, phát triển giao thông, thể hao, văn hoá

2 Da phần là hồ chứa vừa và nhỏ (cấp V chiếm 62%; hồ có lưu vực F.< 10 km? chiếm65,6%, hồ chứa nước tưới không quá 500 ha chiếm 82%, hỗ có dung tích không vượt

‘qué 10 trigu (m’) chiếm 26,07%, số hồ có dung tích lớn hom chiếm tỷ lệ nhỏ Hỗ códụng tích từ 20 triệu (mỶ) trở lên có S1 hỗ (trong đó có 10 hỗ do ngành thuỷ điện quản.lý) Những hỗ nhỏ nằm rải rác khắp nơi tạo nên những thé mạnh nhất định (vốn it, sớmđưa vio phục vụ, phù hợp với nền sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, đi đếntừng thôn bản phục vụ đắc lực cho phát triển nông nghiệp và nông thôn)

HỒ lớn tuy ít về số lượng, nhưng có vai tò quyết định tạo đà phát triển trong công

nghiệp hoá hiện dai hoá: phòng chẳng lũ phát điện, khả năng vượt ti cao nên chốnghạn tốt

3 Hồ chứa nước chỉ có thể xây dựng ở những vùng có địa hình, địa chất phù hợp Xâydmg hồ chứa cin chủ ý tối cúc ving miễn Ở những ving cổ ít hồ (vi dụ như ở Nam

Trung Bộ và Tây Nguyên), đặc biệt ở vùng thiếu quá nhiều hồ lớn (như ở Tây Nguyên).

thi việ chống lũ chống hạn, cãi tạo mỗi trường sinh thi, cung cấp nước sạch côn gặp

rt nhiều khó khăn.

4 Theo thời gian, trước năm 1964 việc xây dựng hỗ chứa diễn ra chậm, có ít hồ chứađược xây đựng trong giai đoạn này Sau năm 1964, đặc biệt từ khi nước nhà thốngnhất thì việc xây dựng hỗ chứa phát triển mạnh, Từ 1976 đến nay số hồ chứa xây dựngmới chiếm 67% Không những tốc độ phát triển nhanh, ma cả về quy mô công trình

cũng lớn lên không ngùng Hiện nay, đã bắt đầu xây dựng hi lớn, đập cao ở cả những

nơi cóđiễu kiện ự nhiên phúc tạp

5, Đập ngân sông tạo hd chứa có chiều cao không vượt quả 25 (an) chiếm tới 7,18%.xây dụng những đập cao hon 25 (m) dang bit đầu được quan tâm đầu tư

6 Hình thức kết cầu và kỹ thuật xây dụng tùng loại công trinh ở hỗ chứa nước cồn

đơn điệu, ít có đối mới, da dang hoá Việc áp dụng vật liệu mới, công nghệ mới hiện.

đang được quan tâm.

+) Hồ Nit Một tinh Bình Định b) Hồ Đầu Tiếng, tinh Tây Ninh

Mình 1 2: Một số hỗ chứa ở Việt Nam.

1.1.2.2 Các bộ phận của hé chứa nước

a) Lư vực: Phần diện tích hứng nước cho hé chứa nước gọi là lưu vực (kể cả nước.ngằm) Muốn hình thành hồ chứa trước hét phải có nguồn nước Nước trên lưu vực

chảy theo bộ thống sông sudi tip tring vio một lòng chính rồi đổ vào hỗ chứa.

0) Đẫu mỗi công trình: Các công trình được tập hợp ở một khu vực xây dựng để củng

giải quyết những nhiệm vụ của giải pháp khai thác sử dụng nguồn nước và phòng

chống giảm nhẹ thiên tai gọi là đầu mồi công trình thuỷ lợi

4) Hé thẳng công trình: Tập hợp các đầu mỗi công tinh thuỷ li, các công trình thuỷlợi trên một phạm vi rộng lớn nhất định để cùng giải quyết những nhiệm vụ của mộtgiải php thuỷ lợi gọi là hệ thông công trình,

©) Hạ du hỗ chứa: Là vùng đất bao gồm cả con người, cây trồng, vật nuôi, các công

trình dân sinh, kinh tế, xã hội, quốc phòng, an nành phía sou đập (løo nên hỗ chứaước) trực tiếp hưởng lợi từ ngudn nước trong hồ hoặc chịu ảnh hưởng trực tiếp củanhững tác hại do có hồ, do các hoạt động của hỗ gây nên, hoặc khi hỗ bị sự có

1.1.3 Hiện trang các hỗ chứa nước ở Quảng nam

1.1.3.1 Thông kê, phân loại và một số đặc điểm của hỗ chứa nước ở Quảng Nam

4) Thống kê, phân loại: Qua bang thống kê ở phụ lục, ta có thé phân loại các hỗ chứa

ở Quảng Nam theo một số đặt điểm sau:

= Phân lại theo dung ích hỗ (W, 10° mồ)

~ _ Phân loại theo diện tích lưu vực (F, Km’):

10%

3

Hình 1.4: Biểu đồ phân loại theo diện tích lưu vực của hỗ chứa ở Quảng Nam

= Phân loại theo năm xây đụng

Hình 1, 5: Biểu đổ phân loại theo năm xây dựng cia hi chứa ở Quảng Nam

~ Phân loại theo điện tích tưới.

chủ

Hình 1.6: Biểu đồ phân loại theo dign tích tưới của hồ chứa ở Quảng Nam

10

Phin loi theo chiễu cao đập

wes sats Ha

Hình 1 liễu đỗ phân loại theo el

+b) Hồ chứa nước tại Quảng Nam có các đặc điểm sau:

hu cao đập của hỗ chứa ở Quảng Nam

L.Théi gian xây dựng: Khoảng 70% hồ chứa quảng nam được xây dựng trong những

thời kỳ trước năm 1990, một số công trình vừa thi công, vừa khai thác, có những công

trình chưa hoàn chỉnh đã phải din nước tưới, do vậy chất lượng công trình chưa đạtyêu cầu thiết kế để ra; hiện trạng đập đất có chiều cao không còn ding thiết kế ban

đầu, các kết cầu xây đúc, Một số hồ chứa Nhà nước đầu tư chủ yếu công trình đầu mồi

và kênh chỉnh, phin côn lại do địa phương và đồng gép của nhân dân Trên thực tế,kinh phí của địa phương gặp nhiều khó khăn nên không thực hiện một cách hoàn chỉnh.được, do vậy không phát huy hiệu quá công trình theo như nhiệm vụ thiết kế,

2.Vé tính toán tài liệu thủy van để thiết ké: Hầu hết các đập Quảng Nam xây dựng sau.năm 1975, thời ky này thiểu rất nhiễu tả liệu về quan trắc, các nghiên cứu về quy luậtdong chảy sông ngoài chưa nhiều, chưa có quy phạm đùng cho các khu vực phía Nam,

gây khó khăn cho những người Kim công tác thiết kế, Không ít trường hợp khi tính

toán đã sử dụng các điều kiện tương tự của các vùng phía Bắc có nghiên cứu tươngđổi đầy đủ, Điễn hình như hồ chứa nước Phú Ninh đã tham khảo điều kiện tương tựcủa lưu vực hỗ Kẻ Gỗ ( Hà Tỉnh)

"

3 Đâu tư xây đựng và sửa chita : Trong những năm qua, các hỗ chứa tại Quảng Nam

bằng nhiễu nguồn vốn của TW, tinh và các tổ chức khác, nhiều hi chứa đã được sửa

Vĩnhchữa, ning cấp như hỗ Phú Ninh, Hồ Giang, Phước Hà, Cao Ngạn, Trung Lộ

Trinh, Trả Cân, Khe Tân độ an toàn của công trinh được nâng lê rõ rột

4.Qui mô công trình: Hầu hễt có quy mô nhỏ, diện tích tưới it, tập trung ở vùng trung

Š Phú Ninh, Vĩnh Trinh vàddu, được xây dựng từ những thời kỳ mối giải phóng Trừ

bằng tran tự do, Do biển đổi khí

nhỏ di

Việt An có điều tiết xa sâu, edn lại các hỗ tự điều ti

hậu và thảm thực vat, các hỗ chứa nhỏ có lượng nước dé khi gặp thờinắng han đài ngày th rất dễ bị cạn kiệt nước vào cuối vụ Hề thủ, ảnh hưởng đến phục

‘vu nước tưới cho cây trồng

5 Đập dit: Nhin chung đập đắt của các hồ đều ôn định, ở tắt cả các đập lớn đều không

có hiện tượng thấm lậu, xi ngầm hoặc trượt mái (Riêng đập chính Hồ chứa nước.

Đông Tiên có thim qua đồng đã tiêu nước 15 Vs, đã lấp đặt móng quan tc thắm) Tuy

nhiên, nhiều công trình hỗ chứa nhỏ do địa phương, xã quan lý việc duy tu bảo dưỡng.

chưa đảm bảo, đường quản lý nội bộ hư hỏng nhiễu, thâm chí có công trình không lưu!thông bằng cơ giới tới công tình được Tit cả các đập đều không có quan rắc lún,chuyển vị chỉ có hồ Phú Ninh là có hệ thống quan trắc đường bão hỏa đập chính Một

số dip có mặt cắt không côn như thiết kế ban đầu

Hình 1 8: Máng đo lưu lượng thắm parshall hạ lưu đập chính 1, thủy chí của hồ chứa

nước Đông Tiên, Quảng Nam

6.Tràn xd lũ: Da số hồ chứa đều có tràn tự do theo hình thức đập tràn định rộng, chi có

Hồ Phủ Ninh, Khe Tân, Vinh Trinh, Phước Hà là dip trần theo kiểu đập trần mặt cắt

h

thực dung và o6 trần xã sâu (Hồ Phước Hà không có trần xã su; Ngoài một số đậptrân mới được ning cắp, hi ht ác đập có mặt trần bằng đá xây đãbị bong tbe mạch

2.Cẳng lay nước: Tắt cả cổng lấy nước cổ thân cổng không bi nức, lin, gay Các bộ

phận đóng mở cống bên trên mặt nước thi đảm bảo nhưng cánh cửa cổng bị hoen rỉ

nhiễu khó khăn trong công tác vận hành điều tiết hd, thân cổng thi bị bong tróc bé mit,một số khớp nổi bị hư hong, bản đáy một số vị trí bị bong xói lỗi lõm, hiện tượng xâm.

(ong không đáng kẻ, hit bị đóng mở bị hư hỏng của các công trình hỗ chứatại Quảng Nam hiện nay khá phổ biển ở các hỗ chứa do địa phương quản lý

1.1.3.2 Những hue hỏng sự cổ thường gặp ở hồ chứa nước ở Quảng Nam

~ Đập đất: Tinh hình thẩm lậu xảy ra phổ biển ở các đập đất, thắm qua nền, hai vai dap

và thân đập sinh ra hiện trợng trượt mái, hoặc mặt cắt ngang không đúng theo thi

ban đầu, bị võng hoặc thiểu mái, việc bảo vệ mái thượng, bạ lưu không đảm bảo yêu

sầu Hoặc nước là trin qua đình đập do mưa lớn, l tập trung nhanh Sự cổ dip donước trin qua dinh đặc biệt nguy hiểm với đập dip bằng đắt Chế độ nước chảy quađinh đập tương tự dạng chảy không ngập qua đập tràn đính rộng Cột nước, chiều cao.dập cảng lim thi vân tc trên mái cảng lớn theo Tại vi trí mãi có ưu tốc V lớn hơn vậntốc cho phép của đất dip sẽ phát sinh xói Xói tập trung và phát triển mạnh nhất ởvũng chân mái và mé rộng lên cao din đến sập mai, vỡ đập.

Phía hạ lưu bị trượt

_

Hình 1.9: Mặt cắt ngang, mặt bằng hư hong dién hình khi nước qua đỉnh đập

B

ao one

`` Mãi đập bị biến dangHình 1 11: Mai thượng lưu đập, dạng

“Trong mùa mưa lũ năm 1999 một số hỗ chứa trên dia bản ở tỉnh Quảng có sự cố sau+ Hồ Cao Ngạn: Do mưa lũ quá lớn, trin không đủ năng lực làm việc, làm cho mựcnước hồ dang cao đã tran qua mặt đập đất dài khoảng 25m, tran chỗ sâu nhất 0.4m.+ Hỗ Đã Vách: Do mưa lớn làm khối đất lớn trượt từ núi xuống bịt 23 đường trần

tháo lũ làm cho nước dng cao tran lên mặt dip đắt khoảng 20 phút.

eS

Hình 1.12: Mặt đập chính hỗ Phú Ninh bị

“

- Cổng lấy nước hd chứa: Hầu ht các cổng áp lực đã xây dựng từ rit lâu, nên bê tôngthường bí mục, bong tróc hoặc bị xâm thực ăn mon bể tông, nhiều công trình thấmmạnh hai bên mang công gây mắt nước và có nguy cơ mat an toàn Hoặc bị bồi lấp.

a) Cổng áp lực hồ Nước Rôn b) Cổng áp lực Bắc Phú Ninh

Hình 1 13: Một số cống bong trúc, mục bê tông ở Quảng Nam

Lớp đất sối đá lấp đu cổng +280

Hình 1 14: Bồi kip đầu cổng tay hỗ Đông Tiên, Quảng Nam

- Trân xa kis Do mưa lớn mực nước hỗ cing cao, trăn không di khả năng chịu đựng

nên thường nên đễ xảy ra sự cố, hoặc do trong quá trình thi công đến khi vận hành đã

bi

trần, đập.

in nền, rd rỉ mắt đất đã xuất hiện dòng chảy áp lực đẩy nôi, hư hỏng bê tông hạ lưu

‘Vi dụ: Công trình hồ chứa nước Phước Hà có MNDBT + 40,00m; cao trình đỉnh đập.

44,50m Công tình đã xây ra sự cổ do trận lũ đầu thing 12/1999 xảy ra với qui mô

lớn, trong điều kiện bit lợi hồ đã trữ diy mực nước hồ dâng cao khi mực nước hỗ đạt

cao trình 43,50m Nước lũ đã phá vỡ toàn bộ phần ngưỡng trần xói sâu 2,7m; tường trân bờ hữu từ cửa vio phía hạ lưu 40m bị dé sập; nước khoét sâu

Is

vào thân đập đất chỗ rộng 12m, tại cửa vào là 6,0m Hỗ tiêu năng bị hư hỏng hoàn

toan; Cầu máng kết hợp giao thông sau tran bị đỗ sập về phía hạ lưu.

~ Mô hình quan lý: Có 02 mô hình quản lý thủy lợi trên định ban tỉnh đó là: Do công ty

‘TNHH MTV Khai thác Thủy lợi Quảng Nam và các Tổ hợp tác ding nước.

+ Công ty TNHH MTV khai thác Thủy lợi Quảng Nam: Hiện quản lý 17 hồ chứa chỉ 23.2 % hồ chứa toàn tỉnh, dung tích gần 500 triệu m° chiếm 94.3% tổng dung,

tích hồ chứa toàn tinh (Các hỗ chứa lớn, da số có dung tích trên 1 triệu mỒ ;

+2 Tổ hop tác ding nước: Quản lý 56 hồ chứa nhỏ chiếm 76,8 % hỗ chứa toàn tỉnh: vớidng ích khoảng 30 trigu mỉ chiếm 5,7 % tổng dung tích ( chủ yếu hd chứa nhỏ hơn 1triệu m);

~ VỀ công tác quản lý, vận hành:

1 Trinh độ, chuyên môn quản If: Đối với 17 hồ chứa do Công ty TNHH MTV khái

thác Thủy lợi Quảng Nam quản lý tương đối ốt, nhân lực quản lý đầu mối đảm biotheo qui định nhà nước, đội ngũ công nhân quản ý nhin chúng có do tạo và tỉnh thn

16

trách nhiệm cao, công tác vận hình, kiểm tra quan trắc công tinh thục hiện thường

xuyên, tải liễu được cập nhật ghỉ ehép, lưu trờ đầy đủ Tuy nhiên đối với các công

trình do địa phương quản lý có bố tri người quản lý nhưng thường xuyên thay đổi, không ổn định, không có nghiệp vụ chuyên môn, không quan trắc, đo đạc, không có tải

liga hồ sơ công trình lưu tr, không đánh giá mức độ an toàn công tinh hằng năm,

2 Công tác duy tw báo dưỡng: Công tình do công ty Thủy lợi quản lý luôn được kiểmtra, duy tu, bảo dưỡng thường xuyên đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng và phòng chống lụt bio Những công trình do địa phương quản lý trong từng năm khôngđược đầu tu, sửa chữa Bên cạnh đó, kinh phi duy tu, bảo dưỡng, sửa chữa thườngxuyên còn hạn chế nên việc khắc phục các hư hỏng chỉ mang tinh chip vá, do đó hiện.nay các hồ chứa này đã bộc lộ nhiễu tiềm ân hư hỏng, xuống cắp

3 Tinh hình vi pham Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình: Công tắc bao vệ công

trình côn buông lông, các địa phương thiếu quan tim, công tắc tuyên truyền vận độngcòn hạn chế, ý thức bảo vệ công trình thủy lợi của nhân dân còn kém Việc xâm phạmhành lang bảo vệ công trình, đập phá lấy cắp vật tư, đào xẻ kênh lấy nước tùy tiện xảy

ra phổ biến Hầu hết các hỗ chứa nước do Công ty Thủy lợi quản lý đã thực hiện cắmmốc chỉ giới hanh lang quản lý theo Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi:

“Tuy nhiên tinh trạng người din sử dụng hanh lang bảo vệ công trình thủy lợi dé: đào

ao thả cá, làm lều quán, bến bai tập kết và buôn bán vật liệu xây dựng, trồng cây trên

mit đập, mái đập, mặt trin nhưng do sự can thiệp thiển quyết ligt, không có giải phápphù hợp của chính quyền địa phương dân đến tinh trang này ngày cảng phức tạp, khó

giải quyết Nhiễu hd, đập nhỏ_ (địa phương quản lý) thiếu quan tâm của cắp ủy, chính.

quyền và chủ đập, để cây cối mọc bao trầm, che khuất cả đập đắt; nuôi trồng thủy sin

trong hỗ, đăng đó làm cản trở khả năng thoát lũ của tran, làm ảnh hưởng lớn đến công

tác kiểm tra, xử lý trước, trong vả sau mũa mưa, lũ.

4 Cơ sở vật chất, phương tiện quản bi, thông tin liền lạc: còn sơ sài, thủ công, thậmchi phần lớn các hồ hầu như không có phương tiện gi (nhất là các hd do địa phương.cquản lý) Đa số các hỗ chứa nhỏ, hệ thống đường quản lý rit nhỏ, di lại khó khan, gâytrở ngại cho công tắc ứng cứu công trình khi bị sự cổ, nhất là trong mùa mưa bão

17

1.1 Một số sự cổ vỡ luc hing đập trên thể gi và tụi Việt Nam

1.1.4.1 Một sé sự cổ vỡ, hue hông đập trên thé giái

~ Vụ vỡ đập South Fork ở Mỹ : Dap South Fork bị vỡ vào tháng 6 năm 1889 làm chết

3500 người và thị trấn an thuộc Bang Penxivania bị phá hoại rất nặng nề

Khi xây m sự cổ dp, trong lưu vục cổ mưa lớn 3 ngày liền vào 302115 và I6 năm

1889 lượng mưa trong 18-30h là 200.254mm, lưu lượng nước chảy vào hi khoảng'2&SmÏ/s với lưu lượng này nếu tháo qua trin xả lũ thì cột nước tran phải là 4.0m do đó.nước đã trần qua định đập.

=

3) Ảnh vỡ đập chỉnh b) Ảnh hạ lưu bị tần phá

Hình 1.16: Ảnh vỡ đập South Fork, Mỹ(Ảnh + ngườn Internet)

- Sự cổ hư hong đập Lanphayet ở Mỹ: Đập Laphayet li loại dap đắt dim nén ở Bang

u đài 427m, chiều cao lớnCalifornia = Mỹ được xây dựng ngày 17/08/1927 với chi

nhất 42,67m, mái thượng lưu m = 1/3; mái hạ lưu m = 1/3 Hồ chứa có dung tích t

kế 13 triệu m

"Ngày 17/08/1928, vệc thi công đập đã gần hoàn thành, chỉ cồn khoảng 6/7m chiều cao

chưa dip Lúc 46 mái xoài hạ lưu xuất hiện khi nứt đồng thời mặt đất ở mái đập cũng

theo dd g lên Sau đó lại xuất hiệ rất nhanh các khe nứt mới, đập bắt đầu lớn Phin

„khu vực lún theo tuyể:

than đập lún tới 7 tim đập đài tới 160m.

- Sự cổ đập Bản Kiều huyện Tn Dương ~ Ha Nam Trung Quốc: Đập của hỗ chứa BánKiểu được coi là "đập vỏ thép” sau nhiều năm khai thác không máy may nghỉ ngờ về

Is

ự bền vững của nó Hồ Bản Kiều có dung tích thiết kế 496 triệu m? với lưu lượng xả

lũ thất kế 1.720m'%

Hình 1 17: Ảnh vỡ đập Bản Kiểu, Trung Quốc (Anh : nguồn Internet)

1.1.4.2 Một số sự có vỡ, hư hỏng đập tại Việt Nam:

- Sự cổ đập hỗ Am Chúa ~ huyện Diên Khánh, tinh Khánh Hoa

Hình 1, 18: Ảnh mạch din, mạch si hạ lưu đặp Am Chúa, Khánh Hanh nguy

Internet)

Hỗ Am Chúa được xây dựng năm 1987 và cơ bản hoàn thành vào năm 1992, Hỗ cóđập đất đài 330 m, cao 24.5 m, cao trình định đập 37.0 m,

19

- Sự cổ hồ Núi Cốc = huyện Đại Tử tỉnh Thái Ngự

tượng thắm ngang thân đập đất đồng chất hồ Núi Cốc.

“Thắng 12/2002 xảy ra hiện

ga

Hình 1, 19: Ảnh vi tí thắm hạ lưu đập Núi Cóc, Thái Neuyén(anh: ngucin Internet)

= Sw cổ đập Z20 (KE 2/20 REC) ~ huyện Hương Khé, tinh Hà Tỉnh: Hỗ chứa Z20được đưa vào sử ding năm 2008, đập đất cao 12.5 m, cổng lấy nước bê tông cốt thép

có đường kính D = 0.6 m, Sự c xây ra rạng sing ngày 06-06-2008.

Hình 1.20: Ảnh vỡ công lấy nước đập Z20, Hà Tình Ảnh : nguén Internet)

= Sự cổ dip Khe Mo huyện Hương Son, tinh Hà Tĩnh: Đập Khe Mơ được xây dựng

tử năm 1993, sức chứa 730.000m3; cung cấp nước cho xã Sơn Hàm, Sơn Diệm, Sơn

Phú vả thị trấn Phố Châu Sự cổ đập xảy ra lúc 7h sing ngày 16-10-2010.

Hình 1, 21: Ảnh vỡ đập Khe Mơ, Hà Tỉnh in : nguồn Internet)

~ Sự cỗ đập Cita Đạt ~ huyện Thường Xuân, tinh Thanh Hóa: Đập Cửa Đạt là đập đádằm nên phủ bản mặt b tông cao 119 m Đập xảy ra sự cổ ngày 04-10-2007 khi gặp lũlớn bat thường trong thời gian thi công khiển một lượng lớn đá đầm nện thân đập bịtrôi về phía hạ lưu,

= Năm 2012: Vo đập Tây Nguyễn (mới sữa chữa xong chưa bàn giao khai thác sửdung), thắm mạnh qua mang cổng hỗ Lim de dos vỡ đập Năm 2013: Vỡ đập bổ TâyNguyên (Lim Đẳng), vỡ đập hd Thung Céi (Thanh Hóa), vỡ đập hd Phân Lân (VinhPhúc) - Năm 2014: Xảy ra sự có vỡ đập phụ hồ chứa Dim Ha Động, tỉnh QuingNinh: nguyễn nhân do nước trần qua dinh đập gây vỡ đập

2Ị

1.2 Đánh giá nguồn nước, như cầu sử dụng nước hiện nay ở tỉnh Quảng Nam.

1.2.1 Ảnh hướng của BBKH dén Hỗ chứa

12.1.1 Ảnh hưởng đỗn an toàn của HỖ chica

Lựa chọn kịch bản BĐKH và nước biển ding cho Việt Nam được công Bộ Tải nguyên

và Môi trường đã công bỗ năm 2012 Do tinh Quảng Nam thuộc vùng khí hậu Nam

“Trung Bộ nên xu thể thay đồi nhiệt độ, lượng mưa cia kịch bản BDKH của tinh QuảngNam giống như vùng khí hậu Nam Trung BỘ

+ Lượng mưa vào mùa đông (mùa mưa ở Nam Trung Bộ), theo kịch bản phát thảithấp, vào giữa thé ky 21, lượng mưa giảm từ 2 đến 12% ở Nam Trung Bộ, Tây

Nguyên và da phin diện tích Nam Bộ, tong đó ở một phần diện tích thuộc Đông Tây

Nguyên và cực nam Trung Bộ có mức giảm cao hon so với khuvực khác, khoảng từ 8đến 12% Vao cuỗi thé ky 21, Lượng mưa giảm trên toàn bộ diện tích ở phía Nam,mức giảm từ 2 đến trên 14%, trong đó phần lớn diệntích thuộc các khu vực TayNguyên, cục nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ có mức giảm cao nhất, từ 10 đn trên

14% Theo kịch bản phát thải trung bình, vào giữa thé kỷ 21, Lượng mưa giảm từ 2

đến 1 ử phía Nam (từ Đã Nẵng trở vào),rong đó, một phi diện tích thuộc các khu

vực Tây Nguyên, cục Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ có mức giảm nhiều nhất, từ 8

đến 12% Bi cuỗi thé kỷ 21, Lượng mưu giảm tir 2 đến trên 14% ở phía Nam, trong

đó, Tây Nguyên, cực nam Trung Bộ vi Đông Nam Bộ có mức giảm cao hơn, từ 10

đến trên 14%, Theo kịch bản phát thải cao, Lượng mưa giảm ở Nam Trung Bộ, Tay

Nguyên và Nam Bộ với mức giảm đến trên 10% (giữa thể ky 21) và đến trên 14% (vàn

cuối thể ky 21).

++ Xu thể biến đổi khí hậu đổi với lượng mưa ngày lớn nhất, vào cuối thể ky 21, lượngmưa ngày lớn nhất ở Bắc Bộ có thể tăng khoảng 50% so với thời kỳ 1980-1999 vàkhoảng 20% ở Bắc Trung Bộ Ngược lại, lượng mưa ngày lớn nhất giảm ở khu vựcNam Trang Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, với mức giảm vio khoảng từ 10 đến 30%,

Tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thé xuất hiện lượng mưa ngày dị thường với

lượng mưa gấp đôi so với kỹ lục hiện nay

Bảng 1 8: Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%6) vào cuối thé kỹ 21 so với thời

kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình

tay [Bong] Đồn | BÉ | Nam | ạy

‘Theo bài báo của Ngô Lê An về “Đánh giá sự thay đôi lượng mưa ngày lớn nhất đưới

ảnh hưởng của Biến đối khi hậu vùng Miền Trung - Tây Nguyên” Tạp chí khoa học.

KỸ thuật thủy lợi và môi trường, [sổ 52 (32016)] kết quả cho thấy lượng mưa một

ngày lớn nhất nhìn chung có xu thể giảm ở Nam Trung Bộ và:

athé nan này nhưyn panne 0°45 | Ô xsmfmatngymarenBiNlng.nOAE |

Bảng 1.9: Sự thay đổi lượng mưa một ngày lớn nhất theo các kịch bản (%) so với thoi

ky

Kịch bản RCP 4.5 Kịch ban RCP 8.5 Thứ

Ái

2 -1848 (44053 - -916 |-1.89 |-13.65)31.34 |-4.18 - 1027 Nghĩa.

5 |Hién -1423 -3852 791 [8.48 [3.12 |3874 |2440 1304

6 |HộiAn j088 -1819 2489 753 |-L37 |3437 |295 15.75

Hội

7 -1921 -38.77 - -487 |-4.47 |-2987|23.36 |16.14 - 4.30 'Khách

Phuée

8 -1763 -25.98 437 |-2.15 |-25.56)30.39 |-2.93 10.09 Sơn

Nông

9 -1729 2993 -357 096 |-19.75 30.51 |244 8.60 Son

10 |ThànhMỹ -21.74 -4077 674 |16.66 |-12.76|77.85 |3018 37.14

Kịch bản RCP 4.5 Kịch bản RCP 8.5 Thứ

Biến đổi khí hậu (BĐKH) dẫn đến sự thay đổi về lượng mưa ở mùa mưa, đặc biệt là

lượng lượng mưa ngày, qua phân tích đánh giá về lượng mưa và lượng mưa ngày lớnnhất ở Quảng Nam có xu thể giảm, tuy nhiền, ở các khu vục khác nhau li có th xuất

hiện lượng mưa ngày di thường với lượng mưa gắp đôi so với kỹ lục hiện nay như vay

sẽ ảnh hưởng đến các vin đề về lũ như lưu lượng định lũ, tin suit lũ Điễu này lâmcho các hỗ chứa được thiết kế rước đây có nguy cơ đối mặt với những nguy cơ rủi rò

do sự thay đổi về lũ gây ra VÌ vây, việc nghiên cứu tính toán lồ thiết kể cho hỗ chứadưới tác động của BĐKH cổ ý nghĩa vô cùng quan trọng Trong vin đề ảnh hướng củabiến đổi khí hậu đến hệ thống hỗ chứa tại Việt Nam hiện nay chưa được lưu tâm đúng.mức Ở Việt Nam hồ chứa nước được thiết kể mà chưa quan tâm đến vin đề biến đổikhí hậu ảnh hưởng đến an toàn hỗ chứa

1.2.1.2 Ảnh hướng nước đến HỖ chúa

cạn kiệt nguồn nước đến trong mùa khô.

“Theo kịch bản biển đổi khí hậu cho Việt Nam phiên bản 2016 cho thấy, nhiệt độ trên

miễn của nước ta đều có xu thể tăng so với thời kỳ cơ sở (1986 - 2005), vớimức tăng lớn nhất ở khu vực phía Bắc Nếu theo kịch bản trung bình (RCP4.5), nhiệt

độ trung binh/nam trên toàn quốc giai đoạn 2016 - 2035 có mức tăng phổ biển từ 0.60.C- 0,80, Nhiệt độ tăng khiến lượng nước bốc hơi ở các hồ chứa ngày càng nhiều

1.2.1.3 Ảnh hướng dén như cầu dàng nước từ Hỗ chứa

= Về nhiệt độ trung bình: Theo kịch bản phát thải th ky 21, Mức tăngnhiệt độ từ 1,0 đến 1,6” C ở đại bộ phận diện tích phía Nam (từ Quảng Nam trở vào

3 theo kịch bản phát thải trung bình, vào giữa thế ky 21, Da phần diện tích TâyNguyên, cực nam Trung Bộ và Nam Bộ có mức tăng thấp hơn, từ dưới L00C đến

1,20C , theo kịch bản phát thai cao, đến cuối thé kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có.

mức tăng chủ yêu từ 2.5 đến cao hơn 3,7°C trên hẳu hết diện tích nước ta Số ngày cónhiệt độ cao nhất trên 35 C tăng từ 15 đến 30 ngày

Bang 1 10: Mức tăng nhiệt độ (°C) trung bình năm so với thời kỳ 1980-1999 theo

kịch bản phát thải trung bình (B2)

ink, Các mốc thôi gian cña th ky 21

thành Phổ | 2620 2030| 2040| 2080 | 2060 | 2070 2080 /2090|_ 2100

14 27 Quảng Nam | 05 | 08 | 11 | 0-14) | 17) 2 | 23 | 25 | 2228)

lượng mưa năm: Về lượng mưa, theo kịch bản phát thai trung bình, lượng mưanăm tăng phổ biến từ 0.7% đến 3.6%; và nhiệt độ tăng, lượng mưa về mia khô có xu.thể giảm, nhưng cổ xu thé ting tong mia mua, vì vậy cần phải tăng hệ số tưới haynhủ cầu nước tầng lên

Bảng I, 11: Mức thay đổi lượng mưa năm (%6) so với thời ky 1980-1999 theo kịch bản

1g số tưới mặt ruộng (q- ha): được tinh ton theo phương phip của tổ chức Nông

nghiệp và Lương thực th giới (FAO) lập ra có tên chương trình là Cropwa Theo kết

qua tính toán nhu cầu dùng nước cho cây trồng sẽ tăng lên so với điều kiện khí hậu

bình thường Vi lượng mưa giảm trong mùa khô nên hiện nay theo quy phạm thiết kếcông trình thuỷ lợi Việt Nam đã tăng tin suất đảm bảo cấp nước từ 75 lên 85% Vớitắn suất đảm bảo cấp nước P=85% thì lượng mưa đến giảm sẽ dẫn đến phải tăng hệ sốtưới cho cây trồng Khi hệ số tưới tăng le đồng nghĩa với việc tăng nhu cầu dùng

hồ chứa nước.nước phục vụ sản xuất nông nghiệp dẫn đến tăng dung tích hin

1.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố con người đến nguần nước của HỖ chứa.

1 Công tắc quản lý, qui hoạch rừng đầu nguân chưa phát huy hiệu quả: Do khai thácrừng bừa bãi, không qui hoạch dẫn đến suy giảm rừng, thay đối sử dụng đất trên lưuvực theo chiều hướng làm suy giảm Khả năng điều tiết đồng chảy, giam tỷ lệ diện tích

các thủy vực, giảm nguồn nước mặt, nguồn nước bổ cập cho các ting nước dưới đất

vào mùa mưa và gia tăng hạ thấp mục nước dưới đất vào mùa khô

2.Vige khai thác, quan lý, sử dụng nước chưa hợp lý: khai thác, sử dụng ở thượng lưu,

chưa chú ý day đủ tới khai th

lợi, còn chưa hợp lý, thường phải chú trọng một vai lợi ích chính, các lợi ích khác, có

sử dụng ở hạ lưu; quan lý, vận hành các hỗ chứa thủy

khi, o6 thi kỹ, bị xem nhọ, Ngoài ra, do tên các lưu vực thường có bệ thống hoặc bậc

thang các hỗ chứa mã lại thiểu phối hợp nên luôn có tinh trang hd trên tích được diynước thi hồ phía ha lưu không còn đủ nước,

3 Công tác duy tu bảo đường công trình chưa được chủ trọng nhi ến nănglực hoạt động của công trình hd chứa thủy lợi hẳu hết đã và dang bị xuống cp, nhiều

hệ thông công trình thuỷ lợi đang vận hành dưới công suất thiết kể Năng lực trữ nước.của nhiễu hd chứa nước bị giảm đáng kể do bồi lắng tổn thất nước chiếm tỷ lệ lớn,

khó đảm bảo an toàn Cơ sở hạ ting phân phối nước sau công trình đầu mỗi bị xuống

sắp nên tôn thất nước rong nhiều hệ thống công trình thủy lợi còn chiếm tỷ lệ quá lớn,hiệu quả sử dung nước còn thấp, Tình trạng ở đầu mỗi các công tình luôn thừa nước,nhưng chưa tới cuối công trình phân phối thì đã hết nước là khá phổ biển do hệ thông.kênh mương chưa được đầu tư nâng cấp

4 Ý thức của người din về tid kiểm nước chưa cao: của Nhu cầu nước tăng cao và

chưa được kiểm soát, quản lý vẫn theo cách truyền thông “ein bao nhiêu cấp bấy

nhiêu”, chậm chuyển sang quản lý nhu cầu dùng nước Chuyển đổi co cấu cây tring

vẫn chưa được thực hiện đồng bộ ở các vũng.

1.2.3 Nhu cầu dàng nước hiện nay tỉnh Quảng Nam.

Nhu cầu dùng nước trên địa bàn tinh Quảng Nam ngày cảng tăng không những đáp.

ứng cho ngành nông nghiệp mà còn cung cấp nguồn nước cho ngành công nghiệp, sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản Để phát triển kinh tế trên địa bản tinh,

Theo Quyết định phê duyệt chống hạn, nhiễm mặn năm 2016 của UBND tinh QuảngNam Dự báo diện ích sản xuất nông nghiệp bị khô hạn năm 2016:

- Vụ Đông Xuân: Tổng diện tích sản xuất vụ Đông Xuân 2015-2016 phải thực hiện các

biện pháp chống hạn để chủ động nguồn nước cấp cho sản xuất là: 13.09Sha,

= Vụ Hé Thụ: Với tinh hình thời iết diễn ra cực đoan, nắng nóng kéo dài, không mưa,dồng chiy trên các sông subi suy giảm và néu không cỏ mưa tiểu mãn thi dự kiến diệntích sản xuất nông nghiệp có khả năng xây ra khô hạn là ; 17.633ha

- Nguồn nước phục vụ sản xuất cho 19 khu, cụm công nghiệp trên địa bin tinh QuảngNam, Va các nhà máy trên địa bản tỉnh Quảng Nam

~ Phục vụ nước sạch sinh hoạt cho 90% dân số nông thôn và 99% dan số đô thị được.sit dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh, với số lượng bình quân tôithiễu 85 iưngườï/ngày

đổi với nông thôn, 120 Iingười'ngày đối với đô this đạt tên 45% tỷ lệ dn số nông

thôn sử dung nước sach.100% các công trình công cộng xã hội như: nhà trẻ, trường học, bệnh viện, trạm xá, chợ và các công trình công cộng khác ở nông thôn được cungcấp đầy đủ nước sạch sinh hoạt hợp vệ sinh

Như vậy thực trang nhu cầu dùng nước ở Quảng Nam hiện nay cắt lớn, với thực trạng

như hiện tại việc thiếu nước thường xuyên xảy ra là vẫn đề không thể tránh khỏi.

28