Nghiên cứu đề xuất giải pháp tràn sự cố tự lật cho hồ chứa vừa và nhỏ tại việt nam

Mực nước vượt thiết kế của một số hồ chứa tháng 11, 12 năm 1999 Trong những năm gần đây các công trình hồ chứa xây dựng mới trong thiết kế việc đảm bảo an toàn cho hồ chứa được nâng lên,

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU x

DANH MỤC BẢNG BIỂU x

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN HỒ CHỨA VỪA VÀ NHỎ TẠI VIỆT NAM VÀ GIẢI PHÁP AN TOÀN 5

1.1 Thực trạng an toàn hồ chứa nước ở Việt Nam 5

1.1.1 Thực trạng về an toàn hồ chứa 5

1.1.2 Tình hình các sự cố hồ chứa ở Việt Nam 7

1.2 Đặc điểm phân loại hồ chứa 10

1.2.1 Định nghĩa và phân loại các hồ chứa 10

1.2.2 Đặc điểm của các hồ chứa vừa và nhỏ 14

1.3 Lũ vượt thiết kế, nguyên nhân và giải pháp an toàn[10] 16

1.3.1 Lũ vượt tần xuất thiết kế 16

1.3.2 Tình hình nguyên nhân lũ vượt thiết kế 16

1.3.3 Một số biện pháp ứng xử với lũ vượt thiết kế 16

1.4 Khái quát về tràn sự cố 18

1.4.1 Định nghĩa tràn sự cố 18

1.4.2 Tiêu chuẩn lũ tính toán tràn sự cố .19

1.4.3 Các chỉ tiêu về yêu cầu thiết kế tràn sự cố [9] .20

1.5 Sự cần thiết và vai trò của tràn sự cố.[9] .24

1.6 Phân tích và so sánh lựa chọn hình thức tràn sự cố cho hồ chứa vừa và nhỏ 25

1.6.1 Tràn sự cố kiểu tràn Zíc zắc (labyrinth) [11] .25

1.6.2 Tràn sự cố kiểu tự do [9] .27

1.6.3 Tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập đất gây vỡ [9] .28

1.6.4 Tràn sự cố kiểu đập đất gây vỡ bằng năng lượng thuốc nổ [9]

30

1.6.5 Tràn sự cố kiểu có cửa van [9] .32

1.6.6 Tràn sự cố kiểu có cửa van tự động [9] .32

1.6.7 Tràn sự cố kiểu gia tải bằng nước gây vỡ đập đất [9] .33

1.6.8 Tràn sự cố kiểu dẫn xói gây vỡ đập đất [9] .34

1.6.9 Tràn sự cố tự lật (tràn cầu chì) [9] .35

1.6.10 Cơ sở của đề xuất giải pháp tràn sự cố kiểu cầu chì cho hồ chứa vừa và nhỏ 35

1.7 Kết luận chương 36

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRÀN TỰ LẬT CHO HỒ CHỨA VỪA VÀ NHỎ 37

2.1 Đặt vấn đề 37

2.2 Lựa chọn hình thức tràn tự lật cầu trì cho hồ chứa vừa và nhỏ 38

2.3 Xây dựng hình dang kết cấu cho tràn 44

2.3.1 Giới thiệu về tràn tự lật 44

2.3.2 Ngưỡng tràn 44

2.3.3 Các khối blog 46

2.3.4 Bể chứa các khối blog 46

2.4 Nghiên cứu hình dạng khối tự lật bằng bê tông cốt thép 46

2.4.1 Cơ sở lý thuyết tính toán khả năng tự lật của các khối blog 46

2.4.2 Phương thức tính toán 49

2.4.3 Nghiên cứu mối quan hệ giữa cột nước tràn và kích thước khối blog 55

2.4.4 Tính toán thủy lực tràn tự lật 68

2.4.5 Tính toán tiêu năng 72

2.5 Tính toán điều tiết tràn tự lật 74

2.6 Chọn cấu tạo chi tiết 80

2.7 Tính toán kinh tế 83

2.7.1 Mực nước lũ khống chế tự lật 84

2.7.2 Cao trình ngưỡng trước khi lật và sau khi lật 84

2.7.3 Quy mô tràn tự lật 84

2.8 Lập quy trình vận hành tràn tự lật 85

2.9 Quy trình thiết kế tràn tự lật 85

2.10 Kết luận chương 88

CHƯƠNG III THIẾT KẾ TRÀN TỰ LẬT CHO HỒ CHỨA NƯỚC KHE LÀNG 89

3.1 Giới thiệu về công trình[8] .89

3.1.1 Giới thiệu về công trình 89

3.1.2 Các tài liệu tính toán thiết kế 92

3.2 Sự cần thiết có tràn sự cố 96

3.2.1 Đánh giá hiện trạng công trình 96

3.2.2 Nhận xét đánh giá hiện trạng công trình 103

3.2.3 Đưa ra các giải pháp công trình cho hồ chứa nước Khe Làng 103

3.3 Lựa chọn vị trí tràn sự cố tự lật 104

3.4 Xác định kích thước cơ bản và quy mô tràn tự lật 106

3.5 Tính toán thủy lực tràn 111

3.5.1 Trước khi tràn lật 111

3.5.2 Sau khi tràn lật 112

3.6 Tính toán điều tiết lũ khi cả tràn tự lật và tràn chính làm việc đồng thời 113

3.7 Tính toán tiêu năng 113

3.8 Chọn cấu tạo chi tiết 115

3.9 Quy trình vận hành 118

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119

4.1 Kết quả đạt được của đề tài 119

4.2 Những tồn tại của đề tài 119

4.3 Kiến nghị 120

TÀI LIỆU THAM KHẢO 121

PHỤ LỤC 1 XÂY DỰNG MẶT CẮT CƠ BẢN TRÀN 122

PHỤ LỤC 2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ TRÀN 126

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Hình ảnh nước sắp tràn qua đỉnh đập 8

Hình 1.2 Hình ảnh sạt trượt mái thượng lưu 8

Hình 1.3 Hình ảnh Hồ Móc Mít ở huyện Mô Đức tỉnh Quảng Ngãi 9

Hình 1.4 Hình ảnh Vụ vỡ đập Ia Krel 9

Hình 1.5: Đập Bê tông trọng lực IaThul (Gia lai) .13

Hình 1.6: Đập đất Hồ Krông Pách Thượng (Đăk Lăk) 13

Hình 1.7: Đập đá đổ bê tông bản mặt .14

Hình 1.8: Dòng chảy trên tràn labyrinth .25

Hình 1.9: Mặt bằng tràn labyrinth .26

Hình 1.10: Tràn sự cố kiểu tự do .27

Hình 1.11: Tràn sự cố kiểu đập đất để gây vỡ .28

Hình 1.12 Tràn sự cố kiểu tự vỡ ở Hồ Nam Sơn – Triết Giang – Trung Quốc 30

Hình 2.1: Cấu tạo các khối blog cầu chì theo công nghệ của Pháp 39

Hình 2.2: Cắt ngang khối blog cầu chì theo công nghệ của Pháp 39

Hình 2.3: Mặt bằng bố trí khối blog cầu chì theo công nghệ của Pháp 40

Hình 2.4: Mặt bằng bố trí các khối blog đặt liên tiếp nhau 40

Hình 2.5: Cấu tạo tràn tự lật với các khối blog bê tông được đặt liên tiếp nhau 41

Hình 2.6: Cắt dọc và cắt ngang các khối blog 41

Hình 2.7: Mặt bằng bố trí các khối blog phân trong các khoang 42

Hình 2.8: Hình ảnh 3D khối bê tông tự lật 42

Hình 2.9: Cắt dọc và cắt ngang các khối blog 42

Hình 2.10: Ngưỡng tràn mặt cắt đỉnh rộng trước và sau khi lật 45

Hình 2.11: Ngưỡng tràn mặt cắt thực dụng trước và sau khi lật 46

Hình 2.13: Sơ đồ tính toán khả năng tự lật khối blog có kết cấu bằng bê tông 47

Hình 2.14: Hình dang khối blog tổng quát tính toán 50

Hình 2.15: Mặt Bằng khối blog tổng quát tính toán 50

Hình 2.16: Mặt cắt theo hướng A-A 51

Hình 2.17: Mặt cắt theo hướng B-B 51

Hình 2.18: Cách chia nhỏ để tính thể tích khối blog 53

Hình 2.19: Bảng tính toán cho 1 trường hợp cụ thể 54

Hình 2.20: Chi tiết hình học dạng blog số 1 55

Hình 2.21: Mặt cắt A-A, B-B dạng blog số 1 55

Hình 2.22: Chi tiết hình học dạng blog số 2 57

Hình 2.23: Mặt cắt A-A, B-B dạng blog số 2 57

Hình 2.24: Chi tiết hình học dạng blog số 3 58

Hình 2.25: Mặt cắt A-A, B-B dạng blog số 3 59

Hình 2.26: Chi tiết hình học dạng blog số 4 60

Hình 2.27: Mặt cắt A-A, B-B dạng blog số 4 60

Hình 2.28: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và chiều cao khối blog với các trường hợp bề dày làm rỗng các khối khác nhau cho khối blog dạng 1 62

Hình 2.29: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và chiều cao khối blog với các trường hợp bề dày làm rỗng các khối khác nhau cho khối blog dạng 2 63

Hình 2.30: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và chiều cao khối blog với các trường hợp bề dày làm rỗng các khối khác nhau cho khối blog dạng 3 64

Hình 2.31: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và chiều cao khối blog với các trường hợp bề dày làm rỗng các khối khác nhau cho khối blog dạng 4 65

Hình 2.32: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và trọng lượng bản thân của các khối blog khi a=0 66

Hình 2.33: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và trọng lượng bản thân của các khối blog khi a=0,2*H 66

Hình 2.34: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và trọng lượng bản thân của các khối blog khi a=0,4*H 67

Hình 2.35: Các đường mối quan hệ giữa cột nước h khi lật và trọng lượng bản thân của các khối blog khi a=0,6*H 67

Hình 2.36: Sơ đồ tính toán thủy lực trước lật với các khối blog bê tông cốt thép 69

Hình 2.37: Sơ đồ tính toán thủy lực sau lật với ngưỡng thực dụng 70

Hình 2.38: Sơ đồ tính toán thủy lực sau lật với ngưỡng đỉnh rộng chảy tự do 71

Hình 2.39: Sơ đồ tính toán thủy lực sau lật với ngưỡng đỉnh rộng chảy ngập 72

Hình 2.40: Sơ đồ xác định kích thước bể tiêu năng 73

Hình 2.41: Sơ đồ khối chương trình 79

Hình 2.42: Cấu tạo đỉnh ngưỡng khi các blog xắp xếp liên tiếp nhau 80

Hình 2.43: Cắt dọc đỉnh ngưỡng khi các blog xắp xếp liên tiếp nhau 80

Hình 2.44: Cắt ngang đỉnh ngưỡng khi các blog xắp xếp liên tiếp nhau 81

Hình 2.45: Cấu tạo đỉnh ngưỡng khi các blog xắp xếp riêng biệt trong từng khoang 81

Hình 2.46: Cắt dọc đỉnh ngưỡng khi các blog sắp xếp riêng trong từng khoang một 81

Hình 2.47: Cắt ngang đỉnh ngưỡng khi các blog sắp xếp riêng trong từng khoang một82 Hình 2.48: Chi tiết cấu tạo đầy đủ cho một khối blog đặt trên ngưỡng 82

Hình 2.49: Cắt ngang chi tiết của khối blog 83

Hình 2.50: Cắt ngang chi tiết của bể chứa các khối blog 83

Hình 2.51: Quy trình thiết kế tràn tự lật cho các công trình mới 86

Hình 2.52: Quy trình thiết kế tràn tự lật cho các công trình sửa chữa nâng cấp 87

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí đầu mối công trình hồ chứa nước Khe Làng 90

Hình 3.2: Hiện trạng đỉnh đập của hồ 97

Hình 3.3: Hiện trạng mái thượng lưu 97

Hình 3.4: Hiện trạng mái hạ lưu 98

Hình 3.5: Hiện trạng tràn xả lũ 99

Hình 3.6: Bình đồ hiện trạng tràn xả lũ hồ chứa nước Khe Làng 100

Hình 3.7: Hiện trạng cống lấy nước 101

Hình 3.8: Vị trí tràn sự cố tự lật của hồ chứa nước Khe Làng 105

Hình 3.9: Chi tiết các khối blog tràn tự lật hồ khe làng 107

Hình 3.10: Cắt dọc, cắt ngang các khối blog 108

Hình 3.11: Cắt ngang tràn tự lật cho hồ chứa nước Khe Làng 109

Hình 3.12: Cắt dọc một khoang tràn tự lật 110

Hình 3.13: Sơ đồ tính toán thủy lực tràn trước thời điểm lật 111

Hình 3.14: Sơ đồ tín.h toán thủy lực tràn sau khi lật 112

Hình 3.15: Cắt ngang ngưỡng tràn 116

Hình 3.16: Mặt bằng ngưỡng tràn 116

Hình 3.17: Cắt ngang các rãnh phân khối blog 117

Hình 3.18: Chi tiết mô hình khối tự lật 117

Hình 3.19: Cắt dọc cắt dọc, ngang các khối blog 117

Hình 3.20: Chi tiết doăng cao su củ tỏi 118

Hình 3.21: Cắt dọc bể tiêu năng 118

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Mực nước vượt thiết kế của một số hồ chứa tháng 11, 12 năm 1999 3

Bảng 1.2 Tần suất lũ tính toán thiết kế tràn sự cố ở đầu mối hồ chứa nước 20

Bảng 1.3 So sánh sự khác nhau giữa tràn chính và tràn sự cố 21

Bảng 3.1 Các thông số cơ bản Hồ chứa Khe Làng 90

Bảng 3.2: Đặc trưng địa hình 92

Bảng 3.3: chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 94

Bảng 3.4: Nhiệt độ không khí 95

Bảng 3.5: Độ ẩm tương đối của không khí (%) 95

Bảng 3.6: Lượng bốc hơi trung bình tháng năm (mm) 96

Bảng 3.7: Tốc độ gió trung bình nhiều năm tại (m/s) 96

Bảng 3.8: Vận tốc gió ứng với các tần suất thiết kế 96

Bảng 3.9: Tổng hợp kết quả tính toán khả năng tháo của tràn hiện trạng 101

Bảng 3.10: Bảng tổng hợp kết quả tính toán khả năng tháo của tràn khi tràn tự lật và tràn chính làm việc đồng thời 113

Bảng 3.11: Tính toán hh trên dốc sau tràn 115

PHẦN MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài

Hồ chứa nước là một loại công trình thủy lợi quan trọng ảnh hưởng tới điều kiện

tự nhiên, dân sinh, kinh tế, xã hội và an ninh quốc phòng Tác dụng của hồ chứa nước rất lớn, mùa lũ cắt lũ chặn lũ, mùa kiệt thì cấp nước đáp ứng nhu cầu tưới tiêu sinh hoạt và các hoạt động công nghiệp

Việt Nam là nước nông nghiệp có nhiều hồ chứa thủy lợi Trên phạm vi cả nước, hiện có 45 tỉnh, thành phố đã xây dựng và đưa vào khai thác sử dụng 6.648 hồ chứa nước thủy lợi với tổng dung tích trữ khoảng 11 tỷ m3, trong đó, có 560 hồ chứa lớn (có dung tích trữ >3,0 triệu m3 hoặc đập cao >15m); 1.752 hồ có dung tích từ 0,2 triệu m3 đến 3,0 triệu m3 còn lại là những hồ nhỏ có dung tích nhỏ hơn 0,2 triệu m3 Mặc

dù có nhiều hồ chứa thủy lợi như vậy nhưng theo kết quả kiểm tra, đánh giá an toàncác

hồ chứa nước thủy lợi (báo cáo số 4039/BNN-TCTL ngày 12/11/2013) của Tổng cục Thủy lợi - Bộ Nông nghiệp và PTNT cho thấy mức đảm bảo an toàn của hồ chứa chưa cao, cụ thể:

- Trong thiết kế: mô hình thiết kế lũ không còn phù hợp với tình hình mưa

lũ hiện nay Các hồ chứa vừa và nhỏ đã thiết kế thường đánh giá không chính xác về điều kiện thủy văn do thiếu số liệu hoặc do lấy số liệu từ các khu vực khác, vì vậy điều kiện thủy văn khác xa so với tình hình mưa lũ hiện nay

- Trong xây dựng: gần 100% số đập hiện có ở Việt nam là đập đất và phần

lớn được xây dựng trong thời gian chiến tranh với điều kiện vật tư khó khăn, thi công bằng thủ công, gấp rút nên chất lượng đắp đập chưa đảm bảo, đặc biệt có những hồ đã được xây dựng trên 70 năm Vì vậy hầu hết đập của hồ chứa đều có hiện tượng thấm nghiêm trọng, đe doạ đến an toàn của đập Các công trình liên quan như cống lấy nước, tràn xả lũ do sử dụng lâu ngày nên chất lượng bê tông, kết cấu xây đều bị xuống cấp, không đảm bảo an toàn Các công trình phục vụ quản lý như đường xá chưa đảm bảo cho xe cơ giới tiếp cận để kiểm tra, ứng cứu khi công trình có sự cố, thậm chí một

số hồ không có đường quản lý theo qui định Các phương tiện thông tin, liên lạc, thiết

bị quan trắc chưa được trang bị đầy đủ , dẫn đến khó khăn trong chỉ huy điều hành

nhất là trong mùa mưa lũ Nhà quản lý, các trang thiết bị phục vụ cho quản lý hầu hết đều thiếu, không đảm bảo tiêu chuẩn qui định

- Về tổ chức quản lý đập: thực tế các đập thường bị vỡ ở Việt nam là loại

vừa và nhỏ, loại đập này phần lớn do các xã, hợp tác xã quản lý, có nghĩa là loại đập này còn nhiều ẩn hoạ, nhưng cũng không có nghĩa là loại đập lớn chưa bị vỡ do đập đã đảm bảo an toàn ? các đập loại này đều do các doanh nghiệp nhà nước (công ty thuỷ nông) quản lý và đã có nhiều hư hỏng, đe doạ đến an toàn, nhà nước đã và đang tập trung đầu tư sửa chữa tốn kém, nhưng vẫn là mối lo ngại do nguồn tài chính đầu tư cho việc sửa chữa, nhất là đầu tư cho quản lý chưa đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, bền vững

Hầu hết các đập nhỏ vừa và nhất là đập nhỏ, đều do dân (UBND Xã, Hợp tác xã ) quản lý, nhiều trường hợp đập đã có “chủ đập quản lý”, nhưng lại không có người quản lý thường xuyên (chủ yếu là đập nhỏ), có nghĩa là không có “chủ đích thực” đe doạ đến an toàn của đập, đã dẫn đến các trường hợp vỡ đập, gây nhiều thiết hại về người và của Đập Quán Hài – Nghệ An vỡ năm 1978, gây chết 27 người, đập Buôn Bông – Đăks Lăk vỡ năm 1990 gây chết 22 người và các trường hợp khác nữa, gây thiệt hại đáng kể cả về vật chất, tính mạng của dân…

Cùng với đó là hiện tượng biến đổi khí hậu, cường độ mưa tăng kết hợp với sự suy giảm của thảm phủ dẫn đến dòng chảy tập trung nhanh khiến mực nước trong hồ dâng cao vượt đỉnh lũ thiết kế Dưới đây là thống kế một số hồ chứa đã xảy ra tình trạng vượt đỉnh lũ thiết kế:

Bảng 1.1 Mực nước vượt thiết kế của một số hồ chứa tháng 11, 12 năm 1999

Trong những năm gần đây các công trình hồ chứa xây dựng mới trong thiết kế

việc đảm bảo an toàn cho hồ chứa được nâng lên, tràn sự cố đã trở thành một hạng

mục gần như bắt buộc cho các công trình đầu mối đặc biệt là các hồ chứa lớn Tuy

nhiên các hồ chứa đã được xây dựng nhiều năm về trước ở nước ta hầu hết đều không

có tràn sự cố Có rất nhiều nguyên nhân cho việc không bố trí tràn sự cố cho hồ chứa

trước đây như các tiêu chuẩn đảm bảo an toàn cho hồ không quá cao, thời điểm đó

kinh tế có thể khó khăn nên thiếu vốn đầu tư công trình phải cắt giảm một số hạng

mục Trong những năm gần đây việc đánh giá lại an toàn các hồ cũ cùng với việc tình

hình mưa lũ ngày càng phức tạp Có rất nhiều giải pháp để đảm bảo an toàn hồ chứa

khi lũ vượt tần xuất thiết kế xảy ra, về nguyên tắc phải tìm mọi cách tăng khả năng

tháo, biện pháp kinh tế và kỹ thuật là làm tràn sự cố Tràn sự cố sẽ giúp tránh mọi khả

năng làm mất an toàn đập, hồ; tránh thiệt hại cho hạ lưu Đây là biện pháp chủ động để

tăng khả năng tháo khi khẩn cấp Hơn nữa tràn sự cố còn tham gia vào việc cắt phần

trên của đỉnh lũ thiết kế (khi lũ đến gần hoặc bằng lũ thiết kế) góp phần giảm quy mô

tràn chính hoặc tăng hiệu quả của tràn chính Rõ ràng tràn sự cố có vị trí quan trọng

trong việc đảm bảo an toàn và phát huy hiệu quả của hồ chứa thuỷ lợi - thuỷ điện

Trong đề tài này tác giả muốn nghiên cứu việc áp dụng tràn sự cố tự lật cho các

hồ chứa vừa và nhỏ tại Việt Nam bởi các nguyên nhân sau:

+ Hồ chứa vừa và nhỏ thường có dung tích không lớn, khi lũ tập trung nhanh

biên độ dao động cột nước thường diễn ra trong một thời gian ngắn

+ Về măt kinh tế thì tràn tự lật có kết cấu đơn giản thi công nhanh và chi phí

xây dựng không cao

Comment [THS1]: Sửa lại câu này c

đúng ngữ pháp

Comment [THS2]: Đây ko phải là 1

hoàn chỉnh, sửa lại

Comment [THS3]: Phân tích thêm

nguyên nhân vì sao có nhiều ưu điểm nhưng đến nay tràn sự cố kiểu cầu chì ch được áp dụng nhiều: nguyên nhân do thi

kế, do thi công, do vận hành… để chỉ ra việc mình đang nghiên cứu là có ý nghĩa

+ Về mặt quản lý vận hành thì tràn tự lật có chế độ vận hành đơn giản, khả

năng làm việc ổn định và công tác hồi phục sau lũ dễ dàng

Vì vậy tràn sự cố tự lật được xem là một trong các giải pháp tối ưu đảm bảo an

toàn các hồ chứa vừa và nhỏ tại Việt Nam

II Mục đích của đề tài

Đánh giá tổng quan về nguyên nhân mất an toàn hồ chứa vừa và nhỏ tại Việt

Nam và tầm quan trọng của tràn sự cố Đề xuất giải pháp tràn sự cố tự lật đảm bảo an

toàn hồ chứa vừa và nhỏ.Trong đề tài cần xây dựng và phân loại các hình dạng của các

khối blog tràn tự lật, xây dựng được mối quan hệ giữa cột nước tràn thời điểm lật với

hình dạng của các khối blog từ đó nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng hình dạng các khối

blog với cột nước trên tràn thời điểm lật Đưa ra kết cấu cho tràn tự lật từ đó phục vụ

cho quá trình thiết kế Xây dựng được quy trình thiết kế cho tràn tự lật

III P hương pháp nghiên cứu

Cách tiếp cận: Từ những phân tích đặc điểm làm việc thực tế kết hợp với các

nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn về nguyên tắc làm việc của tràn tự lật

Phương pháp nghiên cứu:

+ Thu thập thống kê dựa trên các tài liệu nghiên cứu khoa học về an toàn

hồ chứa đã được công nhận

+ Phương pháp kế thừa : dựa trên các phương pháp tính toán thủy lực

tràn, tính toán thủy văn điều tiết lũ khi tràn sự cố và tràn chính làm việc đồng

Chương I: Tổng quan đánh giá về an toàn hồ chứa vừa và nhỏ tại Việt Nam

Chương II: Tính toán tràn tự lật

Chương III: Thiết kế tràn tự lật trong công trình

Chương IV: Kết luận và kiến nghị

Comment [THS4]: Cụ thể là đề xuất

gì, trọng tâm vào việc phân loại hình dạn xây dựng bảng tính toán, nghiên cứu các đường quan hệ, đề xuất quy trình thiết kế…

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN HỒ CHỨA VỪA VÀ NHỎ TẠI VIỆT NAM VÀ

GIẢI PHÁP AN TOÀN 1.1 Thực trạng an toàn hồ chứa nước ở Việt Nam

Nước Hiện nay, cả nước có 6.648 hồ chứa thuỷ lợi với tổng dung tích trữ khoảng

11 tỷ m3, trong đó 560 hồ chứa lớn có dung tích trữ trên 3 triệu m3, 1752 có dung tích trữ từ 0,2 đến 3 triệu m3, còn lại là 4336 hồ có dung tích nhỏ hơn 0,2 triệu m3 Các địa phương đã xây dựng nhiều hồ chứa là Nghệ An, Thanh Hoá, Đăk Lăk, Hoà Bình, Tuyên Quang, Bắc Giang, Bình Định, Phú Thọ…

Bên cạnh mặt ưu điểm và lợi ích, hồ chứa nước luôn tiềm ẩn nguy cơ sự cố, có khi dẫn tới thảm họa như đã từng xảy ra ở một số nước trên thế giới Nước ta cũng đã

có một số hồ quy mô vừa (4÷5 triệu m3) và nhỏ bị vỡ, gây thiệt hại đáng kể về người

và tài sản Để phát huy mặt lợi và chủ động đề phòng các diễn biến bất lợi, công tác quản lý các hồ chứa phải được quan tâm đúng mức từ giai đoạn quy hoạch, thiết kế, thi công và quản lý khai thác

Ở nước ta, những năm gần đây thiên tai, lũ lụt diễn biến hết sức thất thường Nhiều hồ chứa đã bộc lộ các hư hỏng, tồn tại, mặc dù đã được Nhà nước, các bộ ngành

ở Trung ương, chính quyền và nhân dân các địa phương quan tâm đầu tư sửa chữa và

tổ chức bảo đảm an toàn song do số lượng hồ chứa nhiều, đặc biệt các hồ chứa vừa và nhỏ (loại có dung tích trữ dưới 10 triệu m3) và những hồ chứa được xây dựng từ các năm 70, 80 của thể kỷ trước, kinh phí đầu tư yêu cầu lớn, công tác quản lý bảo vệ hồ cũng còn yếu kém nên vấn đề an toàn hồ chứa vẫn đang là nỗi lo của toàn xã hội mỗi khi mùa mưa bão đến

hạng mục công trình không được đầu tư xây dựng đầy đủ và có độ kiên cố cần thiết Một số hồ chứa tràn xả lũ không đủ năng lực xả, không được xây dựng một cách chắc chắn Một số đập mái thượng lưu không được gia cố Nhiều hồ chứa không có đường

quản lý, gây khó khăn cho công tác quản lý và ứng cứu khi hồ có sự cố Trường hợp này xảy ra phổ biến ở các hồ loại vừa và nhỏ

hình địa chất cũng như các phương pháp tính toán dẫn đến việc các hồ sơ thiết kế không sát với thực tế, chưa đảm bảo mức độ an toàn đặc biệt là những hồ nhỏ Tiêu chuẩn lũ áp dụng cho thiết kế hồ chứa được lựa chọn chủ yếu căn cứ vào quy mô đặc điểm của công trình mà chưa xem xét đến đặc điểm khu vực hạ du đập

nhỏ đập được thi công bằng thủ công dẫn đến chất lượng thi công không bảo đảm Rất nhiều đập bị thấm do vật liệu không đảm bảo chất lượng; nền đập không được xử lý đảm bảo; kỹ thuật đắp không đạt yêu cầu…

- Về quản lý, khai thác: mặc dầu Nhà nước đã ban hành nhiều văn bản, quy

định trách nhiệm quản lý, khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi thủy điện nói chung

và các hồ đập nói riêng, nhưng nói chung, năng lực về quản lý, theo dõi và vận hành

hồ đập tại Việt Nam còn nhiều bất cập

Công tác tổ chức quản lý chưa đầy đủ, kém hiệu quả và chưa được quan tâm đúng mức Ở các hồ chứa nước lớn và vừa do các Công ty Khai thác công trình quản

lý, công tác này đã được chú ý hơn nhưng so với yêu cầu đặt ra trong các văn bản, quy định thì còn một khoảng cách khá xa Đối với các hồ vừa và nhỏ, nhiều hồ được giao cho các xã, HTX, nông trường quản lý nhưng không được hỗ trợ đầy đủ cán bộ kỹ thuật và đào tạo về chuyên môn, tình trạng này cũng tương tự đối với các hồ thủy điện

do các công ty cổ phần tư nhân quản lý Vì vậy công tác quản lý chưa đi vào nề nếp, hiệu quả còn thấp

Nguồn nhân lực quản lý đập chưa đáp ứng các yêu cầu về quản lý hồ đập; một số nơi còn thiếu cán bộ thủy lợi Công tác đào tạo không được tiến hành thường xuyên, thiếu cán bộ quản lý đập được đào tạo về quản lý an toàn đập Ở các hồ do HTX và các nông trường hoặc công ty tư nhân quản lý, cán bộ quản lý không có đủ trình độ chuyên môn để quản lý an toàn đập, khi tình huống lũ lụt xảy ra thiếu cán bộ kỹ thuật chuyên ngành để xử lý ngay từ đầu Đây là một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng

vỡ một số đập nhỏ đã xảy ra

Tình hình trên đã cho thấy nếu việc thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành đập không tốt, không an toàn để xảy ra các sự cố vỡ đập hoặc xả lũ lớn bất thường thì ngoài thiệt hại cho bản thân công trình, phá hoại hoặc ngưng trệ sản xuất, còn có thể gây ra tổn thất nặng nề về sinh mạng, tài sản ở vùng hạ lưu đập, làm ách tắc giao thông gây thiệt hại to lớn cho kinh tế của đất nước

- Ảnh hưởng của biến đối khí hậu: Những năm sau này, những thiếu sót, hạn

chế trên đã từng bước được khắc phục đối với các hồ được xây mới Tuy nhiên, tình hình nhìn chung vẫn chưa được cải thiện nhiều Thêm vào đó, diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi, cộng với rừng đầu nguồn của hồ chứa bị tàn phá làm cho lượng lũ tập trung về hồ nhanh và lớn hơn, tăng mức độ nguy hiểm cho công trình

Những tổn thất có thể do các sự cố mất an toàn đập, những vấn đề tồn tại tiềm tàng trong hệ thống các hồ đập đã đề cập ở trên, cộng với những hệ lụy của việc biến đổi khí hậu, mật độ dân cư đông đúc cũng như yêu cầu phát triển kinh tế xã hội ở khu

hạ du đập đã nói lên yêu cầu bức thiết của công tác quản lý an toàn đập ở nước ta…

1.1.2 Tình hình các sự cố hồ chứa ở Việt Nam

Các sự cố hồ chứa tại Việt Nam xảy ra với cường độ ngày càng tăng đặc biệt là các hồ chứa vừa và nhỏ Các sự cố cũng đa dạng do nhiều yếu tố gây nên đã nêu chi tiết trong phân 1.1 Sau đây là hình ảnh một số sự cố đập trên cả nước trong một vài năm gần đây

Hình 1.1 Hình ảnh nước sắp tràn qua đỉnh đập

Hình 1.2 Hình ảnh sạt trượt mái thượng lưu

Hình 1.3 Hình ảnh Hồ Móc Mít ở huyện Mô Đức tỉnh Quảng Ngãi

Hình 1.4 Hình ảnh Vụ vỡ đập Ia Krel

1.2 Đặc điểm phân loại hồ chứa

1.2.1.1 Định nghĩa hồ chứa nước

Hồ chứa nước (sau đây gọi tắt là hồ chứa) là công trình có nhiệm vụ tích, trữ

nước để điều tiết dòng chảy, cấp nước cho các ngành kinh tế quốc dân, phát điện và cải thiện môi trường

Hồ chứa nước đóng một vai trò rất quan trọng trong đời sống kinh tế - xã hội Nói đến hồ chứa nước (hồ thủy lợi nói chung) thì Việt Nam đã đạt được nhiều thành quả đáng kể trong việc xây dựng hàng loạt hệ thống hồ phục vụ tưới, cấp nước sinh hoạt, phát điện, giao thông vận tải thủy, du lịch, nuôi trồng thủy sản v.v Trong số đó phải nhắc tới nhiều công trình lớn với những lợi ích tổng hợp như hồ Hòa Bình, Thác

Bà, Yaly, Dầu Tiếng, Trị An, Thạch Nham, Sông Hinh, YaJun Hạ, Ea Súp Thượng v.v… Ngoài mục tiêu chủ yếu là cấp nước tưới, phát điện, các hồ chứa này cũng đã tạo nên những rừng cây xanh tốt quanh hồ, là nơi trú ngụ của nhiều loài chim thú, tạo nên một bức tranh phong cảnh đẹp với môi trường khí hậu trong lành đã làm cân bằng lại

hệ sinh thái vốn đang bị tác động chưa hợp lý của con người Như vậy có thể nói hệ thống các hồ chứa đã xây dựng (hồ nhân tạo) ở nước ta có vai trò ý nghĩa hết sức to lớn trong phát triển kinh tế - xã hội, ngoài ra hồ chứa được xây dựng sẽ nâng cao mực thủy cấp, độ ẩm đảm bảo ổn định đã thúc đẩy hệ sinh vật phát triển, thu hút động thực vật đến sinh sống

1.2.1.2 Phân loại hồ chứa

* Phân theo nguồn gốc: Thì có hồ tự nhiên và hồ nhân tạo

- Hồ tự nhiên là loại hồ được hình thành và phát triển một cách tự nhiên sau một

quá trình vận động lâu dài của vỏ trái đất mà không do bàn tay của con người tạo nên, như hồ Baican (Nga), Biển Hồ (Cam Pu Chia), hồ Ba bể ( Việt Nam), hồ Galilee

- Hồ nhân tạo là do con người tạo nên có nhiệm vụ làm biến đổi và điều tiết

nguồn nước phù hợp với yêu cầu dùng nước của các ngành kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng và phòng chống giảm nhẹ thiên tai

1.2.1.3 Căn cứ mục đích sử dụng của hồ được phân loại như sau:

- Hồ phục vụ thủy lợi: Nhiệm vụ chính của hồ chủ yếu phục vụ cho nông nghiệp,

lâm nghiệp, thủy sản

- Hồ để phát điện: Nhiệm vụ chính của hồ được xây dựng chủ yếu để sử dụng

nguồn thủy năng phát điện

- Hồ có nhiệm vụ phòng chống lũ lụt: Nhiệm vụ chủ yếu là giữ nước lũ đảm bảo

an toàn cho hạ lưu, và sau đó thì xả dần nước lũ chứa trong hồ

- Hồ phục vụ cấp nước sinh hoạt, công nghiệp: Nhiệm vụ chính chủ yếu của hồ

là cấp nước sinh hoạt cho các khu dân cư, các khu công nghiệp, nhà máy

- Hồ phục vụ du lịch, giao thông thủy, thể thao: Nhiệm vụ chính của hồ là tạo

cảnh quan du lịch, phục vụ giao thông thủy, sử dụng để phục vụ thể thao như bơi lội, đua thuyền…

1.2.1.4 Căn cứ vào dung tích hồ chứa chiều cao của đập chắn nước để phân loại như sau:

- Hồ đặc biệt lớn: Là những hồ có dung tích từ 1 tỷ mét khối nước trở lên

- Hồ lớn: Hồ có dung tích từ 5 triệu ÷ một tỷ mét khối nước, hoặc Hđ≥ 15 m

- Hồ vừa: Hồ có dung tích từ 1 triệu ÷ 5 triệu m3 nước, hoặc Hđ=10-15 m

- Hồ nhỏ: Hồ có dung tích từ 0,2 triệu ÷ 1 triệu m3 nước hoặc Hđ<10 m

- Hồ rất nhỏ (ao): Hồ có dung tích nhỏ hơn 0,2 triệu mét khối nước

1.2.1.5 Dựa theo nguồn nước đến của hồ để phân loại

- Hồ chứa trong lưu vực: là những hồ mà nước đến hồ chủ yếu từ trong lưu vực của hồ

- Hồ ngoài lưu vực: là những hồ mà nước đến hồ chủ yếu không từ lưu vực của hồ

e Phân theo tính hệ thống:

- Hồ độc lập

- Hồ trong hệ thống

1.2.1.6 Căn cứ kết cấu của đập tạo hồ để phân loại

- Hồ đập đất (Đập vật liệu địa phương)

- Hồ đập đá (Đập vật liệu địa phương)

- Hồ đập đất đá hỗn hợp (Đập vật liệu địa phương)

- Hồ đập bê tông (Đập bê tông trọng lực, đập vòm, đập bản tựa…)

1.2.1.7 Căn cứ tính chất của nguồn nước để phân loại

- Hồ nước ngọt

- Hồ nước mặn

1.2.1.8 Phân theo có dòng chảy ra hay không

- Hồ thoát nước (hồ hở)

- Hồ không thoát nước (hồ kín)

* Đập dâng nước được phân loại như sau:

- Đập dâng nước là những công trình chắn ngang sông, làm dâng cao mực nước ở phía thượng lưu tạo thành hồ chứa, đập dâng nước được phân theo vật liệu xây dựng đập như sau:

+ Đập bê tông: Gồm có đập bê tông trọng lực, đập bản chống và đập vòm;

Hình 1.5: Đập Bê tông trọng lực IaThul (Gia lai)

+ Đập đất: Được xây dựng bằng các loại đất, mặt cắt ngang có hình thang Thân đập đắp một loại đất gọi là đập đồng chất, đắp bằng nhiều loại đất khác nhau gọi là đập nhiều khối

Hình 1.6: Đập đất Hồ Krông Pách Thượng (Đăk Lăk)

+ Đập đá: Loại đập này có thân đập được đắp bằng đá;

Hình 1.7: Đập đá đổ bê tông bản mặt

+ Các loại đập khác: Đập đá đổ bọc bê tông, đập cao su, đập gỗ…

- Phân loại đập theo quy định của Nghị định 72/2007/NĐ-CP:

+ Đập quan trọng quốc gia là đập của hồ chứa nước quan trọng quốc gia, bao gồm:

a) Đập của hồ chứa có dung tích lớn hơn 1 tỷ m3 nước;

b) Đập của hồ chứa có dung tích từ 10 triệu m3 nước đến 1 tỷ m3 nước nhưng nằm ở địa bàn dân cư tập trung và địa bàn có công trình quốc phòng, công trình quan trọng liên quan đến an ninh quốc gia

+ Đập lớn là đập có chiều cao đập từ 15 m trở lên hoặc đập của hồ chứa có dung tích toàn bộ từ 3 triệu m3 trở lên

+ Đập vừa là đập có chiều cao từ 10 m đến 15 m hoặc đập của hồ chứa có dung tích toàn bộ từ 1 triệu m3 đến dưới 3 triệu m3

+ Đập nhỏ là đập có chiều cao từ 5m đến 10 m hoặc đập của hồ chứa có dung tích toàn bộ từ 50.000 m3 đến dưới 1 triệu m3

Các hồ chứa vừa và nhỏ được phân bố trên phạm vi cả nước, vì các hồ chứa vừa

và nhỏ không quá khắt khe trong trong các yêu cầu về địa hình địa dễ dàng trong việc xây dựng Các hồ chứa này thường chỉ với mục tiêu cấp nước sinh hoạt và tưới tiêu hay phòng lũ vì dung tích thường không đủ lớn để phục vụ các công tác khác nhủ phát

điện Nếu theo phân loại như mục 1.2.1 thì số lượng hồ chứa vừa và nhỏ ở nước ta hiện nay có khoảng 6088 hồ Các địa phương đã xây dựng nhiều hồ chứa là Nghệ An, Thanh Hoá, Đăk Lăk, Hoà Bình, Tuyên Quang, Bắc Giang, Bình Định, Phú Thọ…

1.2.2.1 Địa hình

Địa hình đảm bảo để xây dựng được các hồ chứa vừa và nhỏ rất đa dạng, từ các vùng miền núi đến các miền trung du có địa hình bán sơn địa Việc lựa chọn được vị trí hồ khá đơn giản và dễ dàng

Vì các hồ vừa và nhỏ có chiều cao thấp vì vậy thường chọn các vị trí tương đối bằng phẳng để nâng cao được dung tích hồ Với các miền tương đối bằng phẳng các hồ vừa và nhỏ còn có dạng các đập được xây dựng bao quanh núi như ở Hà Nội hay tỉnh

Hà Tây cũ trước đây

Việc các hồ vừa và nhỏ thường chọn các vị trí như vậy nên các hồ này thường có tuyến đập rất dài thường vài trăm m, thậm trí là một vài km

Lưu vực các hồ này cũng không lớn vì thường chắn các sông suối nhỏ

* Tóm lại: Địa hình để lựa chọn xây dựng các hồ vừa và nhỏ là khá dễ dàng, và đặc điểm địa hình của Việt Nam là tương đối dốc, chiều dài các sông ngắn rất thuận lợi cho việc xây dựng các hồ chứa vừa và nhỏ Tuy nhiên vấn đề đặt ra là việc quan lý

hồ đập phải có hệ thống và được các cơ quan chuyên môn quản lý thì mới đảm bảo an toàn hồ đập được

1.2.2.2 Địa chất

Việc các đập có chiều cao thấp ên áp lực tác dụng lên nền không lớn, vì vậy các

hồ cần nền có khả năng chống thấm tốt

1.2.2.3 Đặc điểm thuỷ văn

Từ những đặc điểm về mặt địa hình, tình hình mưa lũ đã được nêu ở trên, các hồ chứa vừa và nhỏ cũng có những đặc điểm về mặt thủy văn riêng so với các hồ chứa lớn đó là:

+ Dòng chảy lũ có lưu lượng không lớn do lưu vực nhỏ

+ Lũ tập chung nhanh do quãng đường di chuyển dòng chảy ngắn

1.2.2.4 Đặc điểm cấu tạo thiết kế

Các hồ chứa vừa và nhỏ thường là đập đất đồng chất đã xây dựng từ nhiều năm trước

Kỹ thuật thời điểm xây dựng khá thô sơ, chủ yếu là công tác thủ công

1.3 Lũ vượt thiết kế, nguyên nhân và giải pháp an toàn [10]

Các công trình tháo lũ được thiết kế với mô hình lũ thiết kế và mô hình lũ kiểm tra đã được xác định Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều trường hợp xảy ra lũ đến vượt quá mức theo tiêu chuẩn thiết kế

Nghiên cứu lũ vượt quá tiêu chuẩn thiết kế và công trình tràn xả lũ sự cố để đảm bảo an toàn cho đập và hạ du là điều không thể thiếu

Hiện nay tình trạng luc vượt thiết kế xảy ra ngày với cường độ ngày càng lớn, do

sự biến đổi khí hậu, thời tiết trở lên khắc nghiệt và phức tạp hơn rất nhiều

Chỉ tính riêng đợt mưa lũ năm 1999, nhiều hồ chứa, đập dâng ở miền Trung đã xảy ra mực nước vượt quá thiết kế, uy hiếp nghiêm trọng đến qan toàn đập như nêu ở bảng 1

- Có đầy đủ đội ngũ chuyên ngành am hiểu và đưa ra được các giải pháp xử lý và đội ngũ thực hiện

- Trang bị đầy đủ các thiết bị thông tin liên lạc, thông tin đại chúng

- Trình duyệt các phương án phối hợp với các đơn vị khác như công an, quân đội, chính quyền và nhân dân địa phương…khi có tình thế khẩn cấp

1.3.3.1 Những giải pháp chủ động

* Các giải pháp công trình giảm lũ đến hồ:

- Xây dựng các hồ chứa phía thượng nguồn để cắt lũ, chậm lũ khi có lũ vượt thiết kế

- Xây dựng tuyến kênh dẫn nước để dẫn nước sang lưu vực khác nhằm giảm lũ cho lưu vực có lũ vượt thiết kế

* Các giải pháp tăng khả năng tháo:

- Xây dựng thêm tràn xả lũ hoặc bổ sung tràn xả lũ sự cố để xả lũ bổ sung cho tràn chính hoặc xả lũ khi có sự cố vượt thiết kế

- Cải tạo mở rộng bề rộng tràn xả lũ để tăng khả năng tháo cho công trình

- Hạ thấp cao trình ngưỡng tràn và cao trình cửa vào để tăng lưu lượng tháo cho tràn xả lũ

- Cải tạo hình thức ngưỡng tràn để tăng bề rộng tràn nước nhằm tăng khả năng tháo của công trình, như cải tạo tràn tự do ngưỡng thực dụng, đỉnh rộng thành tràn zíc zắc, tràn móng ngựa

- Thay đổi dạng tuyến ngưỡng tràn

- Phối hợp các giải pháp trên để mục đích cuối cùng là tăng khả năng tháo cho công trình đảm bảo an toàn, hiệu quả và kinh tế nhất

* Các giải pháp nâng cao công trình chắn nước:

- Tôn cao trình đỉnh đập như đắp thêm con chạch, đắp cao đỉnh đập kết hợp đắp

áp mái hạ lưu để tăng dung tích hồ chứa nhằm tích thêm lượng lũ vượt so với tính toán

- Xây dựng thêm tường chắn sóng hoặc nâng cao tường chắn sóng để tăng thêm dung tích hồ

- Phối hợp các giải pháp trên để mục đích cuối cùng là tăng thêm dung tích hồ để giảm lưu lượng lũ

* Các giải pháp phối hợp:

- Phối hợp giữa giải pháp tăng khả năng tháo và nâng cao cao trình đỉnh đập chắn

để kết hợp hài hòa giữa các phương án vừa tăng khả năng tháo vừa tăng dung tích hồ

1.3.3.2 Những giải pháp tình thế cấp bách

* Các việc cần làm trước khi có tình huống cần xử lý khẩn cấp:

+ Hiểu rõ hồ đập đang quản lý và mọi vấn đề có liên quan

+ Triển khai lập các kịch bản có thể xảy ra với lũ vượt thiết kế và các kịch bản tổ hợp với các khả năng xảy ra sự cố khác

+ Phải lường trước được những giải pháp có thể thực hiện được khi có tình hình khẩn cấp xảy ra theo mỗi kịch bản

+ Lập quy trình, quy định về mỗi giải pháp và trình cấp thẩm quyền phê duyệt + Thông báo cho các cơ quan, nhân dân và các cá nhân có liên quan về trách nhiệm, quyền lợi, và thiệt hại khi có lũ vượt thiết kế có thể xay ra

* Nguyên tắc chung: Thực hiện quan sát chặt chẽ;

Có các quyết định tỉnh táo, đúng đắn;

1.4 Khái quát về tràn sự cố

1.4.1.1 Loại định nghĩa thứ nhất: định nghĩa chung

Tràn sự cố ( hay tràn xả lũ sự cố) là công trình tháo xả lũ khẩn cấp khi tính toán với lũ thiết kế do nhiều nguyên nhân khác nhau nhằm đảm bảo an toàn, tránh sự cố cho hồ chứa cũng như các công trình trong cụm đầu mối công trình thủy lợi, thủy điện Đây là định nghĩa chung, tổng quát

1.4.1.2 Loại định nghĩa thứ hai: định nghĩa theo từng mục tiêu xây dựng

Tràn sự cố là công trình tháo lũ khẩn cấp khi tính toán lũ vượt tiêu chuẩn thiết kế nhằm tránh sự cố cho hồ chứa

Tràn bổ xung là công trình xả lũ khẩn cấp khi tính toán với lũ có tăng thêm so với tính toán thiết kế ban đầu Lũ tăng thêm là do tính toán lại tài liệu thủy văn chính xác hơn hoặc do thay đổi tiêu chuẩn thiết kế nhằm đảm bảo an toàn cho hồ chứa Tràn cứu hộ (gọi tắt của tràn xả lũ cứu hộ) là công trình xả lũ khẩn cấp khi mực nước lũ tính toán trong hồ vượt mức nước lũ thiết kế do sự cố của cửa van hoặc bề rọng tràn xả lũ bị thu hẹp mà chưa tính đến trong thiết kế ban đầu, nhằm cứu hộ đập chắn

Tràn phụ (hay tràn xả lũ phụ) là công trình tháo lũ khẩn cấp có lưu lượng xả lũ không lớn được xây dựng để cùng tràn chính tháo được lũ tính toán

Thực tế tính toán thiết kế tràn sự cố vừa qua cho thấy việc chọn tiêu chuẩn lũ tính toán tràn sự cố rất đa dạng Có hồ lấy theo tần suất lũ kiểm tra, có hồ lấy lũ kiểm tra trên một cấp, có hồ lấy lũ lịch sử, có hồ lấy với lũ cực hạn PMF hoặc tính toán với mức độ sự cố của tràn chính chưa được đề cập đến trong thiết kế Tiêu chí chọn tần suất lũ tính toán thiết kế tràn sự cố là: Đảm bảo cho hồ chứa nước được an toàn; Thoả mãn yêu cầu kinh tế, phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam; Tạo cơ sở pháp lý, tính khả thi cao và hội nhập quốc tế khi các nước, các tổ chức quốc tế đầu tư vào lĩnh vực Thuỷ lợi - thuỷ đện - tài nguyên nước, phòng chống thiên tai, thích ứng biến đổi khí hậu ở Việt Nam Có ba cách chọn: 1.Với mọi công trình đều chọn lũ lớn nhất khả năng (PMF) 2.Chọn lũ lịch sử hoặc lũ với tần suất kiểm tra khi đã tăng một cấp (chọn tiêu chuẩn nào bất lợi hơn) Theo cách này công trình có mức độ an toàn cao nhưng không phải là an toàn tuyệt đối, mức đầu tư thấp hơn so với chọn theo cách thứ nhất 3.Kết hợp hai cách chọn nêu trên: với công trình cấp I, II thì chọn lũ lớn nhất khả năng PMF, còn lại chọn từ lũ PMF đến lũ kiểm tra đã tăng lên một cấp

Về lâu về dài chon lũ tính toán thiết kế tràn sự cố theo lũ lớn nhất khả năng PMF (chọn theo phương án một) là đảm bảo an toàn nhất và yên tâm nhất Nếu chon theo

cách thứ ba, thì với công trình cấp III, IV, V, khi hê duyệt dự án, cấp có thẩm quyền sẽ quyết định tần suất lũ tính toán thiết kế và tràn sự cố và như thế sẽ linh hoạt mềm dẻo trong giai đoạn quá độ hội nhập kinh tế và kỹ thuật của đất nước

Bảng 1.2 Tần suất lũ tính toán thiết kế tràn sự cố ở đầu mối hồ chứa nước

STT Cấp

CT

Theo TCXDVN 285-2002 Chọn tần suất % tính toán tràn

sự cố P% thiết kế P% kiểm tra Cách 1 Cách 2 Cách 3

1.4.3.1 Phân biệt giữa tràn chính và tràn sự cố

Từ khái niệm đã nêu ở trên chúng ta thấy được giữa tràn chính và tràn sự cố có những điểm giống và khác nhau

• Sự giống nhau:

Điểm giống nhau cơ bản giữa tràn chính và tràn sự cố là chúng được xây dựng nhằm cùng một mục tiêu đảm bảo an toàn cho cụm công trình đầu mối nói riêng và toàn bộ hồ chứa nói chung

Tràn chính và tràn sự cố đều là những công trình tháo xả nước có nguyên lý cấu tạo và hoạt động giống nhau

• Sự khác nhau:

Tuy giống nhau về mục tiêu và nguyên lý, song giữa tràn chính và tràn sự cố có những nét khác nhau thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.3 So sánh sự khác nhau giữa tràn chính và tràn sự cố

1 Nhiệm vụ Xả lũ bình thường ngay cả khi

lũ chưa vượt thiết kế

Xả khẩn cấp hần tràn chính không xả hết khi gặp lũ vượt thiết kế

2 Chọn vị trí Thường bố trí ở dòng sông

chính hoặc vai đập là chủ yếu

Thường bố trí ở điểm yên ngựa tách xa đập chính

- Dùng bất thường

- Xác xuất nhỏ, ít dùng (có khi vài chục năm không xả lũ)

- Có tham gia vào quy trình điều hành hồ chứa

- Lợi dụng sườn dốc, địa hình

tự nhiên để tiêu năng

dưỡng Thường xuyên được quan tâm

Quan tâm với mức độ duy tu bảo dưỡng đơn giản

9 Phục hồ sau

xả lũ Thường không có

Ở nhiều hình thức phải có phục hồi sau khi xả lũ vượt thiết kế

1.4.3.2 Yêu cầu với tràn sựu cố

Chỉ làm việc khi mực nước trong hồ vượt mực nước thiết kế Mực nước lũ vượt thiết kế là di lũ đến vượt tần suất thiết kế, do sự cố đóng mở cửa van, do hẹp đường tràn qua nước, do dự báo không chính xác dẫn đến vận hành hồ chứa không phù hợp Vận hành chính xác, nhanh chóng, thuận lợi và đảm bảo an toàn cho các công trình khác

Đảm bảo tính mỹ thuật cà giao thông chung của cả cụng công trình đầu mối hồ chứa Thiệt hại cho hạ lưu là ít nhất khi xả lũ

Phục hồi (nếu có) sau khi xả lũ vượt thiết kế thì đơn giản

Chi phí đầu tư thấp, chi phí quản lý nhỏ

1.4.3.3 Ngyên tắc thiết kế

Triệt để lợi dụng địa hình, địa chất để chọn vị trí bố trí tràn sự cố:

+ Thường bố trí tràn sự cố ở yên ngựa hoặc vai đập chính Có thể hoàn toàn

là tự nhiên hoặc ở đập phụ Nước qua tràn sự cố có thể về lòng sông cũ hoặc xả sang sông khác, lưu vực khác Địa chất tuyến tràn đủ tốt để không phải gia cố Trong trường hợp ngưỡng tràn có thể được gia cố bằng đá xây, đá xếp, bê tông, bê tông cốt thép

+ Hạ lưu thuận lợi cho việc tạo lòng dẫn khi có sự cố xảy ra (không có khu đông dân cưu, không có cơ sở kinh tế quan trọng, không có tài nguyên quan trọng cần bảo vệ )

Vận hành chủ động và thuận tiện:

+ Tràn sự cố ít dùng, nhưng khi dùng lại đòi hỏi khẩn cấp Do vậy, nếu dùng cấu hình phức tạp thì khó vận hành khi cần Mặt khác vận hành cũng bao hàm cả nghĩa chủ động vận hành được, tránh rủi ro (tránh khi cần xả lũ thì lại không xả được)

+ Để đảm bảo yêu cầu này thường dùng tràn xả mặt, ít dùng tràn xả sâu trong tràn sự cố Để tăng lưu lượng thường chọn bề rộng tràn lớn và đôi khi tăng cột nước tràn H một cách hợ lý (khi điều kiện địa chất cho hép như nề đá hoặc nền đất đắp )

Đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật cần thiết:

+ Đối với tràn sự cố tuy quy mô không lớn, cột nước tác dụng nhỏ, tần suất

sử dụng nhỏ nhưng những vấn đề kỹ thuật cũng cần được đảm bảo: Công trình tràn sự

cố đảm bảo đủ độ bền, đảm bảo ổn định trong mọi điều kiện Thấm qua công trình không được gây mất nước, xói ngầm, nước thoát ra ở hạ lưu không nguy hại đập Đỉnh

đủ cao để thực hiện được nhiệm vụ Các thiết biej gia cố phải bảo vệ công trình tránh những tác hại do sóng, gió, mưa, thay đổi nhiệt độ nhưng khi cần phá vỡ nếu có thì các thiết bị bảo vệ này không gây cản trở Hài hòa chung về mặt kiến trúc và giao thông phục vụ các yêu cầu khác nhau

Phục hồi tràn sự cố (nếu có) sau mỗi lần xả lũ khẩn cấp được thực hiện thuận lợi: + Một số loại tràn sự cố hoạt động tự động, nước trong hồ vượt quá mực nước lũ nào đó thì tràn làm việc Mực nước trong hồ rút xuống, tràn ngừng làm việc Trong trường hợp này nội dung công tác quản lý không bao gồm việc phục hồi tràn sự

cố về trạng thái trước khi xả lũ khẩn cấp

+ Nhiều loại tràn sự cố, khi tháo lũ khẩn cấp đã chủ động phá vỡ kết cấu đập tạm trên ngưỡng tràn sự cố Sau khi tháo lũ cần phục hồi trạng thái ban đầu để sẵn sàng tiếp tục thực thi nhiệm vụ Công việc phục hồi này là một bước, một khâu thao tác trong cả quy trình làm việc của tràn sự cố Nó cần được thực hiện một cách đơn giản nhất, ít tốn kém nhất Lực lượng, vật tư và phương pháp phục hồi được chuẩn bị đầy đủ và chu đáo theo phương án phổ thông nhất

Tiện quản lý duy tu bảo dưỡng: Sự xuất hiện thêm một hạng mục công trình nữa trong cum công trình đầu mối là tăng thêm khối lượng công tác quản lý Bởi vậy tràn

sự cố cần được thiết kế, xây dựng sao cho công việc quản lý duy tu bảo dưỡng được thuận tiện Công việc này cần hướng tới mục tiêu sao cho tràn sự cố thực hiện được nhiệm vụ của mình Muốn vậy công trình đã xây dựng phải sử dụng được trước và trong mùa lũ, công tác kiểm tra, quan trắc được thực hiện nhanh gọn và hiệu quả; tiến hành sửa chữa những sạt lở, hư hỏng một cách đơn giản; các biện pháp chống đỡ, chuẩn bị nguyên vật liệu, phương án ứng xử với những bất trắc có thể xảy ra trong mùa mưa lũ được đề ra đồng bộ, không phức tạp và gắn kết thuận lợi với nội dung chung của công tác phòng chống lụt bão ở toàn bộ cụm công trình đầu mối

Giá thành thấp: Gía thành thấp ở đây được hiểu là giá của riêng tràn sự cố (khi làm việc độc lập) và tổng giá thành của tràn sự cố so với tràn chính (khi xem xét đồng thời) Muốn vậy phải đưa ra nhiều phương án Tiến hành phần tích kết hợp tính toán kinh tế, kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý

1.5 Sự cần thiết và vai trò của tràn sự cố [9]

Có quyết định làm tràn sự cố hay không là câu hỏi cần phải trả lời đầu tiên khi bắt tay vào thiết kế tràn sự cố Có thể qua tính toán thủy lực, thủy văn để khẳng định

sự cần thiết có tràn sự cố hoặc phân tích kinh tế kỹ thuật để kết luận Cần làm tràn sự

cố khi có một trong các trường hợp dưới đây:

1 Với nguồn số liệu, tài liệu thủy văn được cập nhật bổ xung sau một số năm hoạt động của hồ chứa, lũ tính toán mới tăng lên so với lũ tính toán thiết kế ban đầu Tần xuất lũ ứng với liệt số liệu thủy văn dài hơn vẫn không thay đổi

2 Tiêu chuẩn tính toán lũ tăng lên do quy phạm mới thay đổi so với quy định cũ

3 Cấp công trình tăng lên do hải mở rông nhiệm vụ công trình, do tăng quy mô công trình hoặc do tăng yêu cầu phòng chống tai họa gây ra cho hạ lưu

4 Chỉ với tràn chính, khi tính toán điều tiết lũ với tần xuất lũ tính toàn tràn sự

cố nư bảng 1.2 mà mực nước trong hồ vượt mực nước lũ thiết kế (quy định cũ) hoặc mực nước vượt mực nước lũ kiểm tra thì cần phải có tràn sự cố

5 Lũ lịch sử đã xuất hiện lớn hơn lũ tính toán thiết kế và lũ kiểm tra Ứng với lũ lịch sử đó, mực nước lũ trong hồ cao hơn mực nước lũ cao nhất có thể có trong hồ mà cụm công trình đầu mối của hồ vẫn an toàn

6 Xét thêm trong trường hợp sự cố có thể xảy ra ở tràn chính (của van bị kẹt, bề rộng tràn bị thu hẹp) Với mức độ rủi ro chưa được đề cập đến trong thiết kế

7 Xây dựng tràn chính kết hợp cùng tràn sự cố để tháo lũ (theo các phương án phân công nhiệm vụ khác nhau) là phương án tối ưu hơn so với phương án chỉ xây dựng một tràn chính

8 Trong mọi trường hợp không được để lũ gây ra vỡ đập chính của hồ có tầm quan trọng đối với một trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội, dân sinh, an ninh, quốc phòng

9 Xây dựng tràn sự cố góp phần nâng cao dung tích hữu ích của hồ, mở rộng nhiệm vũ công trình hoặc tiện lợi cho quản lỹ, áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới

1.6 Phân tích và so sánh lựa chọn hình thức tràn sự cố cho hồ chứa vừa và nhỏ

Hiện nay đã có rất nhiều các nghiên cứ về tràn sự cố ở Việt Nam, từng loại tràn

sự cố có ưu và nhược điểm riêng và để áp dụng cho công từng công trình cụ thể cần đánh giá lựa chọn tràn sự cố sao cho phù hợp nhất với công trình đó

* Nguyên lý làm việc:

- Dòng chảy qua đập tràn labyrinth có những đặc điểm khác biệt so với dòng chảy qua đập tràn đỉnh thẳng Với tràn đỉnh thẳng tất cả các đường dòng vuông góc với đỉnh tràn và là dòng chảy 2 chiều Với tràn labyrinth được đặt không vuông góc với dòng chảy, các đường dòng là 3 chiều (hình 2-23)

Dßng trµn

Hình 1.8: Dòng chảy trên tràn labyrinth

- Đặc điểm của đập tràn labyrinth có dạng phẳng, tuyến tràn không thẳng nhưng

sự thay đổi có tính chu kỳ theo dạng tam giác hoặc hình thang

- Chính những hình dạng này tạo sự phức tạp cho chế độ thủy lực Lưu lượng tháo qua đập tràn labyrinth tăng tuyến tính với việc tăng chiều dài tràn khi cột nước thấp Ở thượng lưu, khi cột nước tăng, kiểu dòng chảy tháo qua đập tràn biến thiên theo 4 giai đoạn cơ bản sau: Không áp, bán áp, chuyển tiếp, có áp

L2

W=ChiỊu réng ®ËpHình 1.9: Mặt bằng tràn labyrinth

* Ưu và nhược điểm của đập tràn labyrinth:

- Ưu điểm:

+ Phạm vi áp dụng rộng rải, đập tràn labyrinth là một giải pháp tốt, tiêu biểu cho trường hợp vị trí xây dựng đập tràn cĩ khơng gian hạn chế, hoặc thích hợp để thay thế cho các kết cấu tràn đã cĩ sẵn mà các kết cấu này khơng đáp ứng được khả năng tháo lũ đề ra

+ Một đập tràn labyrinth cĩ khả năng tháo lưu lượng lớn khi cột nước tràn tương đối thấp Ưu điểm này dẫn đến chi phí xây dựng và bảo dưỡng thấp, và việc vận hành an tồn (tin cậy) khi so sánh với đập tràn cĩ cửa van

+ Với một cột nước tràn tối đa đã cho (cĩ thể do điều kiện giới hạn ngập ở thượng lưu), một đập tràn labyrinth cĩ thể cĩ lợi về kinh tế khi lựa chọn trong điều kiện giới hạn cao trình đỉnh đập và dung tích cắt lũ…

- Nhược điểm:

+ Mặc dù, phạm vi áp dụng rộng rãi nhưng khĩ khăn khi thiết kế (kỹ thuật) và chế độ chảy (điều kiện thủy lực) phức tạp và hiện nay chưa cĩ tiêu chuẩn thiết kế, sẽ là mặt hạn chế trong việc cân nhắc lựa chọn của các nhà thiết kế …

Chiều dài có hiệu của đập tràn L=2.N.(A+L2) Tổng chiều dài của đập tràn

Công trình tràn sự cố tự do là loại kênh hở được đào trên nền đất (hình 2-28),

đá tự nhiên có cao trình ngưỡng tràn thấp hơn mực nước lũ thiết kế thường từ 0,5 ÷ 1,0 mét Tràn được đặt tại những vị trí yên ngựa thuận lợi xung quanh vách hồ, tràn không được gia cố hoặc có gia cố một phần ở đầu tràn, nối tiếp tràn là các khe suối tự nhiên không được gia cố các kết cấu tiêu năng

Hình 1.10: Tràn sự cố kiểu tự do

* Ưu điểm:

- Thích hợp với hồ chứa vừa và nhỏ

- Kết cấu đơn giản dễ thi công, tiện quản lý

trình ngưỡng tràn bằng MNLTK thì phải xử lý nâng cấp hoặc hạ thấp tiêu chuẩn thiết

kế các hạng mục công trình đầu mối Sau mỗi lần tràn làm việc thì cuối kênh tràn thường bị xói lở tạo thành lòng dẫn mới và phải gia cố lại

* Điều kiện áp dụng:

Tràn sự cố dạng tràn tự do với cột nước thấp, thường từ 0,3 ÷ 0,5 mét nên bề rộng tràn rất lớn Tràn tự do thường được áp dụng ở những công trình hồ chứa nước loại nhỏ, lũ kiểm tra chênh không nhiều so với lũ thiết kế và ở những nơi có điều kiện địa hình, địa chất thuận lợi: Yên ngựa thấp, rộng và dài, nên có khả năng chống xói tốt

để giảm khối lượng công trình

+ Với đập đất tự vỡ có chiều cao lớn thì đập gồm 2 phần: phần thượng lưu đảm bảo điều kiện chống thấm, giữ ổn định, khi chưa có lũ vượt thiết kế, phần hạ lưu giữ

ổn định cho cả đập khi chưa có nước tràn qua đỉnh đập Nhưng khi có nước tràn qua thì dễ gây xói từ nhỏ rồi vùng xói lớn dần và đập vỡ Khối hạ lưu thường là lăng trụ cát Ví dụ như tràn sự cố thuỷ điện sông Hinh

+ Với đập đất trên ngưỡng tràn có chiều cao nhỏ thì đập chỉ là một khối (như tràn sự cố ở hồ Easoup thượng theo thiết kế ban đầu Khi nước tràn qua đỉnh đập, sẽ gây xói dần mái đập và dẫn đến vỡ đập)

Thiết bị bảo vệ mái hạ lưu thích ứng đảm bảo nhiệm vụ vỡ khi có nước tràn qua, nhưng lại không bị xói mòn gây hỏng mái

* Ưu điểm

- Đơn giản, tiện cho vận hành

- Có thể thiết kế vỡ từng đoạn theo mức độ cần tháo xả khẩn cấp khác nhau

- Việc phục hồi đập tạm trên ngưỡng sau xả lũ không có khó khăn gì

* Nhược điểm

- Sau nhiều năm không sử dụng thân đập chặt, mái đập cỏ cây mọc nhiều vì vậy khi nước tràn qua với lớp chảy mỏng khó có thể gây vỡ đập được Ví dụ: Hồ Ea Súp Thượng (Đăk Lăk) trận lũ năm 2007 lũ vượt thiết kế, do hiện tường cỏ cây mọc nhiều

và bị bồi lấp do đó không tự vỡ được mà phải dùng máy đào để đào, và sau đó tính toán và xây dựng lại tràn sự cố tự do gia cố đỉnh bằng BTCT

Vị trí vỡ, phạm vi vỡ có tính ngẫu nhiên không khống chế được

Để khắc phục nhược điểm này, người ta làm đường dẫn xói trên mặt đập xuống mái hạ lưu (thường là rãnh)

* Điều kiện áp dụng:

Dùng với địa hình có yên ngựa thấp (tương đối phù hợp với đặc điểm địa hình khu vực Tây Nguyên), nhưng không quá rộng để làm tràn tự do và nền tương đối tốt (vì khi đó cột nước tràn, lưu tốc dòng chảy không nhỏ) Với những hồ chứa đã xây

dựng tràn sự cố tự do dạng đỉnh rộng nhưng chưa đảm bảo tháo lũ có thể dùng dạng này để thay thế

Hình 2-30 là tràn sự cố kiểu nước tràn qua đỉnh đập gây vỡ của Hồ chứa nước Nam Sơn - Triết Giang - Trung Quốc

I

I-I

129 132 134

3 4

135

129

134

132

Hình 1.12 Tràn sự cố kiểu tự vỡ ở Hồ Nam Sơn – Triết Giang – Trung Quốc

1 Ngưỡng tràn sau khi phần đất phía trên xói vỡ

2 Trường chống thấm bằng đất sét

3 Khối cát 4 Đường dẫn xói 5 Máng dẫn xói

* Nguyên lý hoạt động:

Hoạt động trên nguyên tắc sử dụng năng lượng thuốc nổ bằng các phương pháp

nổ mìn hiện đại gây vỡ đập tạm thời

* Đặc điểm kết cấu:

Hình thức kết cấu tràn sự cố kiểu đập đất gây vỡ bằng năng lượng thuốc nổ về

cơ bản giống như các đập đất khác Điều khác là trong than đập bố trí hệ thống lỗ mìn hoặc buồng mìn để khi cần thiết nạp thuốc nổ kích nổ theo phương pháp hiện đại gây

vỡ đập

Thuốc nổ có thể được nạp vào các lô mìn từ trên mặt đập đi xuống hoặc đi theo đường riêng vào mái hạ lưu, đặt thuốc nổ trong các buồng mìn ở than đập

Tính toán thiết kế đập đất tạm trên ngưỡng tràn sự cố như tính toán thiết kế đập đất thong thường Tùy theo quy mô của tràn sự cố và tình hình thực tế của cụm công trình đầu mối để bố trí vị trí lỗ mìn và số lượng lỗ mìn để gây vỡ đập Tính toán khả năng phá vỡ đập bằng thuốc nổ là hoàn toàn có thể thực hiện được

- Qúa trình gây vỡ phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc nổ cũng như quy trình gây nổ,

vì vậy việc bảo quản thuốc nổ và bảo dưỡng hệ thống gây nổ, buồng mìn là thường xuyên Vì nếu có trục trặc ở một khâu nào đó sẽ dẫn đến việc tràn không hoạt động khi

lũ đến gây nguy hại cho công trình

- Thời gian và thời điểm tạo nổ gây vỡ đậ hoàn toàn phục thuộc và chủ quan của người quản lý Vì vậy công tác theo dõi quản lý rất nghiêm ngặt và thường xuyên

* Điều kiện áp dụng:

- Tràn sự cố kiểu nổ mìn gây vỡ nên dung với địa chất nền có khả năng chống xói tốt Điều kiện địa hình không có yên ngựa, rộng và thuận lợi, nếu làm các loiaj tràn

sự cố khác thì khối lượng công tác sẽ rất lớn

- Những công trình hồ chứa lớn có yêu cầu công tác an toàn phòng chống lũ cao, công trình đang nghiên cứu làm tràn bổ sung với lưu lượng tràn lớn đều có thể áp dụng

đề có thể áp dụng tràn sự cố kiểu nổ mìn gây vỡ

1.6.5 Tràn sự cố kiểu có cửa van [9]

* Nguyên lý hoạt động:

Tràn hoạt động giống như các loại tràn cửa van thong thường, được sử dụng phối hợp nhiều chức năng như xả lũ vượt tiêu chuẩn thiết kế, xả lũ bổ xung và xả lũ khi tràn chính có sự cố

- Chi phí đầu tư lớn, chi phí quản lý cao

- Có khả năng xảy ra sự cố kẹt van

* Điều kiện áp dụng:

- Khi cần tháo bổ xung, tháo do sự cố với lưu lượng lớn

- Khi cần hạ thấp cao trình ngưỡng tràn sự cố, cần tang khả năng an toàn tháo

- Khi địa hình hẹp, địa chất tốt

- Khi tràn chính đã có cửa van thì mới đặt vấn đề tràn bổ xung có cửa van Vì khi

đó vấn đề quản lý vận hành cửa van tràn sự cố sẽ được thuận lợi

* Nguyên lý hoạt động:

Khi mực nước thượng lưu chưa đạt tới mực nước lũ khống chế, tổng mô men giữ van đóng (Md) lớn hơn tổng mô men mở van (Mm) lấy với trục quay và khi đó cửa van đóng Khi mực nước thượng lưu đạt tới hoặc vượt MNLKC thì Md < Mm thì cửa van

tự động mở, nước lũ được tháo xả khẩn cấp