NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN NGẬP LỤT DO VỠ ĐẬP LONG SƠN 1 HỒ PHÚ NINH VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRẦN QUỐC DANH NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN NGẬP LỤT DO VỠ ĐẬP LONG SƠN HỒ PHÚ NINH VÀ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Mã số : 60 58 02 02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN CHÍ CƠNG Phản biện 1: GS.TS NGUYỄN THẾ HÙNG Phản biện 2: TS LÊ HÙNG Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ chun ngành kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 15 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hồ chứa nước Phú Ninh tỉnh Quảng Nam khởi cơng xây dựng từ năm 1977, hồn thành vào năm 1986 với sức chứa 344 triệu m3 nước nhằm cung cấp nước tưới cho 23.000 đất canh tác huyện: Phú Ninh, Tam Kỳ, Núi Thành, Thăng Bình, Quế Sơn Duy Xuyên thuộc tỉnh Quảng Nam Trong giai đoạn khảo sát thiết kế, hạn chế việc khảo sát thu thập tài liệu khí tượng thủy văn nên độ tin cậy kết tính tốn điều tiết lũ hạn chế Ngoài ra, tác động biến đổi khí hậu tồn cầu với xuất ngày nhiều đợt mưa lớn bất thường, điển trận lũ năm 1999 uy hiếp trực tiếp đến độ an toàn đập ảnh hưởng đến tính mạng nhân dân huyện Phú Ninh, Núi Thành, đặc biệt thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam Năm 2003, dự án đại hóa hệ thống thủy lợi Phú Ninh phê duyệt, đầu tư xây dựng thêm 01 tràn xả lũ với hình thức tràn có cửa van, lưu lượng xả lớn 1.012m3/s, nâng cấp hạng mục công trình đầu mối, cải tạo đập đất Long Sơn thành tràn cố để đối phó với tình lũ cực hạn PMF nhằm đảm bảo an toàn cho đập tình xấu Trên sở đó, đập Long Sơn tự vỡ toàn tuyến (B = 210m) mực nước hồ vượt cao trình 36,47m để tham gia xả lũ với tràn lại, bao gồm 01 tràn tự 02 tràn cửa van Cao trình ngưỡng tràn sau đập Long Sơn tự vỡ 32m = MNDBT Việc nghiên cứu kịch vỡ đập Long Sơn đánh giá thiệt hại xảy cho vùng hạ du thơng qua mơ hình MIKE, từ đề xuất giải pháp ứng phó cần thiết lượng mưa lưu lượng lũ hồ ngày khó dự báo xác có xu hướng tăng tác động biến đổi khí hậu 2 Mục đích nhiệm vụ luận văn Mục đích nghiên cứu Luận văn ứng dụng phần mềm MIKE công nghệ GIS để thiết lập mô phong ngập lụt, xây dựng thơng số mơ hình MIKE đập Long Sơn bị vỡ; xác định dòng chảy lũ sau vỡ đập đánh giá mức độ ảnh hưởng vùng hạ du để từ đề xuất giải pháp ứng phó Đối tượng phạm vi nghiên cứu + Đối tượng: Lưu vực cụm cơng trình đầu mối hồ chứa nước Phú Ninh hạ du vùng ngập lụt, bao gồm: huyện Phú Ninh thành phố Tam Kỳ + Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu số kịch lũ đến hồ vượt mức cho phép làm vỡ đập Long Sơn Với cấu tạo đập cầu chì nên đập Long Sơn bị vỡ lượng nước giải phóng đột ngột xem trường hợp khẩn cấp nguy hiểm cho hạ lưu đập Do phạm vi nghiên cứu vùng bị ảnh hưởng nghiêm trọng tính từ vị trí chân đập đến tuyến đường sắt Bắc Nam theo hướng dòng chảy Phương pháp nghiên cứu - Xây dựng mơ hình thơng số thủy văn; - Xây dựng mơ hình thơng số thủy lực; - Đưa điều kiện lựa chọn kịch vỡ đập; - Xây dựng mơ hình ngập lụt thực tế Cấu trúc luận văn Luận văn cấu trúc 04 chương phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục Chương 1: Tổng quan vùng nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lý thuyết cho toán vỡ đập Chương 3: Áp dụng cho toán vỡ đập Long Sơn Chương 4: Đánh giá kết bàn luận CHƯƠNG TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỒ CHỨA NƯỚC PHÚ NINH 1.1.1 Vị trí địa lý Hồ chứa nước Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam tọa độ địa lý 108 30’30” kinh độ Đông 15028’00” vĩ độ Bắc Với mực nước dâng bình thường, hồ có dung tích 344 triệu m3, với mực nước lũ kiểm tra, hồ có dung tích hồ 460,8 triệu m3 Cơng trình đầu mối gồm đập chính, đập phụ, tràn xả lũ cống lấy nước Đập đập phụ đắp đất, có tường chắn sóng 1.1.2 Nhiệm vụ cơng trình Cung cấp nước tưới cho 23.000 đất canh tác huyện: Phú Ninh, Tam Kỳ, Núi Thành, Thăng Bình, Quế Sơn Duy Xuyên; Cắt lũ, chậm lũ cho hạ du, giảm 34,5% tổng lượng lũ thiết kế cho hạ du với tần suất 0,1%; Cung cấp nguồn nước sinh hoạt công nghiệp với lưu lượng q=1,6 m3/s ; Kết hợp phát điện với công suất: Nlm = 1890 KW 1.1.3 Đặc điểm thủy văn hồ chứa - Tần suất lũ thiết kế : 0.5%; Lưu lượng lũ Q0,5%: 5.160 m3/s - Tần suất lũ kiểm tra : 0.1%; Lưu lượng lũ Q0,1%: 6.180m3/s - Tần suất lũ khẩn cấp: PMF%; Lưu lượng lũ QPMF: 8.046 m3/s Giới thiệu Tràn khẩn cấp Long Sơn Tràn Long Sơn thiết kế đập cầu chì, tự “vỡ tức thì” nước tràn qua, lúc tràn hoạt động tràn đỉnh rộng, tham gia xả lũ với tràn: tràn tự do, tràn xả sâu V24 (cao trình ngưỡng tràn 24m) tràn xả sâu V26 (cao trình ngưỡng tràn 26m) Giải pháp thiết kế cơng trình sau: Từ cao trình 32m trở xuống đá tự nhiên Từ cao trình 32m đến 36,5m thiết kế khối vật liệu rời: - Khối 1: Đắp đất chống thấm, đầm thủ công Mái thượng lưu gia cố đá xây vữa M100 bảo vệ - Khối (khối giữa): Đắp cát sỏi hỗn hợp (40% sỏi, 60% cát) - Khối 3: Đắp đất rời không đầm, mái hạ lưu khối có lát đá bảo vệ Với thiết kế trên, nước tràn qua đỉnh đập, đập vỡ tức hoạt động đập tràn đỉnh rộng để tham gia xả lũ tràn khác 1.1.4 Các hạng mục cơng trình đầu mối : Gồm 05 đập đất, 01 tràn xả lũ tự do, 02 tràn xả lũ có cửa van, 01 tràn xẩ lũ khẩn cấp, 03 cống lấy nước tuyến kênh tưới 1.2 LƯU VỰC HẠ LƯU VÙNG NGHIÊN CỨU 1.2.1 Đặc điểm địa hình địa mạo Địa hình khu vực thượng lưu chủ yếu đồi núi với độ dốc cao, nhiều cối; diện tích lưu vực chủ yếu rừng phòng hộ với loại có đường kính thân nhỏ, bụi Ngồi rà có có phần nhỏ rừng sản xuất với giống chủ yếu keo với khả lưu trữ nước không cao Vùng hạ lưu hồ chứa vùng đồng với độ dốc giảm dần phía Đơng Bắc, dân cư sinh sống đông đúc, tập trung chủ yếu thành phố Tam Kỳ Địa hình tương đối phẳng, đồi núi thấp 1.2.2 Tình hình kinh tế xã hội Vùng hạ lưu hồ Phú Ninh thành phố Tam Kỳ với dân số khoảng khoảng 109.300 người huyện Phú Ninh có dân số khoảng 79.600 người Ngồi cịn có cơng trình quan trọng cấp Quốc gia đường Quốc lộ 1, đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi (đang xây dựng), đường sắt Bắc Nam, đường Quốc lộ 40B 1.3 CÁC GHI NHẬN VỀ NHỮNG TRẬN LŨ CÓ NGUY CƠ GÂY VỠ ĐẬP 1.3.1 Kết quan trắc mực nước hồ qua năm 1.3.2 Ghi nhận trận lũ có nguy vỡ đập Đợt lũ Từ ngày Đến ngày Lưu lượng lũ Qmax (m3/s) 29/11/1999 8/12/1999 2910,04 34,44 10/11/2007 13/11/2007 1940,19 32,58 14/11/2013 18/11/2013 2862,30 32,00 TT Mực nước hồ H (m) 1.3.3 Phân tích q trình diễn biến số trận lũ hồ Qua phân tích đặc điểm trận lũ ghi nhận, chủ yếu trận lũ xảy hồ dạng lũ kép, nhiều đỉnh trận lũ với mức độ nguy hiểm cao Để phù hợp với thực tiễn diễn biến lũ hồ, đề xuất sử dụng số liệu trận lũ năm 1999 trận lũ đặc trưng để xây dựng mơ hình thủy văn dự báo lưu lượng lũ đến hồ CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHO BÀI TOÁN VỠ ĐẬP 2.1 TỔNG QUAN BÀI TỐN VỠ ĐẬP 2.1.1 Phân tích ngun nhân cố vỡ đập Đập đất bị vỡ xuất phát từ nguyên nhân sau: (i) Nước tràn qua đỉnh đập; (ii) Nước chảy qua thân đập rò rỉ thân đập; (iii) Do móng khơng ổn định; (iv) Do mái đập khơng ổn định 2.1.2 Q trình nghiên cứu mơ hình tốn vỡ đập Trong nghiên cứu tượng vỡ đập, mơ hình vỡ đập đề xuất bao gồm nhóm sau: (i) Mơ hình dự báo dựa kết mơ hình vật lý; (ii) Mơ hình dự báo theo tham số giới hạn; (iii) Mơ hình kinh nghiệm; (iv) Mơ hình so sánh Trên sở phân tích nguyên nhân trình nghiên cứu mơ hình vỡ đập, phạm vi luận văn này, chúng tơi đề xuất sử dụng mơ hình MIKE để mơ tốn vỡ đập đập Long Sơn 2.2 LÝ THUYẾT MƠ HÌNH THỦY VĂN 2.2.1 Cơ sở lý thuyết xây dựng mơ hình thủy văn a Mơ hình đường đơn vị b Mơ hình TANK c Mơ hình SSARR d Mơ hình NAM Mơ hình NAM mơ hình thủy văn mơ q trình mưa dịng chảy diễn lưu vực Là mơ hình tốn thủy văn, bao gồm tập hợp biểu thức tốn học đơn giản để mơ q trình chu trình thủy văn Mơ hình NAM mơ hình nhận thức, tất định, thơng số tập trung; mơ đun tính mưa từ dòng chảy phần mềm thương mại MIKE 11 Viện thủy lực Đan Mạch xây dựng phát triển NAM mơ q trình mưa - dịng chảy việc mơ tả liên tục cho thành phần vùng trữ lượng tương tác lẫn bao gồm: Trữ lượng tuyết; Trữ lượng nước mặt; Trữ lượng nước sát mặt; Trữ lượng nước ngầm 2.2.2 Phương pháp tiếp cận sơ đồ tính thủy văn cho toán vỡ đập Với việc sử dụng phần mềm MIKE để tính tốn mơ vỡ đập, xác định mức độ ngập lụt cho khu vực, đề xuất lựa chọn mơ hình NAM (MIKE-NAM) dùng để tính tốn biên đầu vào cho mơ hình thủy lực chiều MIKE 21 2.3 MƠ HÌNH TỐN THỦY LỰC 2.3.1 Mơ hình VRSAP 2.3.2 Mơ hình HEC-RAS 2.3.3 Mơ hình MIKE MIKE 21 HD mơ đun thủy động lực học dùng để mơ hình hóa dịng chảy tràn Nó dùng để mơ biến động mực nước lưu lượng ứng với thay đổi chế độ thủy lực sông, hồ vùng chảy tràn Mực nước lưu lượng tính lưới hình chữ nhật chứa khu vực nghiên cứu có liệu địa hình, độ nhám đáy, điều kiện biên, trường gió MIKE 21 HD mơ hình hóa dịng chảy tràn với nhiều điều kiện tính đến, bao gồm: (i) Ngập tiêu nước cho vùng tràn; (ii) Tràn bờ ; (iii) Dòng chảy qua cơng trình thủy lợi; (iv) Thủy triều; (v) Nước dâng mưa bão 2.3.4 Phương pháp tiếp cận mơ hình thủy lực + Mơ hình chiều: - Có thể mơ hình hóa dịng chảy chiều kênh dẫn xác - Có thể kết hợp trực tiếp với mơ hình thủy văn (mưa rào-dịng chảy) - Thời gian mô ngắn Tuy nhiên: - Không thể mô đặc trưng theo phương ngang - Gặp nhiều khó khăn mơ dịng chảy tràn + Mơ hình chiều: - Có thể mơ xác dịng chảy tràn Tuy nhiên: Thời gian mô tương đối lớn 2.3.5 Lựa chọn sơ đồ tính, diễn tốn mơ hình Với địa hình vùng hạ du đập Long Sơn phẳng, dòng chảy sau đập khơng theo dịng sơng hay suối nào, dịng chảy chủ yếu chảy tràn, lựa chọn mơ hình hai chiều để mơ ngập lụt Mơ hình MIKE 21 mơ hình thủy động lực học mơ mực nước dịng chảy sơng, vùng cửa sơng, vịnh ven biển Mơ hình mơ dịng chảy khơng ổn định hai chiều ngang lớp dịng chảy Hệ phương trình mơ bao gồm phương trình liên tục kết hợp với phương trình động lượng chiều ngang (x, y) mô tả biến đổi mực nước lưu lượng Lưới tính tốn sử dụng mơ hình lưới hình chữ nhật + Phương trình liên tục: ∂Z ∂p ∂q (2.19) + + = ∂t ∂x ∂y + Phương trình động lượng theo chiều x: 10 CHƯƠNG ÁP DỤNG MIKE21 CHO BÀI TỐN VỠ ĐẬP LONG SƠN 3.1 TÍNH MƠ HÌNH THỦY VĂN 3.1.1 Cơ sở liệu tính tốn - Dữ liệu khí tượng thủy văn lưu vực: Sử dụng số liệu đo mưa hai trạm Xn Bình C24 để tính tốn dịng chảy đến hồ - Dữ liệu lưu lượng thực đo trận lũ: Sử dụng trận lũ năm 1999 trận lũ đặc biệt lớn, dùng để mô hiệu chỉnh thông số thủy văn; sử dụng lưu lượng lũ thực đo năm 2007 2013 để kiểm định thơng số mơ hình - Tài liệu địa hình: Bản đồ địa hình khu vực hồ Phú Ninh tỷ lệ 1/2.000; 1/10.000 lưới chiếu UTM, hệ tọa độ VN2000 3.1.2 Quy trình thực (i) Chia lưu vực thành tiểu lưu vực; (ii) Hiệu chỉnh thông số mơ hình thủy văn; (iii) Kiểm định BTS mơ hình Kết phân chia lưu vực xác định trọng số mưa cho tiểu lưu vực: a Chia lưu vực tính tốn Bảng 3.2 Các tiểu lưu vực trạm đo mưa dùng để tính tốn biên STT Lưu vực Diện tích km2 Trạm C24 Trạm Xn Bình Phu Ninh 97,57 0.7 0.3 Phu Ninh 12,12 0.55 0.45 Phu Ninh 19,41 0.4 0.6 Phu Ninh 71,54 0.1 0.9 Phu Ninh 39,10 0.15 0.85 11 b Hiệu chỉnh thông số mơ hình thủy văn Bảng 3.3 Bảng BTS mơ hình NAM lưu vực hồ Phú Ninh Hình 3.5 Kết hiệu chỉnh mô lũ đến hồ Phú Ninh từ ngày 1/12 - 8/12/1999 c Kiểm định thông số mơ hình Để kiểm định mơ hình, sử dụng lưu lượng thực đo trận lũ : (i) từ ngày 10/11 đến 14/11/2007 (ii) từ ngày 14/12 đến ngày 18/12/2013 lượng mưa, bốc tương ứng với thời đoạn trạm Xuân Bình, Phú Ninh trạm Tam Kỳ Các kết kiểm định thể Hình 3.6 3.7 12 Hình 3.6 Kết kiểm định trận lũ từ 10/11 - 14/11/2007 Hình 3.7 Kết kiểm định trận lũ từ 14/12/2013 - 18/12/2013 Kết luận: - Từ kết hiệu chỉnh mơ hình lũ năm 1999 kiểm định với hai trận lũ năm 2007, 2013 cho thấy thông số cho kết 13 tin cậy trận lũ có hình dạng lũ khác thể Bảng 3.4 - Việc chia lưu vực hồ Phú Ninh thành tiểu lưu vực với thông số trọng số mưa trạm xem phù hợp với nhiều dạng lũ khác Bảng 3.4 Kết tính tốn mơ MIKE NAM số liệu lũ đến thực đo 3.1.3 Lựa chọn kịch có khả gây vỡ đập Dựa thơng số mơ hình MIKE NAM lựa chọn Bảng 3.3, tác giả sử dụng thông số mơ hình trận lũ năm 1999 để mơ tạo trận lũ có đỉnh lũ tương ứng với kịch bản: tần suất kiểm tra 0.1%; tần suất thiết kế 0.5% lũ PMF hồ Phú Ninh 3.2 TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ PHÚ NINH 3.2.1 Cơ sở tính điều tiết hồ Phú Ninh a Khi lũ đến: Các tràn xả lũ (tràn số 1; V24 V26) hoạt động theo quy trình quy định vận hành; sở tài liệu liên quan, đề xuất quy trình vận hành độ mở cửa tràn dựa theo cao trình mức nước hồ Phú Ninh mùa lũ cụ thể theo Bảng 3.5 14 Bảng 3.5 Chế độ vận hành cửa van tràn có cửa b Khi bắt đầu vỡ đập Long Sơn 1: Khi đập Long Sơn bị vỡ, lượng nước lớn đổ lưu vực sau đập, để giảm ngập cho hạ lưu sông Tam Kỳ, tác giả đề xuất đóng tràn xả sâu V24 V26 sau tiếng kể từ lúc tràn Long Sơn hoạt động; tràn số hoạt động bình thường 3.2.2 Kết điều tiết hồ ứng với kịch lưu lượng lũ kiểm tra P=0.1% Hình 3.8 Đường trình điều tiết xả lũ Q0,1% 15 3.2.3 Kết ứng với kịch lưu lượng lũ khẩn cấp PMF Hình 3.9 Đường trình điều tiết xả lũ QPMF 3.2.4 Kết ứng với kịch lưu lượng lũ thiết kế p=0.5% Hình 3.10 Đường trình điều tiết xả lũ Q0,5% cửa tràn V24 khơng hoạt động 3.3 MƠ HÌNH THỦY LỰC MIKE 21 3.3.1 Xác lập phạm vi nghiên cứu vỡ đập Phạm vi nghiên cứu luận văn khu vực có dịng chảy lũ sinh sau đập với khoảng cách 10 km để xây dựng 16 giải pháp ứng phó khẩn cấp nhằm hạn chế thiệt hại người tài sản Vì tác giả xem xét giới hạn biên hạ lưu đến tuyến đường sắt Bắc Nam đồng thời không xét đến ảnh hưởng mực nước sơng phía hạ lưu Để cho kết xác nhất, tác giả tiến hành chạy mơ hình với điều kiện khơng xét đến mực nước sơng hạ lưu Để mơ hình hoạt động, tác giả lấy biên hạ lưu mực nước biển cửa Lở - huyện Núi Thành, sau trích xuất kết mực nước điểm cuối phạm vi nghiên cứu (tại cầu qua đường sắt Bắc - Nam) để làm điều kiện biên hạ lưu, chạy lại mô hình MIKE21 với điều kiện đánh giá mức độ ảnh hưởng, xây dựng giải pháp ứng phó 3.1.2 Xây dựng mơ hình tốn chiều - Phân tích số liệu địa hình: Đối với vùng nghiên cứu (vùng chia lưới nhỏ) dùng đồ tỉ lệ 1/2.000, vùng ven dùng đồ 1/10.000 hệ tọa độ VN2000 đồ bao trùm mơ hình tính toán đồ 1/25.000 UTM Tất cao độ chuẩn hóa hệ tọa độ VN2000 cao độ quốc gia (cao độ Hòn Dấu), lấy đồ VN2000 làm để hiệu chỉnh - Xây dựng địa hình vào mơ hình chiều: Sử dụng lưới hỗn hợp phi cấu trúc để mơ tả địa hình - Xây dựng đồ hệ số nhám - Điều kiện ban đầu: Trong toán điều kiện ban đầu (t0) tác giả gán từ lúc xuất trận lũ đến hồ Hình 3.12; 3.13 3.14 - Điều kiện biên trên: Điều kiện biên lưu lượng lũ qua đập Long Sơn ứng với kịch (giá trị thể phụ lục PL7, 8, 9) 17 - Điều kiện biên dưới: Là mực nước cầu đường sắt Bắc Nam Tuy nhiên thực tế khó để xác định mực nước ứng với kịch vị trí Trong luận văn để có sở xác định mực nước biên cho mơ hình thủy lực, tác giả đề xuất cách xác định mực nước thông qua bước thử dần sau: Bước 1: Chạy mơ hình MIKE21 tương ứng với kịch giả định mực nước hạ lưu vị trí cầu đường sắt 0.05m Bước 2: Trích xuất kết mực nước cầu đường sắt Bắc Nam với kịch (xem Phụ lục PL13; 14; 15) Sử dụng mực nước để làm điều kiện biên chạy lại mơ hình MIKE21 - Điều kiện kết thúc:Tính đến thời gian kết thúc trận lũ 3.1.3 Kết tính tốn vỡ đập Long Sơn cho kịch Bảng 3.6: Kết tính tốn thủy lực vị trí trọng yếu 18 3.4 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGẬP LỤT DO VỠ ĐẬP LONG SƠN 3.4.1 Mục đích xây dựng đồ ngập lụt vỡ đập Long Sơn (i) Ghi nhận lại vị trí ngập lớn phạm vi nghiên cứu trình truyền lũ vỡ đập gây ứng với kịch (ii) Làm sở cho việc quy hoạch, thiết kế quản lý cơng trình Sở, Ban, Ngành liên quan phạm vi nghiên cứu (iii) Cắm mốc biển báo ngập vị trí trọng yếu cho người dân biết (iv) Hỗ trợ việc lập kế hoạch sơ tán dân đồ di tản trường hợp khẩn cấp 3.4.2 Cơ sở để xây dựng đồ ngập lụt (i) Dữ liệu địa hình địa vật khu vực tiềm ẩn nguy chịu ảnh hưởng lũ bao gồm toàn phạm vi nghiên cứu, (ii) Dữ liệu điều tra tình hình dân sinh, kinh tế xã hội khu vực ảnh hưởng, (iii) Tài liệu đồ địa giới hành huyện, xã khu vực nghiên cứu, (iv) Các giá trị tính tốn thuỷ lực, thuỷ văn đề cập từ phần trước, (v) Các tài liệu điều tra, quan trắc đo đạc lũ ảnh hưởng thiệt hại số trận lũ diễn khu vực 3.4.4 Kết xây dựng đồ ngập lụt Các bảng đồ ngập lụt ứng với kịch bản: Q0.1%; QPMF Q0.5% thể Hình 3.21; 3.22 3.23 19 Hình 3.21 Bản đồ ngập lụt ứng với Q0.1% có xét mực nước hạ lưu Hình 3.22 Bản đồ ngập lụt ứng với QPMF có xét mực nước hạ lưu 20 Hình 3.23 Bản đồ ngập lụt ứng với Q0.5% tràn V24 bị cố có xét mực nước hạ lưu CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁ HỦY VÀ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ 4.1 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁ HỦY Theo kết Bảng 3.6, bán kính 5km thời gian truyền lũ nhanh (từ 20 đến 60 phút), độ ngập sâu (từ 1.3 – 2.5m) vận tốc dòng chảy lớn (từ -11 m/s) Đây vùng bị phá hoại nặng vỡ đập Long Sơn Với vận tốc cơng trình có khả bị phá hoại cao kênh Bắc, tuyến đường QL 40B tuyến đường cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi Bên cạnh khu dân cư cơng trình cơng cộng bị ảnh hưởng nặng nề, cần có giải pháp sơ tán khẩn cấp để đảm bảo tính mạng người dân Càng phía hạ lưu cách chân đập từ đến 10 21 km mức độ ảnh hưởng giảm đáng kể Điều hợp lý yếu tố địa hình thay đổi lúc Long Sơn làm việc đập tràn tự Trong phạm vi bán kính 10 km, tác giả xác định địa bàn số hộ dân có khả bị uy hiếp Bảng 4.1, Hình 4.4 Theo hộ dân phía hạ lưu đập Long Sơn thuộc xã: Tam Đại, Tam Dân, Tam Thái, Tam Đàn thuộc huyện Phú Ninh phường Hòa Thuận thuộc thành phố Tam Kỳ nằm vùng nguy hiểm, nên cần có thông báo nhanh phương án sơ tán kịp thời Bảng 4.1 Thống kê số lượng nhà bị ảnh hưởng theo địa bàn xã ứng với kịch lũ PMF 4.2 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ 4.2.1 Cắm mốc biển báo cho tuyến đường Theo đánh giá mức độ ngập sâu, vận tốc thời gian truyền lũ vỡ đập Long Sơn 1, đơn vị khai thác tuyến đường QL40B cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi cần cắm mốc biển báo, cảnh báo chốt dừng xe khẩn cấp vị trí ảnh hưởng 4.2.2 Hướng sơ tán khẩn cấp Dựa tuyến giao thông trọng điểm, tác giả đề xuất hướng di chuyển cần sơ tán khẩn cấp tránh xa vùng nguy hiểm 22 Hình 4.4 Bản đồ tuyến đường điểm bố trí phương tiện phục vụ sơ tán 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài phù hợp với xu biến đổi khí hậu hướng trọng điểm cần nghiên cứu hồ đập nhằm đảm bảo an toàn cho hạ du Đối với hồ Phú Ninh, đầu tư xây dựng tràn xã lũ để bảo vệ cho cơng trình đập (tuyệt đối an tồn) việc mơ đánh giá thiệt hại đập Long Sơn bị vỡ chưa quan tâm nghiên cứu Đặc điểm vỡ đập Long Sơn khác so với đập đất (đập chính) thơng thường, sau vỡ, đập làm việc tràn tự giữ mực nước hồ mực nước dâng bình thường Với cố gắng thân, sau thời gian nghiên cứu tác giả xin đưa kết luận sau đây: - Theo kết tính tốn đơn vị tư vấn với mơ hình lũ đơn ứng với tần suất thiết kế 0.5% , tần suất kiểm tra 0.1% kể lũ PMF Hồ Phú Ninh an tồn đập Long Sơn khơng bị vỡ Tuy nhiên, tác giả sử dụng mơ hình lũ kép năm 1999 kiểm tra cho tần suất kết cho thấy tất trường hợp gây vỡ đập Long Sơn - Việc phân chia lưu vực hồ Phú Ninh thành tiểu lưu vực để tính trọng số mưa phù hợp cho kết hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình thủy văn hợp lý so với quan điểm tư vấn chi thành tiểu lưu vực - Tác giả sử dụng đường trình lũ năm 1999 để mô lưu lượng đến ứng với tần suất thiết kế, kiểm tra PMF hợp lý phù hợp với xu bất lợi diễn biết bất lợi thời tiết thời gian đến 24 - Đề tài xây dựng thơng số cho mơ hình MIKE NAM lưu vực hồ Phú Ninh, làm sở cho việc tính lưu lượng lũ đến hồ làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu - Tác giả thu thập tài liệu vận hành hồ năm gần quy trình vận hành hồ để từ đề xuất kịch vận hành hồ trường hợp khẩn cấp, làm sở cho việc xác định lưu lượng gây vỡ đập Long Sơn - Đề tài sử dụng mơ hình thủy lực MIKE 21 để mơ tả tốn vỡ đập Long Sơn tính tốn thời gian truyền lũ, vận tốc lớn chiều sâu ngập lớn vị trí trọng yếu khu dân cư ứng với kịch - Dựa kết nghiên cứu này, tác giả đánh giá mức độ phá hủy xác định vùng nguy hiểm để từ đưa phương án sơ tán khẩn cấp đảm bảo an tồn tính mạng cho người dân đề nghị đơn vị quản lý khai thác tuyến đường QL40B đường cao tốc Đà Nẵng Quảng Ngãi có phương án cắm mốc cảnh báo, biển báo phong toả khẩn cấp cố xảy Do thời gian hạn hẹp thiếu số liệu phục vụ tính tốn đề tài khơng tránh khỏi hạn chế cần khắc phục sau đây: - Cần thu thập bổ sung thêm vị trí cơng trình cống, cầu tuyến đường phạm vi nghiên cứu số hóa đưa vào mơ hình thủy lực - Phạm vi nghiên cứu tính tốn ngập cần mở rộng có tính tốn cụ thể mực nước sông hạ lưu - Trong luận văn tác giả đề cập đến toán 02 chiều ngang Để hồn thiện cần phải xét tốn kết nối 01 chiều kết hợp 02 chiều để phản ảnh kết tốt hơn./