Bài viết Bài toán phân lũ sông Đáy trong giai đoạn khi có hồ Tuyên Quang, Sơn La và dự án: Làm sống lại sông Đáy trình bày về các thông số của tiêu chuẩn phòng lũ xác định cho đồng bằng sông Hồng, tập hàm trong bài toán phân loại sông Đáy, cụm công trình đầu mối,...
bài toán phân lũ sông đáy giai đoạn có hồ tuyên quang, sơn la dự án làm sống lại sông đáy GS.TS Trịnh Quang Hoà, NCS ThS Đặng Lan Hương Tóm tắt Hồ chứa nước Tuyên Quang sông Gâm hồ chứa nước Sơn La sông Đà định tiêu chuẩn phòng chống lũ cho đồng sông Hồng Với tiêu chuẩn phòng chống lũ mới, tập hàm vào toán phân lũ sông Đáy thay đổi Dự án Làm sống lại sông Đáy thay đổi cụm công trình đầu mối Bài toán phân lũ sông Đáy thiết lập sở thay đổi với định hướng đề xuất cải tạo nhằm tăng khả thoát lũ Bài toán phân lũ sông Đáy luôn đặt tương ứng với tiêu chuẩn phòng chống lũ cho đồng sông Hồng (ĐBSH) Các thông số tiêu chuẩn phòng lũ xác định cho ĐBSH Với đời hồ Tuyên Quang sông Gâm, hồ Sơn La sông Đà, tiêu chuẩn phòng chống lũ cho ĐBSH thống bảng [1,4] Lưu ý tiêu chuẩn phòng chống lũ thiết lập cho giai đoạn quy hoạch dài hạn giải pháp công trình hồ chứa thượng nguồn không hội để khai thác, đồng thời đê ĐBSH không tôn cao, có khả tu bổ Bảng Tiêu chuẩn phòng chống lũ cho ĐBSH STT Thông số tiêu chuẩn phòng lũ Mức an toàn đê Tần suất phòng lũ Nội thành Hà Nội 13,4m Hà Nội Phả Lại 13,1m 7,2m 0,2% (Chống lũ 500 năm) Với tiêu chuẩn phòng lũ cho ĐBSH, tập hàm vào cho toán phân lũ sông Đáy thay đổi, khác với giai đoạn thiết kế công trình phân lũ sông Đáy năm 1975 Dự án số thuộc chương trình phòng chống lũ sông Hồng năm 2001 [3] Tập hàm vào toán phân lũ sông Đáy Thủ đô Hà Nội, vị trí đại diện cho ĐBSH có mức an toàn đê 13,4m trước trận lũ 500 năm xẩy lần [1] Theo văn hành [2], giải pháp phân lũ sông Đáy áp dụng hồ chứa sử dụng hết khả Từ tiền đề pháp quy, điểm chốt sau phải thừa nhận: a) Trận lũ mà đê Hà Nội phải đối mặt trận lũ tự nhiên sông Hồng Sơn Tây có thời kỳ xuất lại 500 năm, ký hiệu (QSơnTây~t)500 b) Công trình phân lũ sông Đáy sử dụng trình lũ Sơn Tây bị điều ~ tiết hồ chứa thượng nguồn ký hiệu ( Q SơnTây~t)500 gây ~ mực nước Hà Nội ( Z HàNội~t)500 vượt mức 13,4m Từ thấy mức độ phân lũ sông Đáy bao gồm lưu lượng phân lũ Qphân_lũ, tổng lượng phân lũ Wphân_lũ thời gian phân lũ Tphân_lũ trình lũ Sơn Tây bị điều ~ ~ tiết ( Q SơnTây~t)500 định Khi trình ( Q SơnTây~t)500 tương đương trận lũ tự nhiên 8/1971 (QSơnTây~t)1971 nhiệm vụ phân lũ sông Đáy bảo toàn mức thiết kế Sơ đồ hình a b cho thấy ý nghĩa thông số phân lũ Qphân_lũ, Wphân_lũ, Tphân_lũ Wphân_lũ Lưu lượng an toàn Sơn Tây ~ Q SơnTây (m3/s) 13.4m Qphân_lũ ~ Q SơnTây (m3/s) Tphân_lũ ZHàNội Hình a Quan hệ QSơnTây với ZHàNội Thời gian Hình b Qúa trình lũ Sơn Tây (QSơnTây~t)500 Ba thông số phân lũ Qphân_lũ, Wphân_lũ, Tphân_lũ hoàn toàn khả cắt lũ hồ chứa định, thêm hồ chứa, nhiệm vụ giải pháp phân lũ sông Đáy ~ giảm Như trình lũ Sơn Tây bị điều tiết ( Q SơnTây~t)500 trình lũ tự nhiên sông Đà, Thao, Lô, Gâm, Chảy sau bị hồ chứa Sơn La, Hoà Bình, Thác Bà, Tuyên Quang điều tiết truyền lũ Sơn Tây xác định Tập hàm vào bao gồm: Qúa trình lũ tự nhiên Tạ Bú (QTạBú~t), Hoà Bình (QHoàBình~t), Thác Bà (QThácBà~t), Na Hang (QNaHang~t) tổ hợp hữu tạo trình lũ tự nhiên có thời kỳ xuất lại 500 năm Sơn Tây (QSơnTây~t)500 Xác định tập hàm vào khởi đầu cho đánh giá vai trò nhiệm vụ phân lũ sông Đáy quy hoạch phòng chống lũ ĐBSH hệ trực tiếp xác định thông số trình phân lũ Qphân_lũ, Wphân_lũ, Tphân_lũ Các thông số chuyển vào cụm công trình đầu mối Hiện nay, với dự án Làm sống lại sông Đáy, cụm công trình đầu mối có nhiều thay đổi, cần đánh giá toán phân lũ sông Đáy Cụm công trình đầu mối Khả cụm công trình đầu mối đánh giá qua việc tiếp nhận lưu lượng phân lũ Qphân_lũ Một cụm đầu mối không tháo Qphân_lũ, hiệu phân lũ bị giảm không đáp ứng tiêu chuẩn phòng lũ ĐBSH Sau trận lũ lịch sử 8/1971, năm 1975 tổ hợp công trình phân lũ sông Đáy ®êi gåm: Cèng V©n Cèc cò: 26 cưa: 8m x 2,4m, (B = 208m) Cao độ ngưỡng tràn: 12.00 Cao độ bãi hạ lưu: 11,50 7,50 Cao độ bãi thượng lưu: 12,0m 12,50m Lưu lượng thiết kế 2300m3/s 2 Tràn Hát Môn: Đoạn thượng lưu cống Vân Cốc cũ : Dài 1464m có cao trình: +14,63 +15,20 Đoạn hạ lưu cống Vân Cốc cũ : Dài 6140m có cao độ +14,50 +15,03 Lưu lượng thiết kế 2700m3/s Hồ Vân Cốc với sức chứa 0,196 tỷ m3 Đập Đáy: năm 1975, cải tạo đập Đáy QTK = 5000m3/s, HTK=+15,2m; HKT=+ 15.7m Chuyển cửa van mái nhà thành cửa quạt, đóng mở cửa dùng động điện Trong dự án Làm sống lại sông Đáy để lấy nước mùa kiệt dẫn lũ thường xuyên với lưu lượng khoảng 1000m3/s, đồng thời đảm bảo phân lũ khẩn cấp kế hoạch trước Thực nhiệm vụ dẫn đến thay đổi cụm công trình đầu mối sau: Cụm công trình đầu mối dẫn nước mùa kiệt a) Thêm cống Vân Cốc có cửa (2x6 +1x8) (víi B = 208m) gåm cưa ngìng tràn: +3,0 cửa bên: +6.0 b) Kênh Ngọc Tảo dài 11km, đáy rộng 20m, cao trình đáy cuối kênh 2,2m, mái m=3, bờ kênh xấp xỉ mức mặt ruộng 1011m, mặt kênh rộng 80m Đây kênh chìm c) Cống Đáy nằm bên phải đập Đáy, cắt qua đê Ngọc Tảo Ngưỡng cống mức +2,2m, chiều rộng 20m gồm cửa 2x6m âu 8m Cụm công trình đầu mối dẫn lũ thường xuyên phân lũ: Kênh Ngọc Tảo mở rộng cách đắp bờ trái kênh (bên phải đê Ngọc Tảo có) đến cao trình +15m Đầu kênh phần hạ du cống Vân Cốc cũ 26 cửa, cuối kênh thượng du đập Đáy Chiều rộng đỉnh đê 8m, Mặt kênh rộng 320m Kênh chìm phục vụ dẫn nước mùa kiệt nằm kênh Ngọc Tảo mở rộng dẫn lũ Những bình luận cần thiết: Kênh Ngọc Tảo tách tràn Hát Môn khỏi đập Đáy, tách đập Đáy khỏi hồ Vân Cốc, biến hồ Vân Cốc thành khu chậm lũ đơn thuần, không cần cân QĐáy = QVânCốc + QHátMôn quan niệm trước đây, đồng thời việc tranh luận khả tháo lũ tràn Hát Môn ý nghĩa, mà điều quan trọng sửa đổi quy trình vận hành cụm đầu mối, đưa cống Vân Cốc vận hành trước Cảnh báo 1: Kênh Ngọc Tảo nằm phạm vi lòng hồ Vân Cốc giảm sức chứa hồ Vân Cốc dẫn đến tăng mực nước hạ lưu cống Vân Cốc Do lực vận hành cống Vân Cốc bị suy giảm so với lực thực tế Cảnh báo 2: cốt +15m nước hồ Vân Cốc tràn vào kênh Ngọc Tảo, chênh lệch cột nước cao bờ kênh kênh gây vỡ kênh, vận tốc sau chỗ vỡ đạt đến 8m/s uy hiếp vỡ tiếp đê Ngọc Tảo Cần có tính toán thuỷ lực phát kiến nghị giải pháp phòng tránh bảo vệ Bài toán phân lũ sông Đáy Suốt nửa kỷ, có lúc lãng quên, có lúc tranh luận sôi nổi, diện đập Đáy trước cửa ngõ thủ đô Hà Nội luôn thách thức [1,2,4] Tuy vËy, vÉn tån t¹i nhiỊu quan niƯm, nhiỊu ý kiÕn khác dẫn đến vấn đề phân lũ sông Đáy dêng nh khã cã ®iĨm míi, dêng nh rÊt cò lại luôn kết thúc [3] Đã đến lúc cần tìm sợi xuyên suốt vấn đề phân lũ sông Đáy, cho ý kiến tranh luận phân tích tảng Sợi toán phân lũ sông Đáy bao gồm khâu: xác định đầu vào; thuộc tính phận hợp thành hệ thống phân lũ sông Đáy: cụm đầu mối, đoạn đập Đáy-Mai Lĩnh, khu trữ lũ Chương Mỹ-Mỹ Đức, đoạn thoát lũ Mai Lĩnh-Tân Lang, đoạn Tân Lang Biển; thuật giải phận dẫn đến cải tạo nâng cấp hệ thống cần thiết nhằm thoả mãn tiêu chuẩn phòng chống lũ ĐBSH sơ đồ hình c ~ Qúa trình lũ tập hàm vào ( Q SơnTây~t)500 kiểm tra qua mực nước Hà Nội, vượt 13,4m dấu hiệu cần sử dụng giải pháp phân lũ sông Đáy Cần xác định lưu lượng phân lũ, tổng lượng phân lũ thời gian phân lũ (Qphân_lũ, Wphân_lũ, Tphân_lũ) TậP HàM VàO ~ ( Q SơnTây~t)500 xác định Kiểm tra Mực nước Hà Nội 13.4m Không đạt Qph©n_lò, Hå V©n Cèc (0.196 tû m3) Cèng V©n Cèc 2300m3/s Kênh Ngọc Tảo CụM wphân_lũ, ĐầU tphân_lũ phân lũ Đạt Tràn Hát Môn 2700m3/s sông đáy MốI Kiểm tra lực cải tạo 5000m3/s Đập Đáy bỏ khu trữ lũ chương mỹ, mỹ đức làm sống lại sông đáy ĐOạN Lòng Bãi sông đoạn đập Đáy đến DẫN Lũ Mai Lĩnh Tràn Chùa Sấu, Hương Làng 1800m3/s a khu tr÷ Lò (1.2 tû m 5000m3/s ) Kiểm tra lực Không đạt a chương mỹ mỹ đức CảI TạO NÂNG CấP TOàN DIệN 51 MặT CắT ĐịA HìNH TRÊN TOàN TUYếN Từ Hạ LƯU ĐậP ĐáY ĐếN EO TÂN LANG, KếT HợP XÂY ĐậP SÔNG đàO Và Hồ HƯNG THI Lòng dẫn đoạn từ Tràn Võ Lao 1000m3/s Mai Lĩnh đến Tân Lang 3200m3/s ĐOạN thoát Lũ Kiểm tra lực Không đạt a Eo Tân Lang 2200m3/s Kiểm tra lực Không đạt a ĐOạN Dòng chảy sông Hoàng Long Hồ Hưng Thi thoát Lũ Đập sông Đào Dòng chảy sông Đào biển Hình c Sơ đồ toán phân lũ sông Đáy Sau nước lũ qua cống Vân Cốc vào kênh Ngọc Tảo đến đập Đáy, lúc đập Đáy míi cã ngn tiÕp níc Khi mùc níc s«ng Hồng vượt ngưỡng tràn Hát Môn, nước tự động tràn vào hồ Vân Cốc, tích đầy đến cao trình +15m tràn qua bờ kênh Ngọc Tảo vào kênh Đến thời điểm đập Đáy có nguồn tiếp nước Nếu đập Đáy không tải lưu lượng phân lũ, cần cải tạo nâng cấp Nước lũ qua đập Đáy vào lòng dẫn đoạn đập Đáy - Mai Lĩnh Đây đoạn gồm nhiều bãi sông rộng 40006000m Nếu đoạn sông không tải lưu lượng phân lũ, cần làm thông thoáng bãi sông Rời Mai LÜnh níc lò chun ®éng theo híng Mét hướng tiếp vào đoạn thoát lũ Mai Lĩnh - Tân Lang Đây đoạn sông hẹp, khả tháo hạn chế, theo thiết kế khoảng 20002400m3/s khả thoát bị hạn chế eo Tân Lang Mặt khác nước lũ qua đường tràn Chùa Sấu, Hương Làng, Võ Lao đê hữu Đáy vào khu trữ lũ Chương Mỹ Mỹ Đức Các khu hoạt động hệ thống hồ chứa (13 hồ liên kết) tập kết nước lũ trước eo Tân Lang thoát xuống hạ du qua eo Nếu cải tạo thành công đoạn thoát lũ Mai Lĩnh - Tân Lang đảm bảo lưu lượng phân lũ không vượt khả tháo đoạn bỏ hoàn toàn khu trữ lũ Chương Mỹ Mỹ Đức, điều mơ ước từ nhiều năm nhân dân nhiều hệ nhà chuyên gia nhà quản lý Tăng khả thoát lũ toàn tuyến từ đập Đáy đến Tân Lang gây tăng đáng kể mực nước phần hạ lưu sông Đáy Biển, có khu vực quan trọng Phủ Lý Ninh Bình Nhằm hạn chế tăng mực nước cần hạn chế dòng chảy từ sông Hoàng Long sông Đào xây dựng hồ Hưng Thi sông Hoàng Long đập điều tiết sông Đào Tài liệu tham khảo [1] Quy hoạch phòng chống lũ Đồng sông Hồng - Viện QHTL (2002) [2] Quy trình vận hành hồ chứa thuỷ điện Hoà Bình công trình cắt giảm lũ sông Hồng mùa lũ hàng năm - Ban Chỉ đạo PCLBTW (1997) [3] Đánh giá khả phân lũ sông Đáy sử dụng lại khu chậm lũ phương án sử lý gặp lũ khẩn cấp, Dự án số 7, ĐHTL, Viện KTTV Viện QHTL đồng thực 2001-2002 [4] Thẩm định dự án Quy hoạch phòng chống lũ đồng sông Hồng Chủ trì Trường Đại học Thuỷ lợi (2001) Chủ nhiệm: GS.TS Trịnh Quang Hoà, Thư ký khoa häc: PGS.TS Vò Minh C¸t Summary The Tuyen Quang reservoir on the Gam river and Son La reservoir on the Da river decide the flood control criteria for the Red river delta It is important to identify the floods on the Red river system for designing of Day diversion system The project “Relive the Day river” caused some changes for the Day diversion system The problem of diversion of flood water from Red river to the Day river was established taking account of these changes and how to improve the flood diversion capacity of Day river ... mức độ phân lũ sông Đáy bao gồm lưu lượng phân lũ Qphân _lũ, tổng lượng phân lũ Wphân _lũ thời gian phân lũ Tphân _lũ trình lũ Sơn Tây bị điều ~ ~ tiết ( Q SơnTây~t)500 định Khi trình ( Q SơnTây~t)500... wphân _lũ, ĐầU tphân _lũ phân lũ Đạt Tràn Hát Môn 2700m3/s sông đáy MốI Kiểm tra lực cải tạo 5000m3/s Đập Đáy bỏ khu trữ lũ chương mỹ, mỹ đức làm sống lại sông đáy ĐOạN Lòng Bãi sông đoạn đập Đáy. .. trình phân lũ Qphân _lũ, Wphân _lũ, Tphân _lũ Các thông số chuyển vào cụm công trình đầu mối Hiện nay, với dự án Làm sống lại sông Đáy, cụm công trình đầu mối có nhiều thay đổi, cần đánh giá toán phân