Nghiên cứu, đánh giá thiệt hại do ngập lụt vùng hạ lưu hồ chứa theo các kịch bản vỡ đập hồ đồng mỏ

LỜI CAM ĐOAN Đề tài luận văn cao học “Nghiên cứu, đánh giá thiệt hại ngập lụt vùng hạ lưu hồ chứa theo kịch vỡ đập hồ Đồng Mỏ” học viên Nhà trường giao nghiên cứu theo định số 1321/QĐ-ĐHTL ngày 10 tháng 08 năm 2015 Hiệu trưởng trường Đại học Thủy Lợi Trong thời gian học tập trường với giúp đỡ thầy cô giáo đặc biệt thầy giáo TS Vũ Thanh Tú, học viên tự nghiên cứu thực đề tài Đây thành lao động, tổ hợp yếu tố mang tính nghề nghiệp học viên Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Đinh Ngọc Hà i LỜI CẢM ƠN Với tất kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, Tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn tới thầy giáo TS Vũ Thanh Tú hướng dẫn tận tình chu đáo, dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn, nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi, thầy cô giáo Khoa Thủy Văn bảo, dạy dỗ suốt thời gian học tập trường Cuối cùng, Tôi xin chân thành cảm ơn người thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên, khích lệ tơi suốt q trình học tập hoàn thành luận văn Mặc dù luận văn hoàn thiện với tất cố gắng, nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, Tơi mong nhận góp ý, bảo quý thầy đồng nghiệp, giúp đỡ quý báu mà mong muốn để cố gắng hồn thiện q trình nghiên cứu công tác sau Xin chân thành cảm ơn./ Hà Nội, 03 tháng 03 năm 2016 Học viên Đinh Ngọc Hà ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 2.Mục tiêu nghiên cứu 3.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4.Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu .3 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU VỠ ĐẬP VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI 1.1Tổng quan mơ hình nghiên cứu vỡ đập 1.1.1 Các nguyên nhân gây vỡ đập 1.1.2 Một số trường hợp vỡ đập Thế giới Việt Nam 1.1.2.1 Trên giới 1.1.2.2 Tại Việt Nam .9 1.1.3 Các phương pháp xác định, tính tốn thơng số vết vỡ .13 1.1.4 Giới thiệu mơ hình thủy văn, thủy lực mơ vỡ đập .17 1.1.4.1 Trên giới 17 1.1.4.2 Tại Việt Nam .19 1.2 Tổng quan phương pháp đánh giá thiệt hại lũ lụt 20 CHƯƠNG 2:GIỚI THIỆU VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC MƠ HÌNH ỨNG DỤNG 23 2.1 Giới thiệu vùng nghiên cứu .23 2.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 23 2.1.2Mạng lưới khí tượng thủy văn .24 2.1.3 Đặc điểm khí hậu, khí tượng vùng dự án .26 2.1.3.1 Nhiệt độ khơng khí, (T0C) 26 2.1.3.2 Độ ẩm tương đối khơng khí, (U%) 27 2.1.3.3 Số nắng .27 2.1.3.4 Gió vận tốc gió mạnh, V(m/s) .27 2.1.3.5 Chế độ bốc 28 2.1.3.6 Chế độ mưa .28 2.1.3 Đặc điểm thủy văn 31 iii 2.1.3.1 Mạng lưới sơng ngịi lưu vực nghiên cứu 31 2.1.3.2 Chế độ dòng chảy lũ 32 2.1.4 Đặc điểm kinh tế, xã hội 35 2.1.4.1 Hiện trạng dân số 35 2.1.4.2 Hiện trạng đất đai 36 2.1.4.3 Hiện trạng hạ tầng xã hội 36 2.1.5 Các thông số hồ chứa 36 2.2 Các mơ hình ứng dụng 38 2.2.1 Giới thiệu mơ hình phân tích vỡ đập mô ngập lụt 38 2.2.1.1 MIKE 11 39 2.2.1.2 MIKE 21 42 2.2.1.3 MIKE FLOOD 43 2.2.2 Ứng dụng công cụ GIS xây dựng đồ ngập lụt phân tích thiệt hại 45 CHƯƠNG 3:ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE FLOOD MƠ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN VÀ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT 47 3.1 Dữ liệu đầu vào sử dụng tính tốn 47 3.2.1 Mơ hình hóa mạng lưới sơng vùng nghiên cứu 49 3.2.1.1 Xây dựng mạng lưới thủy lực chiều MIKE 11 49 3.2.1.2 Xây dựng mạng lưới thủy lực hai chiều MIKE 21 52 3.2.1.3 Kết nối hai mơ hình MIKEFLOOD 53 3.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 53 3.3 Mô kịch vỡ đập xây dựng đồ ngập lụt 55 3.3.1 Lựa chọn kịch gây vỡ đập Đồng Mỏ 55 3.3.2 Tính tốn thơng số vết vỡ 57 3.3.3 Các kết tính tốn vỡ đập diễn biến hạ du 58 3.3.4 Xây dựng đồ ngập lụt hạ du đập ứng với phương án vỡ đập 65 3.3.4.1 Dữ liệu đầu vào dùng xây dựng đồ 65 3.3.4.3 Kết xây dựng đồ ngập lụt cho kịch vỡ đập 66 CHƯƠNG 4:ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU HỒ CHỨA THEO CÁC KỊCH BẢN VỠ ĐẬP HỒ ĐỒNG MỎ 74 4.1Đánh giá thiệt hại lưu vực hồ Đồng Mỏ theo kịch ngập lụt 74 iv 4.1.1 Xác định đối tượng chịu tổn thương 74 4.1.2 Hàm thiệt hại 76 4.2Xây dựng đồ thiệt hại cho vùng ngập lụt 81 4.2.1 Bản đồ thiệt hại vùng ngập lụt hạ lưu hồ Đồng Mỏ với kịch vỡ đập hình thức tràn đỉnh 83 4.2.2 Bản đồ thiệt hại vùng ngập lụt hạ lưu hồ Đồng Mỏ với kịch vỡ đập hình thức xói ngầm 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .87 TÀI LIỆU THAM KHẢO .88 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 89 PHỤ LỤC 90 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Các nguyên nhân vỡ đập Hình 1-2 Hình ảnh vỡ đập Teton năm 1976 Hình 1-3 Hình thức tràn đỉnh (a) xói ngầm (b) Hình 1-4 Vỡ đập Machchu 2, Ấn Độ mưa lớn Hình 1-5 Đập Gleno với phần vỡ giữ đến ngày Hình 1-6 Đập Đầm Hà khắc phục gia cố sau cố 10 Hình 1-7 Tồn cảnh đập Khe Mơ sau cố vỡ đập 12 Hình 1-8 Đoạn thân đập bị vỡ 12 Hình 1-9 Đập vỡ vị trí cống lấy nước 13 Hình 1-10 Quá trình vỡ tràn đỉnh Hình 1-11 Q trình vỡ xói ngầm 15 Hình 1-12 Hình dạng chế hình thành vết vỡ 15 Hình 2-1: Bản đồ thể vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 23 Hình 2-2 Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực nghiên cứu 26 Hình 2-3: Quá trình lũ thiết kế, lũ kiểm tra HCN Đồng Mỏ 35 Hình 2-4: Mạng lưới thủy lực 39 Hình 2-5 Kết nối tiêu chuẩn 43 Hình 2-6 Kết nối bên 44 Hình 2-7 Kết nối cơng trình 44 Hình 3-1 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình NAM theo lưu vực tương tự Ngọc Thạch sông Thanh Lộc 50 Hình 3-2 Kết tính tốn biên khu nhập lưu 51 Hình 3-3 Mạng lưới thủy lực chiều MIKE 11 51 Hình 3-4 Mạng lưới thủy lực chiều MIKE 11 52 Hình 3-5: Đường trình lưu lượng qua vết vỡ mực nước hồ thời điểm vỡ đập 59 Hình 3-6: Đường trình mực nước ngã suối Thác Lác – sơng Phó Đáy 59 Hình 3-7: Đường trình mực nước mặt cắt dọc suối Thác Lác thời điểm xuất lũ lớn 11:10:00 ngày 18/8/1971 từ sau thân đập đến nhập lưu với sông 60 Hình 3-8: Diễn biến lưu lượng dọc sơng sau vỡ đập 60 vi Hình 3-9: Diễn biến mực nước dọc sơng sau vỡ đập 61 Hình 3-10 Đường trình lưu lượng qua vết vỡ mực nước hồ thời điểm vỡ đập .63 Hình 3-11: Đường trình mực nước ngã suối Thác Lác – sông Phó Đáy 63 Hình 3-12: Đường q trình mực nước mặt cắt dọc suối Thác Lác thời điểm xuất lũ lớn 11:10:19 - 18/8/1971 từ sau thân đập đến nhập lưu với sơng Phó Đáy .64 Hình 3-13: Diễn biến lưu lượng dọc sơng sau vỡ đập 64 Hình 3-14: Diễn biến mực nước dọc sơng sau vỡ đập 65 Hình 3-15: Model tính tốn diện tích ngập lụt ứng với cấp ngập 66 Hình 3-16: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu đập Đồng Mỏ 67 Hình 3-17: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu đập Đồng Mỏ 69 Hình 3-18: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu đập Đồng Mỏ 71 Hình 4-1 Bản đồ sử dụng đất vùng nghiên cứu .75 Hình 4-2 Hàm thiệt hại cho nhà cấp 4B – Việt Nam [8] .77 Hình 4-3 Hàm thiệt hại cho lúa giống Q5 [8] 78 Hình 4-4 Hàm thiệt hại cho đường giao thông [8] 80 Hình 4-5 Bản đồ thiệt hại vỡ đập hồ Đồng Mỏ với hình thức tràn đỉnh 83 Hình 4-6 Bản đồ thiệt hại vỡ đập hồ Đồng Mỏ với hình thức xói ngầm .85 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Các công thức hay sử dụng[11], [12], [13] 16 Bảng 1-2 Các cách phân loại thiệt hại ngập lụt gây 21 Bảng 2-1 Các trạm khí tượng thủy văn yếu tố đo thời kỳ đo 25 Bảng 2-2: Đặc trưng nhiệt độ khơng khí đo trạm Vĩnh Yên (T0C) 27 Bảng 2-3: Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm trạm Vĩnh Yên (U%) 27 Bảng 2-4: Số nắng trung bình tháng năm trạm Vĩnh Yên (1960 – 2000) 27 Bảng 2-5: Tốc độ gió trung bình tháng năm trạm Vĩnh Yên (Vm/s) 28 Bảng 2-6: Vận tốc gió lớn ứng với tần suất P% (V m/s) 28 Bảng 2-7: Lượng bốc trung bình tháng Z Piche ( mm) 28 Bảng 2-8: Phân phối lượng tổn thất bốc năm (đơn vị: mm) 28 Bảng 2-9: Lượng mưa trung bình tháng trạm lưu vực (mm) 29 Bảng 2-10: Kết tính tốn mưa tưới dự án 30 Bảng 2-11: Mơ hình phân phối mưa tưới tần suất đảm bảo P = 85% 30 Bảng 2-12: Lượng mưa ngày lớn theo tần suất P i (%) 30 Bảng 2-13: Dòng chảy năm thiết kế HCN Đồng Mỏ 33 Bảng 2-14: Phân phối dòng chảy năm tần suất P = 86% 33 Bảng 2-15: Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra, đỉnh lũ thiết kế HCN Đồng Mỏ 35 Bảng 2-16: Các thơng số kỹ thuật hồ chứa nước Đồng Mỏ 36 Bảng 3-1 Thống kê điều tra vết lũ khu vực 49 Bảng 3-2 Các liên kết MIKEFLOOD 53 Bảng 3-3 Kết hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 54 Bảng 3-4 Kịch vỡ đập hồ chứa Đồng Mỏ 57 Bảng 3-5: Các thơng số vỡ đập hình thức tràn đỉnh 57 Bảng 3-6: Các thơng số vỡ đập hình thức xói ngầm 58 Bảng 3-7: Kết tính tốn thủy lực 58 Bảng 3-8: Kết tính tốn thủy lực 62 Bảng 3-9 Kết thống kê diện tích cấp ngập lụt hạ lưu đập hồ Đồng Mỏ vỡ đập với hình thức tràn đỉnh 70 Bảng 3-10: Kết thống kê diện tích cấp ngập lụt hạ lưu đập hồ Đồng Mỏ vỡ đập với hình thức xói ngầm 72 viii Bảng 3-11: So sánh diện tích ngập kịch 73 Bảng 4-1 Bảng đánh giá ảnh hưởng ngập lụt lên thời kỳ sinh trưởng lúa theo tiêu chuẩn Việt Nam 14TCN.60-88 78 Bảng 4-2 Các hàm thiệt hại xây dựng cho giống lúa Q5 .79 Bảng 4-3 Chi phí sửa chữa đường giao thông Việt Nam 81 Bảng 4-4 Giá trị thiệt hại lớn loại hình sử dụng đất 81 Bảng 4-5 Phân cấp mức độ thiệt hại 82 Bảng 4-6 Kết tính tốn thiệt hại cho đối tượng chịu ảnh hưởng 84 Bảng 4-7 Kết tính tốn thiệt hại cho đối tượng chịu ảnh hưởng 86 ix cao 0.32m; giai đoạn 60 ngày sau gieo cấy, chiều cao 0.63m; giai đoạn 90 ngày sau gieo cấy, chiều cao lúa 0.97m Theo tiêu chuẩn ngành 14TCN.60-88 Bộ Thủy lợi [9], mức độ ảnh hưởng giống lúa Q5 ngập lụt bảng 4-1 đây: Bảng 4-1 Bảng đánh giá ảnh hưởng ngập lụt lên thời kỳ sinh trưởng lúa theo tiêu chuẩn Việt Nam 14TCN.60-88 Giống Thời Chiều cao Độ Tỷ lệ (%) giảm thiểu suất lúa ứng lúa gian sinh trung sâu với thời gian ngập khác trưởng bình ngập (ngày) lúa lụt (m) (m) (ngày) (ngày) (ngày) (ngày) (ngày) - 40 >60 0 1.5 0.26 0.32 0.32 0.47 0.63 0.97 1.8 25.0 22.0 27.5 10.5 28.5 3.5 27.5 43.0 28.5 35.5 3.5 27.5 60.5 73.8 0.32 Q5 40 - 60 0.18 0.63 50.1 63.7 Từ nghiên cứu xây dựng hàm thiệt hại cho lúa nước giống Q5 sau: Hình 4-3 Hàm thiệt hại cho lúa giống Q5 [8] 78 Bảng 4-2 Các hàm thiệt hại xây dựng cho giống lúa Q5 Giai đoạn Thời gian ngập (ngày) Hàm thiệt hại cho lúa giống Q5 V = 0.339*Ln(h) + 0.557 0.2m < h 3.6m (4-2) Dựa theo giá thị trường thời điểm nghiên cứu sản lượng lúa theo giống lúa Q5 5.5 tấn/ha ta tính giá trị thiệt hại ngập lụt gây 1m2 đất trồng lúa 3.575 VNĐ c Hàm thiệt hại cho đường giao thông: Thiệt hại ảnh hưởng ngập lụt đến đường giao thông phụ thuộc vào chiều sâu ngập lụt, tốc độ dòng chảy lũ mà phụ thuộc điều kiện địa hình, kết cấu, vật liệu chất lượng đường.Vì thực tế khó khăn 79 việc xây dựng hàm thiệt hại cho đường giao thông, nhiên luận văn nghiên cứu sử dụng hàm thiệt hại cho đường giao thông dựa thống kê De Bruijn (2005) Theo đối tượng đường giao thông sử dụng chung hàm thiệt hại sử dụng giá trị lớn tương ứng Hàm thiệt hại cho đường giao thông theo De Bruiji (2005) sau: V = 1.8063h3 - 1.1652h2 + 0.6367h ; phạm vi áp dụng (m) 0.1 ≤ h < 1.0 (4-3) Trong đó: h độ sâu ngập lụt h(m) Đường cong thiệt hại cho đường giao thông 120% 100% 80% y = 1.8063h3 - 1.1652h2 + 0.6367h R² = 0.9768 60% 40% liệu thiệt hại De Bruijn 20% 0% Đường cong thiệt hại 0,2 0,4 0,6 0,8 độ sâu ngập (m) Hình 4-4 Hàm thiệt hại cho đường giao thông [8] Thiệt hại tiềm lớn đường giao thông trường hợp ngập lụt nơng thơn tính chi phí sữa chữa km đường bị ngập mà luận văn kế thừa từ đề tài nghiên cứu TS Vũ Thanh Tú [9], chi phí để sửa chữa 1km đường giao thông Việt Nam bảng 4-3 sau: 80 Bảng 4-3 Chi phí sửa chữa đường giao thơng Việt Nam Loại đường Cấp Chiều rộng (m) Vật liệu xây dựng Chi phí (106VNĐ/km) Đường nơng thơn nhỏ 3–8 Bê tông/ đường nhựa 225 - 250 Đường nông thôn loại vừa - 12 Đường nhựa 275 - 350 Đường đô thị 12 - 15 Đường nhựa 400 - 450 Đường cao tốc 18 - 23 Đường nhựa 475 – 525 Dựa vào đặc điểm khu vực nghiên cứu, luận văn này, học viên sử dụng hàm thiệt hại xây dựng cho đường nông thơn loại vừa để tính tốn cho tồn đối tượng đường giao thơng bị thiệt hại tồn phạm vi nghiên cứu Khi đó, chi phí sửa chữa 1km đường giao thông tra bảng 4-3 275.106 VNĐ Từ đó, luận văn thống kê giá trị thiệt hại tiềm đối tượng đưa vào cơng nghệ GIS để tính tốn sau bảng sau: Bảng 4-4 Giá trị thiệt hại lớn loại hình sử dụng đất Sử dụng đất Giá trị tiềm Đơn vị Nhà cấp 4B 1.544.000 VNĐ/m2 Đường giao thông 275.000.000 VNĐ/km Đất trồng lúa 3.575 VNĐ/m2 4.2 Xây dựng đồ thiệt hại cho vùng ngập lụt Bên cạnh việc tính tốn diện tích ngập ứng với mức độ thống kê trên, đề tài tiến hành tính tốn thiệt hại cho đối tượng nhà cửa, đường giao thơng đất nơng nghiệp Trong q trình này, thiệt hại đối tượng riêng biệt tính tốn dựa bước Bước 1: Từ mức độ ngập lụt hàm thiệt hại tương ứng tính tốn phần trăm thiệt hại (từ đến 1) cell Nếu mức độ ngập nằm phạm vi áp dụng công thức cho giá trị vùng không bị ngập tương ứng với trường 81 hợp ngập sâu phạm vi áp dụng Bước 2: Nhân phần trăm thiệt hại với giá trị tiềm diện tích (đối với đối tượng vùng bao gồm đất cho nhà cửa đất nông nghiệp), chiều dài (đối với đối tượng đường giao thơng) để tính tốn mức độ thiệt hại Bước 3: Phân cấp thiệt hại Tác giả phân cấp mức độ thiệt hại dựa vào giá trị thiệt hại khu vực bị thiệt hại Bảng 4-5 Phân cấp mức độ thiệt hại Giá trị thiệt hại (VNĐ/m2) 5.000.000 Thiệt hại lớn Thiệt hại lớn 82 4.2.1 Bản đồ thiệt hại vùng ngập lụt hạ lưu hồ Đồng Mỏ với kịch vỡ đập hình thức tràn đỉnh Hình 4-5 Bản đồ thiệt hại vỡ đập hồ Đồng Mỏ với hình thức tràn đỉnh Kết thiệt hại cho đối tượng chịu ản hưởng bảng 4-6 sau: 83 Bảng 4-6 Kết tính tốn thiệt hại cho đối tượng chịu ảnh hưởng Các đối tượng chịu ảnh hưởng Nhà Đất nông nghiệp Giao thông Thiệt hại theo cấp độ sâu ngập (VNĐ) Tổng thiệt hại (106 VNĐ) Cấp (0m-0.5m) (106 VNĐ) Cấp (0.5m-1m) (106 VNĐ) Cấp (1m-2m) (106 VNĐ) Cấp (2m-3m) (106 VNĐ) Cấp (>3m) (106 VNĐ) 15.136 31.724 70.18 181.016 743.776 050 0.1892 2.1912 5.522 6.578 39.82 50 3.894 518.98 Tổng thiệt hại dự án vỡ đập tràn đỉnh 520 620 84 4.2.2 Bản đồ thiệt hại vùng ngập lụt hạ lưu hồ Đồng Mỏ với kịch vỡ đập hình thức xói ngầm Hình 4-6 Bản đồ thiệt hại vỡ đập hồ Đồng Mỏ với hình thức xói ngầm Kết thiệt hại cho đối tượng chịu ảnh hưởng bảng 4-7 sau: 85 Bảng 4-7 Kết tính toán thiệt hại cho đối tượng chịu ảnh hưởng Các đối tượng chịu ảnh hưởng Thiệt hại theo cấp độ sâu ngập (VNĐ) Tổng thiệt hại (106 VNĐ) Cấp (0m-0.5m) (106 VNĐ) Cấp (0.5m-1m) (106 VNĐ) Cấp (1m-2m) (106 VNĐ) Cấp (2m-3m) (106 VNĐ) Cấp (>3m) (106 VNĐ) Nhà 13.904 31.922 72.468 184.58 763.532 066 Đất nông nghiệp 0.154 2.2814 7.106 10.692 20.988 42 Giao thông 3.08 528.66 532 Tổng thiệt hại dự án vỡ đập xói ngầm 640 4.2.3 Nhận xét Từ hai đồ hình 4-5 hình 4-6 hai bảng kết tính toán thiệt hại Bảng 4-6 4-7 nêu trên, phạm vi khu vực có mức độ thiệt hại lớn lớn không nhiều, chủ yếu thuộc mức độ thiệt hại trung bình nhỏ, nhìn đồ nhận thấy xã có mức độ thiệt hại lớn chiếm diện tích nằm rải rác xã như: Đạo Trù, Thái Hòa, Liễn Sơn Liên Hòa Đây xã có địa hình tương đối thấp, nơi dân cư tập trung đơng đúc, có nhiều đường giao thơng Những khu vực có mức độ thiệt hại trung bình nhỏ chủ yếu, khu vực vùng đất sử dụng cho canh tác nông nghiệp Tuy nhiên kết tính tốn thiệt hại vỡ đập đánh giá mức độ thiệt hại sau vỡ đập gây ngập lụt cho vùng hạ du Trên thực tế xảy vỡ đập khối lượng nước lớn từ hồ chứa tràn qua vết vỡ đổ xuống hạ du, khu vực có địa hình cao dốc nên tốc độ vận chuyển dòng nước xuống hạ du nhanh kéo theo tồn đường Bởi hậu vỡ đập lớn, đặc biệt gây hậu thiệt hại tính mạng người Vì trình thiết kế, xây dựng vận hành cơng trình phải đặc biệt quan tâm đến vấn đề đảm bảo an tồn cho cơng trình 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khi cố đập Đồng Mỏ bị vỡ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến vùng hạ lưu, đe dọa trực tiếp đến tính mạng tài sản hàng triệu người, kéo kinh tế khu vực đình trệ nhiều năm Luận văn tổng hợp số cố phương pháp nghiên cứu vỡ đập nước giới Từ ứng dụng phương pháp nghiên cứu tính tốn giả thiết vỡ đập hồ Đồng Mỏ với kịch vỡ đập với hình thức tràn đỉnh vỡ đập với hình thức xói ngầm Về mặt ứng dụng mơ hình tốn luận văn tính tốn đường trình vỡ đập với hai kịch trên, sử dụng mơ hình MIKE FLOOD mơ ngập lụt vỡ đập khu vực hạ du hồ Đồng Mỏ Từ kết tính tốn vỡ đập luận văn xây dựng đồ phân vùng ngập lụt làm sở khoa học cho việc quy hoạch phòng tránh lũ lụt, lựa chọn biện pháp, thiết kế cơng trình nhằm giảm thiểu thiệt hại có cố vỡ đập hồ Đồng Mỏ Luận văn sử dụng công nghệ GIS để xây dựng đồ ngập lụt thống kê mức độ ngập sâu từ ước tính thiệt hại mặt số lượng kinh tế nông nghiệp, nhà cửa giao thông xã bị ảnh hưởng cố vỡ đập hồ Đồng Mỏ Tuy nhiên, luận văn cịn nhiều hạn chế khơng thu thập số liệu đo đạc địa hình số liệu đo đạc thực tế nên kết độ tin cậy chưa cao Đồng thời, luận văn nghiên cứu tính tốn thiệt hại trực tiếp, cịn thiệt hại gián tiếp chưa đề cập sâu Cần điều tra thực tế để thu thập thêm số liệu phục vụ q trình nghiên cứu việc phân tích, so sánh kết mô ngập lụt đánh giá thiệt hại Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng vỡ đập đến đối tượng chịu ảnh hưởng trực tiếp khác đối tượng chịu ảnh hưởng gián tiếp khu vực khu vực ví dụ như: tài sản, cơng trình sở hạ tầng v.v Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu tượng khí hậu cực đoan nên xem xét đến nguyên nhân gây vỡ đập 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Những thảm họa vỡ đập 100 năm qua http://vtc.vn/nhung-tham-hoa-do-vodap-trong-100-nam-qua.311.326590.htm [2] Lịch sử thảm họa thủy điện giới http://f319.com/threads/can-bao-tham-hoa-sapxay-ra.407217/ [3]http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/vo-dap-o-dam-ha-gay-thiet-hai-80-ty3102659.html [4]Một số cố cơng trình thủy lợi xảy thời gian năm qua http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=2156 [5] Một vài cố đập xảy Việt Nam vừa qua https://hungkcct.wordpress.com [6] D.L.Fread: “National weather service models to forecast dam-breach floods” [7] Tài liệu hướng dẫn sử dụng Mike 11, Mike 21, Mike Flood DHI (tài liệu tiếng Anh) [8] TS Vũ Thanh Tú (2014) “Flood Risk Assessment and Coping Capacity with Floods in Central VIETNAM’’ [9] 14TCN.60-88 “Tiêu chuẩn thiết kế hệ số tiêu cho ruộng lúa” [10] TCKT 03-2015/TCTL: “Hướng dẫn xây dựng đồ ngập lụt hạ du hồ chứa nước tình hướng khẩn cấp vỡ đập” [11] Froehlich, D C (1995a) “Embankment dam breach parameters revisited.” Proc., Water Resources Engineering, 1995 ASCE Conf on Water Resources Engineering, ASCE, NY, 887–891 [12] Froehlich, D C (1995b) “Peak outflow from breached embankment dam.” J Water Resour Plann Manage., 121(1), 90–97 [13] Y Xu and L M Zhang (2009) “Breaching Parameters for Earth and Rockfill Dams”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Vol 135 No.12 December 2009 , 1957-1970 [14] Trần Kim Châu (2014) Đề tài sở “Nghiên cứu điển hình phân tích rủi ro ngập lụt vỡ đập Yên Lập tỉnh Quảng Ninh”, Trường Đại học Thủy Lợi 88 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ [1] TS Vũ Thanh Tú, KS Đinh Ngọc Hà “Đánh giá tác động ngập lụt hạ lưu vỡ đập hồ Đồng Mỏ, tỉnh Vĩnh Phúc”, Tuyển tập hội nghị khoa học thường niên, Trường Đại học Thủy lợi, tháng 07/2015 89 PHỤ LỤC Bảng 1: Lưu lượng lũ kiểm tra đến hồ Đồng Mỏ Thời gian Q Thác Lác (m3/s) Q nhánh (m3/s) Q nhánh (m3/s) Q nhánh (m3/s) 8/15/1971 1:00 8/18/1971 2:00 8/18/1971 3:00 8/18/1971 4:00 8/18/1971 5:00 8/18/1971 6:00 8/18/1971 7:00 8/18/1971 8:00 8/18/1971 9:00 8/18/1971 10:00 8/18/1971 11:00 8/18/1971 12:00 8/18/1971 13:00 8/18/1971 14:00 8/18/1971 15:00 8/18/1971 16:00 8/18/1971 17:00 8/18/1971 18:00 8/18/1971 19:00 8/18/1971 20:00 8/18/1971 21:00 8/18/1971 22:00 8/18/1971 23:00 8/19/1971 0:00 8/19/1971 1:00 8/25/1971 2:00 2.4 11.3 20.2 28.7 35.3 38.8 44.8 46 56.8 87.7 140.8 533 139.7 140.8 118.7 96.2 75.4 54.6 42.3 30 24.6 19.1 15.5 11.9 9.9 7.9 8.4 15.3 21.6 26.4 29.1 33.6 34.5 42.6 66 105.9 400.8 105 105.9 89.4 72.3 56.7 41.1 31.8 22.5 18.6 14.4 11.7 7.5 4.5 8.1 11.4 14.1 15.6 18 18.3 22.5 35.1 56.1 212.4 55.8 56.1 47.4 38.4 30 21.9 16.8 12 9.9 7.5 6.3 4.8 3.9 10.2 18 25.5 31.5 34.5 39.9 41.1 50.7 78.3 125.4 475.2 124.5 125.4 105.9 85.8 67.2 48.6 37.8 26.7 21.9 17.1 13.8 10.5 8.7 4.6 90 Bảng 2: Số liệu lũ kiểm tra 0.2% mơ hình Thời gian 8/15/1971 1:00 8/15/1971 7:00 8/15/1971 13:00 8/15/1971 19:00 8/16/1971 1:00 8/16/1971 7:00 8/16/1971 13:00 8/16/1971 19:00 8/17/1971 1:00 8/17/1971 7:00 8/17/1971 13:00 8/17/1971 19:00 8/18/1971 1:00 8/18/1971 7:00 8/18/1971 13:00 8/18/1971 19:00 8/19/1971 1:00 8/19/1971 7:00 8/19/1971 13:00 8/19/1971 19:00 8/20/1971 1:00 8/20/1971 7:00 8/20/1971 13:00 8/20/1971 19:00 8/21/1971 1:00 8/21/1971 7:00 8/21/1971 13:00 8/21/1971 19:00 8/22/1971 1:00 8/22/1971 7:00 8/22/1971 13:00 8/22/1971 19:00 8/23/1971 1:00 8/23/1971 7:00 8/23/1971 13:00 8/23/1971 19:00 8/24/1971 1:00 8/24/1971 7:00 8/24/1971 13:00 8/24/1971 19:00 Q Bến Ngọc (m3/s) 7800 8200 8300 8400 8500 8400 8400 8300 8400 8400 9000 9800 10700 11900 12800 14300 15800 17100 18500 19600 20600 20500 19600 18000 16800 15300 14400 13300 12600 12000 11400 11100 10500 10100 9700 9600 9300 9100 8700 8600 Q Vụ Quang (m3/s) 4140 4175 4267 4382 4543 4738 4945 5152 5371 5635 5934 6325 6785 7245 7993 9350 10822 11615 12305 12995 14145 15295 15985 16100 15985 15870 15870 15065 14260 13685 13110 12420 11615 10902 10293 9695 9051 8510 7958 7464 91 Q Quảng Cư (m3/s) 185.9 210.6 206.7 214.5 209.3 214.5 174.2 158.6 169 196.3 301.6 426.4 560.3 668.2 722.8 681.2 616.2 586.3 521.3 419.9 419.9 492.7 547.3 497.9 422.5 386.1 349.7 314.6 280.8 250.9 231.4 214.5 198.9 191.1 179.4 171.6 163.8 174.2 195 196.3 Q Yên Bái (m3/s) 4956 5544 5988 6036 5904 5640 5472 5364 5310 5730 6490 7510 8526 8940 9360 9600 10060 10400 10690 11510 12781 13087 12570 11600 10880 9870 9200 8690 8100 7627 7159 6800 6400 6050 5720 5470 5196 4944 4800 4640 Q Sơn Tây (m3/s) 16285 16408 16573 16795 17087 17441 17829 18222 18608 19008 19467 20120 21212 22970 25454 28543 32034 35677 39093 42038 44365 45959 47025 47900 48500 47850 47051 45841 44395 42855 41256 39602 37927 36300 34788 33417 32165 30989 29855 28673 8/25/1971 1:00 8/25/1971 7:00 8/25/1971 13:00 8/25/1971 19:00 8/26/1971 1:00 8/26/1971 7:00 8/26/1971 13:00 8/26/1971 19:00 8/27/1971 1:00 8/27/1971 7:00 8/27/1971 13:00 8/27/1971 19:00 8/28/1971 1:00 8/28/1971 7:00 8/28/1971 13:00 8/28/1971 19:00 8/29/1971 1:00 8/29/1971 7:00 8/29/1971 13:00 8/29/1971 19:00 8/30/1971 1:00 8/30/1971 7:00 8/30/1971 13:00 8/30/1971 19:00 8/31/1971 1:00 8/31/1971 7:00 8/31/1971 13:00 8/31/1971 19:00 9/1/1971 1:00 9/1/1971 7:00 9/1/1971 13:00 9/1/1971 19:00 9/2/1971 1:00 9/2/1971 7:00 9/2/1971 13:00 9/2/1971 19:00 9/3/1971 1:00 9/3/1971 7:00 9/3/1971 13:00 9/3/1971 19:00 8300 8200 8100 8100 8200 8400 8700 9200 9800 10200 11000 11600 12300 12700 13000 13300 13900 14000 13900 13300 12700 12200 11300 10700 10200 9800 9500 9200 8900 8600 8400 8000 7800 7700 7500 7200 7000 6800 6600 5956 7084 6808 6590 6383 6141 5854 5658 5486 5302 5129 5164 5290 5440 5865 6256 6601 6877 7291 7682 7855 7889 7820 7705 7590 7452 7268 7038 6693 6245 5888 5716 5612 5497 5118 4796 4566 4497 4485 4451 4393 92 149.5 276.9 468 497.9 581.1 536.9 291.2 215.8 191.1 200.2 184.6 217.1 234 245.7 215.8 217.1 200.2 169 166.4 184.6 185.9 182 161.2 148.2 146.9 152.1 135.2 133.9 127.4 120.9 118.3 118.3 110.5 110.5 111.8 110.5 114.4 115.7 107.9 105.3 4400 4310 4400 4470 4824 5136 5550 5880 6210 6336 6360 6444 6420 6288 6252 6120 5844 5772 5592 5460 5235 5100 5016 4896 4788 4728 4620 4524 4380 4284 4176 4044 3912 3768 3624 3528 3432 3348 3276 3264 27358 25933 24516 23232 22159 21313 20682 20261 20061 20091 20346 20811 21476 22335 23353 24466 25617 26753 27798 28642 29151 29248 28958 28391 27679 26917 26146 25376 24606 23838 23078 22333 21612 20920 20253 19608 18979 18366 17775 17211 ... lưu hồ chứa nước Đồng Mỏ theo kịch vỡ đập với tên đề tài cụ thể sau: ? ?Nghiên cứu, đánh giá thiệt hại ngập lụt vùng hạ lưu hồ chứa theo kịch vỡ đập hồ Đồng Mỏ? ?? Mục tiêu nghiên cứu Mô vỡ đập hồ Đồng. .. CHƯƠNG 4:ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO NGẬP LỤT VÙNG HẠ LƯU HỒ CHỨA THEO CÁC KỊCH BẢN VỠ ĐẬP HỒ ĐỒNG MỎ 74 4. 1Đánh giá thiệt hại lưu vực hồ Đồng Mỏ theo kịch ngập lụt 74 iv 4.1.1 Xác định đối tượng... tích ngập lụt ứng với cấp ngập 66 Hình 3-16: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu đập Đồng Mỏ 67 Hình 3-17: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu đập Đồng Mỏ 69 Hình 3-18: Bản đồ ngập lụt vùng hạ lưu